Erläuterung der Spannungsteilung und Überbrückung von Widerständen

Entwurf und Analyse elektronischer Schaltungen,WiderstandPartialdruck und Shunt sind zwei grundlegende und wichtige Konzepte. Ganz gleich, ob es sich um eine einfache Schaltkreisanpassung oder den Entwurf komplexer elektronischer Geräte handelt: Das Verständnis des Spannungsteilungs- und Nebenschlussprinzips von Widerständen kann uns dabei helfen, Strom und Spannung besser zu steuern und den stabilen Betrieb des Schaltkreises sicherzustellen. In diesem Artikel werden die Spannungsteilung und die Stromüberbrückung von Widerständen ausführlich erläutert, um den Lesern das vollständige Verständnis der relevanten Kenntnisse zu erleichtern.

1. Grundbegriffe des Widerstands

Ein Widerstand ist ein Element in elektronischen Bauteilen, das zur Begrenzung der Stromstärke dient. Seine Einheit ist Ohm (Ω). Nach dem Ohmschen Gesetz ist die Spannung an einem Widerstand proportional zum durch ihn fließenden Strom, und die Formel lautet V=IR. Die Größe des Widerstands bestimmt die Größe des Stroms und ist auch die Grundlage für die Spannungs- und Stromaufteilung.

2. Was ist Partialdruck?

Unter Spannungsteilung versteht man das Phänomen, dass bei der Reihenschaltung mehrerer Widerstände die Gesamtspannung proportional zum Widerstandswert auf jeden Widerstand verteilt wird. Der Gesamtwiderstand der Reihenwiderstände ist gleich der Summe jedes Widerstands und der Strom ist gleich, sodass die Spannung an jedem Widerstand Vn=I×Rn beträgt, d. h. die Spannung ist proportional zum Widerstand.

3. Berechnungsmethode der Spannungsteilerschaltung

Wenn in der Spannungsteilerschaltung die Gesamtspannung und jeder Widerstandswert bekannt sind, kann die Spannung an jedem Widerstand nach der Formel berechnet werden: Vn = (Rn/∑R) × Vtotal. wobei ΣR die Summe aller Serienwiderstände ist. Spannungsteilerschaltungen werden häufig zur Spannungsregelung, Signalverteilung usw. verwendet.

4. Was ist Ablenkung?

Unter Shunting versteht man das Phänomen, dass bei der Parallelschaltung mehrerer Widerstände der Gesamtstrom auf jeden Widerstand proportional zum Kehrwert des Widerstandswerts verteilt wird. Der Gesamtwiderstand paralleler Widerstände ist geringer als bei jedem einzelnen Widerstand und die Spannungen sind gleich, sodass der Strom jedes Widerstands In=V/Rn beträgt.

5. Berechnungsmethode der Nebenschlussschaltung

Im Nebenschlusskreis sind die Gesamtspannung und jeder Widerstandswert bekannt, und der Strom jedes Widerstands kann mit der Formel In=Vtotal/Rn berechnet werden. Der Gesamtstrom ist die Summe der Ströme jedes Widerstands, d. h. I total = ∑In. Shunt-Schaltungen werden häufig zur Stromverteilung, zum Schutz von Schaltkreisen usw. verwendet.

6. Praktische Anwendung der Druckteilung und Strömungsteilung

Spannungsteilung und Stromnebenschluss werden in elektronischen Produkten häufig eingesetzt. Spannungsteiler werden beispielsweise zur Aufbereitung von Sensorsignalen, Strom verwendetShuntDas zur Strommessung verwendete Prinzip der Widerstandsspannungsteilung und -überbrückung wird auch beim Entwurf von Stromversorgungen, Verstärkerschaltungen und Filterschaltungen verwendet.

7. Zu beachtende Dinge und Missverständnisse

Beim Entwurf eines Spannungsteilers und einer Nebenschlussschaltung muss darauf geachtet werden, ob die Widerstandsleistung den Anforderungen entspricht, um Schäden durch Überhitzung zu vermeiden. Gleichzeitig ist bei Reihenschaltung der Strom gleich und die Spannung verteilt sich entsprechend dem Widerstandsanteil; Bei Parallelschaltung ist die Spannung gleich und der Strom verteilt sich entsprechend dem reziproken Widerstandsverhältnis. Eine Verwechslung dieser beiden Punkte kann leicht zu Rechenfehlern führen.

8. So wählen Sie den passenden Widerstand aus

Wählen Sie den Widerstandswert und den Leistungspegel entsprechend der Spannungsteilung und den Stromanforderungen. Wenn der Widerstand zu groß oder zu klein ist, wird die Leistung der Schaltung beeinträchtigt, und wenn die Leistung nicht ausreicht, kann der Widerstand durchbrennen. Eine sinnvolle Auswahl von Widerständen kann zur Verbesserung der Schaltungsstabilität und -sicherheit beitragen.

Spannungsteilung und Überbrückung von Widerständen gehören zu den Grundkenntnissen elektronischer Schaltungen. Die Spannungsverteilung erfolgt durch Reihenschaltung, die Stromverteilung durch Parallelschaltung. Wenn Sie die Prinzipien und Berechnungsmethoden der Spannungs- und Stromteilung beherrschen, können Sie einen vernünftigeren und stabileren Stromkreis entwerfen. Unabhängig davon, ob Sie Anfänger oder professioneller Ingenieur sind, ist ein umfassendes Verständnis der Spannungs- und Stromaufteilung von Widerständen ein wichtiger Schritt zur Verbesserung Ihrer Elektroniktechnologie. Ich hoffe, dass die Erklärung in diesem Artikel Ihnen helfen kann, diesen wichtigen Wissenspunkt besser zu verstehen.