Der Hauptpunkt ist aktuell.
Schauen Sie sich diese Schaltung an. Bewegen Sie den Mauszeiger über das Bodensymbol und Sie werden sehen, dass der Strom 25 mA beträgt. Betrachten Sie nun diese Schaltung und Sie werden sehen, dass der Ausgangsstrom beträgt .2.5 μA
Nun wollen wir sehen, wie sich die Schaltkreise unter Last verhalten. Hier ist der erste Stromkreis mit Last. Wie Sie sehen, fließt rechts ein Strom von 2,38 mA durch den Lastwiderstand, und die Spannung beträgt nicht mehr die erwarteten 2,5 V, sondern 2,38 V (da die beiden unteren Widerstände parallel geschaltet sind). Schauen wir uns hier den zweiten Stromkreis anWir werden sehen, dass jetzt der obere Widerstand um ganze 5 V abfällt, während die beiden unteren Widerstände eine Spannung von 4,99 mV haben. Das liegt daran, dass das Widerstandsverhältnis hier geändert wurde. Da die beiden unteren Widerstände jetzt parallel geschaltet sind und wir einen Widerstand haben, der erheblich größer ist als der andere, ist der kombinierte Widerstand im Vergleich zum Widerstand des rechten unteren Widerstands vernachlässigbar (Sie können dies mit Hilfe von Parallelwiderstandsformeln überprüfen). Daher unterscheidet sich der Spannungsausgang jetzt erheblich von den 2,5 V, die wir im Leerlauf erhalten.
Schauen wir uns nun die umgekehrte Situation an: Zwei kleine Widerstände im Spannungsteiler und ein großer als Last hier . Auch hier ist der kombinierte Widerstand der beiden unteren Widerstände kleiner als der Widerstand des kleineren Widerstands der beiden. In diesem Fall hat dies jedoch keinen großen Einfluss auf die Spannung, die von der Last gesehen wird. Es hat noch die Spannung von 2,5 V und alles ist soweit in Ordnung.
Bei der Bestimmung des Widerstands der Widerstände sollten wir also den Eingangswiderstand der Last berücksichtigen und die beiden Spannungsteilerwiderstände sollten so klein wie möglich sein.
Vergleichen wir andererseits den Strom, der durch den Teiler in der Schaltung fließt , mit großen Widerständen auf dem Teiler und die Schaltung mit kleinen Widerständen auf dem Teiler . Wie Sie sehen können, haben die großen Widerstände einen Strom von nur mA und die kleinen Widerstände einen Strom von 25 mA. Der Punkt hier ist, dass der Strom durch den Spannungsteiler verschwendet wird, und wenn dieser zum Beispiel Teil eines batteriebetriebenen Geräts wäre, würde dies die Batterielebensdauer negativ beeinflussen. Die Widerstände sollten daher so groß wie möglich sein, um die Stromverschwendung zu verringern.2.5 μA
Dies gibt uns zwei gegensätzliche Anforderungen: möglichst kleine Widerstände für eine bessere Spannungsregelung am Ausgang und möglichst große Widerstände für eine möglichst geringe Stromverschwendung. Um den korrekten Wert zu erhalten, sollten wir sehen, welche Spannung wir an der Last benötigen, wie genau sie sein muss und den Eingangswiderstand der Last ermitteln und auf dieser Grundlage die Größe der Widerstände berechnen, die wir benötigen, um die Last mit akzeptablem Wert zu erhalten Stromspannung. Dann müssen wir mit höheren Spannungsteilerwiderstandswerten experimentieren und herausfinden, wie sich diese auf die Spannung auswirken, und den Punkt finden, an dem wir abhängig vom Eingangswiderstand keine größeren Spannungsschwankungen haben können. Zu diesem Zeitpunkt haben wir (im Allgemeinen) eine gute Auswahl an Spannungsteilerwiderständen.
Ein weiterer zu berücksichtigender Punkt ist die Nennleistung der Widerstände. Dies gilt für Widerstände mit größerem Widerstandswert, da Widerstände mit geringerem Widerstandswert mehr Leistung abgeben und sich stärker erwärmen. Das bedeutet, dass sie größer (und normalerweise teurer) sein müssen als Widerstände mit größerem Widerstand.
In der Praxis werden bei mehreren Spannungsteilern nur wenige beliebte Werte für die Spannungsteilerwiderstände angezeigt. Viele Leute wählen einfach eine aus und kümmern sich nicht zu sehr um Berechnungen, es sei denn, es gibt ein Problem mit der Auswahl. Beispielsweise können Sie für kleinere Lasten Widerstände im Bereich auswählen , während Sie für größere Lasten oder sogar Widerstände verwenden können, wenn Sie dies wünschen Habe genug Strom um zu sparen.10 k Ω 1 k Ω100 kΩ10 kΩ1 kΩ
