Vad är ett motståndsnätverk?
Ett motståndsnätverk avser ett antal motstånd konfigurerade till ett givet mönster. Oftast använder dessa nätverk motståndsanslutna i serie; emellertid finns ett antal variationer där motstånden är anslutna i parallella eller serie-parallella sekvenser som liknar stegar. I alla fall fungerar motstånden i dessa nätverk som spänningsdelare, som delar spänningen som appliceras på kretsen i mindre mängder. I praktiken används motståndsnätverk för att tillhandahålla fraktionella matningsspänningar i olika kretsar eller för att utföra digital-till-analog och analog-till-digital konverteringsfunktioner.
Motstånd är elektroniska komponenter som motstår flödet av elektrisk ström genom att sprida dess spänning på ett sätt som kallas tappning. Enkelt uttryckt kommer ett motstånd att tappa en procentandel av en krets spänning. Denna procentandel är lika med värdet på ett visst motstånd, i ohm, jämfört med kretsens totala motstånd. Till exempel kommer ett 10-ohm-motstånd att tappa 10% av spänningen i en krets som har ett värde på 100 ohm motstånd.
Om ett motståndsnätverk har fem 1-ohm-motstånd, placerade i serie, och en 5-volts strömförsörjning är ansluten, skulle varje av de fem motstånden tappa en femtedel av 5 volt, eller 1 volt vardera. Ett motståndsnätverk kan på detta sätt tillhandahålla fraktionerade strömförsörjningsspänningar till andra kretsar. Eftersom spänningsfallet över vilket motstånd som helst är lika med motståndets värde i ohm, i jämförelse med hela kretsens motstånd, är praktiskt taget all önskad spänning som är mindre än den applicerade spänningen möjlig i ett motståndsnätverk.
Om till exempel fyra motstånd anslutits i serie, med tre som mäter 1 ohm och det fjärde som mäter 2 ohm, skulle det totala kretsmotståndet vara 5 ohm. Medan de tre 1-ohm-motstånden kommer att släppa 1 volt vardera, kommer 2-ohm-motståndet att falla 2 volt. Att ansluta en krets till den punkten i motståndsnätet kommer att ge en 2-volt strömkälla.
Det finns andra användningar för motståndsnätverk. Om man istället för att använda punkterna mellan motstånden i nätverket för att tillhandahålla olika spänningar, alla används för att tillhandahålla samma spänning, kan nätet sedan användas för att konvertera analoga signaler till digital information. Detta åstadkoms genom att ansluta en digital grind till var och en av spänningspunkterna i nätverket. När en analog signal appliceras kommer delningen av spänningen att ge en serie eskalerande höga eller låga spänningar, beroende på insignalen, som de digitala grindarna läser som på eller av. Grindarna skickar sedan informationen till andra kretsar som nollor eller nollor och konverterar den analoga signalen till digital information.
Motstånd kan också konfigureras på ett serie-parallellt sätt, kallat ett R-2R-nätverk. I denna konfiguration injicerar digitala grindar hög eller låg spänning som representerar sådana och nollor i punkterna mellan motstånden i nätverket. Detta gör att det totala spänningsfallet över motstånden i nätverket varierar proportionellt med den totala ingången, istället för att helt enkelt slå på och stänga av med de individuella digitala ingångarna. Utgångar från dessa sorters nätverk varierar ständigt av analoga signaler skapade från digitala ingångar.
Motståndsnät används kraftigt inom elektronik. Även om de används för digital-till-analog och analog-till-digital konvertering, används de oftare som enkla spänningsdelare för kraftfunktioner. På detta sätt hjälper resistornätverk att leverera olika spänningar efter behov till många olika kretsar i olika enheter.