Co to jest sieć rezystorów?
Sieć rezystorów odnosi się do szeregu rezystorów skonfigurowanych zgodnie z danym wzorcem. Najczęściej sieci te wykorzystują rezystory połączone szeregowo; istnieje jednak wiele odmian, w których rezystory są połączone w równoległych lub szeregowo-równoległych sekwencjach przypominających drabiny. We wszystkich przypadkach rezystory w tych sieciach działają jak dzielniki napięcia, które dzielą napięcie przyłożone do obwodu na mniejsze ilości. W praktyce sieci rezystorowe są wykorzystywane do zapewnienia ułamkowych napięć zasilania w różnych obwodach lub do wykonywania funkcji konwersji cyfrowo-analogowej i analogowo-cyfrowej.
Rezystory to elementy elektroniczne, które są odporne na przepływ prądu elektrycznego poprzez rozpraszanie jego napięcia w sposób zwany spadaniem. Mówiąc najprościej, rezystor obniży procent napięcia w obwodzie. Procent ten jest równy wartości danego rezystora, w omach, w porównaniu do całkowitej rezystancji obwodu. Na przykład 10-omowy rezystor spadnie o 10% napięcia w obwodzie o rezystancji 100 omów.
Jeśli sieć rezystorów ma pięć rezystorów 1-omowych, połączonych szeregowo, i podłączony jest zasilacz 5-woltowy, każdy z pięciu rezystorów spadnie o jedną piątą z 5 woltów lub 1 wolt każdy. W ten sposób sieć rezystorowa może zapewnić ułamkowe napięcia zasilania innych obwodów. Ponieważ spadek napięcia na dowolnym rezystorze jest równy wartości tego rezystora w omach, w porównaniu z rezystancją całego obwodu, praktycznie każde pożądane napięcie, które jest niższe niż napięcie przyłożone, jest możliwe w sieci rezystorów.
Na przykład, jeśli cztery rezystory zostaną połączone szeregowo, z trzema mierzącymi 1 om, a czwarty mierzącymi 2 omy, całkowita oporność obwodu wyniesie 5 omów. Podczas gdy trzy 1-omowe rezystory spadną o 1 wolt każdy, 2-omowy rezystor spadnie o 2 wolty. Podłączenie obwodu do tego punktu w sieci rezystorów zapewni źródło zasilania o napięciu 2 V.
Istnieją inne zastosowania sieci rezystorów. Jeśli zamiast wykorzystywać punkty między rezystorami w sieci do zapewniania różnych napięć, wszystkie są używane do zapewnienia tego samego napięcia, sieć może następnie zostać wykorzystana do konwersji sygnałów analogowych na informację cyfrową. Odbywa się to poprzez podłączenie bramki cyfrowej do każdego z punktów napięcia w sieci. Gdy zastosowany zostanie sygnał analogowy, podział napięcia da serię rosnących wysokich lub niskich napięć, w zależności od sygnału wejściowego, który bramki cyfrowe odczytują jako włączone lub wyłączone. Bramki prześlą następnie te informacje do innych obwodów jako jedynki lub zera, przekształcając sygnał analogowy w informację cyfrową.
Rezystory można również skonfigurować szeregowo, zwane siecią R-2R. W tej konfiguracji bramki cyfrowe wprowadzają wysokie lub niskie napięcie reprezentujące jedynki i zera do punktów między rezystorami w sieci. Powoduje to, że całkowity spadek napięcia na rezystorach w sieci zmienia się proporcjonalnie do całkowitego wejścia, zamiast po prostu włączać i wyłączać poszczególne wejścia cyfrowe. Wyjściami z tego rodzaju sieci są stale zmieniające się sygnały analogowe tworzone z wejść cyfrowych.
Sieci rezystorów są szeroko stosowane w elektronice. Chociaż są one używane do konwersji cyfrowo-analogowej i analogowo-cyfrowej, częściej są stosowane jako proste dzielniki napięcia dla funkcji mocy. W ten sposób sieci rezystorów pomagają w razie potrzeby dostarczać różne napięcia do wielu różnych obwodów w różnych urządzeniach.