不是保护，是和光电池组成分压器。

对于典型的光电管，电阻可能会在 5 kΩ（光）和 50 kΩ（暗）之间变化。
请注意，您的传感器的实际值可能有很大不同（您需要查看数据表）

如果我们不考虑电阻，模拟输入将看到 5 V 任一方式（假设模拟输入的阻抗足够高，不会显着影响事物）
这是因为没有任何东西可以吸收电流和压降。

无电阻

假设传感器连接到输入电阻为 1 MΩ 的运算放大器（运算放大器非常低，可以是 100 的 MΩ）

当光电管上没有光且其电阻为 50 kΩ 时，我们得到：

$$ 5~\mathrm{V} \times \frac{1~\mathrm{M}\Omega}{1~\mathrm{M}\Omega + 50~\mathrm{k}\Omega} = 4.76~\mathrm {V} $$

当有光照射在光电管上且其电阻为 5 kΩ 时，我们得到：

$$ 5~\mathrm{V} \times \frac{1~\mathrm{M}\Omega}{1~\mathrm{M}\Omega + 5~\mathrm{k}\Omega} = 4.98~\mathrm {V} $$

所以你可以看到它没有太多用处——它在明暗之间仅摆动约 200 mV。如果运算放大器的输入电阻通常更高，那么您可能会说几 µV。

带电阻

现在，如果我们将另一个电阻接地，它会改变一些东西，比如我们使用一个 20 kΩ 的电阻。我们假设任何负载电阻都足够高（并且源电阻足够低）不会产生任何显着差异，因此我们不将其包括在计算中（如果我们这样做，它将看起来像罗素答案中的底部图）

当光电管上没有光且其电阻为 50 kΩ 时，我们得到：

$$ 5~\mathrm{V} \times \frac{20~\mathrm{k}\Omega}{20~\mathrm{k}\Omega + 50~\mathrm{k}\Omega} = 1.429~\mathrm {V} $$

有光照射在光电管上，它的电阻是 5k，我们得到：

$$ 5~\mathrm{V} \times \frac{20~\mathrm{k}\Omega}{20~\mathrm{k}\Omega + 5~\mathrm{k}\Omega} = 4.0~\mathrm {V} $$

因此，您可以希望看到为什么需要电阻器才能将电阻的变化转换为电压。

包括负载电阻

为彻底起见，假设您想在上一个示例的计算中包含 1 MΩ 负载电阻：

为了使公式更容易看到，让我们简化一些事情。20 kΩ 电阻现在将与负载电阻并联，因此我们可以将它们组合成一个有效电阻：

$$ \frac{20~\mathrm{k}\Omega \times 1000~\mathrm{k}\Omega}{20~\mathrm{k}\Omega + 1000~\mathrm{k}\Omega} \约 19.6 ~\mathrm{k}\欧米茄$$

现在我们只需用这个值替换前面示例中的 20 kΩ。

没有光：

$$ 5~\mathrm{V} \times \frac{19.6~\mathrm{k}\Omega}{19.6~\mathrm{k}\Omega + 50~\mathrm{k}\Omega} = 1.408~\mathrm {V} $$

带灯：

$$ 5~\mathrm{V} \times \frac{19.6~\mathrm{k}\Omega}{19.6~\mathrm{k}\Omega + 5~\mathrm{k}\Omega} = 3.98~\mathrm {V} $$

正如预期的那样，差别不大，但您可以看到在某些情况下可能需要如何考虑这些事情（例如，负载电阻低 - 尝试在负载为 10 kΩ 的情况下运行计算以看到很大的差异）

(1) 这增加了奥利所说的内容。

这适用于没有输出负载或电阻远高于 R1 或 R2 的情况，因此可以忽略。

欧姆定律告诉我们，电阻上的电压降与电流 I 和电阻 R 成正比，因此

• V = I x R

电流 Iin 流过 R1，然后通过 R2 接地。
由于电流对两者都是通用的并且也与 Iin 相同，因此我们不需要提及 I_in、I_R1 和 I_R2 - 我们可以将任何电流称为“I”，因为它们都是相同的电流。

所以

• R1 两端的电压，V_R1 = I x R1

• R2 两端的电压，V_R2 = I x R2。

重新排列这些方程，我们可以写出

• I = V_R1/R1 和

  I = V_R2/R2

因为它是相同的，所以两条线彼此相等，所以

• V_R1/R1 = V_R2/R2

或 - V_R1 / V_r2 = R1 / R2

也就是说，空载分压器中电阻上的电压降与电阻值成比例。

因此，例如，我们在 30k + 10k 分压器上有 12V，那么由于电阻值为 3:1，因此电压也将为 3:1。因此，30k 两端的电压为 9 伏，10k 两端的电压为 3 伏。

这是相当明显的，一旦你使用它足以让它成为 faitly on=bvious，但它仍然非常强大和有用。

如果 Vin 具有内部电阻并且如果有负载电阻，则方程式会变得更加复杂。并不复杂，也不是特别难——只是更复杂。为了在您学习时为您提供帮助，此在线计算器可让您计算此电路的值：

http://www.vk2zay.net/calculators/simpleDivider.php