Gerilim ve akım bölücüler

Gerilim bölücü

Elektrik mühendisliğinde, voltaj dağıtım kuralı uygulanarak çalışması kontrol edilebilen voltaj bölücüler sıklıkla kullanılır. Şekil, belirli bir besleme gerilimini (örn. 4, 6, 12 veya 220 V) daha düşük bir gerilime düşürmek için kullanılan gerilim bölücü devreleri göstermektedir.

Pirinç. 1. Gerilim bölücü devreler

Elektrikli elektrikli cihazlarda ve ayrıca ölçümler sırasında bazen tek bir kaynaktan belirli bir değerde birkaç voltaj elde etmek gerekir. Gerilim bölücüler genellikle (ve özellikle düşük akım teknolojisinde) potansiyometre olarak adlandırılır.

Değişken kısmi voltaj, bir reosta veya başka bir direnç tipinin kayan kontağını hareket ettirerek elde edilir. Direnç itilerek sabit değer kısmi gerilim elde edilebilir veya iki ayrı direncin birleşim noktasından dinlenebilir.

Kayar kontak yardımıyla alıcı için gerekli kısmi gerilim (yük direnci) sorunsuz bir şekilde değiştirilebilirken, kayar kontak kısmi gerilimin çıkarıldığı dirençlerin paralel bağlanmasını sağlar.

Dirençler, sabit bir voltaj değeri elde etmek için voltaj bölücünün bir parçası olarak kullanılır. Bu durumda, Uout çıkış gerilimi aşağıdaki bağlantı yoluyla Uin girişine (olası yük direnci hariç) bağlanır:

Uout = Uin x (R2 / R1 + R2)

Pirinç. 2. Gerilim bölücü

Bir örnek. Bir direnç bölücü kullanarak, 5 V'luk bir DC kaynağından 100 kOhm'luk bir yüke 1 V'luk bir voltaj almanız gerekir.Gerekli voltaj bölme oranı 1/5 = 0,2'dir. Diyagramı şekil 2'de gösterilen bir ayırıcı kullanıyoruz. 2.

R1 ve R2 dirençlerinin direnci, 100 kΩ'dan önemli ölçüde az olmalıdır. Bu durumda bölücü hesaplanırken yük direnci ihmal edilebilir.

Bu nedenle, R2 / (R1 + R2) R2 = 0,2

R2 = 0,2R1 + 0,2R2.

R1 = 4R2

Bu nedenle, R2 = 1 kOhm, R1 — 4 kOhm seçebilirsiniz. Direnç R1, ±% 1 doğrulukla (güç 0,25 W) bir metal film temelinde yapılan standart dirençler 1,8 ve 2,2 kOhm'un seri bağlanmasıyla elde edilir.

Bölücünün birincil kaynaktan (bu durumda 1 mA) akım tükettiği ve bölücü dirençlerin direnci düştükçe bu akımın artacağı unutulmamalıdır.

Belirtilen gerilim değerini elde etmek için yüksek doğrulukta dirençler kullanılmalıdır.

Basit bir direnç voltaj bölücünün dezavantajı, yük direncindeki bir değişiklikle bölücünün çıkış voltajının (Uout) değişmesidir. Yükün U üzerindeki etkisini azaltmak için minimum yük direncinden en az 10 kat daha küçük R2 hızını seçmelisiniz.

R1 ve R2 dirençlerinin direnci düştükçe, giriş voltajı kaynağı tarafından tüketilen akımın arttığını hatırlamak önemlidir. Normalde bu akım 1-10 mA'yı geçmemelidir.

akım bölücü

Dirençler ayrıca, toplam akımın belirli bir kısmını bölücünün karşılık gelen koluna yönlendirmek için de kullanılır. Örneğin, Şek. 3 Az akımı, R1 ve R2 dirençlerinin dirençleri tarafından belirlenen toplam Azv akımının bir parçasıdır, yani; Azout = Azv x (R1 / R2 + R1) diye yazabiliriz.

Bir örnek. Hareketli bobindeki DC akımı 1 mA ise sayaç ibresi tam ölçeğe sapar. Bobin sargısının aktif direnci 100 ohm Direnci hesaplayın ölçüm şant böylece cihazın ibresi 10 mA giriş akımında maksimum sapma gösterir (bkz. Şekil 4).

Pirinç. 3. Akım bölücü

Pirinç. 4.

Geçerli bölme oranı şu oranla verilir:

Iout / Iout = 1/10 = 0,1 = R1 / R2 + R1, R2 = 100 Ohm

Öyleyse,

0,1R1 + 0,1R2 = R1

0,1R1 + 10 = R1

R1 = 10/0,9 = 11,1 ohm

Direnç R1'in gerekli direnci, 9,1 ve 2 ohm'luk iki standart kalın film direncini ± %2 (0,25 W) hassasiyetle seri olarak bağlayarak elde edilebilir. Şekil 1'de olduğunu tekrar unutmayın. 3 direnç R2 ölçüm cihazının iç direnci.

Akımların bölünmesinde iyi bir doğruluk sağlamak için yüksek doğrulukta (± %1) dirençler kullanılmalıdır.