有時，需要精確的電壓值作為參考，或者僅在需要較少功率的電路的特定階段之前需要。分壓器 是解決此問題的一個簡單方法，因為它們利用了串聯(lián)配置中的組件之間的電壓可以下降的事實。最常見的分壓器類型是基于兩個電阻器的串聯(lián)組合，我們在本教程的第一部分中詳細介紹了這種類型的配置。通過保持相同的架構(gòu)，電阻器可以被電容器或電感器等電抗元件替代。這些不同類型的分壓器在另外兩個部分中介紹。
　　　圖 1：電阻分壓器示意圖
　　在圖 1中，我們展示了電阻分壓器最常見、最簡單的配置：下面，我們將這個配置標(biāo)記為“R 1 -R 2 ”。我們首先可以注意到，根據(jù)基爾霍夫電壓定律，V 1 +V 2 =V S。由于歐姆定律，該關(guān)系可以重寫為V S =(R 1 +R 2 )×I。由于 V 1 =R 1 ×I、V 2 =R 2 ×I 且 I=V S /(R 1 +R 2 )，我們在等式 1中得到以下分壓器公式：

　　eq 1：電阻分壓器關(guān)系
　　有趣的是，方程 1中V 1和 V 2的無量綱因子的范圍都可以從 0 到 1。因此，信號 V 1和 V 2的范圍可以從0V到源值V S。通過數(shù)據(jù)程序，可以根據(jù) R 1 和 R 2 繪制 V 1 或 V 2 可以取的每個可能值，如圖2所示。對于本例，我們選擇繪制 V 2，其中 V S =10 V 且 R 1 ,R 2 =[0;300] Ω。

　　圖 2：V 2可能值的映射
　　通常，電壓源或電流源只能提供固定值的電壓或電流。然而，電路的某些級需要源提供的較低值。適當(dāng)選擇電阻值的簡單分壓器可以提供 0 V 和源值之間的任何電壓值，它構(gòu)成了在特定級之前衰減源的良好解決方案。電阻分壓器適用的另一個應(yīng)用是高直流電壓的測量。我們在圖 3中說明了這種方法：

　　圖 3：測量高直流電壓的過程
　　請注意，電阻器的形狀被主動修改以反映比率R 1 /R 2。為了保護電壓表（及其用戶）不直接測量高電壓V S，電壓表僅測量對應(yīng)于R 2 /(R 1 +R 2 )×V S的一小部分。然后通過將測量值乘以除高電壓的相同值來校正顯示。例如，如果R 1 /R 2 =99，則電壓表僅測量V S的1% 。然后，電壓表將測量值乘以 100，在屏幕上顯示 V S的準(zhǔn)確值。
　　帶負載分壓器
　　現(xiàn)在我們考慮與圖 1中所示相同的分壓器R 1 -R 2 ，但在 R 2的端子處額外存在負載R L：

　　圖 4：存在輸出負載的電阻分壓器的圖示
　　我們將演示 V 2的表達式。首先，我們表示R 2 //R L并聯(lián)組的等效電阻R eq ：

然后，我們將分壓器的公式（公式 1）應(yīng)用于分壓器 R 1 -R eq：

如果我們開發(fā)并重新排列這個表達式，我們將獲得 V 2作為 R 1、 R 2、 R L和 V S的函數(shù)。此外，如果將輸出負載改為連接到 R 1的端子，我們也可以類似地寫出 V 1的表達式，以獲得負載分壓器的兩個公式：

　　eq 2：電阻負載分壓器關(guān)系
　　分壓網(wǎng)絡(luò)
　　分壓器網(wǎng)絡(luò)是三個或更多串聯(lián)電阻的組合，充當(dāng)分壓器。在下面的圖 5中，我們展示了具有五個電阻器的分壓器網(wǎng)絡(luò)：

　　圖 5：電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)示意圖
　　如果我們記下 R系列=R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R 5電阻器串聯(lián)組合的等效電阻，則每個電壓由公式 3給出：

