Trong các mạch điện tử,sức chống cựLà một trong những thành phần phổ biến nhất. Hiểu cách các điện trở được kết nối và cách chúng hoạt động là rất quan trọng để thiết kế và phân tích mạch. Bài viết này sẽ giải thích chi tiết hai khái niệm cơ bản là “phân điện áp bằng điện trở nối tiếp” và “phân điện áp bằng điện trở song song” để giúp người đọc hiểu sâu hơn về định nghĩa, nguyên lý làm việc và ứng dụng thực tế của chúng.
1. Tổng quan về cách chia điện áp nối tiếpĐiện trở nối tiếp có nghĩa là nhiều điện trở được kết nối theo trình tự và dòng điện lần lượt đi qua từng điện trở. Trong kết nối này, điện áp được chia tỷ lệ giữa các điện trở riêng lẻ, được gọi là "phân chia điện áp". Bộ chia điện áp điện trở nối tiếp thực hiện việc điều khiển và phân phối điện áp bằng cách thay đổi giá trị điện trở. Nó được sử dụng rộng rãi trong điều chỉnh điện áp, xử lý tín hiệu và các dịp khác.2. Tổng quan về shunt điện trở song songĐiện trở song song có nghĩa là hai đầu của nhiều điện trở được nối với cùng một điện áp và dòng điện sẽ được phân phối giữa các điện trở. Điều này được gọi là "chuyển hướng". Đặc điểm của ghép song song điện trở là tổng điện trở giảm và dòng điện được phân bổ theo giá trị điện trở của từng điện trở. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc phân phối dòng điện, bảo vệ mạch điện, v.v.Dưới đây, chúng ta sẽ phân tích chi tiết ý nghĩa và ứng dụng của cách chia điện áp nối tiếp và cách chia điện trở song song từ một số điểm cốt lõi.1. Định nghĩa và đặc điểm của điện trở nối tiếpKhi các điện trở mắc nối tiếp, dòng điện có cùng độ lớn, các giá trị điện trở được cộng lại với nhau và tổng điện trở là tổng của các điện trở riêng lẻ. Điện áp được phân phối tỷ lệ với giá trị điện trở. Đặc điểm của nó là:dòng điện không đổiPhân phối điện áp
Tổng trở kháng tăng
2. Nguyên lý làm việc của bộ chia điện áp nối tiếpTheo định luật Ohm (V=IR), tổng điện áp trên một điện trở nối tiếp bằng tổng điện áp trên mỗi điện trở. Vì dòng điện bằng nhau nên điện áp được phân bổ giữa các điện trở tỷ lệ với giá trị điện trở. Công thức cụ thể là:V₁ = (R₁ / (R₁ + R₂ + ...)) × V tổngĐiều này làm cho điện trở nối tiếp trở thành một bộ chia điện áp lý tưởng.3. Các kịch bản ứng dụng của điện trở nối tiếp chia điện ápBộ điều chỉnh điện áp: đạt được điện áp mong muốn bằng cách điều chỉnh tỷ số điện trởSuy giảm tín hiệu: giảm điện áp tín hiệu và bảo vệ các mạch tiếp theo
Mạch đo: phân chia điện áp để đạt được phép đo điện áp cao
4. Định nghĩa và đặc tính của điện trở mắc song songKhi các điện trở được mắc song song, các điện áp bằng nhau và tổng điện trở nhỏ hơn bất kỳ giá trị điện trở riêng lẻ nào. Dòng điện được chia theo kích thước của điện trở và tổng dòng điện bằng tổng dòng điện của mỗi nhánh. Đặc điểm của nó là:điện áp không đổiPhân phối hiện tại
Tổng sức đề kháng giảm
5. Nguyên lý làm việc của Shunt điện trở song songTheo định luật Ohm, với cùng một điện áp, dòng điện tỉ lệ nghịch với điện trở. Công thức phân phối hiện tại là:I₁ = V / R₁Công thức tính tổng điện trở là:1 / R tổng = 1 / R₁ + 1 / R₂ + ...6. Ứng dụng thực tế của ghép song song điện trởPhân phối dòng điện: phân phối dòng điện hợp lý để tránh tình trạng quá tải của từng bộ phậnBảo vệ mạch: điện trở song song nhưdòng điện, bảo vệ an toàn mạch
Giảm tổng điện trở: tăng độ nhạy mạch hoặc điều chỉnh kết hợp trở kháng
7. Sự khác biệt giữa điện trở nối tiếp và điện trở song songĐiện áp và dòng điện được phân phối khác nhauTổng điện trở của các điện trở nối tiếp tăng; tổng điện trở của các điện trở song song giảm
Điểm nhấn của ứng dụng là khác nhau, kết nối nối tiếp tập trung vào phân chia điện áp và kết nối song song tập trung vào việc cắt dòng điện.
8. Những lưu ý trong thiết kế mạch thực tếLựa chọn giá trị điện trở phù hợp để đảm bảo điện áp và dòng điện đáp ứng yêu cầuChú ý đến tổn thất điện năng và tránh quá nhiệt điện trở
Xem xét các yếu tố môi trường như ảnh hưởng của nhiệt độ đến điện trở
:Chia điện áp nối tiếp và mắc song song điện trở là hai phương pháp kết nối điện trở cơ bản và quan trọng trong mạch điện tử. Điện trở nối tiếp điều khiển điện áp thông qua phân phối điện áp, trong khi điện trở song song điều chỉnh dòng điện thông qua phân phối dòng điện. Nắm vững nguyên lý và ứng dụng của hai phương thức kết nối này sẽ giúp thiết kế các mạch điện tử ổn định và hiệu quả hơn. Cho dù đó là điều chỉnh điện áp, xử lý tín hiệu hay bảo vệ dòng điện, các điện trở nối tiếp và song song đều đóng một vai trò không thể thay thế. Tôi hy vọng bài viết này có thể giúp người đọc hiểu rõ hơn và áp dụng được hai khái niệm cơ bản này.Bài viết trước:Cách đo điện trở trong mạch vi sai
Bài viết tiếp theo:Điện trở của điện trở shunt là gì? Giải thích chi tiết về việc lựa chọn và ứng dụng điện trở shunt