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分壓電路怎么求的呀?

冬至子 ? 來(lái)源:李皆寧 ? 作者:李皆寧老師 ? 2023-09-06 11:41 ? 次閱讀

首先要理解清楚分壓電路的原理,或者再基礎(chǔ)一點(diǎn),電阻器的原理。

電阻器的定義

顧名思義,電阻器就是一種能阻礙電流通過(guò)的元器件,其實(shí)它的內(nèi)部就是由導(dǎo)體組成,這種特殊的導(dǎo)體能對(duì)電流產(chǎn)生一定的阻力,因此稱之為電阻器,單位Ω,對(duì)電流的阻力越大,Ω數(shù)值越大。

常見(jiàn)的標(biāo)準(zhǔn)電阻值:1KΩ、10KΩ、100KΩ、1MΩ和10MΩ等,數(shù)值從小到大排列。

我們知道,電流其實(shí)是由電子在導(dǎo)體內(nèi)部移動(dòng)而形成的,因此在電子移動(dòng)的過(guò)程中,會(huì)與金屬導(dǎo)體的原子發(fā)生碰撞,進(jìn)而對(duì)電子的移動(dòng)產(chǎn)生阻力,同時(shí)由于電子和原子摩擦碰撞等原因,導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱。

這就好比水流通過(guò)水管,與水管壁之間會(huì)產(chǎn)生摩擦阻力,從而在一定程度上會(huì)阻礙水的流動(dòng)。

電阻分壓原理

圖片

回到實(shí)際的電路,該分壓電路由電阻器R1和R2組成,用12V直流電源給它們供電。先不用看萬(wàn)用表(XMM1)那一部分,它只是用來(lái)探測(cè)PR1這個(gè)點(diǎn)的電壓,此時(shí)萬(wàn)用表的阻抗很大,可以看作開(kāi)路。

首先要明白一個(gè)道理,在這個(gè)串聯(lián)電路中(V1、R1、R2是串聯(lián)關(guān)系),電流的大小處處相等。

圖片

看到了嗎?上圖的PR1、PR2和PR3這三個(gè)點(diǎn)流經(jīng)的電流大小都是2mA,R1與R2的電阻大小并不影響這三個(gè)點(diǎn)的電流關(guān)系。

我們?cè)倥e剛才水管的例子,假設(shè)有兩條水管連接在一起,其中一條直徑很大,另一條水管的直徑很小,那么水流的速度將由直徑最小的那條水管來(lái)決定,而直徑較大的水管,水流速度將被拖慢,最終兩段水管的水流速度一致。

再回到上面的電路圖,這條串聯(lián)回路的電流計(jì)算方法:

I=V1/(R1+R2);

得到了電流值I,即可求出電流經(jīng)過(guò)電阻R2所產(chǎn)生的電壓值:

Ur2=I?R2;

即:

Ur2=V1?R2/(R1+R2);

實(shí)際操作驗(yàn)證

圖片

最后我們根據(jù)所得出的公式,來(lái)計(jì)算實(shí)際的分壓。

首先是回路的電流:

I=V1/(R1+R2)=12/(1+2)=4mA;

PR1這個(gè)點(diǎn)的電壓為:

Ur2=I?R2=4?2=8V;

因此PR1的電壓是8V,這就是由電阻R1與R2分壓所得出的電壓值。我們?cè)儆萌f(wàn)用表來(lái)驗(yàn)證剛才的計(jì)算結(jié)果是否正確。

在R2兩端接萬(wàn)用表XMM1,此時(shí)萬(wàn)用表顯示的電壓為8V,與計(jì)算結(jié)果一致!

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