Site Loader
Posted on 02.01.1978

Содержание

Бестрансформаторный блок питания с конденсаторным делителем + online-калькулятор

Итак, начнём, с того, зачем вообще нужен такой блок питания. А нужен он затем, что позволяет запитать слаботочные нагрузки не заморачиваясь с намоткой трансформаторов и используя минимум компонентов. Минимальное число компонентов (и тем более отсутствие таких габаритных компонентов как трансформатор), в свою очередь, делают блок питания с конденсаторным делителем (иногда говорят «с емкостным делителем») простым и исключительно компактным.

Рассмотрим схему, изображённую на рисунке:

Здесь Z1 = -j/wC1; Z2 = -j/wC2 — реактивные сопротивления конденсаторов

Найдём ток нагрузки: iн = i1-i2(1) — первый закон Кирхгофа для узла 1.

Учитывая, что по закону Ома для участка цепи: i1=u1/Z1, а u1=uc-u2 ;

выражение

(1) можно переписать в следующем виде:

iн=(uc-u2)/Z1-u2/Z2 ;

или по другому: Iн=jwC1(Uсм-U2м)-jwC2U2м , где индекс «м» — это сокращение от слова максимальный, он говорит о том, что речь идёт об амплитудных значениях.

Раскрыв скобки и сгруппировав это выражение, получим:

Iн=jwC1(Uсм-U2м(1+С2/С1)) (2) — вот, собственно, мы и получили выражение для тока через нагрузку Zн, в зависимости от напряжения на этой нагрузке и напряжения питающей сети. Из формулы (2) следует, что амплитудное значение тока равно:

Iнм=wC1(Uсм-U2м(1+С2/С1)) (3)

Предположим, что наша нагрузка — это мост, сглаживающий конденсатор и, собственно, полезная нагрузка (смотрим рисунок).

При начальном включении, когда конденсатор C3 разряжен, величина U2 будет равна нулю и через мост потечёт пусковой зарядный ток, максимальное начальное значение которого можно найти, подставив в формулу (3) величину U2м

равную нулю (Iпуск=wC1Ucм). Это значение соответствует худшему случаю, когда в момент включения мгновенное значение напряжения в сети было равно максимальному значению.

С каждым полупериодом конденсатор C3 будет заряжаться и наше напряжение U2м, равное по модулю напряжению на конденсаторе C3 и напряжению на полезной нагрузке (обозначим его как Uвых), также будет расти, пока не вырастет до некоторого постоянного значения. При этом ток через полезную нагрузку будет равен средневыпрямленному току, т.е. Iвых=Iнм*2/»Пи» (для синусоидального входного тока).

Учитывая также, что

Ucм=Uc*1,414 (Uc — действующее значение питающего напряжения), а w=2*»Пи»*f, где f-частота питающего напряжения в герцах, получим:

Iвых = 4fC1(1,414Uc-Uвых(1+C2/C1)), если ещё к тому же учесть падение на диодах моста, то окончательно получится:

Iвых = 4fC1(1,414Uc-(Uвых+2Uд)(1+C2/C1)) (4) , где Uд — падение на одном диоде

Из этого выражения можно получить и обратную зависимость Uвых(Iвых):

Uвых=(1,414Uc-Iвых/4fC1)/(1+C2/C1)-2Uд (5)

Что видно из двух последних формул? Из них видно, что с увеличением потребляемого нагрузкой тока напряжение на нагрузке уменьшается, а с уменьшением потребляемого тока — оно растёт. Разомкнув цепь нагрузки (то есть приняв ток нагрузки равным нулю) найдём напряжение холостого хода: Uвых хх = 1,414Uc/(1+C2/C1)-2Uд (6). Очевидно, что мост и конденсатор C2 должны быть рассчитаны на напряжение не менее U2м макс = Uвых хх + 2Uд = 1,414Uc/(1+C2/C1

).

Строго говоря наши расчёты не совсем безупречны, потому что реальные процессы тут вообще будут нелинейными, но наши небольшие упрощения сильно облегчают расчеты и не сильно влияют на конечный результат.

А вот теперь самое интересное. Частенько читал в интернете, что линейные стабилизаторы не работают в таких схемах, сгорают и прочее и прочее. Ну что же, давайте ещё раз перерисуем нашу схему, добавив в неё линейный стабилизатор напряжения (смотрите рисунок).

(Uст. , Iн — напряжение и ток нагрузки).

Здесь наше Uвых (напряжение на конденсаторе C3) является входным напряжением стабилизатора (Uin). Как мы помним, при отсутствии нагрузки напряжение на выходе будет максимально и равно Uвых хх. Так что вполне очевидно, что для нормальной работы наш линейный стабилизатор должен выдерживать входное напряжение не менее Uвых хх. Или можно сказать по другому, — конденсаторы должны быть подобраны таким образом, чтобы выходное напряжение холостого хода (имеется ввиду выходное напряжение конденсаторного делителя) не спалило стабилизатор при случайном отключении нагрузки (мало ли, неконтакт какой-нибудь).

Максимальный ток нагрузки можно определить, подставив в формулу (4) вместо Uвых минимальное входное напряжение стабилизатора. Как видите, главное — всё правильно рассчитать, тогда и стабилизатору ничто не угрожает.

Эта схема уже вполне рабочая, но есть у неё один существенный недостаток. В случае, когда нам нужно получить входное напряжение стабилизатора существенно ниже питающего напряжения сети (при питании от 220 В нам именно это и нужно), ёмкость конденсатора C

2 получается довольно значительной. А неполярный конденсатор значительной ёмкости — довольно дорогое удовольствие (да и габариты не радуют). Можно ли как-то вместо неполярного конденсатора использовать, например, обычные электролитические?

Оказывается можно. Для этого переделаем нашу схему ещё раз, таким образом, как на рисунке. В данной схеме вместо одного конденсатора С2 используются два конденсатора С2 и С2‘ (такой же ёмкости, как и в случае, когда конденсатор C

2 всего один), развязанные через диоды моста. При этом обратное напряжение на каждом из этих конденсаторов не превышает падения напряжения на диоде.

Несмотря на то, что в данном случае вместо одного неполярного конденсатора используется два электролитических, такая схема получается экономичнее и по деньгам и по габаритам.

Правда тут есть один нюанс. Выгорание одного из диодов моста может привести к тому, что на электролитических конденсаторах всё-таки появится полное обратное напряжение. Если такое произойдёт — конденсатор вероятнее всего взорвётся.

Ещё хотелось бы отметить, что обращаться с бестранформаторными блоками питания следует крайне осторожно, поскольку такая схема не развязана от питающей сети и прикосновение к её токопроводящим частям может вызвать серьёзное поражение электрическим током.

Online-калькулятор для расчёта блока питания с конденсаторным делителем:

(для правильности расчётов используйте в качестве десятичной точки точку, а не запятую)

1) Исходные данные:

(если вы не знаете минимального входного напряжения стабилизатора и величину падения напряжения на диодах моста, то расчёт будет сделан для: Uin=Uст и Uд=0, — как будто минимальное входное напряжение равно выходному напряжению стабилизатора и диоды идеальные).

2) Расчётные данные:

Для примера: при C1=1мкФ, С2 (или С

2 и С2‘)=22мкФ, Uc=220В, f=50Гц и стабилизаторе LM7805, — можно получить максимальный ток нагрузки порядка 30-35мА, что вполне позволяет запитывать, например, контроллеры, оптосимисторы и даже некоторые релюшки. При этом напряжение на LM-ке даже в худшем случае (без нагрузки) не превысит 13,5 вольт.

Пример использования (в устройстве управления освещением)

Ещё один бестрансформаторный БП — блок питания с гасящим (балластным) конденсатором

Источники питания с конденсаторным делителем напряжения

Сетевой источник питания с гасящим конденсатором (рис. 1), по сути, есть делитель напряжения, у которого верхнее плечо — конденсатор, а нижнее представляет собой сложную нелинейную диодно-резисторно-конденсаторную цепь. Этим и определены недостатки (и достоинства, конечно) таких устройств.


Рисунок 1 — Сетевой источник питания с гасящим конденсатором

Для того чтобы источник мог работать в широком интервале тока нагрузки с высоким КПД, достаточно входной делитель напряжения выполнить чисто реактивным, например, конденсаторным (рис. 2). Он позволяет дополнительно стабилизировать выходное напряжение источника последовательно включенным компенсационным или импульсным стабилизатором, чего нельзя делать в обычном источнике с гасящим конденсатором. Как показано в статье С. Бирюкова «Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором» — «Радио», 1997, N 5, с. 48-50, — последовательный стабилизатор можно использовать только при ограничении напряжения на его входе, что опять-таки заметно снижает КПД.


