图表细说元器件及实用电路(第2版)
上QQ阅读APP看本书,新人免费读10天
设备和账号都新为新人

2.6 电阻类元件实用电路解析

电阻器在整机电路中无处不在,几乎各种功能的电路都需要电阻器参与,本节将详细讲述实用的电阻电路、可变电阻器电路、电位器电路和熔断电阻电路。

2.6.1 电阻分压电路解说

【典型电阻分压电路工作解说】

分压电路是一种最基本的电路,电阻分压电路又是各种分压电路的基础,所以必须掌握电阻分压电路工作原理。如表2-26所示是典型分压电路工作原理解说。

表2-26 典型分压电路工作原理解说

【电阻分压电路输出电压大小分析】

在分压电路的分析中,有时会需要对输出电压的大小进行分析,在电路故障分析时也需要对输出电压大小进行分析。

从表2-26所示公式中还可以看出,在输入信号电压大小不变的情况下,改变电阻器R1或R2的阻值大小,可以改变输出电压的大小。所以,输出电压的大小分析可以分成下列两种情况进行。

(1)输入电压和电阻R2不变情况

如果保持电阻R2阻值不变,在R1阻值大小变化时,输出电压大小变化情况见表2-27。

表2-27 输入电压和电阻R2不变时输出电压大小变化情况解说

(2)输入电压和电阻R1不变情况

如果保持电阻R1阻值不变,在R2阻值大小变化时,输出电压大小变化情况见表2-28。

表2-28 输入电压和电阻R1不变时输出电压大小变化情况解说

【电阻分压电路输出电压分析小结】

上述分压电路的四种情况要掌握,在一些电路分析中,为了便于理解电路的工作原理,常将电路中元器件的阻值向开路、短路这两个极限方向进行假设,以方便分析电路工作原理。记住分压电路的一个特殊情况:当两只电阻R1和R2的阻值相等时,其输出电压等于输入电压的一半。

电阻分压电路输出电压大小分析小结见表2-29。

表2-29 电阻分压电路输出电压大小分析小结

【实用电阻分压电路解说】

这里分别列举直流分压电路和交流分压电路两种实用电路,通过实用电路解析进一步掌握电阻分压电路工作原理。如表2-30所示是两种实用分压电路工作原理解说。

表2-30 两种实用分压电路工作原理解说

2.6.2 实用电阻限流保护电路和电阻隔离电路解说

【实用电阻限流保护电路解说】

电阻可以在电路中限制过大的电流,电阻限流保护电路就是这种电路,这里以发光二极管指示器中的实用限流保护电阻电路为例,说明电阻限流保护电路工作原理,如表2-31所示。

表2-31 发光二极管指示器中实用限流保护电阻电路工作原理解说

【限流保护电阻解说】

(1)表2-31中R1的作用之一是将直流电压+V加到VD1正极,让VD1具备导通发光的条件,这是从直流电压供给电路方面考虑的分析。

(2)发光二极管等半导体器件有一个特性,在导通下如果正向偏置电压稍稍增大一点,其正向电流就会增大许多,而导致烧坏器件,所以要限制正向电压的增大量。电路中设制限流保护电阻R1就是这一目的。

(3)直流工作电压+V增大时,流过R1和VD1的电流也同时增大,在电阻R1上的压降增大。直流工作电压的大部分增大量都降在了R1上,因为电流增大R1上的压降增大,所以VD1上的正向电压增大量大大降低,也就有效地限制了VD1的正向电流,达到保护VD1的目的。

【电路的深层次分析】

(1)直流工作电压+V增大时,流过VD1的电流会增大,而发光二极管的特性是流过的电流愈大,发光愈亮,如果电路中的直流电压+V异常升高,发光二极管VD1会很亮而发出危险的指示信息。

(2)直流工作电压+V降低时,流过VD1的电流会减小,发光二极管发光亮度减弱,指示直流工作电压低。如果是电池供电的机器,提示需要更换电池。

(3)利用发光二极管发光强弱指示,可以判断直流电压大小。在信号电平指示器电路中,也是运用这种方式指示信号的大小。

2.6.3 实用电阻隔离电路解说

电阻隔离电路的作用是将电路中的两个点隔开,防止相互之间影响,如表2-32所示是两种实用电阻隔离电路工作原理解说。

表2-32 两种实用电阻隔离电路工作原理解说

2.6.4 基准直流电压电阻分级电路解说

表2-33是实用基准直流电压电阻分级电路工作原理解说。

表2-33 实用基准直流电压电阻分级电路工作原理解说