分壓器和分流器
分壓器
在電氣工程中,經常使用分壓器,可以通過應用電壓分配規則來檢查分壓器的運行情況。該圖顯示了用於將給定電源電壓(例如 4、6、12 或 220 V)降低至任何較低電壓的分壓器電路。
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米。 1、分壓電路
在電氣設備中,以及在測量過程中,有時需要從一個源獲得多個特定值的電壓。分壓器通常(尤其是在低電流技術中)稱為電位器。
可變分壓是通過移動變阻器或其他類型電阻器的滑動觸點獲得的。可以通過推動電阻器獲得恆定值分壓,也可以從兩個獨立電阻器的連接點收聽。
在滑動觸點的幫助下,接收器所需的帶有電阻(負載電阻)的分壓可以平滑地改變,而滑動觸點提供了分壓去除的電阻的並聯連接。
電阻器用作分壓器的一部分以獲得固定電壓值。在這種情況下,輸出電壓 Uout 通過以下連接連接到輸入 Uin(不包括可能的負載電阻):
Uout = Uin x (R2 / R1 + R2)
米。 2.分壓器
一個例子。使用電阻分壓器,您需要從 5 V DC 電源向 100 kOhm 負載提供 1 V 電壓。所需的分壓比為 1/5 = 0.2。我們使用一個分離器,其示意圖如圖 1 所示。 2.
電阻器 R1 和 R2 的阻值應明顯小於 100 kΩ。在這種情況下,在計算分壓器時,負載電阻可以忽略不計。
因此,R2 / (R1 + R2) R2 = 0.2
R2 = 0.2R1 + 0.2R2。
R1 = 4R2
因此,可以選擇R2 = 1 kOhm,R1 — 4 kOhm。電阻 R1 由標準電阻 1.8 和 2.2 kOhm 的串聯連接獲得,標準電阻基於金屬膜製成,精度為 ± 1%(功率 0.25 W)。
應該記住,分壓器本身會消耗來自主電源的電流(在本例中為 1 mA),並且該電流會隨著分壓器電阻的減小而增加。
必須使用高精度電阻來獲得指定的電壓值。
簡單電阻分壓器的缺點是隨著負載電阻的變化,分壓器的輸出電壓 (Uout) 也會發生變化。為減小負載對U的影響,應選擇比最小負載電阻至少小10倍的速度R2。
重要的是要記住,隨著電阻器 R1 和 R2 的電阻減小,輸入電壓源消耗的電流會增加。通常,該電流不應超過 1-10 毫安。
分流器
電阻器還用於將總電流的給定部分引導至分壓器的相應臂。例如,在圖的圖表中。 3 電流Az是總電流Azv的一部分,由電阻R1和R2的阻值決定,即我們可以寫成 Azout = Azv x (R1 / R2 + R1)
一個例子。如果動圈中的直流電流為 1 mA,則儀表指針會偏離滿刻度。線圈繞組的有效電阻為100歐姆,計算電阻值 測量分流器 使設備的指針在 10 mA 的輸入電流下偏離最大(見圖 4)。
米。 3.分流器
米。 4.
當前的分流比由以下比率給出:
Iout / Iout = 1/10 = 0.1 = R1 / R2 + R1, R2 = 100 歐姆
所以,
0.1R1 + 0.1R2 = R1
0.1R1 + 10 = R1
R1 = 10/0.9 = 11.1 歐姆
電阻R1所需阻值可通過串聯兩個9.1歐姆和2歐姆的標準厚膜電阻獲得,精度為±2%(0.25W)。再次注意,在圖3電阻R2是 測量裝置的內阻.
應使用高精度 (± 1%) 電阻器以確保良好的分流精度。