Рисунок 2

Источник с конденсаторным делителем напряжения целесообразно использовать для совместной работы с импульсными стабилизаторами. Идеально подходит он для устройства, длительно потребляющего малый ток, но требующего в определенный момент резкого его увеличения. Пример — квартирное сторожевое устройство на микросхемах «МОП с исполнительным узлом на реле и звуковом сигнализаторе.

Ток, потребляемый конденсаторным делителем, будет иметь фазовый сдвиг в 90 град. относительно напряжения сети, поэтому делитель напряжения на реактивных элементах не требует охлаждения. Исходя из вышесказанного, ток через делитель вроде бы можно выбрать сколь угодно большим./2/(C1+C2)-2Un.

Емкость и рабочее напряжение конденсатора С2 выбирают исходя из необходимого выходного напряжения — соотношение значений емкости С1/С2 обратно пропорционально значениям падающего на С1и С2 напряжения. Например, если С1″ =1 мкф, а С2=4 мкФ, то напряжение Uc1 будет равно 4/5 напряжения сети, a Uc2=Uc/5, что при напряжении сети Uc = 220 В соответствует 186 и 44 В. Необходимо учесть, что амплитудное значение напряжения почти в 1,5 раза превышает действующее, и выбрать конденсаторы на соответствующее номинальное напряжение.

Несмотря на то, что теоретически конденсаторы в цепи переменного тока мощности не потребляют, реально в них из-за наличия потерь может выделяться некоторое количество тепла. Проверить заранее пригодность конденсатора для использования в источнике можно, просто подключив его к электросети и оценив температуру корпуса через полчаса. Если конденсатор С1 успевает заметно разогреться, его следует счесть непригодным для использования в источнике.

Практически не нагреваются специальные конденсаторы для промышленных электроустановок — они рассчитаны на большую реактивную мощность. Такие конденсаторы используют в люминесцентных светильниках, в пускорегулирующих устройствах асинхронных электродвигателей и т. п.


Рисунок 3

Ниже представлены две практические схемы источников питания с конденсаторным делителем: пятивольтный общего назначения (рис. 3) на ток нагрузки до 0,3 А и источник бесперебойного питания для кварцованных электронно-механических часов (рис. 4).


Рисунок 4 — Схемы источников питания с конденсаторным делителем

Делитель напряжения пятивольтного источника состоит из бумажного конденсатора С1 и двух оксидных С2 и СЗ, образующих нижнее по схеме неполярное плечо емкостью 100 мкФ. Поляризующими диодами для оксидной пары служат левые по схеме диоды моста. При номиналах элементов, указанных на схеме, ток замыкания (при Rн=0) равен 600 мА, напряжение на конденсаторе С4 в отсутствие нагрузки — 27 В.

Электронно-механические часы обычно питают от одного гальванического элемента напряжением 1,5 В. Предлагаемый источник вырабатывает напряжение 1,4 В при среднем токе нагрузки 1 мА. Напряжение, снятое с делителя С1С2, выпрямляет узел на элементах VD1, VD2. СЗ. Без нагрузки напряжение на конденсаторе СЗ не превышает 12В.

О.Ховайко, г.Москва

(Радио 11-97)

📖Делитель напряжения — Википедия

Рисунок 1: Простой делитель напряжения

В электроника, а делитель напряжения (также известный как потенциальный делитель) это пассивный линейная цепь который производит вывод Напряжение (Vиз), что составляет часть входного напряжения (Vв). Деление напряжения является результатом распределения входного напряжения между компонентами делителя. Простой пример делителя напряжения — два резисторы подключен в серии, с входным напряжением, приложенным к паре резисторов, и выходным напряжением, возникающим при соединении между ними.

Резисторные делители напряжения обычно используются для создания опорных напряжений или для уменьшения величины напряжения, чтобы его можно было измерить, а также можно использовать в качестве сигнала. аттенюаторы на низких частотах. Для постоянного тока и относительно низких частот делитель напряжения может быть достаточно точным, если он состоит только из резисторов; где требуется частотная характеристика в широком диапазоне (например, в осциллограф щуп), делитель напряжения может иметь добавленные емкостные элементы для компенсации емкости нагрузки. При передаче электроэнергии емкостной делитель напряжения используется для измерения высокого напряжения.

Общий случай

Делитель напряжения, относящийся к земля создается путем соединения двух электрические импедансы последовательно, как показано на рисунке 1. Входное напряжение прикладывается к последовательным сопротивлениям Z1 и Z2 а на выходе — напряжение на Z2.Z1 и Z2 может состоять из любой комбинации элементов, таких как резисторы, индукторы и конденсаторы.

Если ток в выходном проводе равен нулю, то соотношение между входным напряжением, Вв, а выходное напряжение, Виз, является:

Vотыт=Z2Z1+Z2⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {Z_ {2}} {Z_ {1} + Z_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}

Доказательство (с использованием Закон Ома):

Vяп=я⋅(Z1+Z2){ Displaystyle V _ { mathrm {in}} = I cdot (Z_ {1} + Z_ {2})}
Vотыт=я⋅Z2{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = I cdot Z_ {2}}
я=VяпZ1+Z2{ displaystyle I = { frac {V _ { mathrm {in}}} {Z_ {1} + Z_ {2}}}}
Vотыт=Vяп⋅Z2Z1+Z2{ displaystyle V _ { mathrm {out}} = V _ { mathrm {in}} cdot { frac {Z_ {2}} {Z_ {1} + Z_ {2}}}}

В функция передачи (также известный как разделитель коэффициент напряжения) этой схемы:

ЧАС=VотытVяп=Z2Z1+Z2{ displaystyle H = { frac {V _ { mathrm {out}}} {V _ { mathrm {in}}}} = { frac {Z_ {2}} {Z_ {1} + Z_ {2}} }}

В общем, эта передаточная функция представляет собой сложный, рациональная функция из частота.

Примеры

Резистивный делитель

Рисунок 2: Простой резистивный делитель напряжения

Резистивный делитель — это случай, когда оба импеданса Z1 и Z2, являются чисто резистивными (рис. 2).

Подставляя Z1 = R1 и Z2 = R2 в предыдущее выражение дает:

Vотыт=р2р1+р2⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}

Если р1 = р2 тогда

Vотыт=12⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {1} {2}} cdot V _ { mathrm {in}}}

Если Vиз = 6В и Vв = 9 В (оба обычно используются напряжения), тогда:

VотытVяп=р2р1+р2=69=23{ displaystyle { frac {V _ { mathrm {out}}} {V _ { mathrm {in}}}} = { frac {R_ {2}} {R_ {1} + R_ {2}}} = { frac {6} {9}} = { frac {2} {3}}}

и решая с помощью алгебра, р2 должно быть вдвое больше р1.

Чтобы решить для R1:

р1=р2⋅VяпVотыт−р2=р2⋅(VяпVотыт−1){ displaystyle R_ {1} = { frac {R_ {2} cdot V _ { mathrm {in}}} {V _ { mathrm {out}}}} — R_ {2} = R_ {2} cdot left ({{ frac {V _ { mathrm {in}}} {V _ { mathrm {out}}}} — 1} right)}

Чтобы решить для R2:

р2=р1⋅1(VяпVотыт−1){ Displaystyle R_ {2} = R_ {1} cdot { frac {1} { left ({{ frac {V _ { mathrm {in}}} {V _ { mathrm {out}}}} — 1} right)}}}

Любое соотношение Vиз/Vв больше 1 невозможно. То есть с помощью одних только резисторов невозможно ни инвертировать напряжение, ни увеличить Vиз над Vв.

RC фильтр нижних частот

Рисунок 3: Резисторный / конденсаторный делитель напряжения

Рассмотрим делитель, состоящий из резистора и конденсатор как показано на рисунке 3.

Сравнивая с общим случаем, мы видим Z1 = R и Z2 импеданс конденсатора, определяемый

Z2=−jИксC=1jωC ,{ Displaystyle Z_ {2} = — mathrm {j} X _ { mathrm {C}} = { frac {1} { mathrm {j} omega C}} ,}

где XC это реактивное сопротивление конденсатора, C — емкость конденсатора, j это мнимая единица, и ω (омега) это радианная частота входного напряжения. {2}}}} .}

Индуктивный делитель

Индуктивные делители разделяют вход переменного тока по индуктивности:

Vотыт=L2L1+L2⋅Vяп{ displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {L_ {2}} {L_ {1} + L_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}

Вышеприведенное уравнение предназначено для невзаимодействующих катушек индуктивности; взаимная индуктивность (как в автотрансформатор) изменит результаты.

