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分压电阻原理(分压电阻的作用是什么)

导语:分压电路的核心,一文搞懂电阻器的作用

首先要理解清楚分压电路的原理,或者再基础一点,电阻器的原理。

电阻器的定义

顾名思义,电阻器就是一种能阻碍电流通过的元器件,其实它的内部就是由导体组成,这种特殊的导体能对电流产生一定的阻力,因此称之为电阻器,单位Ω,对电流的阻力越大,Ω数值越大。

常见的标准电阻值:1KΩ、10KΩ、100KΩ、1MΩ和10MΩ等,数值从小到大排列。

我们知道,电流其实是由电子在导体内部移动而形成的,因此在电子移动的过程中,会与金属导体的原子发生碰撞,进而对电子的移动产生阻力,同时由于电子和原子摩擦碰撞等原因,导体会发热。

这就好比水流通过水管,与水管壁之间会产生摩擦阻力,从而在一定程度上会阻碍水的流动。

电阻分压原理

回到实际的电路,该分压电路由电阻器R1和R2组成,用12V直流电源给它们供电。先不用看万用表(XMM1)那一部分,它只是用来探测PR1这个点的电压,此时万用表的阻抗很大,可以看作开路。

首先要明白一个道理,在这个串联电路中(V1、R1、R2是串联关系),电流的大小处处相等。

看到了吗?上图的PR1、PR2和PR3这三个点流经的电流大小都是2mA,R1与R2的电阻大小并不影响这三个点的电流关系。

我们再举刚才水管的例子,假设有两条水管连接在一起,其中一条直径很大,另一条水管的直径很小,那么水流的速度将由直径最小的那条水管来决定,而直径较大的水管,水流速度将被拖慢,最终两段水管的水流速度一致。

再回到上面的电路图,这条串联回路的电流计算方法:

I=V1/(R1+R2);

得到了电流值I,即可求出电流经过电阻R2所产生的电压值:

Ur2=I✖R2;

即:

Ur2=V1✖R2/(R1+R2);

实际操作验证

最后我们根据所得出的公式,来计算实际的分压。

首先是回路的电流:

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

PR1这个点的电压为:

Ur2=I✖R2=4✖2=8V;

因此PR1的电压是8V,这就是由电阻R1与R2分压所得出的电压值。我们再用万用表来验证刚才的计算结果是否正确。

在R2两端接万用表XMM1,此时万用表显示的电压为8V,与计算结果一致!

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