Mikä on vastusverkko?

Vastusverkolla tarkoitetaan useita vastuksia, jotka on konfiguroitu tiettyyn kaavaan. Useimmiten nämä verkot käyttävät vastuksia, jotka on kytketty sarjaan; on kuitenkin olemassa useita muunnelmia, joissa vastukset on kytketty tikkaita muistuttaviin rinnakkaisiin tai sarjaan rinnakkaisiin järjestyksiin. Kaikissa tapauksissa näiden verkkojen vastukset toimivat jännitteenjakajina, jotka jakavat piiriin syötetyn jännitteen pienempiin määriin. Käytännössä vastusverkkoja käytetään murto-osien syöttöjännitteiden tuottamiseen eri piireissä tai digitaalisten analogien ja analogisten digitaalisten muuntotoimintojen suorittamiseen.

Vastukset ovat elektronisia komponentteja, jotka vastustavat sähkövirtaa hajottamalla sen jännitettä pudottamalla. Yksinkertaisesti sanottuna vastus laskee prosenttiosuuden piirin jännitteestä. Tämä prosenttiosuus on yhtä suuri kuin tietyn vastuksen arvo, ohmeina, verrattuna piirin kokonaisvastukseen. Esimerkiksi 10 ohmin vastus laskee 10% jännitteestä piirissä, jonka vastus on 100 ohmia.

Jos vastusverkossa on viisi sarjaan sijoitettua 1 ohmin vastusta ja 5 voltin virtalähde on kytketty, kukin viidestä vastuksesta putoaa viidenneksen 5 voltista tai 1 voltin kukin. Vastusverkko voi tällä tavoin tarjota murtolähdejännitteitä muille piireille. Koska minkä tahansa vastuksen jännitehäviö on yhtä suuri kuin sen vastuksen arvo ohmeina, koko piirin vastukseen verrattuna on käytännössä mikä tahansa haluttu jännite, joka on pienempi kuin käytetty jännite, mahdollinen vastusverkossa.

Jos esimerkiksi neljä vastusta kytkettäisiin sarjaan, joista kolme mittaa 1 ohmia ja neljäs 2 ohmia, piirin kokonaisvastus olisi 5 ohmia. Vaikka kolme 1 ohmin vastusta pudottavat 1 voltin, 2 ohmin vastus laskee 2 volttia. Piirin kytkeminen siihen pisteeseen vastusverkossa tarjoaa 2 voltin virtalähteen.

Vastusverkoille on muitakin käyttötarkoituksia. Jos sen sijaan, että käytettäisiin verkon vastusten välisiä pisteitä eri jännitteiden tuottamiseen, niitä kaikkia käytetään saman jännitteen tuottamiseen, verkkoa voidaan sitten käyttää analogisten signaalien muuntamiseen digitaaliseen tietoon. Tämä saavutetaan kytkemällä digitaalinen portti kuhunkin verkon jännitepisteeseen. Kun käytetään analogista signaalia, jännitteen jakaminen antaa sarjan nousevia korkeita tai pieniä jännitteitä riippuen tulosignaalista, jonka digitaaliset portit lukevat päälle tai pois päältä. Portit lähettävät tämän tiedon muille piireille ykkösinä tai nollaina muuntamalla analogisen signaalin digitaaliseksi informaatioksi.

Vastukset voidaan konfiguroida myös sarja-rinnakkain, nimeltään R-2R-verkko. Tässä kokoonpanossa digitaaliset portit syöttävät korkeita tai pieniä jännitteitä, jotka edustavat yhtä ja nollaa verkon vastusten välisiin pisteisiin. Tämä aiheuttaa sen, että verkon vastuksien kokonaisjännitehäviö vaihtelee suhteessa kokonaistuloon sen sijaan, että yksittäiset digitaalitulot kytkeytyisivät päälle ja pois. Tämän tyyppisten verkkojen lähdöt vaihtelevat jatkuvasti digitaalituloista luotuja analogisia signaaleja.
Vastusverkkoja käytetään paljon elektroniikassa. Vaikka niitä käytetään digitaalisten analogien muuntamiseen ja analogisesta digitaaliseen muuntamiseen, niitä käytetään useammin yksinkertaisina jännitteenjakajina tehotoiminnoissa. Tällä tavalla vastusverkot auttavat syöttämään tarvittavia jännitteitä eri laitteiden monille eri piireille.