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本文将介绍一个…您可能有一整盒E12 系列电阻器但仍然无法获得足够接近您所需电阻的值。如果您需要 50 kΩ 电阻接近的电阻是 47 kΩ。当然这个误差在 10% 以内但这对于您的应用程序来说可能还不够好。你会怎样做
本文将介绍一个简单的分步过程使用串联或并联的多个电阻来微调电阻值。我们甚至会提供方程式和一些示例让您轻松上手。
快速公差讨论
要记住的一条规则是具有特定容差的电阻器的任何组合也具有相同的容差。因此如果您使用容差为 ±10% 的 E12 系列电阻器则终的电阻器组合也将具有 ±10% 的容差。
在下面的所有计算中请记住您的终结果将始终受到您选择的电阻器容差的限制。当然您始终可以使用欧姆表测量电阻器以改进下面的计算和结果。
选择串联还是并联电阻
该过程的步是选择串联还是并联使用电阻。选择过程就像回答一个简单的问题一样简单
问题接近的标准值电阻是否大于所需电阻
否建立串联电阻网络。
是建立一个并联电阻网络。 图 2 以决策树的形式展示了这一过程。
串联或并联电阻的选择过程
图2 . 串联或并联电阻的选择过程
求解串联电阻值
这方面的数学计算非常简单因为总串联电阻只是电阻之和 RSR1R212
等式 1。 等式 1。
假设我们所需的电阻为 50 kΩ。接近的 E12 电阻器为 47 kΩ。我们可以使用简单的减法求解R 2 R2RS?R150000?470003000 Ω 等式2。
我们这里有两个 E12 电阻可供选择2700 Ω 或 3300 Ω。它们提供的结果与我们的目标电阻仅相差 300 Ω误差仅为 -0.6%当然E12 电阻器的容差为 ±10%。 如果我们想更接近我们可以选择低于期望值的 E12 值然后重复该过程来计算第三个串联电阻 $$R_3 R_S - R_1 - R_2 50000 - 47000 - 2700 300 \text{ } \Omega$$R 3 R S - R 1 - R 2 50000 - 47000 - 2700 300 Ω
等式 3。
接近的标准电阻值为 270 Ω。这给我们提供了终的串联电阻
R S 47000 2700 270 49970 Ω
等式 4。
仅当您使用欧姆表测量电阻并且可以消除 ±10% 的变化时重复该过程 3 次可能才有意义。
求解并联电阻值
假设我们的目标是 5200 Ω。使用 E12 电阻器我们能得到的接近值是 5600 Ω。由于这大于我们的目标电阻因此我们将使用一组并联电阻。
现在这是一个在大多数教科书中都找不到的技巧。他们给出了并联电阻R 1和R 2的总电阻公式 R P R 1 × R 2 R 1 R 2 等式 5。
由于我们知道R P和R 1我们可以求解R 2 2 R 1 × R P R 1 ? R P等 式 6。请注意公式 6 中的减号。
使用两个并联电阻
应用公式 6我们可以求解第二个电阻
R 2 5600 × 5200 5600 ? 5200 72800 Ω 72.8 k Ω
等式 7。
使用 E12 电阻器可以得到的接近 72.8 kΩ 的电阻是 68.0 kΩ。将此实际电阻值代入公式 5我们可以找到实际并联电阻值。 RP 5600 × 68000 5600 68000 _ 5174 Ω5600×680005600680005174Ω
方程 8.
这个结果仅比我们的目标小 -0.50%这在大多数情况下已经足够好了。但不要忘记由于电阻器的容差我们仍然会在该值周围存在 ±10% 的变化。
使用三个并联电阻
如果我们想要更接近 5200 Ω 的目标我们可以为R 2选择下一个更大的 E12 系列电阻器在这种情况下为 82.0 kΩ。
RPRP 5600 × 82000 5600 82000 _ 5242 Ω Ω方程 9.
然后我们使用公式 2 中的R 1值重复并联电阻计算
R 3 5242 × 5200 5242 ? 5200 649010 Ω 649 k Ω
方程 10。
接近的 E12 电阻器是 680 kΩ因此我们将使用它。现在我们的总并联电阻是
R P 1 1 R 1 1 R 2 1 R 3 1 1 5600 1 82000 1 680000 5202 Ω
公式 11。
我们的误差已降低至 0.04%当然是 ±10%。
关于电阻器选择的另一个有用提示
在我们离开之前这里有一个更有用的提示。为了从两个电阻器中得出的值在零件的公差范围内选择非常不同的值正如我们使用此过程所做的那样。
