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[导读]电子线路中,电阻起到的作用很多,最本质的的就是阻碍电流流过,同时电阻也是电路中使用最多的元器件,种类繁多,不同类型的电阻所起的作用也不一样,不过电阻最常见的作用就是分压,分流和限流了,下面我们来具体看看电阻是如何起到这些作用的。

电子线路中,电阻起到的作用很多,最本质的的就是阻碍电流流过,同时电阻也是电路中使用最多的元器件,种类繁多,不同类型的电阻所起的作用也不一样,不过电阻最常见的作用就是分压,分流和限流了,下面我们来具体看看电阻是如何起到这些作用的。

一,电阻是导体,可以做为电流的通路。

二,电流只会在存在电势差,且有外部能量持续输入的回路中持续流动.

三,电荷流动过程中,克服器件电阻力的作用,必然消耗能量,也就是要作功,这种功叫作电功.

四,电菏所耗损的能量与外部电能输入的值必然相等.既电源释放的电功量与电阻上所耗损的电功量总是相等.

五,电路中多个电阻耗损的电功总量一定等于电源释放的电功量.可得,多个电阻的电功率值与电源的电功率值也相等.讲这点主要是想说明,所谓电功率就是单位时间内的电功量.既电功率本质上反映的是单位时间内,电荷流动时克服电阻所损耗的能量.

六,电阻分压只存在于电阻串联电路中.在串联电路中,单位时间内,流过多个电阻的电荷数量是相同的.如果流过多个电阻的电荷数量不等,则说明某处出现的电荷堆积,但是纯电阻电路是不会产生电荷堆积现像的.也就是说,在单位时间内,进来多少电荷,必然出去多少电荷.

那么,单位时间内,这些等量的电荷在流过不同阻值的导体时,耗损了不同的能量.

可得P总=I^2(R1+R2+......+Rn) ,换算下既可得到U总=I(R1+R2+....+Rn).

需要注意一个概念.既只要存在电场,电荷的运动速度就是光速.电荷并不会因为能量耗损而降速.所损耗的能量由电场进行补充.

分压电阻指与某一电路串联的导体的电阻,在总电压不变的情况下,在某一电路上串联一个分压电阻,将能起分压的作用,一部分电压将降在分压电阻上,使该部分电路两端的电压减小。

分压电阻是指与某一电路串联的导体的电阻。分压电阻的阻值越大,分压作用越明显。在电流计线圈上串联一个高阻值的分压电阻,就能把电流计改装成伏特表,量度较大的电压。 分压电阻在电路中往往采用阻值较高,功率较大的捷比信功率电阻。如果是插件的,一般电源上会用到无感功率电阻捷比信TO-220电阻(几十到一百W),如果需要的功率较小可以用捷比信2W贴片电阻和3W贴片电阻作为分压电阻。分压电阻往往要求的都是无感值。

分压电阻的阻值越大,分压作用越明显。在电流计线圈上串联一个高阻值的分压电阻,就能把电流计改装成伏特表,量度较大的电压。

分压电阻在电路中往往采用阻值较高,功率较大的捷比信功率电阻。如果是插件的,一般电源上会用到无感功率电阻捷比信TO-220电阻(几十到一百W),如果需要的功率较小可以用捷比信2W贴片电阻和3W贴片电阻作为分压电阻。分压电阻往往要求的都是无感值。

电子电路中,电阻分压器是应用最为广泛的电路,结构通常就像上图中那样。我们在初中物理就学过,在串联电路中,各电阻上的电流相等,各电阻两端的电压之和等于电路总电压。

分压公式:

所谓分压公式,就是计算串联的各个电阻如何去分总电压,以及分到多少电压的公式。

分电压多少这样计算:占总电阻的百分比,就是分电压的百分比。公式是:U=(R/R总)×U源

如5欧和10欧电阻串联在10V电路中间,5欧占了总电阻5+10=15欧的1/3,所以它分的电压也为1/3,也就是10/3伏。

通俗地来讲,两个电阻串联,电阻大的那个分的电压就大,电阻小的分得的电压就小,是按其中一个电阻和总电阻的比例来确定分压值的大小的。

电阻可以分压,但电阻会损耗大量能量。

电阻串联可以分压,这个是我们都知道的基本常识。但电阻本身会消耗能量,所以电阻分压只会用于信号的获取,并不会用于电源能量提供。

电阻分压计算

假如24V电压分压为15V,我们可以用6K和10K的电阻串联得到,如下图,24*R1/(R1+R2)=15V,当R1=6K,R2=10K时,得到15V的电压。由于R1的电阻值比较大,15V位置的电流=(24V-15V)/6K=0.0015A=1.5mA,电流是非常小的,没法给其它设备供电。如果我们把R1/R2的电阻值缩小100倍,当然也可以得到比较大的小流,但是电阻的功率就很大了。

当R1=60R,R2=100R时,15V位置的电流=(24V-15V)/60=0.15A=150mA,R1工作时消耗功率=015*0.15*60=1.35W,R2工作时消耗功率=15*15/100=2.25W,由此可见,把分压电阻阻值缩小,虽然可以得到较大的输出电流,但损耗的功率非常大。

所以我们在设计电源时,都会使用电源转换芯片来获得比较高效率的电压转换,并不会直接使用电阻来分压。

电阻分压有什么用?

虽然电阻分压不能用于设计电源,但可以用于电压信号获取。比如NTC测温时,我们就用电阻进行分压

比如使用AMS1117设计电源时,也会用到电阻分压来提供反馈信号。

所在在不需要较多电流的应用场合,我们都可以用电阻分压来得到需要的电压信号。

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