怎样利用电阻降低电压？

电阻降压也就是通过电阻的分压作用实现的，其实利用电阻降压只是电阻的一种功能，我们在电路中可以见到电阻的很多作用，比如电阻有限流作用、电阻还可以与其它元件（电容、电感）组合在一起可以实现滤波功能的电路等。

电阻串联方式可以实现降低电压

在众多复杂的电路我们最终都可以通过“技术手段”来得到两种电路的基本连接关系，一种是电路的并联关系、另一种就是我下面要讲的电路的串联关系，其中电阻的串联就能得到电压的降低，关于这个原因我们可以通过中学学过电路欧姆定律来解释，也就是说电阻上的电压等于该电阻的阻值和流过该电阻的电流乘积，也就是说U=IR。通过其表达式可以知道电流流过电阻会在电阻上产生压降，把电阻串联起来可以组成分压电路，为其它电子元器件提供所需要的电压。。比如下图的三极管放大电路就是通过两个电阻串联起来构成分压电路为三极管的基极提供偏置电压，加入VCC电压是9V，放大电路的三极管基极需要一个2.8V的电压，这时我们通过两个电阻串联很容易得到这个电压值。

有时我们还会用到一些光敏电阻、压敏电阻、热敏电阻等形成一种自动控制电路，通过外部环境的改变使这些敏感电阻的阻值得以改变来达到控制的目的。例如下面的电路就是通过光敏电阻来实现小灯LED 的自动控制。当处于白天的时候光敏电阻的阻值变得很小，三极管的基极就会因得到高电平而截止，小灯LED不会亮；当处于黑天时光敏电阻的阻值变得很大，三极管的基极就会因得到低电平而导通，小灯LED会点亮，这样就会达到黑天灯亮白天灯灭自动控制的效果。这也是通过电阻的串联实现电阻的分压来完成的。

电阻限流的作用

电阻除了能够起到降低电压（分压）的作用，它的另一个作用就是限流。限流电阻在电路中用的还是非常广泛的，如下图所示的电阻就是用作限流作用的，这样加装100K电阻和0.33欧姆的电阻就是防止输入的电流过大而烧坏后面的元器件。

在下面的图中我们可以看到当电阻不一样时，其电流表所指示的电流值是不一样的，电阻越大其电流值就越小，从而得到了限制电流的作用。

电阻与其它元件在一起构成滤波作用

通过下面的电路图我们可以看到电阻在两个电解电容C1和C2之间，那么此时电阻就会起到滤波的作用，这样可以使直流电压的波动减小，同时也有限流的作用给发光二极管提供合适的驱动电流。

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电阻串联分压、并联分流

根据欧姆定律U=I x R ，可知电阻串联起来可以分压，电阻并联起来可以分流。电阻本身是会消耗能量的，电阻分压只能应用于电流消耗极少的信号取样电路中，并不适用于电源电路的设计。

电阻分压、分流分析计算

假如三个1K的电阻串联于5V电源中，通过电阻的电流=5V/(R1+R2+R3)=5V/3K=1.667mA，那么B点的电压Vb=I x R3 = 1K x 0.001667A =1.667V。A点的电压Va =I x (R2+R3) = 2K x 0.001667A =3.334V。

假如三个1K的电阻并联于5V电源中，三个电阻的压降都是5V，通过R1的电流：IR1=5V/R1=5V/1K=5mA，，通过R2的电流：IR2=5V/R2=5V/1K=5mA，，通过R3的电流：IR3=5V/R3=5V/1K=5mA。整体的工作电流为15mA。

电阻分压常见应用电路

在NTC测温电路中，我们会用一个固定电阻与NTC串关，MCU的ADC通过测量分压点的电压来计算出温度。

NTC是一个负温度系数的电阻，温度越大，电阻值越小，它的阻值与温度有着对应的关系，所以可以通过分压来测量出温度。

在光控电路中，也会用光敏电阻与固定电阻分压来检测光线的强度。

在一些降压和升压的电路中，也会用到电阻分压来给电源芯片一个反馈电压，从而设定输出电压，比如用AMS1117-ADJ设计的稳压电路中Vout=Vref(1+R2/R1)，通过设定分压电阻R1/R2就可以得到需要输出电压了。

