Site Loader

Делитель напряжения

Назад

Содержание

Вперед

 

2.7.  Делитель напряжения

 

Достаточно часто в некоторых участках схемы необходимо иметь величину напряжения меньше, чем напряжение источника питания. В этом случае можно использовать делитель напряжения на резисторах (рис. 2.5а). Изменяя соотношение между величинами сопротивлений R1 и R2, на выходе делителя можно получить любое значение напряжения, но не более входного.  Выходное напряжение делителя при бесконечно большом сопротивлении нагрузки можно рассчитать по формуле 

                  (2.14)

   

Для объяснения принципа работы электронных схем необходимо хорошо представлять работу делителя напряжения на резисторах.

Можно выделить три задачи, которые необходимо быстро решать при рассмотрении принципа работы электронных устройств, содержащих делитель напряжения:

1. Как и почему изменяется выходное напряжение делителя, если входное напряжение не изменяется (постоянное напряжение или переменное напряжение с неизменяющейся со временем амплитудой), сопротивление резистора R2 не изменяется, а сопротивление резистора R1 увеличивается (уменьшается)?

2. Как и почему изменяется выходное напряжение делителя, если входное напряжение не изменяется (постоянное напряжение или переменное напряжение с неизменяющейся со временем амплитудой), сопротивление резистора R

1 не изменяется, а сопротивление резистора R2 увеличивается (уменьшается)?

3. Как и почему изменяется выходное напряжение делителя, если сопротивления резисторов R1, R2 не изменяются, а входное напряжение увеличивается (уменьшается)?

Для всех трех задач дать ответ на поставленный вопрос можно, проанализировав формулу (2. 14) для определения выходного напряжения делителя. Решить указанные задачи можно и другим способом.

В первой задаче для определения изменения выходного напряжения воспользуемся формулой U

вых=Iд×R2. Так как сопротивление резистора R2 неизменно, то для ответа на вопрос задачи достаточно выяснить, как будет изменяться ток Iд при увеличении (уменьшении) сопротивления резистора R1. При увеличении сопротивления резистора R1 общее сопротивление последовательно соединенных резисторов R1 и R2 будет увеличиваться и при неизменном входном напряжении делителя будет уменьшаться ток делителя Iд (по закону Ома для участка цепи). Уменьшение тока делителя при неизменном сопротивлении резистора R2 приведет к уменьшению выходного напряжения.

При уменьшении сопротивления резистора R1 сила тока в цепи увеличивается и увеличивается выходное напряжение.

Во второй задаче  при увеличении сопротивления резистора R2  общее сопротивление цепи увеличится, следовательно, при неизменном входном напряжении сила тока в цепи уменьшится. Использовать формулу  Uвых=Iд×R2  для определения изменения выходного напряжения нельзя, так как в этом случае сила тока Iд уменьшается, а сопротивление R2 увеличивается. Поэтому определим сначала, как изменится напряжение U

1
:   U1=Iд×R1. Поскольку сила тока Iдуменьшается,  а сопротивление R1 не изменяется, то напряжение U1 уменьшится. Входное напряжение равно сумме напряжений на резисторах R1 и R2:     Uвх= U1 +Uвых. Поскольку входное напряжение не изменяется, то при уменьшении напряжения на первом резисторе выходное напряжение (напряжение на втором резисторе) увеличивается. Таким образом, при увеличении сопротивления того резистора делителя, с которого снимается выходное напряжение, выходное напряжение увеличивается, и наоборот.

В третьей задаче при увеличении (уменьшении) входного напряжения выходное напряжение делителя увеличивается (уменьшается), поскольку увеличивается (уменьшается) сила тока Iд.

Сопротивления резисторов делителя при конечном значении сопротивления нагрузки (рис. 2.5  б, в) можно рассчитать по формулам:

    

 

 где Uвх и Uвых —  входное и выходное напряжение делителя, а Iди Iн  —  ток делителя и ток нагрузки.

Делители напряжения рекомендуется использовать при малой силе тока нагрузки и небольших ее колебаниях.

