電壓分區

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串聯電路通常稱為a 分壓電路。 源電壓等於串聯電阻上的所有電壓降的總和。 每個電阻上的電壓降與該電阻的電阻值成比例。 較大的電阻經歷較大的下降,而較小的電阻經歷較小的下降。 該 分壓器配方 允許您計算任何電阻上的壓降,而無需首先求解電流。 分壓器公式為:

 

 

哪裡 VX =所選電阻上的電壓下降

RX =選定的電阻值

RT = 總串聯電路電阻

VS =源或施加電壓

一個簡單的例子:

例如1

找出每個電阻上的電壓降,假設V = 150 V,R = 1 Kohm。


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第一種解決方案要求我們找到串聯電流。 首先,計算電路的總電阻:R合計 = R.1 + R2 = 1k + 2k = 3 kohm。

接下來,找到電路電流:I = V / R.合計 = 150 / 3 = 50 mA。

最後,找到R兩端的電壓1:V1= IR1 = 50 V;

和R上的電壓2:V2 = IR2 = 100 V.

第二種更直接的解決方案是使用分壓器公式:

{TINA口譯員的解決方案!}
I:= V /(R + 2 * R);
VR:= I * R;
V2R:= I * 2 * R;
VR = [50]
V2R = [100]
{或使用分壓器公式:}
VR:= V * R /(R + 2 * R);
V2R:= V * 2 * R /(R + 2 * R);
VR = [50]
V2R = [100]
#Python解決方案
I=V/(R+2*R)
VR=整數(I*R)
V2R= int(I*2*R)
print(“使用歐姆定律:”)
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)
VR=整數(V*R/(R+2*R))
V2R= int(V*2*R/(R+2*R))
print(“或者使用分壓器公式:”)
print(“VR= %.3f”%VR, “\n”, “V2R= %.3f”%V2R)

另外一個例子:

例如2


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找出每個電阻上的壓降。

使用分壓器公式:

{TINA口譯員的解決方案!}
{使用分壓器公式:Vi = Vs * Ri / Rtot}
V1:=VS*R1/(R1+R2+R3+R4);
V2:=VS*R2/(R1+R2+R3+R4);
V3:=VS*R3/(R1+R2+R3+R4);
V4:=VS*R4/(R1+R2+R3+R4);
V1 = [500m]
V2 = [1]
V3 = [1.5]
V4 = [2]
#Python解決方案
R總=R1+R2+R3+R4
V1= VS*R1/Rtot
V2= VS*R2/Rtot
V3= VS*R3/Rtot
V4= VS*R4/Rtot
打印(“V1=%.3f”%V1)
打印(“V2=%.3f”%V2)
打印(“V3=%.3f”%V3)
打印(“V4=%.3f”%V4)

例如3

找出儀器測量的電壓。


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此示例顯示與源並聯連接的分支不會影響分壓公式的使用。

{TINA口譯員的解決方案}
V1:= V * R3 /(R3 + R4);
V1 = [100]
V2:= V * R4 /(R3 + R4);
V2 = [100]
#Python解決方案
V1=V*R3/(R3+R4)
打印(“V1=%.3f”%V1)
V2=V*R4/(R3+R4)
打印(“V2=%.3f”%V2)

以下示例有點複雜:

例如4


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找出R上的電壓降2 如果電壓源是140 V並且電阻如原理圖中給出的那樣。

{TINA口譯員的解決方案!}
V4:=Vs*(Replus(R4,(R2+R3)))/(R1+Replus((R2+R3),R4));
五:= V4 * R2 /(R2 + R3)
{要么}
Sys I,I2,I1,V
I * = R4 * I2(R2 + R3)
I1 = I + I2
V = I2 * R2
VS = R1 * I1 + I * R4
結束;
V = [40]
#Python解決方案
Replus= 拉姆達 R1, R2 : R1*R2/(R1+R2)
V4=Vs*Replus(R4,R2+R3)/(R1+Replus(R2+R3,R4))
V2=V4*R2/(R2+R3)
打印(“V2=%.3f”%V2)

分壓公式使用兩次,首先查找R4上的電壓,然後查找R2上的電壓。

 

例如5


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找到節點A和B之間的電壓。

使用三次分壓公式:

這裡的方法是首先找到接地節點和節點(2)之間的電壓,其中R2,R3和R1連接在一起。 這是使用分壓器公式來完成的,以找到出現在這兩個節點之間的Vs部分。 然後使用分壓器公式兩次來找到Va和Vb。 最後,從Va中減去Vb。

{TINA口譯員的解決方案!}
R12:=Replus((R1+R2),(R1+R2+R3));
V12:= Vs的* R12 /(R2 + R12);
Vab:=V12*(R2/(R1+R2)-R1/(R1+R2+R3));
VAB = [500m]
#Python解決方案!
Replus= lambda Ro, Rt : Ro*Rt/(Ro+Rt)
R12=Replus(R1+R2,R1+R2+R3)
V12=Vs*R12/(R2+R12)
Vab=V12*(R2/(R1+R2)-R1/(R1+R2+R3))
print(“Vab=%.3f”%Vab)


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