Допълнителен издърпващ резистор като разделител на напрежение

Фигура 1 демонстрира възможността за използване на издърпващ се резистор като разделител на напрежение за получаване на различни нива на изходно напрежение. Изход 3 на веригата е свързан към тялото. Токът на разделителя на напрежението тече отгоре надолу, което прави изход 4 отрицателен по отношение на земята, а изходи 2 и 1 положителни.

Такова захранващо устройство е типично за електронни схеми, съдържащи биполярни транзистори с противоположен тип проводимост (н-R-н и p-н-p типове), тъй като напреженията на колектора на тези транзистори са съответно положителни и отрицателни.

Ориз. 1. Делител на напрежение в резистори

В възел Z, токът, който идва от токоизправителя през филтъра и стойността на която е равна на 50 mA, е разделена на две равни компоненти. Единият от тях протича през товара С, свързан към земята, а вторият през резистора R1, създавайки спад на напрежението от 12,5 V през него.

В възела, маркиран с буквата Y ‘ 25 mA ток, протичащ през резистора R1, отново се разклонява по две вериги: 10 mA протича през резистор R2, създавайки 10V положително напрежение върху него, и 16 mA през товар B, свързан паралелно с резистор R2.

Ясно е, че стойностите на напрежението в товара B и резистора R2 са еднакви. Очевидно е също, че съпротивлението на резистора R2 е 1,5 пъти по -голямо от общото съпротивление на товара В. Ако е така, определете стойността на съпротивлението на резистора, като използвате формулата R =U/Азсвързващ ток и напрежение.

Трябва да се отбележи, че товар С е свързан паралелно с два последователно свързани резистора R1 и R2Следователно напрежението върху него е положително спрямо случая (изход 3), е равно на сумата от напреженията върху посочените резистори и е 22,5 V.

На изход 3 алгебрично се сумират четири тока: токовете на натоварванията A, B и C, както и токът, протичащ в проводника, свързващ изход 3 с Y възела на делителя на напрежението.

Токовете на товари B и C имат една и съща посока и се вливат в щифт 3, а двата останали тока имат противоположна посока, тоест те текат от щифт 3. Ако приемем, че токът на натоварване A е 10 mA, тогава до възел Y през свързващия проводник от щифт 3 тече ток от 30 mA.

Този ток, сумиран с тока на резистора R2, образува ток от 40 mA, преминаващ през резистора R3 и създавайки напрежение, равно на 22,5 V, което, разбира се, е равно на напрежението в товара А. Обобщавайки нагоре в възел X, токовете на резистора R3 и натоварванията А осигуряват 50 mA ток, протичащ към втория изход на токоизправителя, което удовлетворява първият закон на Кирххоф.