Индуктивные делители делят вход постоянного тока в соответствии с сопротивлением элементов, как и в случае резистивного делителя, указанного выше.

Емкостной делитель

Емкостные делители не пропускают вход постоянного тока.

Для входа переменного тока простое емкостное уравнение:

Vотыт=C1C1+C2⋅Vяп{ Displaystyle V _ { mathrm {out}} = { frac {C_ {1}} {C_ {1} + C_ {2}}} cdot V _ { mathrm {in}}}

Любой ток утечки в емкостных элементах требует использования обобщенного выражения с двумя импедансами. Путем выбора параллельных элементов R и C в надлежащих пропорциях можно поддерживать одинаковый коэффициент деления в полезном диапазоне частот. Это принцип, применяемый в компенсированных осциллограф зонды для увеличения ширины полосы измерения.

Эффект нагрузки

Выходное напряжение делителя напряжения будет изменяться в зависимости от электрического тока, который он подает на внешнее устройство. электрическая нагрузка. Эффективное полное сопротивление источника, выходящее из делителя Z1 и Z2, как указано выше, будет Z1 в параллельно с Z2 (иногда пишется Z1 // Z2), то есть: (Z1 Z2) / (Z1 + Z2)=Гц1.

Чтобы получить достаточно стабильное выходное напряжение, выходной ток должен быть либо стабильным (и, таким образом, включенным в расчет значений делителя потенциала), либо ограничиваться соответствующим малым процентом входного тока делителя. Чувствительность к нагрузке можно уменьшить, уменьшив импеданс обеих половин делителя, хотя это увеличивает входной ток покоя делителя и приводит к более высокому потреблению энергии (и потерям тепла) в делителе. Регуляторы напряжения часто используются вместо пассивных делителей напряжения, когда необходимо выдерживать высокие или колеблющиеся токи нагрузки.

Приложения

Делители напряжения используются для регулировки уровня сигнала, для смещения активных устройств в усилителях и для измерения напряжений. А Мост Уитстона и мультиметр оба включают делители напряжения. А потенциометр используется в качестве переменного делителя напряжения в регуляторе громкости многих радиоприемников.

Датчик измерения

Делители напряжения могут использоваться, чтобы позволить микроконтроллеру измерять сопротивление датчика.[1] Датчик подключается последовательно с известным сопротивлением, чтобы сформировать делитель напряжения, и на него подается известное напряжение. Аналого-цифровой преобразователь микроконтроллера подключен к центральному отводу делителя, чтобы он мог измерять напряжение отвода и, используя измеренное напряжение, известные сопротивление и напряжение, вычислять сопротивление датчика. Пример, который обычно используется. включает в себя потенциометр (переменный резистор) в качестве одного из резистивных элементов. Когда вал потенциометра вращается, сопротивление, которое он создает, либо увеличивается, либо уменьшается, изменение сопротивления соответствует угловому изменению вала. В сочетании со стабильным опорным напряжением выходное напряжение может подаваться на аналого-цифровой преобразователь, и на дисплее может отображаться угол. Такие схемы обычно используются при считывании ручек управления. Обратите внимание, что для потенциометра очень выгодно иметь линейный конус, поскольку микроконтроллер или другая схема, считывающая сигнал, должна в противном случае корректировать нелинейность в своих вычислениях.

Измерение высокого напряжения

Пробник делителя резистора высокого напряжения.

Делитель напряжения можно использовать для уменьшения очень высокое напряжение так что его можно измерить вольтметр. Высокое напряжение подается на делитель, и выход делителя, который выводит более низкое напряжение, которое находится в пределах входного диапазона измерителя, измеряется измерителем. Пробники с высоковольтным резисторным делителем, разработанные специально для этой цели, могут использоваться для измерения напряжений до 100 кВ. В таких пробниках используются специальные высоковольтные резисторы, так как они должны выдерживать высокие входные напряжения и для получения точных результатов должны соответствовать температурные коэффициенты и очень низкие коэффициенты напряжения. Пробники с емкостным делителем обычно используются для напряжений выше 100 кВ, поскольку тепло, вызванное потерями мощности в пробниках резистивного делителя при таких высоких напряжениях, может быть чрезмерным.

Сдвиг логического уровня

Делитель напряжения можно использовать как примитивный переключатель логического уровня для сопряжения двух цепей, использующих разные рабочие напряжения. Например, некоторые логические схемы работают при 5 В, а другие — при 3,3 В. Прямое подключение логического выхода 5 В к входу 3,3 В может привести к необратимому повреждению цепи 3,3 В. В этом случае можно использовать делитель напряжения с выходным соотношением 3,3 / 5 для уменьшения сигнала 5 В до 3,3 В, чтобы схемы могли взаимодействовать без повреждения цепи 3,3 В. Чтобы это было осуществимо, импеданс источника 5 В и входной импеданс 3,3 В должны быть незначительными, или они должны быть постоянными, а значения резистора делителя должны учитывать их импедансы. Если входной импеданс является емкостным, чисто резистивный делитель ограничит скорость передачи данных. Это можно грубо преодолеть, добавив конденсатор последовательно с верхним резистором, чтобы сделать оба вывода делителя как емкостными, так и резистивными.

Рекомендации

Смотрите также

внешняя ссылка

Производители Делителя напряжения из России

Продукция крупнейших заводов по изготовлению Делителя напряжения: сравнение цены, предпочтительных стран экспорта.

  1. где производят Делитель напряжения
  2. ⚓ Доставка в порт (CIF/FOB)
  3. Делитель напряжения цена 02.10.2021
  4. 🇬🇧 Supplier’s Voltage divider Russia

Страны куда осуществлялись поставки из России 2018, 2019, 2020, 2021

  • 🇰🇿 КАЗАХСТАН (8)
  • 🇺🇦 УКРАИНА (4)
  • 🇮🇳 ИНДИЯ (3)
  • 🇱🇻 ЛАТВИЯ (2)
  • 🇦🇪 ОБЪЕДИНЕННЫЕ АРАБСКИЕ ЭМИРАТЫ (2)
  • 🇲🇾 МАЛАЙЗИЯ (2)
  • 🇨🇭 ШВЕЙЦАРИЯ (2)
  • 🇨🇿 ЧЕШСКАЯ РЕСПУБЛИКА (1)
  • 🇨🇳 КИТАЙ (1)
  • 🇮🇷 ИРАН, ИСЛАМСКАЯ РЕСПУБЛИКА (1)
  • 🇺🇿 УЗБЕКИСТАН (1)
  • 🇧🇬 БОЛГАРИЯ (1)
  • 🇫🇷 ФРАНЦИЯ (1)
  • 🇦🇿 АЗЕРБАЙДЖАН (1)
  • 🇭🇰 ГОНКОНГ (1)

Выбрать Делитель напряжения: узнать наличие, цены и купить онлайн

Крупнейшие экспортеры из России, Казахстана, Узбекистана, Белоруссии, официальные контакты компаний. Через наш сайт, вы можете отправить запрос сразу всем представителям, если вы хотите купить Делитель напряжения.
🔥 Внимание: на сайте находятся все крупнейшие российские производители Делителя напряжения, в основном производства находятся в России. Из-за низкой себестоимости, цены ниже, чем на мировом рынке

Поставки Делителя напряжения оптом напрямую от завода изготовителя (Россия)

Крупнейшие заводы по производству Делителя напряжения

Заводы по изготовлению или производству Делителя напряжения находятся в центральной части России. Мы подготовили для вас список заводов из России, чтобы работать напрямую и легко можно было купить Делитель напряжения оптом

конденсаторы постоянной емкости

Изготовитель Приборы и аппаратура для измерения или контроля напряжения

Поставщики схемы интегральные монолитные

Крупнейшие производители Части

Экспортеры Машины электрические и аппаратура

Компании производители приборы и аппаратура для физического или химического анализа электронные

Производство Части и принадлежности приборов и устройств для автоматического регулирования или управления

Изготовитель устройства на напряжение не более В

Поставщики Части и принадлежности осциллоскопов

Крупнейшие производители резисторы переменные

Экспортеры Резисторы постоянные мощностью не более вт

Компании производители Конденсаторы постоянной емкости с бумажным или пластмассовым диэлектриком

