Kwalifikacja: ELE.02 - Montaż, uruchamianie i konserwacja instalacji, maszyn i urządzeń elektrycznych

W analizie takiego układu bardzo łatwo pogubić się w liczbach i proporcjach, mimo że schemat jest prosty. Mamy trzy rezystory połączone szeregowo i zasilane napięciem 30 V. Kluczowe jest zrozumienie, że napięcie na poszczególnych odcinkach nie dobiera się „na oko”, tylko wynika z proporcji rezystancji. Całkowita rezystancja to 30 kΩ, więc prąd w obwodzie jest stały i równy I = 30 V / 30 kΩ = 1 mA. Potem wystarczy policzyć spadek napięcia na każdym odcinku: na 5 kΩ będzie 5 V, na 10 kΩ będzie 10 V, na 15 kΩ – 15 V. Sumarycznie daje to 30 V, czyli tyle, ile podaje źródło zasilania. Typowym błędem jest założenie, że skoro na górze jest 30 V, a na dole 0 V, to wyjście można regulować w całym zakresie od 0 do 30 V albo od 10 do 15 V, bo ktoś intuicyjnie „widzi” tylko środkowy rezystor. Jednak wyprowadzenie UWY nie jest dowolne, tylko ściśle związane z położeniem suwaka na rezystorze 10 kΩ. W najniższym położeniu suwak styka się z węzłem pomiędzy 5 kΩ i 10 kΩ, więc napięcie wyjściowe równa się spadkowi na dolnym rezystorze 5 kΩ, czyli 5 V. W najwyższym położeniu suwak jest przy węźle między 10 kΩ i 15 kΩ, a wtedy UWY jest sumą spadku na 5 kΩ i 10 kΩ, czyli 15 V. Nie ma fizycznej możliwości, aby w tym układzie uzyskać na wyjściu napięcie niższe niż 5 V (bo zawsze będzie obecny spadek na 5 kΩ) ani wyższe niż 15 V (bo powyżej tego punktu jest już rezystor 15 kΩ, do którego suwak nie sięga). Przedziały typu 10 ÷ 15 V albo 15 ÷ 25 V wynikają zwykle z niezrozumienia, że napięcie odniesienia liczymy od dołu dzielnika (od masy), a nie tylko na „kawałku” rezystora. Z mojego doświadczenia w serwisie elektroniki wynika, że wielu uczniów myli spadek napięcia na jednym rezystorze ze wzrostem napięcia względem masy w danym węźle. Dobra praktyka to zawsze narysować sobie prosty „profil” napięć wzdłuż dzielnika: od 0 V na dole, przez 5 V, 15 V, aż do 30 V na górze. Wtedy od razu widać, w jakim zakresie faktycznie może się poruszać napięcie na wyjściu takiego prostego regulatora.