如何在分压器中选择电阻值？

我知道输出电压由两个电阻值之间的比率确定，如果两个电阻相同，则所有输出电压都将完全相同。但是选择电阻值的基础是什么？是否需要考虑输出电流来选择电阻值。

要点是当前。

看一下这个电路。将鼠标指针悬停在接地符号上，您会看到电流为25 mA。现在来看看这个电路，你会看到，输出电流为。$2.5 \mbox{ } \mu A$

现在，让我们看看电路在负载下的行为。这是第一个带负载的电路。如您所见，有一个2.38 mA的电流流过右侧的负载电阻，并且其上的电压不再是预期的2.5 V，而是2.38 V（因为两个底部电阻是并联的）。如果我们看看第二电路这里，我们将看到现在顶部电阻下降了大约5 V，而两个底部电阻的电压为4.99 mV。这是因为此处的电阻比已更改。由于两个底部电阻器现在并联，并且我们有一个电阻器的电阻明显大于另一个电阻器，因此与仅右下角电阻器的电阻相比，它们的组合电阻可以忽略不计（您可以使用并联电阻器公式进行检查）。因此，现在的电压输出与空载条件下获得的2.5 V电压明显不同。

现在让我们看一下相反的情况：分压器中有两个小电阻，这里有一个大负载。同样，两个下部电阻器的组合电阻小于两个较小电阻器的电阻。但是，在这种情况下，这对负载所看到的电压影响不大。它仍然具有2.5 V的电压，到目前为止一切都很好。

因此，关键是在确定电阻器的电阻时，应考虑负载的输入电阻，并且两个分压器电阻器应尽可能小。

另一方面，让我们比较流经分压器上带有大电阻的电路中的分压器和分压器上带有小电阻的电路的电流。如您所见，大电阻流过的电流只有，小电阻流过的电流为25 mA。这里的重点是分压器浪费了电流，如果这是例如电池供电的设备的一部分，则会对电池寿命产生负面影响。因此，电阻应尽可能大，以降低浪费的电流。$2.5 \mbox{ }\mu A$

这给我们两个相反的要求，即要使电阻尽可能小以在输出端获得更好的电压调节，而要使电阻尽可能大以使损耗电流尽可能小。因此，要获得正确的值，我们应该查看负载上需要的电压，精度如何，并获得负载的输入电阻，并根据该值计算电阻器的尺寸，以使负载具有可接受的负载电压。然后，我们需要尝试使用较高的分压器电阻值，并观察它们将如何影响电压，并找到根据输入电阻不能产生较大电压变化的点。到那时，（一般而言）我们有很好的分压电阻器选择。

需要考虑的另一点是电阻的额定功率。这有利于具有较大电阻的电阻，因为具有较低电阻的电阻会耗散更多功率并发热更多。这意味着它们将需要比具有更大电阻的电阻器更大（通常更昂贵）。

实际上，一旦您使用了许多分压器，就会发现分压器电阻器的一些常用值。许多人只选择其中之一，而不会为计算而烦恼，除非选择存在问题。例如，对于较小的负载，您可以选择范围内的电阻，而对于较大的负载，则可以使用甚至是电阻，如果您有足够的电流来备用。10 ķ Ω 1 ķ $100 \mbox{ } k \Omega$$10 \mbox{ } k \Omega$$1 \mbox{ } k \Omega$

分压器本身是没有用的。分频器需要将其输出馈入某些东西。有时，这是运算放大器电路上的偏置调整，或者有时是稳压器上的反馈电压。分隔符可能要填充成千上万的东西。

无论分压器馈入什么，它都会消耗电流。有时称为“输入电流”。在其他时候，它不是真正指定或未知的。有时电流从“分压器”中流出，有时又“流入”分压器中。该电流会破坏分压器的精度，因为电流将流过一个电阻器的电流要多于另一个电阻器。输入电流越大，分压器的精度越高。

这是一个非常粗略的经验法则：流过两个电阻器的电流（假设没有输入电流）应该比输入电流大10到1000倍。流过这些电阻的电流越大，输入电流对事物的影响就越小。

因此，每当您有分频器时，您都在尝试平衡精度与功耗。较高的电流（较低值的电阻器）将以增加功耗为代价提供更好的精度。

在许多情况下，您会发现输入电流过高，以至于分压器本身无法工作。对于这些电路，您可以使用分频器馈入运算放大器，该运算放大器被设置为“单位增益缓冲器”。这样，电阻器可以是相当高的值，并且不受电路其余部分的输入电流的影响。

AndrejaKo和David给出了很好的答案，因此无需在此重复。

大卫提到单位增益缓冲器。

这样即使在通过分压器的电流很小的情况下，也可以汲取相当大的电流，至少为几个mA。为电阻选择一个类似于1M的值可能会很诱人，尤其是在每个mA都至关重要的电池供电系统中。但是请记住，大多数运算放大器的输入电流也很小。在许多应用中这是可以忽略的，但在1 A（典型值）的1M电阻将导致一个错误0.5V，与输入电压无关的。因此，在5V时分压器不会得到2.5V，而是2.0V。 μ $\Omega$$\mu$$\Omega$

甲FET输入运算放大器具有低得多的输入偏置电流，往往在pA的顺序。

如果分压器旨在将一小部分信号电压提供给ADC输入，则设计中还存在另一个问题：在SAR转换器中，对于固定的采样率，ADC输入上连接了一个允许的最大外部阻抗；为了在下一次采样之前用适当的电压为采样电容器充电。否则，测量将无用。在这种情况下，阻抗（电阻）由两个分压电阻器（戴维宁）的并联电路形成。

您需要牢记欧姆定律，E = IR，电阻的功耗为V ^ 2 / R。因此，您的欧姆定律电阻将是最大电阻器（R1），并且电阻器的组合将用于计算功耗。您可以基于此为R1进行计算。然后，您可以通过输入和输出电压以及您选择的R1值来计算R2。我个人使用此在线计算器使我的生活更轻松。