第1节 分压电路(修订中)
让我们分析一个简单的串联电路 (opens new window)并确定各个电阻器上的电压降：
从各个电阻的给定值，我们可以确定总电路电阻，知道电阻串联添加：
# 1. 确定总电路电阻
从这里，我们可以使用欧姆定律 (opens new window)(I=E/R) 来确定总电流，我们知道这将与每个电阻器电流相同，串联电路的所有部分中的电流相等：
# 2. 使用欧姆定律计算电流
现在，知道电路电流为 2 mA，我们可以使用欧姆定律 (E=IR) 计算每个电阻器 (opens new window)上的电压：
很明显，每个电阻器上的电压降与其电阻成正比，因为通过所有电阻器的电流相同。请注意 R 2两端的电压如何是 R 1两端电压的两倍，就像 R 2 的电阻是 R 1的两倍一样。
如果我们改变总电压，我们会发现电压降的比例保持不变：
# 3. 求解电压降比
尽管源电压发生了变化，但R 2两端的电压仍是 R 1压降的两倍。电压降的比例（彼此之比）严格来说是电阻值的函数。
稍加观察，很明显，每个电阻器上的电压降也是电源电压的固定比例。例如，当电池电源为 45 伏时，R 1两端的电压为 10 伏。当电池电压增加到 180 伏（4 倍）时，R 1上的电压降也增加了 4 倍（从 10 到 40 伏）。然而，R 1的电压降与总电压之间的_比率_没有改变：
同样，其他电压降比也没有随着电源电压的增加而改变：
# 4. 分压器公式
出于这个原因，串联电路通常被称为_分压器 (opens new window)_，因为它能够将总电压按比例或分压成恒定比率的小数部分。通过一点代数，我们可以推导出一个公式来确定串联电阻器的压降，仅给出总电压、单个电阻和总电阻：
单个电阻与总电阻的比率与分压器电路中单个电压降与总电源电压的比率相同。这被称为_分压器公式_，它是一种确定串联电路中电压降的捷径方法，无需通过欧姆定律的电流计算。
# 4.1. 使用分压器公式的示例
使用这个公式，我们可以用更少的步骤重新分析示例电路的电压降：
# 4.2. 分压元件
分压器在电表电路中得到广泛应用，其中串联电阻的特定组合用于将电压“划分”成精确的比例，作为电压测量设备的一部分。
# 4.3. 电位器作为分压元件
一种经常用作分压元件的设备是_电位计_，它是一种电阻器，带有一个可移动元件，由手动旋钮或杠杆定位。可移动元件，通常称为_擦拭器_，在手动控制选择的任何点与电阻材料条（通常称为_滑线_，如果它由电阻金属线制成）接触：
抽头触点是绘制在垂直电阻元件中间的左向箭头符号。当它向上移动时，它会更靠近端子 1 并远离端子 2 接触电阻带，从而降低端子 1 的电阻并提高端子 2 的电阻。当它向下移动时，会产生相反的效果。在端子 1 和 2 之间测量的电阻对于任何游标位置都是恒定的。
# 5. 旋转与线性电位器
这里显示的是两种电位器类型的内部图示，旋转和线性。
# 5.1. 线性电位器
一些线性电位器由杠杆或滑动按钮的直线运动驱动。其他的，如上图所示，由旋转螺钉驱动，具有微调能力。后者有时被称为_微调器_，因为它们适用于需要将可变电阻“微调”到某个精确值的应用。
应该注意，并非所有线性电位器都具有相同的端子分配，如图所示。在一些情况下，抽头端子位于中间，位于两个末端端子之间。
# 5.2. 旋转电位器
下图显示了旋转电位器的主体结构。
下图显示了一个真实的旋转电位器，带有外露的雨刷和滑线，便于查看。移动雨刷的轴几乎完全顺时针转动，使得雨刷几乎接触到滑线的左终端：
这是相同的电位器，雨刷轴几乎完全逆时针移动，因此雨刷靠近行程的另一个极端：
# 5.3. 电路中电位器调整的影响
如果在外部端子之间（跨越滑线的长度）施加恒定电压，则抽头位置将分接一部分施加的电压，可在抽头触点和其他两个端子中的任何一个之间测量。分数值完全取决于抽头的物理位置：
# 6. 电位器应用的重要性
就像固定分压器一样，电位器的_分压比_严格来说是电阻的函数，而不是施加电压的大小。换句话说，如果电位器旋钮或控制杆移动到 50%（精确的中心）位置，则雨刮器和任一外部端子之间的电压降将恰好是施加电压的 1/2，无论该电压发生在什么位置是，或者电位器的端到端电阻是多少。换句话说，电位器用作可变分压器，其中分压比由抽头位置设置。
电位器的这种应用是从电池等固定电压源获得可变电压的非常有用的方法。如果您正在构建的电路需要一定量的电压，该电压小于可用电池的电压值，您可以将电位器的外部端子连接到该电池上，并“拨号”电位器之间所需的任何电压雨刮器和用于您的电路的外部端子之一：
当以这种方式使用时，电位器_的名称非常有意义：它们通过创建可变的分压器比来_测量（控制）施加在它们上的_电位（电压）。_这种将三端电位器用作可变分压器的做法在电路设计中非常流行。
# 6.1. 小电位器样品
这里展示了几种在消费电子设备中常用的小型电位器，以及爱好者和学生在构建电路时常用的类型：
最左边和最右边的较小单元设计用于插入无焊面包板或焊接到印刷电路板上。中间单元设计为安装在平板上，电线焊接到三个端子中的每一个。这里还有三个电位器，比刚才显示的更专业：
大型“Helipot”单元是一种实验室电位计，设计用于快速轻松地连接到电路。照片左下角的单位是同类型的电位器，只是没有外壳或10转计数盘。这两个电位器都是精密单元，使用多圈螺旋轨道电阻条和雨刷机构进行小的调整。右下角的单元是一个面板安装电位器，专为工业应用中的粗暴服务而设计。
# 7. 总结
- 串联电路对各个电压降之间的总电源电压进行比例或划分，比例严格取决于电阻：ERn = ETotal (Rn / RTotal)
- 电位器是具有三个连接点的可变电阻元件，经常用作可调分压器。
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