假設我們有一個需要 +/- 12VDC 電壓軌的運算放大器電路。當我們只有一個 24VDC 可變電源（如圖 1 所示）時，我們如何提供互補輸出？
在你決定放棄前，可以先考慮一下電源是如何構造的。以 B&K Precision 的 1550（220V）桌上型電源設計為例，它應用浮動輸出。在理想情況下，接地與黑色和紅色直流輸出之間沒有電氣連接。 這種電源的作用就像電池一樣，我們可以自由地以我們選擇的任何方式連接端子。
技術提示：直流電源和電池之間的是不是完全類同。 與電池不同，通用直流電源不接受反向充電電流。 許多電源供應器具有反向電壓（二極體）保護。 一些電源將輸出電壓箝位到內部直流電壓軌。 在極端情況下，反向電流會導致電源造成不可逆轉的損壞。
圖 1：帶有電阻中心抽頭以提供正電壓和負電壓的單輸出穩壓電源的圖片。
由於我們的電源完全能夠提供浮動 24VDC，因此所需的 +/- 12VDC 分壓只是一個參考問題。我們可以使用電阻來提供虛擬地；再次，了解電源輸出浮動。圖 2 顯示了中心抽頭解決方案以及稍微不平衡的負載。輸出與相對地電壓為 12.5 和 -11.5VDC 的電壓軌相當平衡。
圖 2：示意圖顯示 24VDC 電源的輸出如何透過中心抽頭提供 +/- 12VDC。
單軌到雙軌技術的局限性
這項技術有一些嚴重的限制。最重要的限制是負載正負電流需求之間的平衡。這對電阻的選擇有重大影響。例如，如果負載與汲取相同電流的正負負載完美平衡，則中心抽頭電阻可能具有較高值，例如 10kΩ。另一方面，如果存在很大的不匹配，則抽頭電阻必須具有較低的值。事實上，可能需要「消除」大量能量才能保持電壓平衡。
例 1
我們的第一個範例取自圖 2。此處，恆定電流源表示的負載稍微不平衡，負載要求正軌提供 2mA 電流，負軌需要 3mA 電流。
我們可以在模擬器中輸入值來查看結果，就像我在 MultisimLive 範例中所做的那樣。另一個解決方案是理論教科書上的傳統理論，就是使用超節點方法求解系統。圖 2 電路的解決方案如圖 3 所示。在此範例中，電路已重新繪製為傳統教科書配置，浮動電源位於頂部和中心。公共接地節點被移至原理圖的底部。
圖 3：不平衡系統中軌電壓的手繪原理圖與超節點方程式求解。
例 2：
假設負載分別改為 100 和 200mA。 我們假設抽頭電阻必須消耗至少十倍的負載電流。 根據這項規定，我們將抽頭電阻設定為 50Ω。 我將讓您來求解方程，但您的結果應顯示 14.5 和 -9.5VDC 下的電源軌。
如果這種不平衡不可接受，我們可以改用 25Ω 對。 電源軌現在的電壓為 13.25 和 10.75VDC。 我們可以繼續降低阻力來改善平衡。
然而，有一個問題：
P_{TapResistors} = \dfrac{E^2}{R} = \dfrac{24^2}{25 + 25} = 11.5 \ W
圖 1 所示的 1/2W 小電阻器必須增加到 10W 裝置 - 允許 2 倍的安全裕度。 它們共同消耗了電源輸出的很大一部分。在某些時候，我們需要考慮較愚蠢、但合理的設計以符合能源預算。
結論
雖然這種中心抽頭方法可以在緊要關頭發揮作用，但我們花費更多的精力來嘗試平衡導軌，而不是為負載供電。 因此，該技術對於低功率電路的適用性有限。
話雖如此，這是對電路理論的一次很好的回顧。 它擴展了我們對浮動電源的理解。它也回答了一個古老的問題：「什麼時候需要使用節點分析？」