 

 

В качестве делителя можно использовать потенциометры, в которых плавно изменяется отношение входного и выходного напряжений (рис. 2.5 в). При регулировках в цепях постоянного напряжения дополнительно к делителю напряжения на переменном резисторе широко используют усилитель тока на биполярном транзисторе (рис. 2.5 г). Такая схема подключения нагрузки позволяет получить существенно больший ток при тех же значениях выходного напряжения. Транзистор VT1 желательно взять составным, так как такой транзистор имеет большой коэффициент усиления  по току.

 

 

Иногда требуется очень точно и плавно регулировать выходное напряжение делителя. Такую задачу можно решить, используя одну из двух схем делителя, приведенных на рисунке 2.6. Если в схеме рисунка 2.6а сопротивление резистора  R3 существенно больше сопротивления резистора R4, то резистором R2 осуществляют грубую регулировку выходного напряжения, а резистором R1 – точную. В схеме рисунка 2.6 б сопротивление резистора R1 выбирают меньше сопротивления резистора R2 и резистором R2 выходное напряжение регулируют грубо, а резистором R1 – точно.

Урок 12. Делитель напряжения на резисторах

содержание видео

Рейтинг: 4. 0; Голоса: 1

Делитель напряжения на резисторах используется с целью снижения величины напряжения на каком-либо участке цепи либо просто для понижения напряжения источника питания. Схема делителя напряжения в самом простом случае включает два резистора, которые соединены последовательно. Входное напряжение подается на два резистора, а выходное снимается на одном из них. Расчет делителя напряжения на резисторах заключается в определении величин сопротивлений резисторов для получения нужной величины напряжения на выходе делителя в зависимости от величины на входе. Для плавного изменения выходного напряжения применяют переменные резисторы, а также подстроечные резисторы. Переменный резистор иногда называют потенциометр, конструктивно он состоит из корпуса, трех выводов, вращающейся ручки и токопроводящих графитных дорожек. При вращении ручки изменяется величина сопротивления на рядом расположенных выводах. Делитель напряжения на резисторах одинаково рассчитывается для цепей постоянного и переменного тока

Дата: 2020-09-04

← СТАБИЛИТРОН Принцип работы, маркировка, схемы включения

Урок 18. Делитель напряжения на конденсаторах →

Похожие видео

Заговор Милорадовича и восстание декабристов, почему об этом не пишут в учебниках истории

• Загадки истории

Для не верящих в потоп ОТКОПАЛИ целый ЗАСЫПАННЫЙ ДОМ

• Альтернативная история

Вот как захватчики ПОЛОМАЛИ звёздные врата! Пирамида ХЕОПСА

• Альтернативная история

Дикая Камчатка. Браконьеры Русское географическое общество

• Русское географическое общество

Эльбрус: русское чудо Русское географическое общество

• Русское географическое общество

Поддельные книги придуманной истории

• Разгадки истории

Комментарии и отзывы: 10

серый
здравствуйте нужна ваша помощь. имею китайский усилок XH-M253 tda8954 BTL 420 Вт моно. возникла необходимость принудительного охлаждения усилителя. может знакомы схемой с таким усилителем и собственно хочу найти на этой плате 12 вольт чтоб питать вентилятор и не задействовать доп блоки питания но я нашел только выше 12 вольт можно как то подбором резистора добиться нужного напряжения если то как это сделать правильно.

нашел такое напряжение 19, 53 вольт на кондесаторе элетролитическом а кулер 12 вольт и 0, 15 ампер

юрий
Пропущу деферамбы, про то как всё распрекрасно, и понятней некуда. А мы к делу, всё-же- не известно (т. к. Начинающие мы) что это за схема для чего, куда и как пройдёт ток, сидиш и пытаешься понять что это вообще такое, и для чего. А вы формуры и законы на голову как из ведра все разом. Объясните сначала что это и для чего, каков принцип работы задуман а потом расчёты, тоже самое и в третьем уроке, что такое транзистор, нахрена, не ясно, но всем зато понятней некуда, так может им и не надо попросту.

Sergey
доброго времени суток, подсткажите, возникла проблема, собрал делитель напряжения, подобрал резисторы, как указано в видео, но резистор сгорел, подключил переменный резистор, тоже сгорел
источник питания 440в- далее понижение на трансформаторе до 50в, т. е источник питания делителя 50вольт, почему сгорают резисторы?
какое видео ваше посмотреть, чтобы понять проблему, спасибо

Дмитрий
Подскажите как рассчитать делитель напряжения, если мне нужен он только чтобы замерить напряжение микроконтроллером?
Например с 12в понижаю до 5 делителем в 100ом и 47ом и делитель очень сильно греется. Как в этом случае рассчитать мощность делителя? Чтобы они не грелись? Вот этот момент я не понимаю. Если номеналы взять больше не греются. А как именно рассчитать их?

