С резистивным делителем напряжения сталкивались все, но возможно не все догадывались, что это и есть он. Классическая схема делителя напряжения выглядит вот так:
Объяснить принцип работы этой схемы очень просто, схема очень похожа на рычажные весы, а резисторы выполняют роль грузиков на таких весах.
Используя всего два резистора, входное напряжение можно понизить до необходимого уровня, а точнее поделить на части и взять необходимую часть, поэтому это делитель.
Как это работает просто понять из расчетов делителя:
Ток, протекающий через R1 и R2 одинаков, конечно пока к выходу ничего не подключено. К примеру R1 =R2 = 1000 Ом. А суммарное сопротивление пары резисторов при последовательном соединении равно:
Rд = R1 + R2= 1кОм + 1кОм = 2кОм
Таким образом, при напряжении входе = 10В, сила тока протекающая через резисторы равна:
I = Uвх/Rд = 10/2000 = 0,005А = 5мА
Теперь, когда известен ток в R2, можно рассчитать напряжение на его выводах:
Uвых = I * R2 = 0,005А * 1000 Ом = 5В
Другими словами, если сопротивления делителя равны, то напряжение со входа делится на них поровну. Если вернутся к примеру с весами, то если грузики равно, то чаши уравновешены и указатели смотрят друг на друга, а общий вес делится между чаша поровну.
Естественно если взять другие номиналы резисторов, то получится другое напряжение:
R1 = 1k, R2=2k, Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 10В*2000/(1000+2000) = 6,7В
В принципе ничего сложного нет и обратный пересчет, найти значение одного из резисторов под требуемое напряжение выхода:
Uвх = 10В, Uвых = 3В, R2 = 1k, R1 = ?
R1 = Uвх*R2/Uвых-R2
Так с помощью пары резисторов можно изменить значение входного напряжения с 10 до 5 В или с 220В до 12В и т.д.. Это простой способ получить несколько различных напряжений в одной схеме, оставив при этом только один источник питания. Однако нужно всегда учитывать токи, потому, что напряжение на выходе такого делителя, будет зависеть от тока потребления и для мало-мальски серьезных потребителей такой способ конечно не подходит.
Но такой способ идеален для подключения индикаторов и измерителей, достаточно только результат измерения умножить на коэффициент деления делителя.
Вот один из примеров настройки "правильных" показаний вольтметров, путем регулировки (подбора) резистивного делителя:
И как я уже сказал практически каждый из нас встречался с делителем напряжения, потому что практически любой регулятор громкости, построенный на переменном резисторе, на самом деле это делитель напряжения, а передвигая движок резистора - меняются сопротивления половинок переменного резистора или коэффициент деления делителя.