Рисунок 1 демонстрирует возможность использования стабилизирующего нагрузочного резистора в качестве делителя напряжения для получения различных уровней выходного напряжения. Выход 3 схемы соединен с корпусом. По делителю напряжения ток течет сверху вниз, что делает выход 4 отрицательным по отношению к земле, а выходы 2 и 1 — положительными.
Подобное устройство электропитания типично для электронных схем, содержащих биполярные транзисторы с противоположным типом проводимости (n-р-n и р-n-р типов), так как коллекторные напряжения этих транзисторов соответственно положительные и отрицательные.
Рис. 1. Делитель напряжения на резисторах
В узле Z ток, который поступает от выпрямителя через фильтр и значение которого равно 50 мА, разделяется на две равные составляющие. Одна из них протекает через нагрузку С, подключенную к земле, а вторая - через резистор R1 создавая на нем падение напряжения 12,5 В.
В узле, обозначенной буквой Y' ток 25 мА, протекающий по резистору R1, вновь разветвляется по двум цепям: 10 мА течет через резистор R2, создавая па нем положительное напряжение 10В, а 16 мА — через нагрузку В, подключенную параллельно резистору R2.
Понятно, что значении напряжении на нагрузке В и резисторе R2 совпадают. Очевидно также, что сопротивление резистора R2 больше полного сопротивления нагрузки В в 1,5 раза. Если это так, определите значение сопротивления резистора, воспользовавшись формулой R=U/I, связывающей между собой ток и напряжение.
Следует отметить, что нагрузка С включена параллельно двум последовательно соединенным резисторам R1 и R2, Поэтому напряжение на ней положительное относительно корпуса (выход 3), равно сумме напряжений на указанных резисторах и составляет 22,5 В.
На выходе 3 алгебраически суммируются четыре тока: токи нагрузок А, В и С, а также ток, текущий в проводе, соединяющем выход 3 с узлом Y делителя напряжения.
Токи нагрузок В и С имеют одинаковое направление и втекают в вывод 3, а два оставшихся тока имеют противоположное направление, т. е. вытекают из вывода 3. Если принять, что ток нагрузки А составляет 10 мА, то к узлу Y через соединительный провод от вывода 3 течет ток 30 мА.
Этот ток, суммируясь с током резистора R2, образует ток 40 мА, протекающий по резистору R3 и создающий на нем отрицательнее относительно общей точки напряжение, равное 22.5 В, которое, конечно же, равно напряжению на нагрузке А. Суммируясь в узле X, токи резистора R3 и нагрузки А дают ток, равный 50 мА, текущий ко второму выходу выпрямителя, что удовлетворяет первому закону Кирхгофа.