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分壓電路怎么求的呀?

冬至子 ? 來源: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,或者再基礎一點,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的元器件,其實它的內部就是由導體組成,這種特殊的導體能對電流產生一定的阻力,因此稱之為電阻器,單位Ω,對電流的阻力越大,Ω數值越大。

常見的標準電阻值:1KΩ、10KΩ、100KΩ、1MΩ和10MΩ等,數值從小到大排列。

我們知道,電流其實是由電子在導體內部移動而形成的,因此在電子移動的過程中,會與金屬導體的原子發生碰撞,進而對電子的移動產生阻力,同時由于電子和原子摩擦碰撞等原因,導體會發熱。

這就好比水流通過水管,與水管壁之間會產生摩擦阻力,從而在一定程度上會阻礙水的流動。

電阻分壓原理

圖片

回到實際的電路,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。先不用看萬用表(XMM1)那一部分,它只是用來探測PR1這個點的電壓,此時萬用表的阻抗很大,可以看作開路。

首先要明白一個道理,在這個串聯電路中(V1、R1、R2是串聯關系),電流的大小處處相等。

圖片

看到了嗎?上圖的PR1、PR2和PR3這三個點流經的電流大小都是2mA,R1與R2的電阻大小并不影響這三個點的電流關系。

我們再舉剛才水管的例子,假設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,這條串聯回路的電流計算方法:

I=V1/(R1+R2);

得到了電流值I,即可求出電流經過電阻R2所產生的電壓值:

Ur2=I?R2;

即:

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

實際操作驗證

圖片

最后我們根據所得出的公式,來計算實際的分壓。

首先是回路的電流:

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

PR1這個點的電壓為:

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。我們再用萬用表來驗證剛才的計算結果是否正確。

在R2兩端接萬用表XMM1,此時萬用表顯示的電壓為8V,與計算結果一致!

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