阻容分压原理详解

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分压电路的核心,一文搞懂电阻器的作用

分压电路的核心,一文搞懂电阻器的作用

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。

理解电路中的电阻分压与电容分压

理解电路中的电阻分压与电容分压

理解电路中的电阻分压与电容分压电阻分压和电容分压是电路中常见的两种分压技术。

它们都是利用电路元件的特性,在电路中实现分压的效果。

本文将深入剖析电阻分压和电容分压的原理和应用。

首先,我们来了解电阻分压。

在电路中,电阻是一种能阻碍电流流动的元件。

当一个电路中串联两个电阻时,电流会根据电阻值的大小在这两个电阻之间分配。

这就是电阻分压的原理。

假设电路中有两个电阻,电阻1的阻值为R1,电阻2的阻值为R2,电源电压为V。

根据欧姆定律,电阻上的电压与电流成正比,即V=IR。

由于电流在串联电路中是恒定的,所以电流通过电阻1和电阻2的电压之和等于电源电压:V=V1+V2。

根据欧姆定律,V1=IR1,V2=IR2,代入V=V1+V2,得到V=IR1+IR2。

根据分配原则,电流通过每个电阻的电压与电阻值成正比,所以V1/V2=R1/R2。

这就是电阻分压的公式。

电阻分压在电路设计中有着广泛的应用。

例如,当我们需要一个较低的电压用来给电路中的某个元件供电时,可以使用电阻分压来实现。

通过根据电压和阻值的关系选择合适的电阻,就可以达到所需的电压。

此外,电阻分压还可以用来实现电压的调节和稳定。

在某些情况下,如果电路中的元件对电压敏感,我们可以通过电阻分压来减小对该元件的电压影响,从而保护元件的正常工作。

接下来,让我们来了解电容分压。

电容是电路中的一种存储电荷的元件。

它能够在电路中起到储存电能和释放电能的作用。

当一个电路中并联两个电容时,电荷会根据电容值的大小在这两个电容之间分配。

这就是电容分压的原理。

假设电路中有两个电容,电容1的电容值为C1,电容2的电容值为C2,电源电压为V。

根据电容器的特性,电流与电荷的变化率成正比,即I=dQ/dt。

由于电流在并联电路中是恒定的,所以电流通过电容1和电容2的电荷之和等于电流的总电荷:I=I1+I2。

根据电荷守恒定律,I1=C1(dV1/dt),I2=C2(dV2/dt),代入I=I1+I2,得到I=C1(dV1/dt)+C2(dV2/dt)。

电阻分压电路及原理

电阻分压电路及原理

分压电路工作原理解析分压电路在电子电路中很常见,应用广泛,掌握分压得工作原理及分压电路得变形电路,对分析许多电子电路有着举足轻重得影响。

电阻分压电路就是各种分压电路中最基本得电路,如上图所示就是用电阻构成得分压电路,Rl与R2就是分压电路中得两只电阻。

分析分压电路得关键点有两个:(1)找出输入端。

需要分析输入信号电压从哪里输入到分压电路上,具体得输入电流回路如何。

电路分析中确定输入信号电流回路得方法就是这样:从信号电压得输入端出发,沿至少两个元器件(不一定非要就是电阻器)到达地线。

(2)找出输出端,即输出电压取自于电路得哪个端点。

分压电路输出得信号电压要送到下一级电路中,理论上分压电路得下一级电路输入瑞就是分压电路得输出端,但就是识图中用这种方法得可操作性差,因为有时分析出下一级电路得输入端比较困难,所以可以采用更为简便得方法进行分析:找出分压电路中得所有元器件,从地线向上端分析,发现某元器件与分压电路之外得其她电路相连时,这一连接点就是分压电路得输出端,这一点得电压就就是分压电路得输出电压。

电阻分压电路分析1.电阻分压电路组成图2-43所示就是典型得电阻分压电路,LM324N电路由Rl与R2两只电阻构成。

电路中有电压输入端与电压输出端。

由此电路特征可以在众多电路中分辨出分压电路。

输入电压酣加在电阻Rl与R2上,输出电压Uo取自串联电路中下面一只电阻R2,这种形式得电路称为分压电路。

2.电阻分压电路得工作原理分析分压电路得关键点有两个:一就是分析输入电压回路及找出输入端;二就是找出电压输出端。

图2-44就是电阻分压电路输入回路示意图。

输入电压加到电阻Rl与R2上,它产生得电流流过Rl与R2。

3.找出分压电路得输出端分压电路输出得信号电压要送到下一级电路中,理论上分压电路得下一级电路其输入端就是分压电路得输出端(前级电路得输出端就就是后级电路得输入端)。