Производство Оборудование прочее

резисторы постоянные

Резисторы переменные проволочные

  преобразователи статические

резисторы переменные

Соединители и контактные элементы для проводов и кабелей на напряжение не более в

Емкостные делители напряжения | Электрические аппараты | Обладнання

Сторінка 53 із 54

23.3. ЕМКОСТНЫЕ ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ

Помимо электромагнитных ТН для понижения высокого напряжения могут быть использованы емкостные делители. Принципиальная схема подобного устройства, понижающего напряжение сети 500 кВ, приведена на рис. 23.9. Делитель Д состоит из конденсаторной батареи С1 и конденсатора С2.
В чисто емкостной цепочке (цепь ТН АХХ разомкнута) напряжение U$ делится обратно пропорционально значениям емкостей. Емкость С2 на порядок больше С1, и ток цепочки определяется конденсатором С1. Емкость С2 выбирается так, чтобы напряжение на ней Uc2 находилось в пределах 4—12 кВ. Для дальнейшего понижения напряжение через реактор Р подается на ТН нормального исполнения и низкой стоимости. Нагрузка, имеющая номинальное напряжение 1-00 В, включается на вторичную обмотку этого трансформатора напряжения.
Если в схеме отсутствует реактор Р, то с ростом нагрузки уменьшается входное сопротивление трансформатора напряжения и выходное напряжение начинает падать. Если реактор настроен в резонанс с емкостью С1+С2 при частоте сети / = 50 Гц, то выходное напряжение мало зависит от нагрузки.

 


Рис. 23.9. Емкостный делитель

Для выявления основных свойств делителя примем, что ТН идеальный и погрешности не вносит. Если пренебречь током холостого хода трансформатора напряжения, то схема рис. 23.9 может быть преобразована в схему рис. 23.10. Трансформатор и нагрузку можно заменить сопротивлением нагрузки Z’v приведенным к первичной обмотке трансформатора напряжения.

Рис. 23.10. Упрощенная расчетная схема емкостного делителя

 

При КЗ на вторичной стороне появятся перенапряжения на конденсаторе С2, которые могут привести к его пробою. Для ограничения этих перенапряжений параллельно конденсатору С2 ставится разрядник или используется аппарат защиты от КЗ в цепи нагрузки.
При использовании в качестве конденсатора С1 конденсаторной бумагомасляной изоляции проходных изоляторов мощность полезной нагрузки ограничивается из-за малости емкости С1. Так, при номинальном напряжении Uном=10 кВ мощность нагрузки составляет 15 В-А.
Погрешность по напряжению достигает 5 %, а угловая погрешность доходит до 5°. В настоящее время в релейной защите высоковольтных линий широко используются сигналы высокой частоты. Релейная защита, работающая на высокой частоте (блок ВЧ, рис. 23.9), связана с линией высокого напряжения через конденсатор С1. Сигналы высокой частоты подаются в линию высокого напряжения и воспринимаются устройством, расположенным в другой точке линии. Для таких защит разработаны специальные конденсаторы большой емкости. Эти конденсаторы используются в емкостном делителе и дают возможность увеличить мощность нагрузки до 1000 В-А. Для того чтобы не пропускать токи высокой частоты, в цепь ТН устанавливается высокочастотный заградитель 3, играющий роль фильтра. Емкостный делитель может быть использован также для отбора больших мощностей (многих киловольт-ампер) вместо понижающих силовых трансформаторов.
В СССР выпускаются емкостные делители мощностью до 300 В-А первого класса точности. Исследования показали возможность создания делителей класса точности 0,2.
В конструкции реакторов и ТН предусмотрена возможность регулирования параметров для компенсации технологических разбросов по емкости конденсаторов делителя.

Индуктивность реактора регулируется изменением воздушного зазора в магнитопроводе и с помощью отводов обмотки. В ТН с помощью отводов обмотки регулируется коэффициент трансформации.
Сравнение стоимости емкостного делителя и каскадных ТН показывает, что делители целесообразно применять при напряжениях выше 110 кВ. При напряжениях 400 кВ и выше стоимость емкостного делителя примерно в 2 раза ниже стоимости каскадного ТН. При напряжении ниже 110 кВ использование делителя не дает ощутимого экономического эффекта.
Наличие конденсаторов делителя и нелинейных индуктивностей создает возможность феррорезонансных явлений не только на основной, но и на низших частотах (субгармониках) .
В результате таких явлений могут возникать перенапряжения, опасные для изоляции, а также ложные срабатывания защиты. Возможно даже повреждение присоединяемых приборов. В настоящее время разработано много схем, эффективно ограничивающих эти перенапряжения.
Работа делителя зависит также от изменения частоты измеряемого напряжения, так как при этом возможны нарушения условия резонанса между реактором и конденсаторами.

23.4. ВЫБОР ТРАНСФОРМАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ

Номинальное напряжение первичной обмотки ТН должно соответствовать номинальному напряжению сети, в которую он включается. Если ТН включается между фазой и землей — то номинальному фазному напряжению.
Номинальное вторичное напряжение ТН должно соответствовать номинальному напряжению нагрузки.
Нагрузка должна быть равномерно распределена по фазам ТН. Суммарная нагрузка на фазу ТН должна быть меньше допустимой при заданных классе точности и коэффициенте мощности.
Сечение проводников, соединяющих ТН с нагрузкой, должно быть таким, чтобы падение напряжения на них составляло доли процента номинального вторичного напряжения.

Цифровой резистивно-емкостный делитель напряжения переменного / постоянного тока киловольтметр Сделано в Китае — Производители резистивно-емкостного делителя напряжения цифрового киловольтметра переменного / постоянного тока

цифровой киловольтметр резистивно-емкостный делитель напряжения

Цифровой киловольтметр ХЖГ-ФА / Д состоит из высокостабилизированного пассивного высоковольтного делителя резистивно-емкостного типа и прецизионного цифрового вольтметра для измерения переменного / постоянного высокого напряжения на объектах электроэнергетических систем и в различных высоковольтных лабораториях. Оба они вместе с измерительным кабелем, шнуром питания и руководством по эксплуатации помещены в портативный алюминиевый кейс для удобства переноски и использования.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Модель

HZHG-F50

HZHG-F100

HZHG-F200

HZHG-F300

HZHG-F400

Диапазон измерения (кВ)

AC 50кВ

100кВ переменного тока

AC 200кВ

AC 300кВ

AC 400 кВ

Постоянный ток 50кВ

Постоянный ток 100кВ

Постоянный ток 200кВ

Постоянный ток 300кВ

Постоянный ток 400кВ

Точность измерения

Переменный ток ： ≤1,0% Постоянный ток ： ≤0,5%

Импеданс делителя

240MΩ

400MΩ

800MΩ

1200MΩ

1600MΩ

Коэффициент напряжения

2500：1

5000：1

10000：1

15000：1

20000：1

Среда

-5 ~ 40 ℃ RH: ≤80%

Габаритные размеры

(мм)

Делитель

Φ140×300

Φ140×550

Φ140×900

Φ140×1350

Φ160×1800

Дело

500×250×250

600×250×250

1100×250×250

1500×250×250

2000×250×250

Вес (кг)

8

14

17

35

45

2 ПРИНЦИП РАБОТЫ

Цифровой киловольтметр переменного / постоянного тока состоит из двух частей: высоковольтного делителя напряжения и цифрового киловольтметра. Делитель высокого напряжения представляет собой пассивный резистивно-емкостной тип, собранный из прецизионных резисторов с низким температурным дрейфом и высококачественных конденсаторов. Цифровой киловольтметр состоит из схемы действующего значения тока, схемы измерения пиковых значений и цифрового вольтметра. Делитель напряжения подключается к цифровому киловольтметру коаксиальным измерительным кабелем. Высокое напряжение снижается до значения выборки с помощью делителя напряжения и подается на цифровой вольтметр. С помощью переключателя функций вольтметр может отображать постоянное, эффективное (RMS) значение переменного тока, пиковое значение переменного тока и пиковое значение переменного тока / √2 с высокой точностью измерения и удобством использования.

Компания Huazheng ElectricManufacturing Co., Ltd, основанная в 2008 году, является поставщиком государственной сети в Китае. Это означает, что мы являемся поставщиком правительства Китая. Наша продукция распространяется по всему Китаю.

Наша основная продукция: тестер трансформаторного масла, локатор повреждений кабеля, генератор высокого напряжения, тестер трансформатора, тестер релейной защиты, тестер сопротивления изоляции, анализатор качества электроэнергии и так далее.

