如何命名该电阻的作用？

我有一个基本电路，该电路使用由五伏电源供电的光敏电阻。我做了这个项目是为了向儿子介绍各种传感器，并使用了我在网上找到的电路。看起来像这样：

^{模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

我可以解释的唯一方法是，电阻器将提供一条安全的接地路径，以使电流不会流入并伤害模拟传感器（留下“电压”以从光敏电阻读取）。

我不确定它的重点是保护它。我看过上拉/下拉电阻的示例，但这似乎是为了防止逻辑输入“浮动”。由于该电路是连续可变电压电源，因此似乎不会这样做。

如何命名其目的？

这不是为了保护，而是要与光电管组成一个分压器。

对于典型的光电管，电阻可能会在5kΩ（亮）和50kΩ（暗）之间变化。
请注意，传感器的实际值可能会有所不同（您需要检查数据表中的这些值）

如果我们将电阻器留在外面，则模拟输入的任一方向都将达到5 V（假设模拟输入的阻抗足够高，不会对器件产生重大影响），
这是因为没有吸收电流和压降的东西。

无电阻

假设传感器连接到输入电阻为1MΩ的运算放大器（运算放大器相当低，可以是100的MΩ）。

当没有光照射在光电管上并且其电阻为50kΩ时，我们得到：

$$5~\mathrm{V} \times \frac{1~\mathrm{M}\Omega}{1~\mathrm{M}\Omega + 50~\mathrm{k}\Omega} = 4.76~\mathrm{V}$$

当光电池上有光照射并且其电阻为5kΩ时，我们得到：

$$5~\mathrm{V} \times \frac{1~\mathrm{M}\Omega}{1~\mathrm{M}\Omega + 5~\mathrm{k}\Omega} = 4.98~\mathrm{V}$$

因此，您可以看到它的用途并不多-在明暗之间仅摆动〜200 mV。如果运算放大器的输入电阻通常会更高，那么您可能会说几个µV。

带电阻

现在，如果我们将另一个电阻接地，则情况会发生变化，例如，我们使用20kΩ电阻。我们假设任何负载电阻都足够高（而源电阻则足够低）而不会产生任何显着差异，因此我们不将其包括在计算中（如果这样做的话，它看起来像罗素答案的底部图）

当没有光照射在光电管上并且其电阻为50kΩ时，我们得到：

$$5~\mathrm{V} \times \frac{20~\mathrm{k}\Omega}{20~\mathrm{k}\Omega + 50~\mathrm{k}\Omega} = 1.429~\mathrm{V}$$

有了光照射在光电管上，它的电阻为5k，我们得到：

$$5~\mathrm{V} \times \frac{20~\mathrm{k}\Omega}{20~\mathrm{k}\Omega + 5~\mathrm{k}\Omega} = 4.0~\mathrm{V}$$

因此，您可以希望看到为什么需要电阻器才能将电阻变化转换为电压。

含负载电阻

只是为了全面起见，假设您要在上一个示例的计算中包括1MΩ的负载电阻：

为了使公式更容易理解，让我们简化一下。现在，20kΩ电阻将与负载电阻并联，因此我们可以将它们组合成一个有效电阻：

$$\frac{20~\mathrm{k}\Omega \times 1000~\mathrm{k}\Omega}{20~\mathrm{k}\Omega + 1000~\mathrm{k}\Omega} \approx 19.6~\mathrm{k}\Omega$$

现在，我们仅用该值替换上一个示例中的20kΩ。

没有光：

$$5~\mathrm{V} \times \frac{19.6~\mathrm{k}\Omega}{19.6~\mathrm{k}\Omega + 50~\mathrm{k}\Omega} = 1.408~\mathrm{V}$$

带灯：

$$5~\mathrm{V} \times \frac{19.6~\mathrm{k}\Omega}{19.6~\mathrm{k}\Omega + 5~\mathrm{k}\Omega} = 3.98~\mathrm{V}$$

正如预期的那样，差异不大，但是您可以看到在某些情况下可能需要考虑这些因素（例如，负载电阻低-尝试在10kΩ的负载下运行计算以发现较大的差异）

（1）这增加了奥利所说的话。

如果不存在输出负载，则适用 多得多的电阻比R1或R2更高，因此可以被忽略。

欧姆定律告诉我们，电阻两端的电压降与电流I和电阻R成正比，因此

• V = I x R

电流Iin流经R1，然后流经R2接地。
由于这两种电流都是共同的，并且与Iin相同，因此我们无需引用I_in，I_R1和I_R2-我们可以将任何电流称为“ I”，因为它们都是相同的电流。

所以

• R1两端的电压V_R1 = I x R1

• R2两端的电压V_R2 = I x R2。

重新排列这些方程式，我们可以写成

• 我= V_R1 / R1和

  I = V_R2 / R2

由于我是同一个人，所以两条线彼此相等，所以

• V_R1 / R1 = V_R2 / R2

或-V_R1 / V_r2 = R1 / R2

也就是说，空载分压器中电阻两端的电压降与电阻值成正比。

因此，例如，我们在30k + 10k分压器上有12V电压，那么当电阻值为3：1时，电压也将为3：1。因此，30k两端的电压将为9伏，10k两端的电压将为3伏。

一旦足够使用它，它就可以很容易地变成透明，这是相当明显的，但是仍然非常强大和有用。

---

如果Vin具有内部电阻，并且存在负载电阻，则方程将变得更加复杂。不复杂，也不是特别困难-只是更复杂。为了在您学习期间为您提供帮助，该在线计算器可让您计算该电路的值：

http://www.vk2zay.net/calculators/simpleDivider.php