图2-45就是前级电路输出端与后级电路输入端关系示意图。

阻容降压原理和计算公式

阻容降压原理和计算公式

阻容降压原理和计算公式这一类的电路通常用于低成本取得非隔离的小电流电源。

它的输出电压通常可在几伏到三几十伏,取决于所使用的齐纳稳压管。

所能提供的电流大小正比于限流电容容量。

采用半波整流时,每微法电容可得到电流(平均值)为:(国际标准单位)I(AV)=0.44*V/Zc=0.44*220*2*Pi*f*C=0.44*220*2*3.14*50*C=30000C=30000*0.000001=0.03A=30mAf为电源频率单位HZ;C为电容容值单位F法拉;V为电源电压单位伏V;Zc=2*Pi*f*C为阻抗阻值单位欧姆.如果采用全波整流可得到双倍的电流(平均值)为:I(AV)=0.89*V/Zc=0.89*220*2*Pi*f*C=0.89*220*2*3.14*50*C=60000C=60000*0.000001=0.06A=60mA一般地,此类电路全波整流虽电流稍大,但是因为浮地,稳定性和安全性要比半波整流型更差,所以用的更少。

使用这种电路时,需要注意以下事项:1、未和220V交流高压隔离,请注意安全,严防触电!2、限流电容须接于火线,耐压要足够大(大于400V),并加串防浪涌冲击兼保险电阻和并放电电阻。

3、注意齐纳管功耗,严禁齐纳管断开运行。

电容降压式电源将交流式电转换为低压直流电容降压原理电容降压的工作原理并不复杂。

他的工作原理是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。

例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。

当220V 的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。

虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,应为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。

根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。

电容分压和电阻分压电路有什么区别?

电容分压和电阻分压电路有什么区别?

电容分压和电阻分压电路有什么区别?
电容分压电路和电阻分压电路的本质都是利用其自身的电抗来进行分压操作的,他们之间的不同点就要从他们各自的性质来分析。

电容分压
电容大家众所周知他具有通交隔直的特性,也就是只有交流信号才能通过电容,所以电容分压电路也只能用于对于交流信号的分压操作不能对直流信号进行分压操作。

电容分压电路的原理是采用容抗进行分压,它的容抗也是和交流信号的频率有关,具体的大小为2πfc的倒数,其中f为交流信号的频率,C为容量。

在进行分压计算或者电路分析时我们只需将电容看做电阻即可。

电阻分压
对于电阻来说无论是直流还是交流都是可以进行分压操作的,他也是我们在电路的设计中最常使用的分压电路,但是在交流分压上电阻的特性远不如电容分压,因为电阻由于其自身的特性导致了电阻对交流的信号会有衰减,因此在交流信号中为了防止这种衰减的影响通常采用电容分压电路。