Рядом с портом Тяньцзинь удобная транспортная развязка. наши клиенты прибывают из более чем 50 стран, таких как Америка, Англия, Болгария, Бразилия, Чили, Малайзия, Вьетнам и так далее.

What’ s больше, гарантия 1 год, пожизненное обслуживание. Продукция проходит сертификацию CE, ISO, IEC, качество и надежность, заводская цена.

Сердечно приветствуем всех партнеров присоединиться к нам для взаимовыгодного сотрудничества.

Hot Tags: Цифровой киловольтметр переменного / постоянного тока, резистивно-емкостный делитель напряжения, сделано в Китае, производители, скидки, дешево ， Емкостный высоковольтный делитель на 100 кВ, киловольтметр переменного / постоянного тока, киловольтметр, делитель напряжения переменного / постоянного тока серии FRC, цифровой высоковольтный делитель (киловольтметр), постоянный ток делитель высокого напряжения, киловольтметр, киловольтметры переменного тока, высоковольтный делитель постоянного напряжения, киловольтметр переменного тока 100 кВ, резистивный импульсный делитель напряжения 300 кВ, киловольтметр постоянного тока высокого напряжения, цифровой высоковольтный измеритель напряжения, делитель 150 кВ, делитель 400 кВ, киловольтметр 40 кВ, конденсатор 110 кВ делитель, киловольт-вольтметр, киловольтметр постоянного и переменного тока 200 кВ, емкостной делитель для наружной установки, резисторно-конденсаторный высоковольтный делитель, импульсный резистивный делитель 150 кВ

Китай 145 кВ конденсаторный трансформатор напряжения с несколькими катушками Производители&Поставщики — прямая цена с завода

Особенности дизайна

◆ Состоит из конденсаторного делителя напряжения и электромагнитного блока.

◆ Конденсаторный делитель состоит из одного или нескольких последовательно соединенных конденсаторов.

◆ Клемма ВН находится наверху конденсаторного делителя. Клеммы среднего и низкого напряжения находятся в электромагнитном блоке, ведущем от фарфорового корпуса к электромагнитному блоку.

◆ Электромагнитный блок состоит из нейтральных трансформаторов, компенсационного реактора и демпфера, которые герметизированы маслом в баке, объем масла и внутреннее давление регулируются воздухом в верхней части бака. Регулирующая катушка рядом с первичной катушкой может регулировать ошибку напряжения. Регулирующая катушка компенсационного реактора может регулировать погрешность фазы. Вторичная обмотка выходит из клеммной коробки перед баком.

◆ Продукты залиты маслом и запечатаны, не нужно фильтровать масло или менять масло. Помните, чтобы не повредить герметизацию конденсаторного делителя. Если необходимо взять пробу масла, своевременно доливайте эквивалентное масло. При нормальной работе нет необходимости отбирать масло, иначе это вызовет вредный эффект.

◆ Конденсаторный делитель может выдерживать большую часть импульсов высокого напряжения с высоким уровнем изоляции.

◆ Конденсаторный делитель может также использоваться в качестве разделительного конденсатора для связи по линии электропередачи.

◆ Продукт емкостного типа, который не вызывает резонанса промышленной частоты и феррорезонанса в энергосистеме.

◆ Усовершенствованная технология демпфирования реактора с быстрым насыщением. Он может быстро и эффективно ограничивать феррорезонанс, а также обеспечивать характеристики переходного отклика.

◆ Все принятые изоляционные детали являются материалами для защиты окружающей среды.

◆ Вторичная клеммная колодка изготовлена ​​из эпоксидного литья, что обеспечивает более надежное уплотнение.

◆ Для основания используется окраска распылением или горячее цинкование, что обеспечивает высокую степень коррозионной стойкости.

◆ Крепежные детали и заводская табличка изготовлены из нержавеющей стали.

технические данные

额定一次电压

Номинальная первичнаявольтаж,кВ

33 или 35 / √3

66or69/√3

110 или 115/√3

132or138/√3

150/√3

220 или 230/√3

设备最高电压

Самое высокое напряжение для оборудования, кВ

36 или 40,5/√3

72.5/√3

123or126/√3

145/√3

170/√3

245or252/√3

额定频率Номинальная частота, Гц

50; 60

额定工频耐受电压

Номинальное выдерживаемое напряжение промышленной частоты, кВ

95

140/160

230

275

325

460

额定雷电冲击耐受电压

Номинальное импульсное напряжение молнии, кВ

200

325/350

550

650

750

1050

弧闪距离Расстояние перекрытия, мм

385

780

1050

1300

1300

2000

爬电距离Кри.расстояние, мм

W1:810

W2:1020

W3:1260

W1:1450

W2:1820

W3:2250

W1:2520

W2:3150

W3:3910

W1:2900

W2:3630

W3:4500

W1:3400

W2:4250

W3:5270

W1:5040

W2:6300

W3:7820

机械载荷Механическая нагрузка, N

1250

额定二次电压Оцененовторичныйвольтаж,кВ

0.115/0.11/0.1

√3

额定输出Номинальная мощность, VA

1a-1n:0.2

50

100

100

100

100

100

2a-2n:0.5

50

100

150

150

150

150

да-дн: 3P

100

100

100

100

100

100

热极限输出 Теплоограничивающая мощность, ВА

1000

额定电压因数Коэффициент номинального напряжения

1.2/连续непрерывный; 1,9 / 8 ч (66 кВ)

1.2/连续непрерывный; 1,5 / 30 с (110 ~ 220 кВ)

介质损耗因数tgδ，在10кВ下

Коэффициент диэлектрических потерь tgδ, под10кВ

tgδ≤0.005


Наша компания

Компания Dalian Huayi Electric Power Electric Appliances Co., Ltd., основанная в 2001 году, является профессиональным производителем&amp тока 0,5-330 кВ; трансформатор напряжения, 66кВ и под реактором, 220кВ, с защитой от перенапряжения и соответствующее электрическое оборудование, расположенное в» Instrument Transformer Capital of China» Город Далянь Пуландян.

Наш клиент


Участвовал во многих ключевых национальных проектах, таких как строительство железной дороги, олимпийского стадиона и ветряных электростанций. HYEE также был выбран в качестве квалифицированного поставщика SGCC на многие годы.

Наши Сертификаты

В настоящее время компания прошла ISO9001, 14001, OHSAS18001, все продукты и технологии соответствуют стандартам GB и IEC, последовательно получили десятки почетных званий, таких как «Провинциальный центр корпоративных технологий», «Национальное высокотехнологичное предприятие и так далее.

Наши зарубежные клиенты

Продукция экспортировалась в Северную Америку, Южную Америку, Юго-Восточную Азию, Ближний Восток, Африку и другие регионы мира.безопасно эксплуатируется более чем в 40 странах и регионах.



часто задаваемые вопросы

В: HYEE — это фабрика?

A: Да, HYEE — это настоящая фабрика, специализирующаяся на разработке и производстве трансформаторов тока 0,5 ~ 330 кВ и трансформаторов напряжения. Приглашаем посетить наш завод в Даляне.

Q: Какой’ время выполнения заказа?

A: отправлено через 3-5 недель после оплаты.

В: Как можно убедиться в качестве компонентов?

A: Мы покупаем компоненты у агентов A-level и проводим тестирование IQC worker.

свяжитесь с нами

Hot Tags: Конденсаторный трансформатор напряжения 145кв multi катушка, китай, производители, поставщики, завод, цена, купить

Делители напряжения — Electronics-Lab.com

Введение

Иногда точное значение напряжения необходимо в качестве эталона или просто перед определенным этапом схемы, требующей меньшей мощности. Делители напряжения — простое решение этой проблемы, поскольку они используют тот факт, что напряжение может падать на компонентах, включенных в последовательную конфигурацию.

Самый распространенный тип делителя напряжения основан на последовательном соединении двух резисторов, мы подробно представляем этот тип конфигурации в первом разделе этого руководства.

При сохранении той же архитектуры резисторы могут быть заменены реактивными компонентами, такими как конденсаторы или катушки индуктивности. Эти различные типы делителей напряжения представлены в двух других разделах.

Презентация

рис 1: Изображение резистивного делителя напряжения

На рис. 1 мы представляем наиболее распространенную и простую конфигурацию резистивного делителя напряжения:

Далее мы обозначим эту конфигурацию как «R 1 -R 2 ».

