В электротехнике широко используется соединение резисторов в цепи. Одним из наиболее распространенных способов соединения является последовательное соединение, при котором резисторы подключаются в цепь один за другим. В этом случае важно понимать, как распределяется напряжение между резисторами в таком соединении.
Для определения распределения напряжения на резисторах в последовательном соединении применяется правило делителя напряжений. Согласно этому правилу, напряжение на каждом резисторе определяется его сопротивлением и общим напряжением в цепи.
Правило делителя напряжений утверждает, что напряжение на резисторе в последовательном соединении равно произведению его сопротивления на общее напряжение в цепи, деленное на сумму сопротивлений всех резисторов:
U1 = R1 * Uобщ / (R1 + R2 + R3 + … + Rn)
Такое соотношение позволяет установить, какую долю от общего напряжения в цепи занимает каждый из резисторов. При этом сумма всех напряжений на резисторах равна общему напряжению в цепи.
Понятие делителя напряжения в электрической схеме
Правило делителя напряжений утверждает, что напряжение на каждом резисторе в последовательном соединении пропорционально его сопротивлению. Более точно, напряжение на каждом резисторе можно найти, умножив полное напряжение на отношение его сопротивления к сумме сопротивлений всех резисторов.
Для расчета напряжения на конкретном резисторе в делителе напряжения можно использовать следующую формулу:
Uрезистора = Uполное * (Rрезистора / (Rрезистора1 + Rрезистора2 + …))
Где:
- Uрезистора — напряжение на конкретном резисторе
- Uполное — полное напряжение в цепи или схеме
- Rрезистора — сопротивление конкретного резистора
- Rрезистора1, Rрезистора2, … — сопротивления всех резисторов в цепи или схеме
Также стоит отметить, что сумма напряжений на всех резисторах в делителе напряжений равна полному напряжению в цепи или схеме:
Uполное = Uрезистора1 + Uрезистора2 + …
Правило делителя напряжений имеет множество применений, включая регулировку напряжения и создание сигналов определенной амплитуды в электронных схемах.
Делитель напряжения: определение и принцип работы
Принцип работы делителя напряжения основан на законе Ома, который утверждает, что ток, протекающий через последовательное соединение резисторов, пропорционален напряжению, приложенному к цепи. В случае делителя напряжения, общее напряжение равномерно распределяется между резисторами в соответствии с их сопротивлениями.
Для расчета напряжения на каждом резисторе в делителе напряжения используется формула:
- V1 = V × (R1 / (R1 + R2 + … + Rn))
- V2 = V × (R2 / (R1 + R2 + … + Rn))
- …
- Vn = V × (Rn / (R1 + R2 + … + Rn))
Где V — общее напряжение в цепи, R1, R2, …, Rn — сопротивления резисторов, V1, V2, …, Vn — напряжения на каждом резисторе.
Делитель напряжения имеет широкий спектр применений в электронике и электротехнике, включая регулирование яркости светодиодов, уровень сигнала в аналоговых схемах, а также создание точки опорного напряжения для сенсоров и других устройств.
Правило распределения напряжения на резисторах в последовательном соединении
При соединении резисторов в цепи последовательно, напряжение в цепи делится между ними пропорционально их сопротивлениям. Это правило называется правилом делителя напряжений. Математически оно выражается следующим образом:
U1 = U × (R1 / (R1 + R2 + … + Rn))
где:
- U1 — напряжение на первом резисторе;
- U — общее напряжение в цепи;
- R1, R2, … Rn — сопротивление каждого из резисторов.
Таким образом, напряжение на каждом резисторе зависит от его сопротивления. Чем больше сопротивление резистора, тем меньше напряжение на нем. Это использование делителя напряжений в электрических схемах позволяет контролировать напряжение на определенных участках цепи.