什麼是分流電阻？——定義、公式及應用

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什麼是分流電阻？

在電子電路中，與高壓電源輸出端並聯連線的電阻器，用於在電路斷電時對電源的濾波電容進行放電，稱為分流電阻。它也稱為洩漏電阻、電容放電電阻或安全放電電阻。

分流電阻主要用於安全目的，因為它消除了可能導致電擊的殘餘電荷。通常，分流電阻是標準電阻，而不是專用電阻。

分流電阻的值

應正確選擇分流電阻的值，使其在電路中的存在不會干擾電源，並且能夠在短時間內放電濾波電容。

然而，如果我們選擇一個較小值的分流電阻，它將提供高速放電，但會消耗更多功率。另一方面，如果我們選擇一個較大值的分流電阻，則放電速度較慢，功耗較低。因此，電路的設計工程師必須選擇一個合適的分流電阻值，使其足夠低以在短時間內放電濾波電容，又足夠高以不干擾電源。

為了確定分流電阻的適當值，請考慮如下所示的放電電壓和電阻之間的關係。

$$\mathrm{V=V_{m}\, e^{\frac{-t}{RC}}}$$

$$\mathrm{\Rightarrow \frac{V}{V_{m}}=\, e^{\frac{-t}{RC}}}$$

$$\mathrm{\Rightarrow ln\left ( \frac{V}{V_{m}} \right )=\frac{-t}{RC}}$$

$$\mathrm{\Rightarrow R=\frac{-t}{C\times ln\left ( \frac{V}{V_{m}} \right ) }}$$

使用此表示式，我們可以確定在安全電壓和放電電容所需時間下的分流電阻值。

分流電阻的應用

分流電阻主要用於電子電路的安全目的。但是，它也可以用於其他幾個應用，例如：

• 改善電路的電壓調節。
• 用作分壓器中的分壓電阻等。

讓我們討論分流電阻在電壓調節和分壓中的應用。

用於電壓調節的分流電阻

電壓調節由空載電壓和滿載電壓之差除以滿載電壓給出，即：

$$\mathrm{VR=\frac{V_{nl}-V_{fl}}{V_{fl}}}$$

其中，V_nl為空載電壓，V_fl為滿載電壓。

為了更好地調節電路電壓，滿載電壓 (Vfl) 的值應儘可能低。

當分流電阻與濾波電容並聯連線時。然後，在分流電阻和負載電阻上都會發生電壓降。當電源開啟時，負載電阻上發生電壓降，當電源關閉時，分流電阻上發生電壓降。這樣，分流電阻增加了空載電壓的值。因此，空載電壓和滿載電壓的差值減小，從而改善了電路的電壓調節。

用於分壓的分流電阻

分流電阻也用作分接電阻，以從單個電壓提供多個電壓。以下圖示出了作為分壓器的分流電阻的電路配置。

在給定的電路中，分流電阻有四個分接點。透過使用適當的分接點，我們可以獲得負載上的四個不同電壓。這樣，分流電阻也可以用作分壓器。

結論

從以上討論可以得出結論，分流電阻是一個標準電阻，與電源的濾波電容並聯使用，用於在電路斷電時對濾波電容放電。我們可以使用分流電阻來改善電路的電壓調節並將單個電壓分成多個值。