用電阻來降壓是一種非常方便快捷的降壓方式,但它的使用要受很多條件限制,下面就介紹一下電阻降壓的方法和適用范圍:
電阻降壓說準確些應該叫電阻分壓。因為只有把降壓電阻和負載接成串聯形式才能實現降壓目的。
上圖是一個把100v降為10v的電阻降壓電路。由于處于串聯狀態的兩個電阻電流相等,根據歐姆定律U=R?l,所以R1和R2的阻值之比就是電壓之比,故ab兩點上的壓降正好是90v,bc電壓10ⅴ 。在這里R1分掉了90ⅴ電壓,很好的完成了降壓任務。
但電阻降壓的適用范圍要受很多因素制約,其中最主要的是兩條,一是效率太低二是電壓要隨負載內阻變化。
效率低的特征是顯而易見的,因為降壓電阻和負載內阻之比也是它們的功耗之比。以上圖為例,負載R2的功率為U2÷R=10ⅴ2÷1000Ω=0.1 W,而R1上的功耗則達到0.9W,這就是說電源輸出的90%能量被降壓電阻吃掉了。所以在功率較大的場合是不能用電阻降壓的。但小功率場合還是經常要用到。比如在220v電壓里用1mA電流工作的LED指示燈,盡管降壓電阻的功耗是LED的二百多倍,但實際功率僅為0.2w,還是可以被接受的。
對于內阻變化較大的負載,也不適合電阻降壓。比如把110v的手電鉆通過電阻降壓接220v電。當電鉆空載時,由于電流較小電阻降壓作用有限,很可能會把電鉆燒毀。如電阻按空載電流來取值,那么電鉆在鉆孔作業時,就會出現電壓驟降運轉無力甚至停轉,無法正常工作。
因此電阻降壓只能用在微功耗和負載內阻穩定的場合。對于功耗大或負載內阻變化大的必須采用其它降壓措施: 交流電要用變壓器、直流電要選效率高的DC一DC變換模塊。
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