Сергей
Большое спасибо за видео. Прошу подсказать мне. Стандартный выпрямитель- трансформатор U Вых 47 вольт, диодный мост и электролитический конденсатор. Мне надо иметь на выходе 36 вольт с током до 8-10 ампер. Прошу подсказать с правильным вариантом решения. Почта papa. sergeygmail. com. Заранее благодарю

Константин
Здравствуйте. Я гуманитарий, так что сразу извиняюсь, если туплю. Подскажите, пожалуйста, если нагрузка подключена через делитель напряжения — это уменьшает расход заряда батареи или же он остаётся прежним, а лишняя энергия переходит в тепло в резисторах?

Александр
Исходя из этого урока можно сделать вывод: Подключаешь переменный резистор к сети 220 вольт, ставишь диодный мост, вот и готово зарядное устройство или лабораторный блок питания? и не нужен никакой транс? Или я не прав? Разъясните пожалуйста.

GTsempyat
Типичная ошибка начинающих теоретиков, сначала быстренько в уме прикинуть отношение одного резистора к другому, а замерив и не увидев подтверждения на практике понять, что следует учитывать отношение одного к общему сопротивлению.

EtotMoy
Очень подробно объясняешь ненужные вещи, например как устроен потенциометр.
Зато основной смысл как работает делитель и как его рассчитать читаешь сходу и без пояснений, корявые формулы не успеваешь в уме обдумать или просчитать.

Igor
Здравствуйте. Хочу понизить анодное напряжение — делителем напряжения, с 354 в. до 250 в. Общий потребляемый ток анодов ламп — 70 mA. Подскажите пожалуйста, каких номиналов должны быть резисторы и какой мощности?

MAX5490 100 кОм прецизионно согласованный резистор-делитель в SOT23

MAX5490 100 кОм прецизионно согласованный резистор-делитель в SOT23 | Аналоговые устройства
  1. Продукты
  2. Аналоговые функции
  3. Сеть прецизионных резисторов
  4. МАКС5490
Включить JavaScript



  • Особенности и преимущества
  • Информация о продукте

Особенности и преимущества

  • Коэффициент сопротивления от 1:1 до 100:1
  • Пользовательские коэффициенты доступны по запросу
  • Точность начального соотношения
    • 0,035% (MAX5490A)
    • 0,05% (MAX5490B)
    • 0,1% (MAX5490C)
  • Низкий 1 ppm/°C (тип. ) Сопротивление резистора-дрейф
  • Рабочее напряжение до 80 В на сумме резисторов R1 и R2
  • Миниатюрный 3-контактный корпус SOT23

Подробная информация о продукте

Прецизионный резистор-делитель MAX5490 состоит из двух точно согласованных резисторов с доступом к концам и центру делителя. Это устройство обеспечивает превосходное согласование сопротивления 0,035% (класс A), 0,05% (класс B) и 0,1% (класс C). MAX5490 обеспечивает чрезвычайно низкий температурный дрейф отношения сопротивлений 1 ppm/°C (тип.) в диапазоне от -55°C до +125°C и имеет сквозное сопротивление 100 кОм. Доступны коэффициенты сопротивления от 1:1 до 100:1. Доступны пять стандартных соотношений (см. Таблицу 1 в полном листе технических данных), а также индивидуальные соотношения доступны по запросу. MAX5490 идеально подходит для приложений с точной регулировкой усиления, где необходимо точное согласование сопротивлений и низкий температурный дрейф.

MAX5490 доступен в компактном 3-контактном корпусе SOT23 и гарантирует работу в военном диапазоне температур от -55°C до +125°C.

Применения

  • Автоматизированное испытательное оборудование (ATE)
  • Системы управления промышленными процессами
  • Контрольно-измерительные приборы
  • Медицинское оборудование
  • Настройка усиления
  • Беспроводные базовые станции

Категории продуктов

По крайней мере одна модель в этом семействе продуктов находится в производстве и доступна для покупки. Продукт подходит для новых конструкций, но могут существовать более новые альтернативы.

