Dans la conception de circuits électroniques, les circuits diviseurs de tension et les circuits shunt sont deux types de circuits courants et importants. Ils jouent un rôle clé dans la mesure de la tension, du courant et du traitement du signal. Comprendre les principes de fonctionnement de ces deux circuits peut aider les ingénieurs et les passionnés d'électronique à mieux concevoir et appliquer divers appareils électroniques. Cet article commencera par les concepts de base des circuits diviseurs de tension et des circuits shunt, et analysera leurs principes et applications en détail.
1. Concepts de base du circuit diviseur de tensionLe circuit diviseur de tension utilise plusieursrésistanceConnexion en série, un circuit qui distribue la tension pour obtenir la valeur de tension requise. L'idée principale est de distribuer la tension totale à chaque résistance en fonction du rapport de résistance de la résistance, réalisant ainsi une division de tension. Les circuits diviseurs de tension sont largement utilisés dans la mesure de tension, le conditionnement de signaux et la conception d'alimentation électrique.
2. Principe de fonctionnement du circuit diviseur de tensionLe principe d'un circuit diviseur de tension est basé sur la loi d'Ohm (V=IR) et les caractéristiques de distribution de tension des résistances série. Les courants dans une résistance série sont égaux, tandis que la tension est divisée proportionnellement à la valeur de la résistance. Supposons qu'il y ait deux résistances R1 et R2 connectées en série, que la tension totale est V et que le courant total est I, alors les tensions aux bornes des résistances sont respectivement V1 = IR1 et V2 = IR2. En choisissant des valeurs de résistance appropriées, la sortie souhaitée du diviseur de tension peut être obtenue.
3. Scénarios d'application des circuits diviseurs de tensionLes circuits diviseurs de tension sont souvent utilisés pour la détection de tension et le conditionnement du signal. Par exemple, lorsque la borne d'entrée du microcontrôleur ne peut pas supporter une haute tension, la tension d'entrée est réduite via un circuit diviseur de tension pour protéger la sécurité de la puce. De plus, des circuits diviseurs de tension sont utilisésPotentiomètreAjustez le volume, la luminosité de la lumière, etc.
4. Concepts de base du circuit shuntLes circuits shunt sont principalement utilisés pour mesurer le courant. Le courant est généralement calculé en connectant une résistance avec une petite résistance connue (appelée résistance shunt) en série dans le circuit et en mesurant la chute de tension à ses bornes. La clé d’un circuit shunt est de mesurer le courant indirectement via la relation entre la tension et le courant.
5. Principe de fonctionnement du circuit shuntLe circuit shunt utilise la loi d'Ohm pour calculer le courant I = V/R à travers la résistance shunt connue R et la chute de tension mesurée V. Étant donné que la résistance de la résistance shunt est très faible, elle peut minimiser l'impact sur le circuit principal tout en garantissant la précision des mesures.
6. Scénarios d'application des circuits shuntLes circuits shunt sont largement utilisés dans les circuits de détection de courant, de gestion de l'énergie et de protection. Par exemple, le système de gestion de la batterie surveille le courant de charge et de décharge via des résistances shunt pour garantir la sécurité de la batterie ; le système de commande du moteur utilise des circuits de dérivation pour assurer une protection contre les surintensités.
7. La différence et la connexion entre le circuit diviseur de tension et le circuit shuntBien que les circuits diviseurs de tension et les circuits shunt impliquent tous deux une tension et une résistance, leurs fonctions et applications sont différentes. Le circuit diviseur de tension est principalement utilisé pour la division et la régulation de tension, tandis que le circuit shunt est utilisé pour la mesure du courant. Les deux sont basés sur la loi d'Ohm et nécessitent une sélection précise des paramètres de résistance pour garantir des mesures précises.
8. Points à noter lors de la conception de circuits diviseurs de tension et de shuntLors de la conception d'un circuit diviseur de tension, l'effet de charge doit être pris en compte pour éviter une division de tension inexacte due aux changements de charge. La conception du circuit shunt doit sélectionner une résistance shunt avec une faible valeur de résistance et une puissance suffisante pour éviter une consommation d'énergie et une chaleur excessives. Dans le même temps, la résistance interne de l'instrument de mesure affectera également les résultats de mesure et doit être raisonnablement adaptée.
：Les circuits diviseurs de tension et les circuits shunt sont des circuits de base dans la mesure électronique et sont utilisés respectivement pour la division de tension et la mesure de courant. En concevant et en appliquant rationnellement ces deux circuits, une détection et un contrôle efficaces et précis des paramètres électriques peuvent être obtenus. La maîtrise de leurs principes et applications est d'une grande importance pour les ingénieurs et techniciens en électronique afin d'améliorer leurs capacités de conception de circuits. Nous espérons que l'explication donnée dans cet article pourra aider les lecteurs à comprendre en profondeur les principes fondamentaux des circuits diviseurs de tension et des circuits de dérivation, et fournira un support solide pour les applications pratiques.