Прежде всего, отметим, что согласно закону Кирхгофа о напряжении В 1 + В 2 = В S . Это соотношение можно переписать с помощью закона Ома в виде V S = (R 1 + R 2 ) × I.

Так как V 1 = R 1 × I, V 2 = R 2 × I и I = V S / (R 1 + R 2 ), получаем Уравнение 1 следующие формулы делителя напряжения:

уравнение 1: Соотношение резистивного делителя напряжения

Интересно отметить, что оба безразмерных коэффициента для V 1 и V 2 в уравнении могут находиться в диапазоне от 0 до 1.Как следствие, оба сигнала V 1 и V 2 могут находиться в диапазоне от 0 В до исходного значения В S .

С помощью программы обработки данных можно построить любое возможное значение, которое может принимать V 1 или V 2 в зависимости от R 1 и R 2 , как показано на Рис. 2 . Для этого примера мы выбрали график V 2 с V S = 10 В и R 1 , R 2 = [0; 300] Ом.

рис 2: Карта возможных значений для V 2

Часто источники напряжения или источники тока могут обеспечивать только фиксированное значение напряжения или тока. Однако для некоторых каскадов схемы требуются более низкие значения, чем обеспечивает источник.

Простой делитель напряжения, в котором номиналы резисторов выбраны надлежащим образом, может обеспечить любое значение напряжения от 0 В до значения источника, он представляет собой хорошее решение для ослабления источника перед определенным каскадом.

Еще одно применение резистивных делителей напряжения — измерение высоких напряжений постоянного тока.Мы проиллюстрируем этот подход на Рисунок 3 :

рис. 3: Процесс измерения высокого постоянного напряжения

Обратите внимание, что форма резисторов добровольно изменена, чтобы отразить соотношение R 1 / R 2 .

Чтобы защитить вольтметр (и его пользователя) от прямого измерения высокого напряжения V S , только небольшая часть измеряется вольтметром, соответствующим R 2 / (R 1 + R 2 ) × V S . Затем отображение корректируется путем умножения измерения на то же значение, на которое было разделено высокое напряжение.

Например, если R 1 / R 2 = 99, вольтметр измеряет только 1% от V S . Затем вольтметр отобразит на экране точное значение V S , умножив полученное значение на 100.

Делитель напряжения нагрузки

Рассмотрим теперь тот же делитель напряжения R 1 -R 2 , представленный на Рисунок 1 , но с дополнительным наличием нагрузки R L на выводах R 2 :

рис. 4: Иллюстрация резистивного делителя напряжения с наличием выходной нагрузки

Мы продемонстрируем выражение V 2 .Прежде всего, мы выражаем эквивалентное сопротивление R экв параллельной связи R 2 // R L :

Затем мы применяем формулу делителя напряжения ( Уравнение 1 ) к делителю напряжения R 1 -R eq :

Если развить и изменить это выражение, мы получим V 2 как функцию от R 1 , R 2 , R L и V S . Более того, если выходная нагрузка вместо этого подключена к клеммам R 1 , мы также можем записать выражение V 1 аналогично, чтобы получить обе формулы для делителя напряжения нагрузки:

уравнение 2: Соотношение резистивного нагруженного делителя напряжения

Сеть делителя напряжения

Схема делителя напряжения представляет собой объединение трех или более последовательно соединенных резисторов, которые действуют как делитель напряжения.На следующем рисунке , рис. 5 , мы проиллюстрировали схему делителя напряжения с пятью резисторами:

рис. 5: Схема резистивного делителя напряжения.

Если мы обратим внимание на серию R = R 1 + R 2 + R 3 + R 4 + R 5 эквивалентное сопротивление для последовательного объединения резисторов, каждое напряжение определяется уравнением 3 :

уравнение 3: Выражения для напряжений в сети делителя напряжения

Для сети делителя напряжения с резисторами N, Уравнение 3 остается в силе с R серии = R 1 + R 2 +… + R N .

Мы должны завершить разделы о резистивных делителях напряжения, сказав, что они очень неэффективны , потому что резисторы рассеивают мощность за счет нагрева Джоуля . По очевидным причинам безопасности, связанным с этими потерями мощности, они используются только для приложений с низким энергопотреблением, таких как, например, в микроэлектронике для управления MOSFET и биполярными усилителями.

Для приложений большой мощности предпочтительны делители реактивного напряжения, поскольку они не рассеивают значительную мощность из-за джоулева нагрева.

Делители реактивного напряжения

Альтернативные делители напряжения могут быть основаны на конденсаторе или катушке индуктивности вместо резистора, они известны как делители реактивного напряжения .

Делители напряжения емкостные

Емкостные делители напряжения основаны на той же архитектуре, которая была представлена ​​ранее на рис. 1 , путем замены резисторов конденсаторами. Поскольку реактивное сопротивление конденсаторов равно 1 / Cω , емкостные делители напряжения работают только в режиме переменного тока.

Преимущество использования конденсаторов заключается в том, что они представляют гораздо меньшие потери мощности на высоких частотах, чем резисторы. Действительно, в специальном руководстве по сопротивлению переменному току мы видели, что импеданс переменного тока имеет тенденцию становиться намного выше, чем импеданс постоянного тока для высоких частот из-за скин-эффекта .

Кроме того, емкостные делители напряжения обычно используются для напряжений выше 100 кВ по среднеквадратическому значению. Причина в том, что резистивные делители напряжения рассеивают слишком много тепла для высоких напряжений, в то время как идеальные или почти идеальные конденсаторы хранят энергию в виде электрического поля и выделяют ее в цепи.

Рис. 6: Изображение емкостного делителя напряжения

Если обозначить V 1 , V 2 и V S среднеквадратичными значениями напряжений, легко снова продемонстрировать, что они следуют аналогичным отношениям, представленным в . Уравнение 1 . Однако, поскольку импеданс здесь пропорционален 1 / C, индексы числителя меняются:

уравнение 4: Соотношение емкостного делителя напряжения

Аналогичная схема Рисунок 3 путем замены резисторов конденсаторами подходит для измерения высоких напряжений переменного тока.Поскольку падение напряжения в конденсаторе пропорционально 1 / C, большое падение напряжения произойдет в конденсаторе малой емкости C 1 :

. рис.7: Процесс измерения высокого переменного напряжения
Индуктивные делители напряжения

Мы не встречаем в литературе термина «индуктивный делитель напряжения», а называем эту схему автотрансформатором . Автотрансформатор — это одиночная катушка индуктивности с несколькими точками ответвления, которые можно рассматривать как несколько последовательно соединенных катушек индуктивности.

На рис. 8 мы представляем автотрансформатор с одной промежуточной точкой отвода, что соответствует более простой конструкции и эквивалентно двум последовательным индуктивностям:

рис. 8: Автотрансформатор (слева) и эквивалентный ему «индуктивный делитель напряжения» (справа)

Если мы отметим N 1 и N 2 количество обмоток в L 1 и L 2 , Соотношение напряжений просто определяется выражением В 2 / В 1 = N 2 / N 1 .

Как и емкостные делители напряжения, автотрансформатор подходит для приложений большой мощности, поскольку катушки индуктивности накапливают энергию в виде магнитного поля и передают ее в цепь, не производя рассеивания тепла.

В качестве эквивалентного «индуктивного делителя напряжения» формулы напряжения автотрансформатора определяются по формуле Уравнение 5 :

уравнение 5: Автотрансформаторы

Обычно автотрансформаторы чаще всего используются в линиях электропередачи большой мощности для понижения или повышения напряжения.Понижающие и повышающие автотрансформаторы легко узнать по соотношению их первичной и вторичной обмоток:

рис.9: Понижающий и повышающий автотрансформаторы

Вывод

Любой делитель напряжения состоит как минимум из двух компонентов в последовательной конфигурации, в которой может произойти падение напряжения. Выход берется между точкой ответвления и опорной точкой цепи (землей).

Целью таких схем является получение меньшего выходного значения напряжения, чем у источника питания V S , чтобы учесть динамику входящего каскада схемы.Выходной сигнал соответствует доле источника от 0 до V S .

Для приложений с низким энергопотреблением мы используем резистивные делители напряжения на основе резисторных компонентов. Мы подробно рассказываем о демонстрации формул выходного напряжения, модификации, которую обеспечивает выходная нагрузка, и о существовании сетевых делителей напряжения, в которых множество резисторов могут быть соединены последовательно, чтобы одновременно обеспечивать различные выходные напряжения.

Недостатком резистивных делителей напряжения является то, что они не подходят для приложений с большой мощностью, таких как распределение сетей.Для этой функции предпочтительны делители реактивного напряжения , поскольку они не рассеивают большое количество тепла, например резисторы.

