Резисторите се използват главно за ограничаване на токовия поток във верига, но те също така функционират за намаляване на входните напрежения. В такъв капацитет те приемат входно напрежение и го разделят на две или повече изходни напрежения, пропорционални на съпротивлението. По тази причина резисторите са известни още като разделители на напрежението.
Стратегия
Резисторът е електрически компонент, който има ток I, пропорционален на напрежение V. Константата на пропорционалността е R, съпротивлението. Линейният резистор се подчинява на закона на Ом V = IR.
Резисторите се добавят към схемите последователно или паралелно. За веригите на делителя на напрежението те са свързани последователно помежду си. Резисторите образуват последователна верига, когато са поставени един до друг един до друг. Всички те споделят един и същ ток, но входното напрежение е разделено между тях, в зависимост от стойността на всяко отделно съпротивление. Следователно веригата функционира като редуктор на напрежение, ако изходното напрежение се използва като вход към друга верига или устройство.
За да проектирате делител на напрежение, трябва да имате представа за количеството напрежение, до което трябва да се намали източникът на захранване. След като разберете това, използвайте формулата на делителя на напрежението, за да проектирате подходяща последователна верига.
Формула на делителя на напрежението
За последователна верига с два резистора Vin = V1 + V2. Общото съпротивление се намира чрез добавяне на всеки резистор директно заедно. Токът I е еднакъв за всеки от тях. Заместването на закона на Ом за Vin дава Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Следователно I = Vin / (R1 + R2).
Комбинирането на закона на Ом с уравнението за I по-горе дава Vout = V2 = IR2 = (Vin / (R1 + R2)) _ R2. Следователно Vout = R2_Vin / (R1 + R2). Vout е формула за резистор за намаляване на напрежението, по-известна като формула на делителя на напрежението.
Пример първи
Два резистора са последователно, с R1 = 10 ома и R2 = 100 ома. Те са прикрепени към 1,5-волтова батерия. За да намерите изходното напрежение, използвайте Vout = (100 ома) (1,5 волта) / (10 ома + 100 ома) = 1,3 волта. Тествайте веригата, като я изградите и използвате мултицет за измерване на изходното напрежение.
Пример втори
Получавате 9-волтова батерия и трябва да имате приблизително 6 волта, идващи от изхода. Да предположим, че R1 е 330 ома. Използвайте уравнението на делителя на напрежението, за да разберете какъв трябва да бъде R2. Използвайки формулата за Vout, R2 трябва да бъде около 825 ома. Ако 825-800 ома не могат да бъдат намерени и не се изисква прецизност, заменете резистор с 10 до 20 процента от необходимата стойност.
Съвети
Използвайте онлайн калкулатор на съпротивление, за да намерите стойностите на резистора за веригата на делителя на напрежението. Всички резистори последователно един с друг споделят един и същ ток, но разделят входното напрежение. Практикувайте, като свържете три или четири резистора заедно и след това с помощта на мултицет измервате напрежението на всеки от тях.