Напряжение цепи делителя Печать
Автор: Administrator   
17.06.2012 17:09

Напряжение цепи делителя

Давайте проанализируем простую схему серий, определения падения напряжения через отдельные резисторы:



Из приведенных значений отдельных сопротивлений, мы можем определить общее сопротивление цепи, зная, что сопротивление добавить в серии:

Отсюда, мы можем использовать закон Ома (I = E / R), чтобы определить суммарный ток, который мы знаем, будет таким же, как каждый резистор тока, токи равны во всех частях серии схеме:

Теперь, зная, что ток в 2 мА, мы можем использовать закон Ома (E = IR) для вычисления напряжения на каждом резисторе:

Это должно быть очевидно, что падение напряжения на каждом резисторе пропорционально его сопротивление, учитывая, что нынешний так же через все резисторы. Обратите внимание, как напряжение на R 2 два раза больше, напряжения на R 1, как и сопротивление R 2 два раза выше, R 1.

Если бы мы могли изменить общее напряжение, мы нашли бы эту пропорциональность падения напряжения остается неизменной:

Напряжение на R 2 по-прежнему ровно в два раза, что падения R 1 », несмотря на то, что источником напряжения изменилось. Пропорциональности падения напряжения (отношение друг к другу) строго функцией значения сопротивления.

С немного более наблюдения, становится очевидным, что падение напряжения на каждом резисторе также фиксированную долю от напряжения питания. Напряжения R 1, например, было 10 вольт, когда батарея питания составляет 45 вольт. Когда напряжение батареи была увеличена до 180 вольт (в 4 раза больше), падение напряжения на R 1 и увеличилась на 4 раза (от 10 до 40 вольт). Соотношение между R 1 "с падением напряжения и общее напряжение, однако, не изменилась:

Кроме того, ни другого падение напряжения соотношение изменилось с повышением напряжения питания либо:

По этой причине последовательной цепи часто называют делитель напряжения на его способность доля - или разрыв - общее напряжение в дробной части постоянном соотношении. Что немного алгебры, мы можем получить формулу для определения резистора падение напряжения ничего не дал больше, чем общее напряжение, индивидуальные сопротивления и полного сопротивления:

Отношение отдельных сопротивление общее сопротивление так же, как отношение отдельных падение напряжения на полное напряжение питания в цепи напряжения делителя. Это известно как напряжение формуле делитель, и это сокращенный метод для определения напряжения в последовательной цепи, минуя текущий расчет (с) закона Ома.

Используя эту формулу, мы можем повторно проанализировать напряжения например кругооборота капель за меньшее число шагов:



Делители напряжения находят широкое применение в электрических цепях метров, где определенные комбинации резисторы используются для «делить» напряжения в точных пропорциях, что часть напряжения измерительный прибор.

Одно устройство часто используется в качестве напряжения разделить компоненты потенциометр, который является резистор с подвижным элементом расположена на ручке или рычаге. Подвижный элемент, обычно называемый стеклоочиститель, вступает в контакт с резистивной полоски материала (обычно называемый slidewire если выполнен по резистивной металлической проволоки) в любой точке выбранного ручного управления:

Стеклоочиститель контакта стрелки влево символ обращается в середине вертикальных элементов сопротивления. Как поднялась, она связывается с резистивной полоски ближе к клеммам 1 и дальше от терминала 2, снижение сопротивления к клеммам 1 и повышения устойчивости к терминалу 2. Как он перемещается вниз, к противоположным результатам эффект. Сопротивление измеряется между терминалами 1 и 2 является постоянной для любого дворника положение.

Здесь показаны внутренние иллюстрации двух потенциометров типа, поворотные и линейные:



Некоторые линейные потенциометры приводятся в прямолинейное движение рычагом или слайд-кнопки. Другие, например, изображенной на предыдущем рисунке, приводятся в действие под винт для тонкой настройки возможности. Последний единицы иногда называют trimpots, потому что они хорошо работают для приложений, требующих переменное сопротивление для "обрезается" некоторые точные значения. Следует отметить, что не все линейные потенциометры имеют одинаковое назначение терминала, как показано на этом рисунке. С некоторыми, стеклоочиститель терминал находится в середине, между двумя терминалами конца.

Следующая фотография показывает реальное, поворотный потенциометр с открытыми стеклоочистителем и slidewire для удобства просмотра. Вал, который движется стеклоочиститель был включен практически полностью по часовой стрелке так, чтобы дворник почти касаясь левого края терминала slidewire:

Здесь же потенциометр с стеклоочистителя вал переехали почти до полного против часовой стрелки, так что дворник находится рядом с другой крайней точке путешествия:

Если постоянное напряжение между внешними клеммами (по всей длине slidewire), стеклоочистители позиция нажмите с долей от приложенного напряжения, измеряемые между контактной щетки и любого из двух других терминалов. Дробные значения, полностью зависит от физического положения стеклоочистителя:

Так же, как фиксированный делитель напряжения, напряжение разделение потенциометра соотношение является исключительно функцией сопротивления, а не от величины приложенного напряжения. Другими словами, если ручка потенциометра или рычаг перемещается на 50 процентов (точно по центру) положения, падении напряжения между стеклоочистителем и либо за пределами терминала будет ровно 1/2 от приложенного напряжения, независимо от того, что напряжение бывает , или то, что из конца в конец сопротивлению потенциометра. Другими словами, потенциометр работает как делитель напряжения переменного напряжения, где соотношение разделения устанавливается стеклоочистителя положение.

Это приложение потенциометра является очень полезным средством получения переменного напряжения с фиксированным источником напряжения, таких как батареи. Если цепь вы строите требует определенного напряжения, что меньше, чем значение напряжения батареи доступны, вы можете подключить внешние клеммы потенциометра через эту батарею и "дозвона" все, что вам нужно напряжение между потенциометром стеклоочистителя и один из внешних терминалов для использования в вашей схеме:

При использовании Таким образом, имя потенциометр имеет смысл: они метр (контроля) потенциал (напряжение), применяемые по ним, создавая переменное напряжение, коэффициент деления. Такое использование трех-терминал потенциометром как переменный делитель напряжения очень популярен в схемотехнике.

Здесь показано несколько небольших потенциометров, обычно используемой в потребительских электронных устройств, а также любителей и студентов в построении схем:

Чем меньше единицы на самый левый и самый правый предназначены для подключения к макета пайки или быть спаяны в печатной плате. Средний агрегаты предназначены для установки на плоской панели с проводами припаивается к каждой из трех терминалов.

Вот еще три потенциометры, более специализированным, чем множество раз показали:

Большой "Helipot" блок лаборатории потенциометр предназначен для быстрого и простого подключения к цепи. Устройство в левом нижнем углу фотографии того же типа потенциометра, только без дела или 10-оборотный подсчет набора. Оба эти потенциометры точности единиц, используя многооборотные спиральной дорожки сопротивление полосы и стеклоочиститель механизмы предоставления небольших корректировок. Блок на нижнем правом является панельного монтажа потенциометра, предназначенные для грубого услуг в промышленности.

  • ОБЗОР:
  • Серия схем доля, или деления, общее напряжение между отдельными падения напряжения, пропорции быть строго зависит от сопротивления: E = E Rn Всего (R п / R Всего)
  • Потенциометр переменного сопротивления компонентов с трех точек подключения, часто используется как регулируемый делитель напряжения.