Tricky Circuit

10 kΩ

把旋钮变成电压

沿电阻轨道移动触点,调节输出电压。

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10 kΩ · 电位器
Potentiometer / wiper. 电位器是三个引脚的可变电阻,移动触点叫滑动端。它将 10 kΩ 轨道分成上方 R1 与下方 R2。
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实验台

改变电路设置,预测读数,再检查挑战结果。这些是教学模型,每课都会说明模型的假设。

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把旋钮变成电压

线性 10 kΩ 电位器,输出空载。实际负载会改变输出。

Vout = 5 × 位置/100。R1 + R2 始终为 10 kΩ,电源电流保持 0.5 mA。旋钮改变比例,而非总阻值。

难度
  1. 搭建 · 把旋钮变成电压

    通电,将滑动端设为 50%,得到 2.50 V。

    需要提示?

    50% → 2.50 V

  2. 探索 · 把旋钮变成电压

    移到 0%,确认输出为 0 V。

    需要提示?

    0% → 0 V

  3. 独立解题 · 把旋钮变成电压

    把输出调至 3.30 V,找到对应位置。

    需要提示?

    66% → 3.30 V

延伸阅读与电路配方

把旋钮变成电压

旋钮移动的是触点

滑动端是电位器的可移动触点;电位器是有三个端子的可变电阻。它把一条电阻轨道分成两段。在这个线性10 kΩ模型中,轨道中点产生一半电源电压。

设定电压并不等于电源

这里输出无负载,即没有电流从滑动端流出。接上负载会改变有效下段电阻,并可能降低输出电压。电压跟随器可跟随输入电压,同时只吸取很小的输入电流,从而减少这种影响。

滑动端从25%移到75%,无负载10 kΩ轨道的电源电流如何变化?

  1. 增加
  2. 减少
  3. 不变
延伸阅读

整条轨道仍是10 kΩ,所以电源电流仍为5 V / 10 kΩ = 0.5 mA。只改变输出比例:1.25 V变成3.75 V。

寻找两个电压

开启电源,找到1.00 V和4.00 V对应的位置:20%和80%。两处都检查显示的两段电阻之和仍为10 kΩ。