　　等式 3：分壓器網(wǎng)絡(luò)中的電壓表達式
　　對于具有 N 個電阻器的分壓器網(wǎng)絡(luò)，公式 3在R系列=R 1 +R 2 +…+R N時仍然有效。我們需要通過說電阻分壓器的效率非常低 來結(jié)束有關(guān)電阻分壓器的部分，因為電阻器通過焦耳加熱來耗散功率。出于與這些功率損耗相關(guān)的明顯安全原因，它們僅用于低功率應(yīng)用，例如在微電子中驅(qū)動MOSFET和雙極放大器。對于高功率應(yīng)用，首選無功分壓器，因為它們不會因焦耳加熱而耗散太多功率。
　　無功分壓器
　　替代分壓器可以基于電容器或電感器而不是電阻器，它們被稱為無功分壓器。電容分壓器電容分壓器基于與之前圖 1中所示相同的架構(gòu)，只是用電容器替換了電阻器。由于電容器的電抗由1/Cω給出，因此電容分壓器僅在交流狀態(tài)下工作。使用電容器的優(yōu)點是它們在高頻下的功率損耗比電阻器低得多。事實上，我們在有關(guān)交流電阻的專門教程中已經(jīng)看到，由于趨膚效應(yīng)，高頻時交流阻抗往往比直流阻抗高得多。此外，電容分壓器通常用于 RMS 值高于 100 kV 的電壓。原因是電阻分壓器在高電壓下散發(fā)過多熱量，而理想或接近理想的電容器以電場的形式存儲能量并將其釋放到電路中。

　　圖 6：電容分壓器示意圖
　　如果我們將 V 1、V 2和 V S標(biāo)記為電壓的RMS值，則很容易再次證明它們遵循公式 1中所示的類似關(guān)系。然而，由于這里的阻抗與 1/C 成正比，因此分子的下標(biāo)發(fā)生變化：

　　等式 4：電容分壓器關(guān)系
　　圖 3中的類似電路用電容器替換電阻器，適合測量高交流電壓。由于電容器中的電壓降與 1/C 成正比，因此小電容器 C 1中會出現(xiàn)較大的電壓降：

　　圖 7：測量高交流電壓的過程
　　感應(yīng)分壓器我們在文獻中沒有遇到術(shù)語“感應(yīng)分壓器”，但我們更愿意將該電路稱為自耦變壓器。自耦變壓器是具有多個分接點的單個電感器，可以看作多個串聯(lián)的電感器。在圖 8中，我們提出了一種具有一個中間分接點的自耦變壓器，這對應(yīng)于更簡單的設(shè)計，相當(dāng)于串聯(lián)的兩個電感：

　　圖 8：自耦變壓器（左）及其等效的“感應(yīng)分壓器”（右）示意圖
　　如果我們記下N 1和N 2為L 1和L 2中的繞組數(shù)量，則電壓比簡單地由V 2 /V 1 =N 2 /N 1給出。與電容分壓器類似，自耦變壓器適用于高功率應(yīng)用，因為電感器以磁場的形式存儲能量并將其釋放到電路，不產(chǎn)生熱量耗散。當(dāng)繪制為等效的“感應(yīng)分壓器”時，自耦變壓器的電壓公式由公式 5給出： 

　　等式5：自耦變壓器關(guān)系
　　通常，自耦變壓器最常見于高功率傳輸線路中，用于降壓或升壓。降壓和升壓自耦變壓器很容易通過其初級和次級繞組的比例來識別：

　　圖 9：降壓和升壓自耦變壓器
　　結(jié)論
　　任何分壓器均由至少兩個串聯(lián)配置的組件組成，其中可能會發(fā)生壓降。輸出取自分接點和電路參考（接地）之間。此類電路的目標(biāo)是獲得比源電源 V S更小的電壓輸出值，以便尊重電路輸入級的動態(tài)。輸出對應(yīng)于源的一部分，介于0 和 V S之間。對于低功耗應(yīng)用，我們依靠基于電阻元件的電阻分壓器。我們詳細介紹了輸出電壓公式的演示、輸出負載提供的修改以及電壓網(wǎng)絡(luò)分壓器的存在，其中許多電阻器可以串聯(lián)互連以同時提供不同的電壓輸出。電阻分壓器的缺點是不適合電網(wǎng)配電等大功率應(yīng)用。對于此功能，優(yōu)選無功分壓器，因為它們不會散發(fā)大量熱量，例如電阻器。無功分壓器分為兩類：電容式分壓器和電感式分壓器，具體取決于使用的基本元件。對于電容分壓器，電容器串聯(lián)連接，最大的電壓降出現(xiàn)在最小的電容器中，因為它們的電抗與其電容成反比。感應(yīng)分壓器最常被稱為自耦變壓器，與電阻分壓器類似，最大的電壓降發(fā)生在最大的電感器中，因為它們的電抗與其電感成正比。電容式分壓器主要用于萬用表中以探測高電壓，而電感式分壓器則用于電網(wǎng)配電中以降壓或升壓 50 Hz 高壓。一個典型的例子是自耦變壓器在傳輸線路中不一定使用相同電壓的國家之間建立聯(lián)系。