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如何使用电阻控制电压?

在电路内,通常需要在不同阶段具有不同的电压,我们可以通过使用电阻来实现这一点。例如,如果我们在电源上进行了物理打开并连接到了电源,那么我们会发现,如果我们然后测量沿电阻的不同点处的电压,则该值​​将沿其长度变化。讨论如何使用电阻控制电压?

然而,现实将阻止我们这样做,因为电阻是密封的部件。但我们可以通过如图所示的串联组合两个电阻来创建相同的攻丝效果,然后我们的攻丝成为两个电阻之间的连接点。

如果我们看看图,我们可以看出,电阻器R1和R2的系列组合在两个轨道提供的电源上连接。一个如V +(正电源导轨或换句话说,我们的输入)和另一个AS 0 V(或电路的公共导轨)。

我们网络(RT)的总电阻将是:RT = R1 + R2
我们知道,使用欧姆的法律,V = I×R和相同的电流流过两个电阻。因此,对于该网络,我们可以看到V + = I×RT,并且电压横跨电阻器R2,VO = I×R2。

我们现在有两个表达式,一个用于V +,一个用于VO。通过将VO放在一个方程的左侧,然后将我们所述的左侧的v +放在右侧的相应位置等于相应位置,可以找到v +的v +是什么v +的v +。这为我们提供了以下公式:

由于电流在我们公式的右侧很常见,它们相互抵消。这让我们留下:

要建立vo(我们的输出电压)实际上是什么,我们可以再次迁移,这将为我们提供:

最后,我们可以通过实际等于的RT来替换RT,这将为我们提供建立所需的各个电阻器的值(VO)的方法。通过换位,我们的最终配方现已成为:

该等式通常被称为潜在的分隔规则。

实际上R1和R2可以是许多电阻器的组合(系列或并联)。但是,只要每个组合被其等效电阻所取代,使得简化电路看起来像图一样,可以应用潜在的分频器规则。

潜在分频器电路非常有用,其中在电路中的某些点不需要可用的全电压,并且随着我们所看到的,通过在潜在分频器中的电阻器选择,可以产生所需的输入电压分数。

在所产生的级分的应用中不时地变化,两个电阻器由可变电阻器(也称为电位计,通常缩写为单词锅),这将如图所示连接。

电位器具有以轨道的形式制造的电阻器,其末端有效地形成V +和0 V连接。我们的输出电压(VO)通过可动触点实现,可移动触点可以在其长度的任何位置触摸轨道,并且这被称为刮水器。因此,我们有效地创建了一个可变的攻丝点。
要将其与潜在分配器进行比较,我们可以说刮水器上方的轨道的一部分可以被视为R1,并且在雨刷下方的部分作为R2。因此,通过使用我们的潜在分频器方程,可以计算出现在输出处的输入电压的分数:

显然,当刮水器处于轨道的顶部时,R1变为零,并且等式将给出VO等于V +的结果。同样地,在轨道底部的刮水器右侧,R2现在变为零,因此Vo也变为零,因为现在刮水器现在或多或少地直接连接到0V轨道,这也不会太令人惊讶。这种电路在各种控制功能中找到了实际应用,例如音频设备上的音量或音调控制,电视上的音频设备,亮度和对比度控制和示波器上的换档控制。

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