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  • 1 # 電子及工控技術

    電阻降壓也就是透過電阻的分壓作用實現的,其實利用電阻降壓只是電阻的一種功能,我們在電路中可以見到電阻的很多作用,比如電阻有限流作用、電阻還可以與其它元件(電容、電感)組合在一起可以實現濾波功能的電路等。

    電阻串聯方式可以實現降低電壓

    在眾多複雜的電路我們最終都可以透過“技術手段”來得到兩種電路的基本連線關係,一種是電路的並聯關係、另一種就是我下面要講的電路的串聯關係,其中電阻的串聯就能得到電壓的降低,關於這個原因我們可以透過中學學過電路歐姆定律來解釋,也就是說電阻上的電壓等於該電阻的阻值和流過該電阻的電流乘積,也就是說U=IR。透過其表示式可以知道電流流過電阻會在電阻上產生壓降,把電阻串聯起來可以組成分壓電路,為其它電子元器件提供所需要的電壓。。比如下圖的三極體放大電路就是透過兩個電阻串聯起來構成分壓電路為三極體的基極提供偏置電壓,加入VCC電壓是9V,放大電路的三極體基極需要一個2.8V的電壓,這時我們透過兩個電阻串聯很容易得到這個電壓值。

    有時我們還會用到一些光敏電阻、壓敏電阻、熱敏電阻等形成一種自動控制電路,透過外部環境的改變使這些敏感電阻的阻值得以改變來達到控制的目的。例如下面的電路就是透過光敏電阻來實現小燈LED 的自動控制。當處於白天的時候光敏電阻的阻值變得很小,三極體的基極就會因得到高電平而截止,小燈LED不會亮;當處於黑天時光敏電阻的阻值變得很大,三極體的基極就會因得到低電平而導通,小燈LED會點亮,這樣就會達到黑天燈亮白天燈滅自動控制的效果。這也是透過電阻的串聯實現電阻的分壓來完成的。

    電阻限流的作用

    電阻除了能夠起到降低電壓(分壓)的作用,它的另一個作用就是限流。限流電阻在電路中用的還是非常廣泛的,如下圖所示的電阻就是用作限流作用的,這樣加裝100K電阻和0.33歐姆的電阻就是防止輸入的電流過大而燒壞後面的元器件。

    在下面的圖中我們可以看到當電阻不一樣時,其電流表所指示的電流值是不一樣的,電阻越大其電流值就越小,從而得到了限制電流的作用。

    電阻與其它元件在一起構成濾波作用

    透過下面的電路圖我們可以看到電阻在兩個電解電容C1和C2之間,那麼此時電阻就會起到濾波的作用,這樣可以使直流電壓的波動減小,同時也有限流的作用給發光二極體提供合適的驅動電流。

  • 2 # 月月說情

    用串聯電阻的方法降壓會隨負載的大小而改變電壓的。你想將這個19V的電源降到15V後用,串上電阻是可以實現,但是一當電阻大小確定後只能適用於這個特定的用電器。

    先將這個15V用電器接在15V電源中的電流測出 I(如果是有波動的取平均值)電阻阻值大小=(19-15)/I ,電阻的功率大小:4V*I。導體的電阻越大,表示導體對電流的阻礙作用越大。

    不同的導體,電阻一般不同,電阻是導體本身的一種特性。電阻將會導致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。而超導體則沒有電阻。

  • 3 # 四重奏6028217

    用電阻來降壓是一種非常方便快捷的降壓方式,但它的使用要受很多條件限制,下面就介紹一下電阻降壓的方法和適用範圍:

    電阻降壓說準確些應該叫電阻分壓。因為只有把降壓電阻和負載接成串聯形式才能實現降壓目的。

    上圖是一個把100v降為10v的電阻降壓電路。由於處於串聯狀態的兩個電阻電流相等,根據歐姆定律U=R㐅l,所以R1和R2的阻值之比就是電壓之比,故ab兩點上的壓降正好是90v,bc電壓10ⅴ 。在這裡R1分掉了90ⅴ電壓,很好的完成了降壓任務。

    但電阻降壓的適用範圍要受很多因素制約,其中最主要的是兩條,一是效率太低二是電壓要隨負載內阻變化。

    效率低的特徵是顯而易見的,因為降壓電阻和負載內阻之比也是它們的功耗之比。以上圖為例,負載R2的功率為U²÷R=10ⅴ²÷1000Ω=0.1 W,而R1上的功耗則達到0.9W,這就是說電源輸出的90%能量被降壓電阻吃掉了。所以在功率較大的場合是不能用電阻降壓的。但小功率場合還是經常要用到。比如在220v電壓裡用1mA電流工作的LED指示燈,儘管降壓電阻的功耗是LED的二百多倍,但實際功率僅為0.2w,還是可以被接受的。

