电阻、电容分压器计算图

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在图示电阻分压器或电容分压器中,当跨接整个分压器的输入电压和组成分压器的元件数值已知时,利用这种计算图可以求出跨接其中一个元件的输出电压;或在输入电压、输出电压已知的情况下求出各组成元件的数值。

图1
图1 🔍原图 (1694×1228)

电阻分压器输出电压计算

在计算图的垂直长刻度和短刻度上分别找出与分压器电阻数值相应的两点;通过这两点画直线并延伸到右上角曲线图的左边上的一点;过这点作水平线与曲线相交;再过交点作垂直线与曲线图底边相交;最后,通过此交点及输入电压刻度上与输入电压值相当的点画直线,并延伸到输出电压刻度上便可求出输出电压。

例:有一电阻分压器,由68千欧和180千欧两电阻组成,已知输入电压为300伏,求跨接68千欧电阻两端的输出电压。

需要说明:两垂直刻度未标出单位,因此可适用于任何单位,如欧(Ω)、千欧(KΩ)、兆欧(MΩ)等,但两刻度必须采用同一单位。

解:因为从68千欧上取出输出电压,故按照电路图R\(_{G}\)应为68千欧,RS为180千欧。根据这两数值在相应的刻度上找出两点A、B,过此两点作直线,延伸到曲线图边上C点,再作水平线与曲线交于D点,从D点作垂直线与曲线图底边相交于E点,过E点及输入电压刻度上300伏一点(F)画直线与输出电压刻度相交于G点,于是读出输出电压为82伏。

图2
图2 🔍原图 (573×162)

电容分压器输出电压计算

因为容抗与电容刚好成反比,因此两个垂直刻度用来代表电容时刚好与电阻相反:长刻度代表串联电容C\(_{S}\);短刻度代表并联电容CG。这两个刻度也可以同时采用微法(μF)或微微法(pF)等做单位,计算时可以将两电容的数值增加若干倍,变为整数后再进行计算。例如两个电容分别为0.22μF和0.33μF,则可将小数点都移后两位,变成22和33后进行计算。当然也可以只移一位,变成2.2和3.3后计算。

关于电容分压器输出电压的计算方法与前相同,不再赘述。

分压器元件数值计算

如果已知输入电压和输出电压,利用这种计算图也可以设计电阻分压器或电容分压器,计算出组成分压器的元件的数值。

计算方法是:根据已知的输入电压和输出电压在电压刻度上找出两点;通过这两点画直线与右上角曲线图相遇,从相遇处作垂直线与曲线相交,再过此交点作水平线引到曲线图的左边刻度上一点,然后用直尺一头以这一点为圆心转动,转动时直尺将与两垂直刻度相交于两点,于是得到不同的一对一对的数值,每一对数值就是组成分压器的两元件的数值(电阻或电容),每一对数值都可以组成一个分压器,可以根据需要选择阻值合适的。(天和摘译自美“电子学世界”1964年第3期)