Чому піднімаючий резистор не зупиняє струм, що надходить на вхідний контакт, коли перемикач відкритий?


13

Вибачте, це таке нерозумне питання, але я не можу цього зрозуміти. На третій діаграмі тут зображено підтягуючий резистор.

введіть тут опис зображення

Я розумію, що коли перемикач S1 закритий, струм знижується на землю і приймає значення 0. Це не мало через резистор, що обмежує струм.

Моє запитання: Коли перемикач відкритий і струм надходить на вхідний штифт пристрою, як він визначить, що це велике значення, а не низьке значення? Чи не обмежував би резистор його настільки, наскільки це було б .0005 А, і тому він ледве зареєструвався б у пристрої?

EDIT: Крім того, я просто дивлюся на корпус резистора, що випадає, на цій же сторінці . Чому перший перемикач не короткий, коли він безпосередньо підключений до V CC , немає резистора, а перемикач відкритий? Хіба це не ні-ні? Я не можу реально зрозуміти, що відбувається з резистором, що спадає.


2
Я лише початківець у цьому, і я би очікував, що все це "магія" може бути описане імпедансами.
Al Kepp

Відповіді:


15

Вхід має високий опір і як такий навряд чи притягує струм. Але давайте, заради аргументу, зробимо вигляд, що протікає (досить великий) струм у 1 А. Цей струм буде протікати через підтягуючий резистор 10k викликаючи 10mV (1 A 10k ) падіння напруги через нього. Тож у цьому випадку напруга на вхідному штифті буде - 10mV, ймовірно, 5V - 10mV = 4.99V. Це все ще буде визнано високим рівнем, тому проблем тут немає. 10 к є типовим значенням для підтягуючих резисторів з цієї причини: навіть якщо є невеликий струм витоку, падіння напруги незначне. Не спокушайтесь збільшити його до 1МμΩμ×ΩVCC
ΩΩ, хоча це зменшить струм, коли перемикач закритий. При струмі витоку 1 падіння напруги буде 1 А 1М = 1В, а тоді 5В знизиться до 4В. Для джерела живлення 5В це все одно буде нормально, але для живлення 3,3 В отримане 2,3 В може бути занадто низьким, щоб завжди його сприймати як високий рівень. μμ×Ω

Для спаду вниз історія приблизно однакова. У вхід не протікає жоден струм; не можна сказати, що він би був підключений до землі (у цьому випадку закриття вимикача дійсно спричинило б коротке замикання). Як такий вхід приймає напругу, яке ви подаєте на нього. Якщо перемикач закритий, це . Якщо вимикач відкритий, це заземлення (через резистор, що спадає). Якщо немає струму, що протікає (ідеальний світ), то через резистор також не буде падіння напруги, і вхід буде на рівні . У реальній ситуації це може бути кілька МВ.VCCGND


1
Лише пропозиція: веб-сайт, з яким він пов’язаний, працює з напругою TTL (5 В), можливо, краще дотримуватись значень послідовності
clabacchio

2
У багатьох програмах струми витоку будуть значно нижче 1uA, а 1М резистор був би чудово; у додатках, що працюють на батареях, якщо перемикач буде закритий велику частину часу, 10К резистор може витратити непомірну кількість енергії, але 1М-резистор отримає лише 1/100 стільки ж. Якщо використовується резистор 10K, якщо сліпо припустити, що струми витоку будуть нижче 100uA, зазвичай це буде правильним навіть за наявності забруднення плати та підвищеної вологості. Як правило, не можна вважати, що струми витоків будуть нижче 1uA, але часто можна зробити їх такими низькими, якщо потрібно.
supercat

1
Для просування 1уА через резистор ом 1М вам знадобиться проклятий кіло вольт. Не впевнений, як ви маєте намір на 5В живлення скинути цілий вольт на 1М резистор, коли струм в ланцюзі буде як 0,005uA ...
Shadetheartist

14

Я думаю, що ви неправильно зрозуміли концепцію: вхід воріт (в цьому ідеальному випадку) схожий на відкриту ланцюг, тому він не поглинає ніякого струму, він просто відчуває напругу. Отже, найпростіша річ - розглянути крайню ліву частину схеми без воріт, подивитися, що відбувається у вузлі 1, а потім прикласти напругу до входу воріт.

Коли S1 відкритий, на R1 не тече струм, це означає відсутність падіння напруги, і вхід затвора буде на високому рівні.

Коли S1 закритий, він з'єднує нижній кінець резистора із землею, а з ним і вхід затвора. Тепер резистор матиме падіння напруги на 5 В, що призведе до значення струму, заданого:

I=VRIR=5103=0.5mA=500μA

Важливо зауважити, що струм буде протікати тільки через резистор і перемикач, від Vcc до Ground, тоді як жоден струм не буде надходити на вхід воріт.

Щодо спускається вниз, це те саме поняття: якщо перемикач відкритий, у вас немає струму, тому резистор не буде падати напруги, а напруга вгорі також буде 0В.

І як бічна примітка, 0,0005 Ампер все ще 0,5 мА, і це не є незначним у багатьох випадках.


"Коли S1 відкритий, на R1 не тече струм, це означає відсутність падіння напруги, і вхід затвора буде на високому рівні." Це речення все змінило. Тепер я розумію підтягуючі резистори
Стів
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.