Hvad er et modstandsnetværk?
Et modstandsnetværk henviser til et antal modstande, der er konfigureret til et givet mønster. Oftest bruger disse netværk modstande, der er tilsluttet ende til ende i serier; dog findes der et antal variationer, hvor modstande er forbundet i parallelle eller seriparallelle sekvenser, der ligner stiger. I alle tilfælde fungerer modstande i disse netværk som spændingsdelere, der deler spændingen, der påføres kredsløbet, i mindre mængder. Praktisk anvendes modstandsnetværk til at tilvejebringe fraktioneret forsyningsspænding i forskellige kredsløb eller til at udføre digital-til-analog og analog-til-digital konverteringsfunktioner.
Modstande er elektroniske komponenter, der modstår strømmen af elektrisk strøm ved at sprede dens spænding på en måde, der kaldes tab. Kort sagt, vil en modstand falde en procentdel af et kredsløbs spænding. Denne procentdel er lig med værdien af en given modstand i ohm sammenlignet med kredsløbets totale modstand. For eksempel vil en 10-ohm-modstand falde 10% af spændingen i et kredsløb, der har en værdi på 100 ohm.
Hvis et modstandsnetværk har fem 1-ohm-modstande, der er placeret i serie, og en 5-volt strømforsyning er tilsluttet, ville hver af de fem modstande falde en femtedel af de 5 volt, eller 1 volt hver. Et modstandsnetværk kan på denne måde levere fraktioneret strømforsyningsspænding til andre kredsløb. Da spændingsfaldet over en hvilken som helst modstand er lig med denne modstands værdi i ohm, sammenlignet med hele kredsløbets modstand, er praktisk talt enhver ønsket spænding, der er mindre end den påførte spænding, mulig i et modstandsnetværk.
For eksempel, hvis fire modstande var forbundet i serie med tre målinger på 1 ohm og den fjerde måling af 2 ohm, ville den samlede kredsløbsmodstand være 5 ohm. Mens de tre 1-ohm-modstande falder 1 volt hver, falder 2-ohm-modstanden 2 volt. Tilslutning af et kredsløb til dette punkt i modstandsnetværket giver en 2-volt strømkilde.
Der er andre anvendelser til modstandsnetværk. Hvis de i stedet for at bruge punkterne mellem modstanderne i netværket til at tilvejebringe forskellige spændinger, alle bruges til at tilvejebringe den samme spænding, kan netværket derefter bruges til at konvertere analoge signaler til digital information. Dette opnås ved at forbinde en digital port til hvert af spændingspunkterne i netværket. Når der anvendes et analogt signal, vil spændingsdelingen give en række eskalerende høje eller lave spændinger, afhængigt af indgangssignalet, som de digitale porte læser som til eller fra. Portene sender derefter denne information videre til andre kredsløb som en eller nul, og konverterer det analoge signal til digital information.
Modstande kan også konfigureres på en serie-parallel måde, kaldet et R-2R-netværk. I denne konfiguration indsprøjter digitale porte høj- eller lavspænding, der repræsenterer dem og nuller i punkterne mellem modstande i netværket. Dette får det samlede spændingsfald over modstanderne i netværket til at variere proportionalt med det samlede input, i stedet for blot at tænde og slukke for de individuelle digitale indgange. Output fra disse slags netværk varierer konstant analoge signaler, der er oprettet fra digitale indgange.
Modstandsnetværk bruges stærkt i elektronik. Selvom de bruges til digital-analog-analog-digital-konvertering, bruges de oftere som enkle spændingsdelere til strømfunktioner. På denne måde hjælper modstandsnetværk med at levere forskellige spændinger efter behov til mange forskellige kredsløb på forskellige enheder.