    對於內阻變化較大的負載,也不適合電阻降壓。比如把110v的手電鑽透過電阻降壓接220v電。當電鑽空載時,由於電流較小電阻降壓作用有限,很可能會把電鑽燒毀。如電阻按空載電流來取值,那麼電鑽在鑽孔作業時,就會出現電壓驟降運轉無力甚至停轉,無法正常工作。

    因此電阻降壓只能用在微功耗和負載內阻穩定的場合。對於功耗大或負載內阻變化大的必須採用其它降壓措施: 交流電要用變壓器、直流電要選效率高的DC一DC變換模組。以上是我的回答。

  • 4 # 玩轉嵌入式

    電阻是可以實現降壓功能的,在電路中有電流流過電阻時,便要在電阻上產生電壓降,在對輸出電流要求不大、以及內阻較大的情況下可以使用電阻分壓的方法來降低電壓。電阻降壓使用的是歐姆定律:U=I×R。如下圖所示是一個簡單的電阻降壓的示意圖。下面和大家分析一下電阻降壓的原理以及優點、缺點。

    1電阻降壓的原理

    在上圖中,3.3V的電池供電,兩個等值電阻R212和R213串聯在電路中,那麼電路的總的阻抗就是兩個電阻值之和,所以迴路中的電流I=U/(R212+R213),那麼在電阻R213上所產生的電壓降U1=I×R213=U×R213/(R212+R213),如果兩個電阻相等,電池電壓為3.3V,那麼R213兩端的電壓為1.65V。

    透過以上分析就可以看出,透過兩個電阻就實現了降壓。

    2電阻降壓的優點和缺點

    電阻降壓的優點非常明顯,就是電路簡單,不需要太複雜的元器件和電路。但是缺點也非常明顯,主要表現在兩個方面:1)不能提供較大的輸出電流;2)電壓受負載內阻影響較大。電阻分壓的電流關係如下圖所示。

    在上圖中,負載和分壓電阻並聯,電路的電流由電阻R214、R215以及負載的內阻決定,並且滿足I = I1+I2的關係,這就決定了該方法給負載提供的電流不能超過I,而電流如果過大,則對電阻R214和R215的功率有所要求。

    任何負載都是具有內阻的,該內阻會影響和R215的並聯值,進而會影響電路的電流I,所以R215兩端的電壓受負載內阻影響嚴重。

    3電阻分壓的典型應用

    上面的分析得出結論:1)電阻分壓不能提供較大的電流;2)電壓受內阻影響較大。所以,電阻分壓可以用在參考電路中,比較典型的應用就是為運放提供偏置電壓。如下圖所示,就是帶偏置的比例運放電路。

    上圖中,兩個等值電阻R216和R217串聯分壓,公共點處的電壓為2.5V,為運放提供了偏置電壓,即輸入為零時,運放的輸出電壓為2.5V;輸入不為零時,輸出訊號以2.5V為中心對稱。

    以上就是電阻降壓的原理、優缺點以及典型應用。

  • 5 # 電子產品設計方案

    電阻串聯分壓、並聯分流

    根據歐姆定律U=I x R ,可知電阻串聯起來可以分壓,電阻並聯起來可以分流。電阻本身是會消耗能量的,電阻分壓只能應用於電流消耗極少的訊號取樣電路中,並不適用於電源電路的設計。

    電阻分壓、分流分析計算

    假如三個1K的電阻串聯於5V電源中,透過電阻的電流=5V/(R1+R2+R3)=5V/3K=1.667mA,那麼B點的電壓Vb=I x R3 = 1K x 0.001667A =1.667V。A點的電壓Va =I x (R2+R3) = 2K x 0.001667A =3.334V。

    假如三個1K的電阻並聯於5V電源中,三個電阻的壓降都是5V,透過R1的電流:IR1=5V/R1=5V/1K=5mA,,透過R2的電流:IR2=5V/R2=5V/1K=5mA,,透過R3的電流:IR3=5V/R3=5V/1K=5mA。整體的工作電流為15mA。

    電阻分壓常見應用電路

    在NTC測溫電路中,我們會用一個固定電阻與NTC串關,MCU的ADC透過測量分壓點的電壓來計算出溫度。

    NTC是一個負溫度係數的電阻,溫度越大,電阻值越小,它的阻值與溫度有著對應的關係,所以可以透過分壓來測量出溫度。

    在光控電路中,也會用光敏電阻與固定電阻分壓來檢測光線的強度。在一些降壓和升壓的電路中,也會用到電阻分壓來給電源晶片一個反饋電壓,從而設定輸出電壓,比如用AMS1117-ADJ設計的穩壓電路中Vout=Vref(1+R2/R1),透過設定分壓電阻R1/R2就可以得到需要輸出電壓了。

    用運算放大器設計電壓比較電路時,也需要用到電阻分壓。

    在這些分壓電路中,電阻的阻值都比較大,工作電流是很小的,需要得到的是電壓訊號。如果想用電阻分壓來降低電阻給其它元件或者模組供電是不可行的,分壓電阻的功耗會很大。

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