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取样电阻取电流原理-取样取电核心原理

商场门口那根标着“6 安培”的红色铁柱子,晚上黑漆漆的,像根铁棍子插在地上。
有人推着婴儿车路过,有人背着书包跑,还有一群小孩在红绿灯前像泥鳅似的挤来挤去,这一大群人的电流是没法准计算个数的。
要是你非要拉扯着那根柱子看,它还会持续吸电流,哪怕只有一秒钟它都在动,你也得在那儿傻等。
那根柱子本身是个电阻,你没法直接测它身上的电压,也没法从它身上直接量出电流。但你不用去碰那根柱子,你能够直接串进去一个小小的取样电阻,把电流“抓”住,变出一堆数据来。 这就好比你去超市拿一瓶可乐,你不用去拧瓶盖,只要把塑料瓶捏扁一点,让里面的气体流出来,就能知道瓶子里还剩多少气。桌上的那个小灯泡也是个瓶子,它就是那个电阻。当你把取样电阻串进去,电流就像水流一样通过它,这时候你不需求再折腾那根大铁柱子了,只要盯着表上跳动的数字,就能知道某个地方流走了多少电。 最经典的例子就是咱家里那个一般/平平的白炽灯泡。假设你家里有个 220 伏的灯泡,额定电流是 10 安培,那这根灯丝就是个定值电阻。你拿个取样电阻串进去,只要表上显示有电流流过,哪怕只有零点几安培,说明灯泡也没坏。
这时候你就知道,这根灯丝里的电阻值是多少了,别看你没测出它的具体电阻值,但你能够通过电流和这个取样电阻的读数,算出灯丝大约是在哪一段。就像你给一根水管加了一个小阀门,水流经过阀门后,你能够通过水流的大小来判断阀门是不是堵了,要么水流是不是变细了。 再说说那个大铁柱子,实际上它也是个电阻。
要是它坏了,电流就流不进去,表上就没数了。
故此你要想搞清楚这根柱子到底是通还是断,就得先往柱子上串个电阻。
要是柱子断了,电流过不去,电阻上的读数就是零;要是柱子通了,电流就能跑那会儿,电阻上就会显示一个数值。
这个数值跟柱子本身的阻值没啥关系,它跟柱子串联的那个取样电阻的阻值相关。
这就好比你给一个路障加了一把锁,你推不开,说明路障硬;你推得动,说明路障软。而路障有多硬,跟它本身有多宽、多厚没关系,跟它旁边串上去的那块法拉关系更大。 实际上这种取样电阻的原理,跟给水管装个流量计差不多。水流经过那个电阻,你通过电阻上的电压降和取样电阻两端的电压差,就能倒推出水流的速度。
同样,电流经过取样电阻,你通过电阻两端的电压差,就能算出电流的大小。
这就好比你给水管里加了一个小弹簧,水流经过弹簧时,弹簧被压得越了得,说明水流越大,弹簧也就变形得越了得。
这时候你不需求知道弹簧本身是软是硬,你只要知道它压得有多了得,就能知道水流到底有多大。 这里有个数据上的事。假设你用的取样电阻是 100 欧姆,你表上显示它两端的电压是 2 伏特,那根据欧姆定律,流过它的电流就是 20 毫安。
这时候,要是你把取样电阻换成 200 欧姆的,电压可能会变成 4 伏特,电流变成 20 毫安,但通过它的总电阻值就变了。
不过,要是你关切的不是电阻值本身,而是电流的强弱,那只要电流不变,取样电阻变大,电压就会变大,要么电压变小的与此同时,电流也跟着变,但结论上还是电流在变。 有时候你就连不用去测具体的电阻值,只要看到表上有个读数,这就相当于找到了电流的“指纹”。
哪怕取样电阻是 100 欧姆,你看表上是 50 毫安,那说明电流是 50 毫安,跟那根柱子本身多大阻值无涉。它就像给电流开了个水龙头,水流出来的粗细,跟水龙头底下阀门开多大没关系,跟水流经过的管道粗细倒是相关。但你不用去管那根柱子,你只管看水流。 还有时候,你可能会遇到那种特殊的取样电阻,它不是定值电阻,而是随温度变化的。
这时候你不用去猜它大约是多少欧姆,只要看你啥时候电流大,啥时候电流小,就能知道它是不是在高温情况下工作的。
比如风扇,风扇转头的时候,电流大,说明它转得挺快,要么说它转得慢的时候,电流就小。
这时候你不用管它内部有几匝线圈,也不用管它铜丝是粗是细,你只要知道它转得对不对,电流是不是刚好,就能知道它是不是工作正常。 实际上这种原理,在工业上叫“电桥法”要么“分压法”。分压法就是两个电阻串联,中间接个表,表测的是哪一段的电压。电桥法就是四个电阻组成一个框,中间接个表,表测的是哪两个点的电压差。
这时候你不用管那四个电阻长啥样,也不用管它们具体是多少欧姆,你只要保证框里的电压分布对就行。就像你给房子装防盗门,不管门板是木板还是钢板,也不管门铰链是亮还是暗,你只要门能不能关严,锁是不是锁住了,就对了。 有时候你会问,这取样电阻还会不会影响整个电路的正常工作呢?实际上它不会,出于它只是被动地跟着电流走,它自己不供给能量,也不消耗忒多功率。
只要它没烧掉,它就只是个忠实的记录员,把电流的样子记录下来。就像你给小孩喂饭,你不用管他吃下去多少,也不用管他胃里有没有空,只要让他吃个够就行。 最终总结一下,取样电阻取电流,实际上就是把电流“拴”在一个小电阻上,让电流经过它,然后看这个小电阻上形成了多少电压。
这个电压跟你那根柱子本身的阻值没关系,跟取样电阻的阻值和流过的电流相关。你不用去管柱子是粗是细,也不用管它是铜还是铁,你只要看电流是不是正常,取样电阻上是不是有读数,就知道一切正常。就像你给河流加了一个测速计,水流经过测速计,测速计上显示的速度代表水流的速度,跟河流底下有没有石头、河床多粗、河水流向哪边,都没关系。
只要水流过测速计,测速计就能告诉你水流多快,这就是取样电阻取电流的核心原理。
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