{{#каждый список}}

{{/каждый}}

Спецификации
  • MAX5490: прецизионно согласованный резистор-делитель 100 кОм в листе технических данных SOT23 (Rev. 2)

    22.03.2005
Данные о надежности Примечания к дизайну
  • Прецизионный калибратор преобразователя тока/источник-приемник имеет широкий диапазон соответствия

    31.01.2011
  • НОВЫЙ

    Реализация внешнего опорного сигнала и его влияние на усиление для MAX149x Сигма-дельта АЦП для панельных измерительных приборов

    23. 09.2005
Технические статьи
  • Бросьте вызов традиционному — сделайте однополярные ЦАП биполярными

    10.03.2015
  • ИС с нулевым транзистором, новое плато в дизайне ИС

    01. 04.2013
  • Энергетик: супергерой в дизайне?

    26.11.2012
  • Снижение вероятности человеческой ошибки: Часть 2, Суперамперы и фильтры для аналогового интерфейса

    08. 03.2011
  • Минимизация смещения напряжения в прецизионных усилителях

    28.09.2009
  • Энергосбережение: маленькие вещи много значат

    01. 07.2009
  • Рельсовый разделитель, от Авраама Линкольна до виртуальной земли

    19.12.2008

Дополнительные детали MAX5490

Рекомендуемые сопутствующие детали

  • МАКС5491.

Компания ADI всегда уделяла самое пристальное внимание поставке продуктов, отвечающих максимальным уровням качества и надежности. Мы достигаем этого путем включения проверок качества и надежности во все области проектирования продуктов и процессов, а также в производственный процесс. «Ноль дефектов» для поставляемой продукции всегда является нашей целью.

Выберите модель

Запрос уведомлений об изменении продукта/процесса

Закрыть

  • Сохранить в myAnalog Войти в myAnalog
{{#ifCond_pcn. length 0}} {{еще}} {{#каждый ПК}} {{/каждый}}

{{../labels.pcn}}

{{../labels.title}}

{{../labels.publicationDate}}

{{количество}} {{#ifCond применимо false}}
PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}}
    {{#каждая ссылка}}
  • {{название}}
  • {{/каждый}}
{{название}} {{Дата публикации}}
{{/ifCond}} {{#ifCond pdn. length 0}} {{еще}} {{#каждое персональное имя}} {{/каждый}}

{{../labels.pdn}}

{{../labels.title}}

{{../labels.publicationDate}}

{{количество}} {{#ifCond применимо false}}
PDN больше не применим для этой части. Он был удален в этой версии PDN. {{/ifCond}}
    {{#каждая ссылка}}
  • {{название}}
  • {{/каждый}}
{{название}} {{Дата публикации}}
{{/ifCond}}

Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа

См. раздел Часто задаваемые вопросы по оформлению заказа, чтобы получить ответы на вопросы об онлайн-заказах, способах оплаты и многом другом.

 

Цена «Купить сейчас»

(**) Отображаемая цена «Купить сейчас» и диапазон цен основаны на заказах небольшого количества.

 

Прейскурантная цена

(*) Указанная прейскурантная цена 1Ku предназначена ТОЛЬКО ДЛЯ БЮДЖЕТНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ, указана в долларах США (FOB США за единицу для указанного объема) и может быть изменена. Международные цены могут отличаться из-за местных пошлин, налогов, сборов и обменных курсов. Для получения информации о ценах или условиях доставки обращайтесь к местному авторизованному дистрибьютору Analog Devices, Inc. Цены, отображаемые для оценочных плат и комплектов, основаны на цене за 1 штуку.

 

Выборка

При нажатии кнопки «Образец» выше выполняется перенаправление на сторонний образец сайта ADI. Выбранная часть будет перенесена в вашу корзину на этом сайте после входа в систему. Пожалуйста, создайте новую учетную запись там, если вы никогда раньше не использовали сайт. Обращайтесь по адресу [email protected] по любым вопросам, касающимся этого Образца сайта.

Справка по таблице цен

Элегантный подход к разработке делителя переменного напряжения


» Перейти к дополнительным материалам

Делитель напряжения, вероятно, является наиболее распространенной электронной схемой. Несмотря на свою простоту, это может стать проблемой для многих людей, особенно для новичков. В этой статье представлен быстрый и точный способ проектирования делителя переменного напряжения с минимумом математических вычислений.