Делители реактивного напряжения

делятся на две категории: емкостные и индуктивные, в зависимости от того, какой базовый компонент используется. В емкостных делителях напряжения конденсаторы подключаются последовательно, и наибольшее падение напряжения происходит в самом маленьком конденсаторе, поскольку их реактивное сопротивление обратно пропорционально их емкости.

Индуктивные делители напряжения чаще всего называют автотрансформаторами, наибольшее падение напряжения происходит, как и в случае резистивных делителей напряжения, в самой большой катушке индуктивности, поскольку их реактивное сопротивление прямо пропорционально их индуктивности.

В то время как емкостные делители напряжения в основном используются в мультиметрах для измерения высоких напряжений, индуктивные делители напряжения используются в распределительной сети для понижения или повышения высоких напряжений 50 Гц. Типичным примером может служить то, что автотрансформаторы устанавливают связи между странами, которые не обязательно используют одинаковое напряжение в своих линиях электропередачи.

Что такое конденсаторный делитель напряжения

Делитель напряжения — это пассивная линейная цепь в конденсаторе.Он производит выходное напряжение, которое является трением его входного напряжения. Цепи делителя напряжения состоят из реактивных компонентов точно так же, как они могут быть построены из резисторов фиксированного номинала.

Цепи конденсаторного делителя напряжения

используются в различных электронных устройствах, от генератора Колпитса до емкостных сенсорных экранов. Этот экран изменяет выходное напряжение при прикосновении пальца человека. Кроме того, его можно использовать в качестве дешевой замены главных трансформаторов при падении высокого напряжения, например, в цепях, подключенных к сети, в которых используется низковольтная электроника или микросхемы и т. Д.

Сегодня мы рассмотрим определение, формулу, расчеты, примеры и схему емкостного делителя напряжения в конденсаторе.

Подробнее: Что такое конденсатор

Делитель напряжения емкостной

Сеть емкостного делителя напряжения не может препятствовать изменению частоты питания, даже если в ней используются конденсаторы, которые являются реактивными элементами. Эта работа похожа на резистивные схемы. Однако конденсаторы последовательной цепи в равной степени подвержены изменениям частоты питания.Чтобы получить лучшее из статьи, нужно понять емкостное реактивное сопротивление и то, как оно влияет на конденсаторы на разных частотах. В предыдущем посте я осветил это, но позвольте мне сделать краткий обзор.

Конденсаторы состоят из двух параллельных проводящих пластин, разделенных изолятором. У них положительный (+) заряд на одной пластине и отрицательный (-) заряд на другой. При подключении к источнику постоянного тока, когда конденсатор полностью заряжен, изолятор, который служит диэлектриком, блокирует прохождение тока через него.

Подобно резистору, конденсатор препятствует прохождению тока, но накапливает энергию на своих пластинах при зарядке и высвобождает или возвращает энергию в подключенную цепь при разряде. Резисторы рассеивают нежелательную энергию в виде тепла. Давайте посмотрим, как распределяется напряжение в последовательных конденсаторах, образующих схему емкостного делителя напряжения.

Подробнее: Заряд конденсатора

С учетом двух конденсаторов C1 и C2, соединенных последовательно через переменный источник питания 10 вольт.Поскольку два конденсатора включены последовательно, они несут одинаковый заряд Q. Однако напряжение на них будет различным и зависеть от их значений емкости, так как V = Q / C.

Используя приведенную выше схему в качестве примера, цепи делителя напряжения могут быть построены из реактивных компонентов. Напряжение на каждом конденсаторе можно рассчитать по-разному. Один из способов — найти значение емкостного реактивного сопротивления каждого конденсатора, полное сопротивление цепи, ток цепи и использовать их для расчета падения напряжения.Например:

Первый пример емкостного делителя напряжения

Имея два конденсатора по 10 мкФ и 22 мкФ, как и в приведенной выше последовательной схеме, рассчитайте среднеквадратичное падение напряжения на каждом конденсаторе при воздействии синусоидального напряжения 10 вольт (среднеквадратичное значение) на частоте 80 Гц.

Подробнее: Емкость в цепях переменного тока

Решение:

Емкостное сопротивление конденсатора 10 мкФ

Емкостное сопротивление конденсатора 22 мкФ

Суммарное емкостное реактивное сопротивление последовательной цепи — обратите внимание, что последовательно включенные реактивные сопротивления складываются так же, как и последовательно включенные резисторы.

или

Ток цепи

Тогда падение напряжения на каждом конденсаторе в последовательном емкостном делителе напряжения будет:

Вы должны знать, что если номиналы конденсаторов отличаются, конденсатор меньшего номинала будет заряжаться до более высокого напряжения, чем конденсатор большого номинала. В приведенном выше примере это было 6,9 и 3,1 вольт соответственно. Поскольку к этой и последовательно включенной цепи применяется закон Кирхгофа, общая сумма отдельных падений напряжения будет равна по величине напряжению питания, V s и 6.9 + 3.1 равны 10 вольт.

Вы также должны знать, что отношения падений напряжения на двух конденсаторах, включенных в цепь последовательного емкостного делителя напряжения, всегда остаются неизменными независимо от частоты питания. Таким образом, падение напряжения на 6,9 В и 3,1 В в этом примере останется прежним, даже если частота питания увеличится с 80 Гц до 8000 Гц, как показано.

Второй пример емкостного делителя напряжения

Используя те же два конденсатора, рассчитайте емкостное падение напряжения на частоте 8000 Гц (8 кГц).

По мере того, как соотношение напряжений на двух конденсаторах остается неизменным, а частота питания увеличивается, суммарное емкостное реактивное сопротивление уменьшается. Кроме того, общий импеданс цепи уменьшается, поэтому уменьшение импеданса вызывает протекание большего тока. Например, при 80 Гц мы рассчитали, что ток в цепи выше составляет около 34,4 мА, но при 8 кГц ток питания увеличился до 3,4 А, что в 100 раз больше. Таким образом, ток, протекающий через емкостной делитель напряжения, пропорционален частоте или I ƒ.

Вы должны знать, что конденсаторный делитель — это сеть последовательно соединенных конденсаторов, на которых падает напряжение переменного тока. Конденсаторные делители напряжения используют значение емкостного реактивного сопротивления конденсатора для определения фактического падения напряжения. Их можно использовать только с частотно-управляемыми источниками питания, и они не работают как делители напряжения постоянного тока. Это происходит главным образом потому, что конденсаторы блокируют постоянный ток и не пропускают ток.

Посмотрите видео ниже, чтобы узнать больше о том, как рассчитать конденсаторные делители напряжения:

Как вы уже знаете, реактивное сопротивление обоих конденсаторов изменяется с частотой (с одинаковой скоростью), деление напряжения в цепи емкостного делителя напряжения всегда остается неизменным, поддерживая постоянный делитель напряжения.Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, формула, расчеты, примеры и схема конденсаторного делителя напряжения. Я надеюсь, что вы многому научитесь, если так, поделитесь с другими студентами. Спасибо за чтение, увидимся в следующий раз!

Емкостный делитель напряжения

— Самодельные проекты схем

В этом посте мы узнаем, как схемы емкостного делителя напряжения работают в электронных схемах, с помощью формул и решаемых примеров.

Автор: Dhrubajyoti Biswas

Что такое сеть делителя напряжения

Говоря о схеме делителя напряжения, важно отметить, что напряжение в цепи делителя равномерно распределяется между всеми существующими компонентами, связанными с сетью, хотя емкость может варьироваться в зависимости от состава компонентов.

Схема делителя напряжения может быть построена из реактивных компонентов или даже из постоянных резисторов.

Однако, по сравнению с емкостными делителями напряжения, резистивные делители остаются неизменными при изменении частоты в питании.

Цель данной статьи — дать подробное представление о емкостных делителях напряжения. Но для более глубокого понимания важно детализировать емкостное реактивное сопротивление и его влияние на конденсаторы на различных частотах.

Конденсатор состоит из двух параллельно расположенных токопроводящих пластин, дополнительно разделенных изолятором.Эти две пластины имеют один положительный (+) и другой отрицательный (-) заряд.

Когда конденсатор полностью заряжается постоянным током, диэлектрик [обычно называемый изолятором] блокирует ток, протекающий по пластинам.

Другая важная характеристика конденсатора по сравнению с резистором: конденсатор накапливает энергию на проводящих пластинах во время заряда, чего не делает резистор, поскольку он всегда имеет тенденцию выделять избыточную энергию в виде тепла.

