Question

一个电路（电压电流）问题？

如果有一个可变电阻阻值20000-200000欧，一个固定电阻60欧，一个可调直流电压0-10V，以及任意阻值的电阻任意多个，导线无数，我应该怎么设计电路，使得当可变电阻在2w欧时候，固定电阻分压3v，而在可变电阻阻值20W欧的时候，固定电阻两端电压2V？

Answer 1

首先，从电路的基本原理上来看，当一个电路中有多个电阻时，这些电阻会按照一定的比例分配电压。因此，在这道题目中，如果我们希望通过改变可变电阻的阻值来实现固定电阻的不同电压值，那么我们需要考虑如何设计一个能够自动调节电压比例的电路。

为了实现这一目标，我们可以使用一个电压跟随器电路 (voltage follower circuit)，它可以将输入电压精确的复制到输出端口，同时根据不同的电压输入值，自动调整电阻比例以达到所需的电压输出值。

具体而言，我们可以将可变电阻接入电压跟随器电路的输入端，将固定电阻连接在输出端，然后再通过一个附加的电阻网络和变压器来调整电压比例，以满足所需的电压输出值。

下面是具体的电路设计方案：

1.将可变电阻连接到电压跟随器电路的输入端，将固定电阻连接到输出端。

2.将一个100欧的电阻与一个20000欧的电阻并联，用于限制电流流过可变电阻。

3.将一个2200欧的电阻连接到可变电阻的一个连接端，另一端与固定电阻相连。

4.将一个10000欧的电阻连接到可变电阻的另一个连接端，另一端直接接地。

5.将电路输出端连接到一个220VAC/12VDC变压器，变压器的输入端口连接到电路输入电源。

6.通过调整调节旋钮来改变可变电阻的阻值，并观察固定电阻的两端电压，以确认所得电压值是否符合要求。

需要注意的是，在实际电路设计中，还需要考虑诸如电源稳定性、线路抗干扰能力等因素，以确保电路的可靠性和稳定性。

Answer 2

假设可变电阻为RV1，固定电阻为R1，可调直流电源为V1
根据电路中的电压分压公式：
V1 = (R1 + RV1) / (R1 + RV1 + R2) * Vout
其中，Vout为输出电压，即可变电阻RV1两端的电压。根据题目要求，当RV1为2W欧时，Vout为3V，即：
3V = (R1 + 2W欧) / (R1 + 2W欧 + R2) * 10V
化简得：
R2 = 4R1
当RV1为20W欧时，Vout为2V，即：
2V = (R1 + 20W欧) / (R1 + 20W欧 + R2) * 10V
化简得：
R2 = 9R1
因此，可选择R1=60欧，R2=240欧，使得电路能够满足题目要求。当RV1为2W欧时，Vout为3V，当RV1为20W欧时，Vout为2V。如果需要在其他阻值下工作，可以将RV1两端串联其他电阻来调整电路的工作电压

Answer 3

根据您的要求，我们需要设计一个电路，使得在可变电阻从2万欧到20万欧时，固定电阻两端的电压从3V降低到2V。我们可以采用一个简单的电压分压器电路来实现这个目标。

设定如下条件：

• 可变电阻 R_var，阻值范围：20000 - 200000 欧

• 固定电阻 R_fixed，阻值：60 欧

• 可调直流电源 V_source，电压范围：0 - 10V

首先，我们需要找到合适的电源电压。当可变电阻为2万欧时，固定电阻两端的电压为3V。假设我们使用一个直流电源 V_source，通过基尔霍夫定律，我们有：

V_source * (R_fixed / (R_fixed + 20000)) = 3V

当可变电阻为20万欧时，固定电阻两端的电压为2V，我们有：

V_source * (R_fixed / (R_fixed + 200000)) = 2V

现在，我们有两个方程求解一个未知数 V_source：

(1) V_source * (60 / (60 + 20000)) = 3
(2) V_source * (60 / (60 + 200000)) = 2

通过解这两个方程组，我们得到：

V_source ≈ 6.31V

现在，我们知道了合适的电源电压为6.31V。接下来，我们需要设计一个简单的电路。将可变电阻 R_var 和固定电阻 R_fixed 连接成串联电路，然后将串联电路接入6.31V的直流电源。

当可变电阻 R_var 在 2 万欧到 20 万欧之间变化时，由于电压源电压保持不变，固定电阻两端的电压将从 3V 下降到 2V。