На рис. 1-а показана проблема: Зная значение потенциометра R P , вычислить значения R X и R Y , чтобы выходное напряжение могло изменяться от -5 до +8В.

РИСУНОК 1. Исходная схема (a) может быть заменена тремя постоянными резисторами (b).


Поскольку на выходе появится значение -5 В, когда движок находится в нижнем конце потенциометра, а значение +8 В будет там, когда движок находится на верхнем конце потенциометра, мы можем изменить схема, показанная на рис. 1-b .

Давайте сначала рассмотрим академический подход. Напишите уравнения для V MAX и V MIN и решить их как систему одновременных уравнений с двумя неизвестными. R X и R Y .

Путем суперпозиции:

Избавьтесь от знаменателей и поместите члены с R X и R Y в левую часть каждого уравнения:

(V MAX – V EE) 2 0 7 EE + (V MAX – V CC ) R Y = (V CC – V MAX ) R P

(V MAX – V EE ) R X + (V MIN – V CC ) R Y = (V EE – V MIN ) R P

Замена напряжений и R P с их числовыми значениями дает:

23R x -7R Y = 70

10R X 66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. X = 5,385 кОм и R Y = 7,692 кОм.

Мы можем выполнить ту же работу быстрее и с меньшими математическими трудностями, если воспользуемся небольшой хитростью: коэффициент передачи делителя напряжения не изменится, если ВСЕ номиналы резисторов умножить на фиксированное число.

Действительно, если два резистора — R1 = 2 кОм и R2 = 5 кОм — подключить к батарее 9 В, выходное напряжение будет:

Если оба резистора в два раза больше или в три раза меньше, выходное напряжение по-прежнему будет 6,43 В. Применим это к нашей задаче. Первым шагом является расчет падения напряжения на каждом резисторе, как показано на рис. 9.0051 Рисунок 2-а .

РИСУНОК 2. Этапы расчета включают отдельные падения напряжения (a), значения промежуточных резисторов (b) и конечную цепь (c).


Если предположить, что по сети протекает ток 1 мА, то R X должно иметь значение 7 кОм (7 В / 1 мА).

Аналогично, R P должно иметь значение 13 кОм, а R Y должно быть 10 кОм. На рис. 2-b показана схема. Однако потенциометр должен иметь значение 10, а не 13 кОм. Чтобы получить это, мы должны умножить 13 кОм на 0,769.(10/13).

Чтобы сохранить передаточные коэффициенты делителя, умножаем два других резистора на такое же число.

На рис. 2-c показана схема. Мы получаем тот же результат без суперпозиции и вычисления одновременных уравнений.

Моделирование подтверждает, что схема работает должным образом (см. Рисунок 3 ).

РИСУНОК 3. Результат моделирования.


Имейте в виду, что большинство потенциометров имеют допуск 10 или 20%; следовательно, рекомендуется сначала измерить реальное сопротивление RP, а затем спроектировать делитель, используя представленную процедуру. В конце сопоставьте рассчитанные значения RX и RY со стандартным рядом сопротивлений, например, E24 (допуск 5%) или E9.6 (допуск 1%).

В конце На рис. 4 показаны три типичных применения делителей напряжения. Первая схема является входной частью почти каждого цифрового мультиметра (DMM). Аналого-цифровой преобразователь внутри цифрового мультиметра имеет фиксированный диапазон ±1 В постоянного тока. Делитель напряжения расширяет диапазон измерения до 1000 В постоянного тока.

РИСУНОК 4. Типичное применение делителей напряжения.


Вторая схема контролирует напряжение батареи вилочного погрузчика с помощью аналогового измерителя. Делитель напряжения R1-R2 перемещает начало шкалы измерителя от 0 до 10В. р M устанавливает конец шкалы на 14 В. Поскольку шкала соответствует напряжению батареи, можно измерить это напряжение с лучшим разрешением.

Третья цепь — регулируемый регулятор напряжения. Благодаря делителю переменного напряжения R 1 -R P -R 2 выходное напряжение можно регулировать в широком диапазоне значений по формуле:

Вы можете быстро спроектировать схему, используя представленный метод здесь.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *