如何選擇合適的電阻型分壓器
無(wú)論你的應(yīng)用是精密電壓基準(zhǔn)還是儀表放大器，分壓器都在高精度電阻應(yīng)用中占據(jù)了很大比重。雖然電阻型分壓器只是簡(jiǎn)單的電路，但是在討論它們的設(shè)計(jì)時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)問題和誤解：
● 如果我的系統(tǒng)指定在-55～125℃的溫度范圍內(nèi)工作，那么我的輸出電壓將會(huì)偏離理想值多少？
● 溫度范圍會(huì)對(duì)分壓器的輸出造成什么影響？
● 如果我使用精度達(dá)到±0.1%的電阻，那么我的輸出電壓精度將在±0.1%以內(nèi)，對(duì)吧？
選擇方法
目前主要有兩種實(shí)現(xiàn)電阻型分壓器的方式：通過(guò)將兩個(gè)分立的片狀電阻連接到公共端，或者通過(guò)使用分壓器封裝在內(nèi)部的電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。你所選擇的類型可能會(huì)對(duì)分壓器的性能有很大的影響。
普通電阻型分壓器由兩個(gè)電阻串聯(lián)而成（如圖1所示）。電壓從分壓器的頂端輸入，由兩個(gè)電阻之間的節(jié)點(diǎn)輸出，而參考電壓（通常是接地電路）則連接在分壓器的底端。
圖1 普通雙電阻分壓器
分壓器的工作原理遵從歐姆定律：V=IR。當(dāng)電壓(輸入電壓)施加在分壓器輸入端時(shí)，電流(I)會(huì)同時(shí)流過(guò)兩個(gè)電阻。因此，根據(jù)歐姆定律，每個(gè)電阻兩端所形成的電壓將是輸入電壓的一部分。V1=I(R1),VOUT=I(R2)，而VIN=V1+VOUT。這樣，輸入電壓被“分”成兩個(gè)電壓。
輸出電壓除以輸入電壓，可以得到分壓器的傳輸函數(shù)：
VOUT/VIN=IR2/(I(R1+R2))=R2/(R1+R2)
傳輸函數(shù)表示，輸出電壓取決于輸入電壓以及R1和R2的阻值。在這種理想狀態(tài)下，輸出電壓精確地按照R2/(R1+R2)計(jì)算，同時(shí)這個(gè)比值取決于輸入電壓，以及電阻元件能夠工作的全部溫度。但電阻并不是理想狀態(tài)中的。實(shí)際的電阻具有固有容差和溫度系數(shù)，可能會(huì)給電子系統(tǒng)引入很大的誤差。
這些效應(yīng)如何影響非理想狀態(tài)下分壓器的誤差呢？讓我們看一看固有容差對(duì)分壓器輸出電壓的影響。如果分壓器由兩個(gè)分立電阻構(gòu)成（如圖2所示），那么輸出誤差不僅取決于分立電阻的固有容差，而且也取決于分壓器的比值。如果R1=R2，那么由于電阻容差給輸出電壓所帶來(lái)的最大誤差就等于電阻的固有容差。但是如果R1≠R2，情況又如何呢？
圖2 使用分立片狀電阻構(gòu)成的分壓器
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-01-05