一句话总结
电阻分压多用于直流也可用于交流。

电容分压不可以用于直流,多用于交流。

分压接法原理

分压接法原理

分压接法原理
分压接法是电路中常用的一种接法,它是利用串联电阻的特性来实现电压分压。

当多个电阻串联连接时,根据欧姆定律可得到总电流与总电阻之间的关系:总电流等于总电压与总电阻的比值。

而根据基尔霍夫定律,电路中每个点的电压之和等于零。

在分压接法中,将要分压的电路连接在电阻串联的中间位置,这样可以得到所需的输出电压。

根据欧姆定律,在串联电阻中,电流是相等的。

因此,通过串联电阻中的电流可以得到所需的输出电压。

假设有两个电阻R1和R2,它们串联连接在电源上,需要在
R2上获得一个较低的电压V2。

根据电压分压定律,V2可以
通过下面的公式计算得到:
V2 = V × (R2 / (R1 + R2))
其中,V是电源提供的总电压。

由上述公式可知,在分压接法中,输出电压与电阻值成反比。

因此,选择合适的电阻值可以得到所需的输出电压。

分压接法在电子电路中应用广泛,常用于减小电压、接入传感器、电位器调节等场景,具有灵活性和可控性。

《电压多挡的奥秘——串联电阻分压》 讲义

《电压多挡的奥秘——串联电阻分压》 讲义

《电压多挡的奥秘——串联电阻分压》讲义在我们日常生活和学习中,电的应用无处不在。

从家里的电灯、电视,到学校实验室的各种电学实验设备,电压都是一个非常关键的概念。

而在很多实际的电路应用中,我们常常需要不同的电压值来满足不同的需求,这时候就涉及到了一个重要的原理——串联电阻分压。

我们先来了解一下什么是电压。

简单来说,电压就像是水流中的水压,它推动着电荷在电路中流动。

如果没有电压,电荷就不会主动移动,也就无法形成电流。

那为什么会有电压多挡的需求呢?想象一下,你有一个手电筒,里面的灯泡需要 3 伏的电压才能正常发光,但你的电池提供的是 6 伏的电压。

这时候,如果直接把 6 伏的电压加到灯泡上,灯泡很可能就会被烧坏。

所以,我们需要把 6 伏的电压降低到 3 伏,这就需要用到分压的方法。

串联电阻分压的原理其实并不复杂。

我们知道,在串联电路中,电流是处处相等的。

而电阻会阻碍电流的流动,电阻越大,对电流的阻碍作用就越强。

当电流通过电阻时,电阻两端就会产生电压。

假设我们有两个电阻 R1 和 R2 串联在一个电路中,总电压为 V,通过的电流为 I。

根据欧姆定律,我们知道电阻两端的电压等于电流乘以电阻,即 U = IR。

那么电阻 R1 两端的电压 U1 = I × R1,电阻 R2 两端的电压 U2 = I × R2。

由于总电压 V = U1 + U2,所以我们可以通过选择合适的电阻 R1和 R2 的阻值,来得到我们想要的分压值。

为了更直观地理解,我们来看一个具体的例子。

假设总电压为 12 伏,我们有一个 2 欧姆的电阻 R1 和一个 4 欧姆的电阻 R2 串联。

首先,计算串联电路的总电阻 R = R1 + R2 = 2 + 4 = 6 欧姆。

然后,根据欧姆定律,电流 I = V / R = 12 / 6 = 2 安培。

电阻 R1 两端的电压 U1 = I × R1 = 2 × 2 = 4 伏。

阻容降压的工作原理详细介绍

阻容降压的工作原理详细介绍

阻容降压的工作原理详细介绍描述随着全球多样化的发展,我们的生活也在不断变化着,包括我们接触的各种各样的电子产品,那么你一定不知道这些产品的一些组成,比如阻容降压。

