分压电路怎么算：从 Vout 公式到选电阻的完整笔记

第一次画分压，我盯着两个电阻发呆了好一会儿。一个 5V 信号要喂进只认 3.3V 的 ADC，我知道要用两个电阻串起来取中间，可中间到底是多少伏，得自己心算。后来把这件事拆开看，发现它远没有想象中玄，核心就一条公式，剩下全是取舍。这篇就把分压电路从公式到选阻值讲一遍。

分压的本质：两电阻串联取中间

把两个电阻 R1 和 R2 首尾串起来，一头接 Vin，一头接地，中间那个节点就是输出 Vout。电流从 Vin 流过 R1，再流过 R2 到地，整条支路电流相同。既然电流一样，每个电阻分到的电压就和它的阻值成正比，谁阻值大谁压降大。

输出取在下电阻 R2 的两端，所以它拿到的是整段电压里属于 R2 的那一份：

Vout = Vin × R2 /（R1 + R2）

这就是分压公式的全部。R1 是 Vin 到中点的上电阻，R2 是中点到地的下电阻，比例 R2 /（R1 + R2）决定输出占输入的几分之几。把两个电阻对调，比例就变了，输出也跟着变，所以接线时谁上谁下绝不能搞错。

一个真实例子：5V 经两个 10k 得 2.5V

举个最干净的例子。Vin = 5V，R1 = 10kΩ，R2 = 10kΩ，两个阻值相等。

Vout = 5 × 10000 /（10000 + 10000）= 5 × 0.5 = 2.5V

两电阻相等就是对半分，输出正好是输入的一半。顺手再算电流：I = Vin /（R1 + R2）= 5 / 20000 = 0.25mA，整条支路只吃 0.25 毫安。如果你想把 5V 取成别的比例，比如 1.8V，就调整两个电阻的比值，让 R2 占总和的 0.36 即可。需要核对单个电阻上的具体压降或者反推电流时，欧姆定律计算器能帮你把 V、I、R 三者来回换算清楚。

它最常出现的地方：传感器、电平转换、参考电压

分压不是教科书摆设，它是很多电路的底层零件。

传感器前端：一个模拟传感器可能摆到 9V，可单片机 ADC 只读 0 到 3.3V，直接接上去会烧坏输入脚。用分压把满量程压到 3.3V 以下，读数就安全了。

电平转换：5V 系统的信号要送进 3.3V 的芯片，一个简单分压就能把高电平降下来，适合慢速、单向、对方几乎不吃电流的信号线。

参考电压：比较器需要一个固定阈值，比如从 5V 轨取 1.8V 当门槛。分压取一个稳定比例的电压，配合比较器几乎为零的输入电流，又准又省。

这几类场合有个共同点：负载很小且已知。分压只擅长在这种条件下工作。

怎么选电阻值：电流浪费与精度的权衡

阻值大小不影响分压比例，只要 R1 和 R2 的比值不变，输出比例就不变。那为什么不随便取？因为绝对值决定了两件事：耗多少电、扛不扛得住负载。

小电阻，比如 5V 上的 1kΩ / 1kΩ，持续吃 5mA，带载时输出很稳，但一直在白白发热。大电阻，比如 100kΩ / 100kΩ，只喝 25µA，特别适合电池采样不想放平电池的场合，可一旦接上任何真实负载、甚至 ADC 那点输入电流，读数立刻就偏。

经验法则是把 R2 取得大约比负载电阻小 10 倍，这样负载并联进来对等效下电阻的扰动就小，分压才硬。选具体阻值时还得对齐 E12 / E24 标称系列，手头那条色环电阻到底是多少欧，可以用电阻色环计算器反查确认。

负载会把输出拉低，别信开路读数

这是新手最容易栽的坑。课本公式默认输出端不吃电流，可真实电路总有负载。负载电阻 RL 接在输出端时，它和 R2 并联，把等效下电阻降到（R2 × RL）/（R2 + RL），输出就被拉低。

举例：12V 的 1kΩ / 1kΩ 分压，开路读 6V，接上一个 1kΩ 负载后掉到 4V，误差高达 33%。所以信开路数字之前，先把负载算进去。要么把 R2 取小让分压变硬，要么用运放跟随器给输出做缓冲，让负载去问运放要电流而不是直接压在分压上。

还要记住：分压不是稳压器。它只锁定输入的一个比例，输入从 12V 升到 13V，输出会同步升 8.3%，它撑不住任何固定电平。要经得起电源和负载变化的稳定轨，请用 LDO 或降压稳压器。

算起来更快的办法

公式不难，但每次手算 Vout、反推电阻、再核对带载误差还是费神。我现在直接用分压电路计算器，正向填 Vin 和两个电阻出 Vout，反向给目标电压解出缺的那个电阻，还顺带报电流、功耗和负载把输出拉低多少。把选阻这件事从反复试错变成一步到位，剩下的精力留给电路本身。

Made by Toolora · Updated 2026-06-13