Dans la conception de circuits électroniques, le shuntagerésistanceet les résistances diviseuses de tension sont deux composants communs et importants. Ils jouent un rôle clé dans la mesure du courant, la distribution de tension et la protection des circuits. Comprendre comment calculer correctement les résistances de shunt et de diviseur de tension est essentiel pour concevoir des circuits efficaces et sûrs. Cet article partira des concepts de base et présentera en détail les méthodes de calcul des résistances shunt et des résistances diviseuses de tension pour aider les lecteurs à maîtriser les connaissances pertinentes.
1. Concept de base de la résistance shuntShunt Resistor est une résistance utilisée pour mesurer le courant. Il est généralement connecté au contournement de la charge dans le circuit et calcule indirectement le courant circulant à travers la charge en mesurant la chute de tension aux bornes de la résistance shunt. La résistance de la résistance shunt est généralement faible pour éviter un impact excessif sur le circuit principal.
2. Formule de calcul de la résistance du shuntLe calcul de la résistance du shunt repose principalement sur la loi d'Ohm :
\[ R_{shunt} = \frac{V_{shunt}}{I} \]
où \( V_{shunt} \) est la chute de tension aux bornes de la résistance shunt et \( I \) est le courant traversant la résistance. Lors de la conception, la valeur de résistance appropriée doit être sélectionnée en fonction du courant maximum et de la chute de tension admissible.
3. Calcul de la puissance de la résistance shuntLa résistance shunt consommera une certaine quantité d'énergie lorsqu'elle fonctionnera, et sa formule de calcul est la suivante :
\[ P = I^2 \times R_{shunt} \]
Lors de la sélection d'une résistance shunt, assurez-vous que son niveau de puissance est supérieur à la valeur calculée pour éviter d'endommager la résistance par surchauffe.
4. Concepts de base des résistances de division de tensionUne résistance diviseuse de tension (Voltage Divider Resistor) est un circuit composé de deux ou plusieurs résistances connectées en série, utilisées pour distribuer la tension d'entrée à chaque nœud de manière proportionnelle. Les circuits diviseurs de tension sont largement utilisés dans l’échantillonnage de tension et le conditionnement de signaux.
5. Formule de calcul de la résistance de division de tensionLe calcul de la tension de sortie de la résistance de division de tension est basé sur le principe de division de tension des résistances en série :
\[ V_{out} = V_{in} \times \frac{R_2}{R_1 + R_2} \]
Parmi eux, \( V_{in} \) est la tension d'entrée, \( R_1 \) et \( R_2 \) sont deux résistances en série, et \( V_{out} \) est la tension de sortie après division de tension.
6. Comment choisir la valeur de résistance de la résistance de division de tensionTenez compte de la charge du circuit et de la dissipation de puissance lors de la sélection d'une résistance diviseuse de tension. D'une manière générale, la valeur de la résistance ne doit pas être trop petite pour réduire la consommation de courant ; il ne doit pas non plus être trop grand pour éviter d'être affecté par des interférences. La résistance couramment utilisée va de plusieurs milliers d’ohms à des dizaines de milliers d’ohms.
7. Scénarios d'application des résistances shunt et des résistances diviseuses de tensionLes résistances shunt sont souvent utilisées pour la détection de courant, comme dans les systèmes de gestion de batterie, les entraînements de moteur, etc. ; Les résistances diviseuses de tension sont utilisées pour la détection de tension, la régulation de tension et les interfaces d'entrée de signal. Un calcul et une sélection raisonnables de ces deux résistances peuvent contribuer à améliorer les performances et la stabilité du circuit.
8. Malentendus et précautions courantsNe négligez pas les capacités de gestion de puissance de la résistance shunt.
La sélection de la résistance du diviseur de tension doit prendre en compte la capacité de la source de signal et les exigences de charge.
Lors de la mesure, évitez l'influence de la résistance du fil et de la résistance de contact sur les résultats de la mesure.
Les résistances shunt et les résistances diviseuses de tension sont des composants de base des circuits électroniques et leurs méthodes de calcul sont simples mais cruciales. La résistance shunt détermine principalement la résistance et la puissance grâce à la relation entre la tension et le courant ; la résistance diviseuse de tension distribue la tension d'entrée à travers le rapport de résistance. Un calcul correct et une sélection raisonnable peuvent garantir efficacement la précision et la sécurité du circuit. La maîtrise des méthodes de calcul présentées dans cet article aidera les ingénieurs en électronique et les passionnés à mieux concevoir et optimiser les systèmes de circuits.