阻容降压是利用电容在一定的交流信号频率下产生的容抗来限制最大工作电流。

例如,在50Hz的工频条件下,一个1uF的电容所产生的容抗约为3180欧姆。

当220V的交流电压加在电容器的两端,则流过电容的最大电流约为70mA。

虽然流过电容的电流有70mA,但在电容器上并不产生功耗,因为如果电容是一个理想电容,则流过电容的电流为虚部电流,它所作的功为无功功率。

根据这个特点,我们如果在一个1uF的电容器上再串联一个阻性元件,则阻性元件两端所得到的电压和它所产生的功耗完全取决于这个阻性元件的特性。

例如,我们将一个110V/8W的灯泡与一个1uF的电容串联,在接到220V/50Hz的交流电压上,灯泡被点亮,发出正常的亮度而不会被烧毁。

阻容降压是一种利用电容在一定频率的交流信号下产生的容抗来限制最大工作电流的电路。

因为110V/8W的灯泡所需的电流为8W/110V=72mA,它与1uF 电容所产生的限流特性相吻合。

同理,我们也可以将5W/65V的灯泡与1uF电容串联接到220V/50Hz的交流电上,灯泡同样会被点亮,而不会被烧毁。

因为5W/65V的灯泡的工作电流也约为70mA。

因此,电容降压实际上是利用容抗限流。

而电容器实际上起到一个限制电流和动态分配电容器和负载两端电压的角色。

阻容降压电路由降压模块、整流模块、稳压模块和滤波模块组成。

采用电容降压时应注意以下几点:根据负载的电流大小和交流电的工作频率选取适当的电容,而不是依据负载的电压和功率。

限流电容必须采用无极性电容,绝对不能采用电解电容。

而且电容的耐压须在400V以上。

最理想的电容为铁壳油浸电容。

电路设计时,应先确定负载最大工作电流,通过此电流值计算电容容值大小,从而选取适当电容。

电容降压不能用于大功率负载,因为不安全。

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二、电容降压原理
当一个正弦交流电源U(如220V AC 50HZ)施加在电容电路上时,电容器两极板上的电荷,极板间的电场都是时间的函数。

也就是说:电容器上电压电流的有效值和幅值同样遵循欧姆定律。

即加在电容上的电压幅值一定,频率一定时,就会流过一个稳定的正弦交流电流ic。

容抗越小(电容值越大),流过电容器的电流越大,在电容器上串联一个合适的负载,就能得到一个降低的电压源,可经过整流,滤波,稳压输出。

电容在电路中只是吞吐能量,而不消耗能量,所以电容降压型电路的效率很高。

三、原理方框图
电路由降压电容,限流,整流滤波和稳压分流等电路组成。

1.降压电容:相当于普通稳压电路中的降压变压器,直接接入交流电源回路中,几乎承受全部的交流电源U,应选用无极性的金属膜电容(METALLIZED POLYESTER FILM CAPACITOR)。

2.限流电路:在合上电源的瞬间,有可能是U的正或负半周的峰_峰值,此时瞬间电流会很大,因此在回路中需串联一个限流电阻,以保证电路的安全。

3.整流滤波:有半波整流和全波整流,与普通的直流稳压电源电路的设计要求相同。

4.稳压分流:电压降压回路中,电流有效值I是稳定的,不受负载电流大小变化的影响,因此在稳压电路中,要有分流回路,以响应负载电流的大小变化。

四、设计势实例
1.桥式全波整流稳压电路:
规格要求:输出DC电压12V,DC电流300mA;输入电源220V AC/50HZ 市电。

1)降压电容C1的选择:
a. C1容值的选择:
电容值取决于负载电流,负载电流I确定后,可得: C1≥1/2лfU
式中交流电源U值计算时取负10%,即:I=300mA,U=220V*(-10%)
=198V,f=50HZ,
C1≥0.3(2*3.14156*50*198)=4.82uF)
电容值只可取大,不可取小,本例电容C1取值5uF。

b. 耐压值的选择:
要考虑电源正10%的情况,如本例用市电,C1要选择250V AC的金属膜电容。

c. 耐瞬间冲击电流的选择:
金属膜电容的内阻是很低的,允许电容在吞吐能量时,有大的电流流过,这个电流的大小取决于电容值和它的du/dt值,此值由电容的结构,金属膜的类型,引出线的方式决定的。

du/dt值与电容的耐压值有关,耐压越高,du/dt值越大,不同厂家产品du/dt值也有很大的差别,如耐压为250VAC电容值为5uF的金属膜电容的
du/dt值一般在3-30之间选择。

在本例中:C1=5uF,du/dt值取3,则C1耐瞬间冲击电流值为:
I=Cdu/dt=5*3=15(A)
2)限流电阻R1的选择:
先求C1的容抗:Xc=1/2лfC=1/(2*3.1416*50*0.000005)=636.36Ω
则复阻抗:|Z|=638.3Ω(R1取值为47Ω)
求得电流有效值为:I=U/|Z|=220/638.3344.7mA
电阻实际承受的有效电压值:UR=344.7mA*47Ω =16.2V
求出电阻实际承受的功率:PR=16.2V*344.7mA=5.58W(R1选用线绕电阻器,功率取7.5W)
3)稳压分流电路:
稳压管ZD1和T1管E-B结,R3组成稳压电路,T1,R2组成分流电路。

ZD1选用11.3V的稳压管;R3阻值取180Ω1/6W;T1管响应负载电流的大小变化,负载电流可在0-300mA内变化,T1选用2W的PNP管,电流放大倍数≥200;R2用作负载电流较小时,分担一部分T1管的功率,R2取值30Ω/3W。

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