不同类型的分压器
时间：2024-11-11 08:37:11
偶然，需求正确的电压值作为参考，或许仅在需求较少功率的电路的特定阶段以前需求。分压器 是解决此题目的一个简略要领，由于它们利用了串连设置中的组件之间的电压能够降低的究竟。最常见的分压器范例是基于两个的串连组合，咱们在本教程的第一部份中细致先容了这类范例的设置。经由过程坚持沟通的架构，电阻器能够被或电感器等电抗元件替换。这些分歧范例的分压器在此外两个部份中先容。
图 1：电阻分压器示意图
在图 1中，咱们展示了电阻分压器最常见、最简略的设置：上面，咱们将这个设置标记为“R 1 -R 2 ”。咱们起首能够注意到，依据基尔霍夫电压定律，V 1 +V 2 =V S。因为欧姆定律，该瓜葛能够重写为V S =(R 1 +R 2 )×I。因为 V 1 =R 1 ×I、V 2 =R 2 ×I 且 I=V S /(R 1 +R 2 )，咱们在等式 1中失掉如下分压器公式：
eq 1：电阻分压器瓜葛
无味的是，方程 1中V 1和 V 2的无量纲因子的局限都可以从 0 到 1。是以，旌旗灯号 V 1和 V 2的局限能够从0V到源值V S。经由过程数据步伐，能够依据 R 1 和 R 2 绘制 V 1 或 V 2 能够取的每一个大概值，如图2所示。关于本例，咱们抉择绘制 V 2，此中 V S =10 V 且 R 1 ,R 2 =[0;300] Ω。
图 2：V 2大概值的映照
平日，电压源或电流源只能供应固定值的电压或电流。然而，电路的某些级需求源供应的较低值。适量抉择电阻值的简略分压器能够供应 0 V 和源值之间的任何电压值，它构成为了在特定级以前衰减源的精良解决计划。电阻分压器合用的另一个应用是高直流电压的丈量。咱们在图 3中说了然这类要领：
图 3：丈量高直流电压的进程
请注意，电阻器的外形被自动修改以反应比率R 1 /R 2。为了维护电压表（及其用户）不间接丈量高电压V S，电压表仅丈量对应于R 2 /(R 1 +R 2 )×V S的一小部份。而后经由过程将测量值乘以除高电压的沟通值来校订表现。比方，假如R 1 /R 2 =99，则电压表仅丈量V S的1% 。而后，电压表将测量值乘以 100，在屏幕上表现 V S的正确值。
带负载分压器
当初咱们思量与图 1中所示沟通的分压器R 1 -R 2 ，但在 R 2的处额定存在负载R L：
图 4：存在输入负载的电阻分压器的图示
咱们将演示 V 2的表达式。起首，咱们暗示R 2 //R L并联组的等效电阻R eq ：
而后，咱们将分压器的公式（公式 1）应用于分压器 R 1 -R eq：
假如咱们开辟并从新罗列这个表达式，咱们将取得 V 2作为 R 1、 R 2、 R L和 V S的函数。另外，假如将输入负载改成连接到 R 1的端子，咱们也能够类似地写出 V 1的表达式，以取得负载分压器的两个公式：
eq 2：电阻负载分压器瓜葛
分压网络
分压器网络是三个或更多串连电阻的组合，充任分压器。鄙人面的图 5中，咱们展示了拥有五个电阻器的分压器网络：
图 5：电阻分压器网络示意图
假如咱们记下 R系列=R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R 5电阻器串连组合的等效电阻，则每一个电压由公式 3给出：
等式 3：分压器网络中的电压表达式
关于拥有 N 个电阻器的分压器网络，公式 3在R系列=R 1 +R 2 +…+R N时依然无效咱们需求经由过程说电阻服从异常完结无关电阻部份由于电阻器经由过程焦耳加热来耗散功率。出于与这些功率消耗相干显然平安缘故原由，它们仅用于低功率使用，例如在微中驱动MOSFET和双极放大器关于高功率使用，首选无功由于它们不会因焦耳加热而耗散太多功率。
无功分压器
图 6：电容分压器示意图
等式 4：电容瓜葛
图 3中近似电路用电容器替代电阻器适宜丈量交换电压因为电容器中的电压降与 1/C 成正比是以小电容器 C 1中会涌现较大的电压降：
图 8：自耦变压器（左）及其等效的“感应分压器”（右）示意图
等式5：自耦变压器瓜葛
图 9：降压和升压自耦变压器
