Was ist ein Spannungsteilerwiderstand? Was ist ein Shunt-Widerstand?

Beim Entwurf elektronischer SchaltungenWiderstandDas Gerät ist eine sehr häufige und wichtige Komponente. Spannungsteilerwiderstände und Shunt-Widerstände sind zwei häufig verwendete Widerstandsanwendungen und werden häufig bei der Messung und Steuerung von Spannung und Strom eingesetzt. In diesem Artikel wird detailliert vorgestellt, was Spannungsteilerwiderstände und Shunt-Widerstände sind, und ihre Definitionen, Funktionsprinzipien und Anwendungsszenarien anhand von Kerninhalten analysiert, um den Lesern ein besseres Verständnis der Funktionen dieser beiden Widerstände zu ermöglichen.

1. Definition und Funktionsprinzip des Spannungsteilerwiderstands

Unter einem Spannungsteilerwiderstand versteht man die Reihenschaltung von zwei oder mehr Widerständen, um eine Spannungsverteilung nach dem Spannungsteilerprinzip zu erreichen. Nach dem Ohmschen Gesetz ist die Spannung an einem Vorwiderstand proportional zum Widerstandswert. Mit dieser Kennlinie lässt sich der erforderliche Spannungswert ermitteln. Der Spannungsteilerwiderstand wird hauptsächlich verwendet, um die Spannung zu reduzieren, eine stabile Referenzspannung bereitzustellen oder Hochspannung in Niederspannung für die spätere Schaltungsverwendung umzuwandeln.

2. Anwendungsszenarien von Spannungsteilerwiderständen

Spannungsteilerwiderstände werden häufig in verschiedenen elektronischen Geräten verwendet, beispielsweise in der analogen Signalaufbereitung, in Sensorschaltkreisen, Messgeräten, Audiogeräten usw. Bei der Batteriespannungserkennung werden Spannungsteilerwiderstände beispielsweise häufig verwendet, um die Hochspannung der Batterie in einen für den Mikrocontroller akzeptablen Bereich aufzuteilen.

3. Definition und Funktionsprinzip des Shunt-Widerstands

Ein Shunt-Widerstand ist einWiderstand mit niedrigem Wert, in einem Stromkreis in Reihe geschaltet, um den Strom zu messen. Durch Messung des Spannungsabfalls am Shunt-Widerstand wird das Ohmsche Gesetz verwendet, um die Menge des fließenden Stroms zu berechnen. Der Shunt-Widerstand muss einen niedrigen Widerstandswert haben, um den ordnungsgemäßen Betrieb des Stromkreises nicht wesentlich zu beeinträchtigen.

4. Anwendungsszenarien von Shunt-Widerständen

Shunt-Widerstände werden üblicherweise in Stromerfassungs-, Leistungsüberwachungs- und Schutzschaltungen verwendet. Beispielsweise überwacht das Motorsteuerungssystem Stromänderungen durch Shunt-Widerstände und passt den Betriebsstatus rechtzeitig an, um Sicherheit und Stabilität zu gewährleisten.

5. Der Unterschied zwischen Spannungsteilerwiderstand und Shunt-Widerstand

1. Verschiedene Funktionen: Spannungsteilerwiderstände werden hauptsächlich zur Spannungsverteilung und Shunt-Widerstände zur Strommessung verwendet.

2. Unterschiedliche Widerstandswerte: Der Widerstandswert des Spannungsteilerwiderstands ist im Allgemeinen größer, während der Widerstandswert des Shunt-Widerstands sehr klein ist.

3. Unterschiedliche Einbaulagen: Der Spannungsteilerwiderstand ist in Reihe in der Spannungsquelle geschaltet, und der Shunt-Widerstand ist in Reihe im Lastkreis geschaltet.

4. Verschiedene Messmethoden: Der Spannungsteilerwiderstand misst die Spannung und der Shunt-Widerstand misst den Strom.

6. Was Sie bei der Auswahl von Spannungsteilerwiderständen und Shunt-Widerständen beachten sollten

1. Genauigkeitsanforderungen: Wählen Sie die Toleranz und Stabilität des Widerstands entsprechend der Messgenauigkeit aus.

2. Leistungskapazität: Wählen Sie einen Widerstand mit einem geeigneten Leistungspegel entsprechend der Stromkreisleistung, um Schäden durch Überhitzung zu vermeiden.

3. Temperaturkoeffizient: Wählen Sie einen Widerstand mit einem niedrigen Temperaturkoeffizienten, um eine stabile Messung zu gewährleisten.

4. Größe und Verpackung: Wählen Sie das geeignete Paket basierend auf dem Schaltkreisraum und den Installationsanforderungen aus.

7. Typische Fälle in tatsächlichen Schaltkreisen

Beispielsweise werden beim Design von Power-Management-Chips Spannungsteilerwiderstände verwendet, um eine Spannungsrückkopplungssteuerung zu implementieren. In Stromabtastmodulen werden Shunt-Widerstände verwendet, um den Laststrom zu überwachen und den Stromkreis vor Schäden durch Überstrom zu schützen.

Spannungsteilerwiderstände und Shunt-Widerstände sind unverzichtbare Grundkomponenten in elektronischen Schaltungen. Der Spannungsteilerwiderstand realisiert die Spannungsverteilung über Reihenwiderstände und wird häufig bei der Spannungsregelung und Signalabtastung eingesetzt; Der Shunt-Widerstand realisiert die Stromerkennung durch Messung des Spannungsabfalls und wird häufig zur Stromüberwachung und zum Schutz verwendet. Das Verständnis ihrer Definitionen, Arbeitsprinzipien und Anwendungsszenarien kann Elektronikingenieuren dabei helfen, stabilere und genauere Schaltungssysteme zu entwerfen. Im tatsächlichen Einsatz ist die sinnvolle Auswahl der Widerstandsparameter und -typen eine wichtige Garantie für die Gewährleistung der Leistung und Sicherheit der Schaltung.