Pembahagi voltan dan arus

Pembahagi voltan

Dalam kejuruteraan elektrik, pembahagi voltan sangat kerap digunakan, operasi yang boleh diperiksa dengan menggunakan peraturan pengagihan voltan. Rajah menunjukkan litar pembahagi voltan yang digunakan untuk menurunkan voltan bekalan tertentu (cth 4, 6, 12 atau 220 V) kepada mana-mana voltan yang lebih rendah.

nasi. 1. Litar pembahagi voltan

Dalam peranti elektrik elektrik, serta semasa pengukuran, kadangkala perlu untuk mendapatkan beberapa voltan nilai tertentu dari satu sumber. Pembahagi voltan selalunya (dan terutamanya dalam teknologi arus rendah) dipanggil potensiometer.

Voltan separa boleh ubah diperoleh dengan menggerakkan sesentuh gelongsor rheostat atau jenis perintang lain. Voltan separa nilai malar boleh diperolehi dengan menolak perintang atau ia boleh didengari dari persimpangan dua perintang berasingan.

Dengan bantuan sesentuh gelongsor, voltan separa yang diperlukan untuk penerima dengan rintangan (rintangan beban) boleh ditukar dengan lancar, manakala sesentuh gelongsor menyediakan sambungan selari rintangan dari mana voltan separa dikeluarkan.

Perintang digunakan sebagai sebahagian daripada pembahagi voltan untuk mendapatkan nilai voltan tetap. Dalam kes ini, voltan keluaran Uout disambungkan ke input Uin (tidak termasuk rintangan beban yang mungkin) melalui sambungan berikut:

Uout = Uin x (R2 / R1 + R2)

nasi. 2. Pembahagi voltan

Satu contoh. Menggunakan pembahagi perintang, anda perlu mendapatkan voltan 1 V ke dalam beban 100 kOhm dari sumber DC 5 V. Nisbah pembahagian voltan yang diperlukan ialah 1/5 = 0.2. Kami menggunakan pemisah yang rajahnya ditunjukkan dalam rajah. 2.

Rintangan perintang R1 dan R2 sepatutnya kurang daripada 100 kΩ. Dalam kes ini, apabila mengira pembahagi, rintangan beban boleh diabaikan.

Oleh itu, R2 / (R1 + R2) R2 = 0.2

R2 = 0.2R1 + 0.2R2.

R1 = 4R2

Oleh itu, anda boleh memilih R2 = 1 kOhm, R1 — 4 kOhm. Rintangan R1 diperoleh dengan sambungan siri perintang standard 1.8 dan 2.2 kOhm, dibuat berdasarkan filem logam dengan ketepatan ± 1% (kuasa 0.25 W).

Harus diingat bahawa pembahagi itu sendiri menggunakan arus dari sumber utama (dalam kes ini 1 mA) dan arus ini akan meningkat apabila rintangan perintang pembahagi berkurangan.

Perintang ketepatan tinggi mesti digunakan untuk mendapatkan nilai voltan yang ditentukan.

Kelemahan pembahagi voltan perintang mudah ialah dengan perubahan rintangan beban, voltan keluaran (Uout) pembahagi berubah. Untuk mengurangkan pengaruh beban pada U, anda harus memilih kelajuan R2 sekurang-kurangnya 10 kali lebih kecil daripada rintangan beban minimum.

Adalah penting untuk diingat bahawa apabila rintangan perintang R1 dan R2 berkurangan, arus yang digunakan oleh sumber voltan masukan meningkat. Biasanya, arus ini tidak boleh melebihi 1-10 mA.

Pembahagi semasa

Perintang juga digunakan untuk mengarahkan bahagian tertentu daripada jumlah arus ke lengan pembahagi yang sepadan. Sebagai contoh, dalam rajah rajah. 3 arus Az adalah sebahagian daripada jumlah arus Azv yang ditentukan oleh rintangan perintang R1 dan R2, i.e. kita boleh menulis bahawa Azout = Azv x (R1 / R2 + R1)

Satu contoh. Penunjuk meter menyimpang ke skala penuh jika arus DC dalam gegelung bergerak ialah 1 mA. Rintangan aktif belitan gegelung ialah 100 ohm. Kira rintangan mengukur shunt supaya penuding peranti menyimpang secara maksimum pada arus input 10 mA (lihat Rajah 4).

nasi. 3. Pembahagi semasa

nasi. 4.

Nisbah pemisahan semasa diberikan oleh nisbah:

Iout / Iout = 1/10 = 0.1 = R1 / R2 + R1, R2 = 100 Ohms

Oleh itu,

0.1R1 + 0.1R2 = R1

0.1R1 + 10 = R1

R1 = 10/0.9 = 11.1 ohm

Rintangan yang diperlukan bagi perintang R1 boleh diperolehi dengan menyambung dalam siri dua perintang filem tebal standard 9.1 dan 2 ohm dengan ketepatan ± 2% (0.25 W). Perhatikan sekali lagi bahawa dalam Rajah. 3 rintangan R2 ialah rintangan dalaman alat pengukur.

Perintang ketepatan tinggi (± 1%) harus digunakan untuk memastikan ketepatan yang baik dalam membahagikan arus.