用运算放大器设计电压比较电路时，也需要用到电阻分压。

在这些分压电路中，电阻的阻值都比较大，工作电流是很小的，需要得到的是电压信号。如果想用电阻分压来降低电阻给其它元件或者模块供电是不可行的，分压电阻的功耗会很大。

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电阻是可以实现降压功能的，在电路中有电流流过电阻时，便要在电阻上产生电压降，在对输出电流要求不大、以及内阻较大的情况下可以使用电阻分压的方法来降低电压。电阻降压使用的是欧姆定律：U=I×R。如下图所示是一个简单的电阻降压的示意图。下面和大家分析一下电阻降压的原理以及优点、缺点。

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电阻降压的原理

在上图中，3.3V的电池供电，两个等值电阻R212和R213串联在电路中，那么电路的总的阻抗就是两个电阻值之和，所以回路中的电流I=U/(R212+R213)，那么在电阻R213上所产生的电压降U1=I×R213=U×R213/(R212+R213)，如果两个电阻相等，电池电压为3.3V，那么R213两端的电压为1.65V。

通过以上分析就可以看出，通过两个电阻就实现了降压。

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电阻降压的优点和缺点

电阻降压的优点非常明显，就是电路简单，不需要太复杂的元器件和电路。但是缺点也非常明显，主要表现在两个方面：1）不能提供较大的输出电流；2）电压受负载内阻影响较大。电阻分压的电流关系如下图所示。

在上图中，负载和分压电阻并联，电路的电流由电阻R214、R215以及负载的内阻决定，并且满足I = I1+I2的关系，这就决定了该方法给负载提供的电流不能超过I，而电流如果过大，则对电阻R214和R215的功率有所要求。

任何负载都是具有内阻的，该内阻会影响和R215的并联值，进而会影响电路的电流I，所以R215两端的电压受负载内阻影响严重。

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电阻分压的典型应用

上面的分析得出结论：1）电阻分压不能提供较大的电流；2）电压受内阻影响较大。所以，电阻分压可以用在参考电路中，比较典型的应用就是为运放提供偏置电压。如下图所示，就是带偏置的比例运放电路。

上图中，两个等值电阻R216和R217串联分压，公共点处的电压为2.5V，为运放提供了偏置电压，即输入为零时，运放的输出电压为2.5V；输入不为零时，输出信号以2.5V为中心对称。

以上就是电阻降压的原理、优缺点以及典型应用。

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用电阻来降压是一种非常方便快捷的降压方式，但它的使用要受很多条件限制，下面就介绍一下电阻降压的方法和适用范围:

电阻降压说准确些应该叫电阻分压。因为只有把降压电阻和负载接成串联形式才能实现降压目的。

上图是一个把100v降为10v的电阻降压电路。由于处于串联状态的两个电阻电流相等，根据欧姆定律U＝R?l，所以R1和R2的阻值之比就是电压之比，故ab两点上的压降正好是90v，bc电压10ⅴ 。在这里R1分掉了90ⅴ电压，很好的完成了降压任务。

但电阻降压的适用范围要受很多因素制约，其中最主要的是两条，一是效率太低二是电压要随负载内阻变化。

效率低的特征是显而易见的，因为降压电阻和负载内阻之比也是它们的功耗之比。以上图为例，负载R2的功率为U2÷R＝10ⅴ2÷1000Ω＝0.1 W，而R1上的功耗则达到0.9W，这就是说电源输出的90%能量被降压电阻吃掉了。所以在功率较大的场合是不能用电阻降压的。但小功率场合还是经常要用到。比如在220v电压里用1mA电流工作的LED指示灯，尽管降压电阻的功耗是LED的二百多倍，但实际功率仅为0.2w，还是可以被接受的。

对于内阻变化较大的负载，也不适合电阻降压。比如把110v的手电钻通过电阻降压接220v电。当电钻空载时，由于电流较小电阻降压作用有限，很可能会把电钻烧毀。如电阻按空载电流来取值，那么电钻在钻孔作业时，就会出现电压骤降运转无力甚至停转，无法正常工作。

因此电阻降压只能用在微功耗和负载内阻稳定的场合。对于功耗大或负载内阻变化大的必须采用其它降压措施: 交流电要用变压器、直流电要选效率高的DC一DC变换模块。以上是我的回答。

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