Wat is 'n spanningsverdeler

Spanningsverdelers word wyd gebruik in elektronika, omdat hulle optimale aanpassing van spanningreguleringsprobleme toelaat. Daar is verskeie skematiese oplossings: van die eenvoudigste, byvoorbeeld in sommige muurarmaturen, tot taamlik ingewikkelde, soos in die beheerborde vir die omskakeling van die windings van die normalisators van die netspanning.

Wat is 'n spanningsverdeler? Die bewoording is eenvoudig - dit is 'n toestel wat, afhangende van die transmissiefaktor (dit afsonderlik aangepas word), die waarde van die uitsetpanning reguleer teenoor die insetspanning.

Vroeër op die rakke van winkels was dit dikwels moontlik om 'n lampskerm te ontmoet, ontwerp vir twee lampe. Sy eienaardigheid was dat die lampe self ontwerp was om teen 'n spanning van 127 volt te werk. Terselfdertyd was die hele stelsel met 220 V aan die huishoudelike elektriese stelsel gekoppel en het dit suksesvol gewerk. Geen wonderwerke nie! Die ding is dat die manier waarop die geleiers verbind word, niks minder as 'n spanningsverdeler gevorm het nie. Kom ons onthou die basiese beginsels van elektriese ingenieurswese, naamlik die parallelle en opeenvolgende verbintenis van verbruikers. Soos bekend, met 'n opeenvolgende metode om aan te skakel , is die stroom gelyk, en die spanning verander (onthou Ohm se wet). Dus, in die voorbeeld met 'n lamp, word dieselfde tipe lampe in serie verbind, wat 'n afname in die spanning met 'n faktor van twee (110 V) gee. Ook kan die spanningsverdeler gevind word in 'n toestel wat die sein van een antenna na verskeie televisiestelle versprei. Trouens, daar is baie voorbeelde.

Kom ons kyk na die eenvoudigste spanningsverdeler gebaseer op twee resistors R1 en R2. Weerstande word in serie verbind, die insetspanning U word toegepas op die vrye terminale. Daar is 'n bykomende terminaal van die middelpunt van die geleier wat die weerstande verbind. Dit wil sê drie eindes word verkry: twee is eksterne terminale (die totale waarde van spanning U tussen hulle), en ook die middelste een, wat U1 en U2 vorm.

Ons bereken die spanningsverdeler met Ohm se wet. Aangesien I = U / R, dan is U die produk van die stroom deur die weerstand. Gevolglik, in die gedeelte met R1, sal die spanning U1 wees, en vir R2 sal dit U2 wees. Die stroom is gelyk aan ('n seriële verbinding). Oorweging van die wet vir die volledige ketting, kry ons dat die aanbod U die som U1 + U2 is.

Wat is die huidige onder die gegewe toestande? Genereer die vergelykings wat ons kry:

I = U / (R1 + R2).

Van hieruit kan u die spanningswaarde (U uitgang) by die uitset van die verdeler bepaal (dit kan U1 of U2 wees):

U uitgang = U * R2 / (R1 + R2).

Vir verdelers met verstelbare weerstande, is daar 'n aantal belangrike eienskappe wat in die berekeningstadium en tydens die operasie oorweeg moet word.

In die eerste plek kan sulke oplossings nie gebruik word om die spanning van kragtige verbruikers aan te pas nie. Byvoorbeeld, op hierdie manier is dit onmoontlik om die motor te dryf. Een van die redes is die waardes van die weerstande self. Weerstands per kilowatt, as dit bestaan, is massiewe toestelle wat 'n indrukwekkende deel van die energie in die vorm van hitte versprei.

Die waarde van die weerstand van die gekoppelde las moet nie minder wees as die elektriese weerstand van die kring van die skeider self nie, anders sal die hele stelsel herbereken moet word. Ideaal gesproke moet die verskil R van die deler en die las R so groot wees as moontlik. Dit is belangrik om die waardes van R1 en R2 akkuraat te kies, aangesien opgeblase graderings tot 'n oormatige spanningsval sal lei , en onderskatings sal oorverhit en energie op verwarming uitdryf.

Deur die verdeler te bereken, is dit gebruikelik om die waarde van sy stroom verskeie kere (byvoorbeeld 10) meer te kies as die stroom van die gekoppelde las. Verder, om die stroom en die spanning te ken, bereken die totale weerstand (R1 + R2). Volgende op die tabelle word die naaste standaardwaardes van R1 en R2 gekies (met inagneming van hul toelaatbare krag om oormatige verhitting te vermy).