Но энергия, запасенная конденсатором, передается в цепи, которые с ним связаны, в процессе его разряда.

Эта особенность конденсатора для хранения заряда называется реактивным сопротивлением и далее называется емкостным реактивным сопротивлением [Xc], для которого Ом является стандартной единицей измерения реактивного сопротивления.

Разряженный конденсатор при подключении к источнику постоянного тока реактивное сопротивление остается низким на начальной стадии.

Значительная часть тока протекает через конденсатор в течение короткого промежутка времени, что заставляет проводящие пластины быстро заряжаться, и это в конечном итоге препятствует дальнейшему прохождению тока.

Как конденсатор блокирует постоянный ток?

В резисторе, конденсаторной последовательной сети, когда период времени достигает величины 5RC, проводящие пластины конденсатора полностью заряжаются, что означает, что заряд, полученный конденсатором, равен подаче напряжения, что останавливает любой дальнейший ток поток.

Кроме того, реактивное сопротивление конденсатора в этой ситуации под действием постоянного напряжения достигает максимального состояния [мегаом].

Конденсатор в источнике переменного тока

Что касается использования переменного тока [AC] для зарядки конденсатора, при котором поток переменного тока всегда имеет попеременную поляризацию, конденсатор, принимающий поток, подвергается постоянной зарядке и разряду на своих пластинах.

Теперь, если у нас есть постоянный ток, нам также нужно определить значение реактивного сопротивления, чтобы ограничить поток.

Факторы для определения значения емкостного сопротивления

Если мы посмотрим на емкость, то обнаружим, что количество заряда на проводящих пластинах конденсатора пропорционально величине емкости и напряжения.

Теперь, когда конденсатор получает ток от входа переменного тока, напряжение питания постоянно изменяется в своем значении, что неизменно слишком пропорционально изменяет значение пластин.

Теперь рассмотрим ситуацию, когда конденсатор имеет более высокое значение емкости.

В этой ситуации сопротивление R потребляет больше времени для зарядки конденсатора τ = RC. Это означает, что если зарядный ток протекает в течение более длительного периода времени, реактивное сопротивление регистрирует меньшее значение Xc, в зависимости от заданной частоты.

Аналогично, если значение емкости конденсатора меньше, то для зарядки конденсатора требуется более короткое время RC.

Это более короткое время вызывает протекание тока в течение более короткого промежутка времени, что приводит к сравнительно меньшему значению реактивного сопротивления Xc.

Следовательно, очевидно, что при более высоких токах значение реактивного сопротивления остается небольшим, и наоборот.

Таким образом, емкостное реактивное сопротивление всегда обратно пропорционально значению емкости конденсатора.

XC -1 C.

Важно отметить, что емкость — не единственный фактор для анализа емкостного реактивного сопротивления.

При низкой частоте приложенного переменного напряжения реактивное сопротивление получает большее время развития в зависимости от назначенной постоянной времени RC.Кроме того, он также блокирует ток, указывая на более высокое значение реактивного сопротивления.

Точно так же, если приложенная частота высока, реактивное сопротивление позволяет иметь меньший временной цикл для процесса зарядки и разрядки.

Кроме того, он также получает более высокий ток во время процесса, что приводит к более низкому реактивному сопротивлению.

Таким образом, это доказывает, что полное сопротивление (реактивное сопротивление переменного тока) конденсатора и его величина зависят от частоты. Следовательно, более высокая частота приводит к более низкому реактивному сопротивлению и наоборот, и, таким образом, можно сделать вывод, что емкостное реактивное сопротивление Xc обратно пропорционально частоте и емкости.

Указанную теорию емкостного реактивного сопротивления можно суммировать следующим уравнением:

Xc = 1 / 2πfC

Где:

· Xc = емкостное реактивное сопротивление в Ом, (Ом)


· π (пи) = числовая константа 3,142 (или 22 ÷ 7)


· = частота в герцах, (Гц)


· C = емкость в фарадах, ( F)

Емкостной делитель напряжения

Цель этого раздела — предоставить подробное объяснение того, как частота питания влияет на два конденсатора, соединенных последовательно или последовательно, что лучше называть схемой емкостного делителя напряжения.

Схема емкостного делителя напряжения

Чтобы проиллюстрировать работу емкостного делителя напряжения, давайте обратимся к схеме выше. Здесь C1 и C2 включены последовательно и подключены к источнику переменного тока напряжением 10 вольт. Находясь последовательно, оба конденсатора получают одинаковый заряд, Q.

Однако напряжение останется разным, и оно также зависит от значения емкости V = Q / C.

Рассматривая рисунок 1.0, расчет напряжения на конденсаторе может быть определен различными способами.

Один из вариантов — узнать полное сопротивление цепи и ток цепи, то есть проследить значение емкостного реактивного сопротивления на каждом конденсаторе и затем рассчитать падение напряжения на них. Например:

ПРИМЕР 1

В соответствии с рисунком 1.0, с C1 и C2 равными 10 мкФ и 20 мкФ соответственно, рассчитайте среднеквадратичные падения напряжения, возникающие на конденсаторе в ситуации синусоидального напряжения 10 вольт при 80 Гц.

C1 Конденсатор 10 мкФ
Xc1 = 1 / 2πfC = 1 / 2π x 80 x 10 мкФ x 10-6 = 200 Ом
C2 = Конденсатор 20 мкФ
Xc1 = 1 / 2πfC = 1 / 2π x 8000 x 22 мкФ x 10-6 = 90
Ом

Общее емкостное реактивное сопротивление

Xc (общее) = Xc1 + Xc2 = 200 Ом + 90 Ом = 290 Ом
Ct = (C1 x C2) / (C1 + C2) = 10 мкФ x 22 мкФ / 10 мкФ + 22 мкФ = 6 .88 мкФ
Xc = 1 / 2πfCt = 1/1 / 2π x 80 x 6,88 мкФ = 290 Ом

Ток в цепи

I = E / Xc = 10 В / 290 Ом

Напряжение последовательно падает на обоих конденсаторах. Здесь емкостной делитель напряжения рассчитывается как:

Vc1 = I x Xc1 = 34,5 мА x 200 Ом = 6,9 В
Vc2 = I x Xc2 = 34,5 мА x 90 Ом = 3,1 В

Если значения конденсаторов различаются, тем меньше Конденсатор номинального значения может тогда заряжаться до более высокого напряжения по сравнению с конденсатором большого номинала.

В примере 1 зарегистрированный заряд напряжения составляет 6,9 и 3,1 для C1 и C2 соответственно. Поскольку расчет основан на теории напряжения Кирхгофа, общее падение напряжения для отдельного конденсатора равно значению напряжения питания.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Коэффициент падения напряжения для двух конденсаторов, которые подключены к цепи последовательного емкостного делителя напряжения, всегда остается неизменным, даже если есть частота в питании.

Следовательно, как в Примере 1, 6.9 и 3,1 вольт одинаковы, даже если частота питания максимальна от 80 до 800 Гц.

ПРИМЕР 2

Как найти падение напряжения на конденсаторе, используя те же конденсаторы, что и в примере 1?

Xc1 = 1 / 2πfC = 1 / 2π x 8000 x 10 мкФ = 2 Ом

Xc1 = 1 / 2πfC = 1 / 2π x 8000 x 22 мкФ = 0,9 Ом

I = V / Xc (общее) = 10 / 2,9 = 3,45 А

Следовательно, Vc1 = I x Xc1 = 3,45A x 2Ω = 6,9V

And, Vc2 = I x Xc2 = 3,45A x 0,9 Ω = 3,1V

Поскольку соотношение напряжений остается одинаковым для обоих конденсаторов с увеличением частоты питания его влияние проявляется в виде уменьшения суммарного емкостного реактивного сопротивления, а также полного сопротивления цепи.

Пониженный импеданс вызывает более высокий ток, например, ток цепи на 80 Гц составляет около 34,5 мА, тогда как на 8 кГц может быть 10-кратное увеличение подачи тока, то есть около 3,45 А.

Таким образом, можно сделать вывод, что ток через емкостной делитель напряжения пропорционален частоте I ∝ f.

Как обсуждалось выше, в емкостных делителях, состоящих из последовательно соединенных конденсаторов, падает напряжение переменного тока.

Для определения правильного падения напряжения емкостные делители принимают значение емкостного реактивного сопротивления конденсатора.

Следовательно, он не работает как делители для постоянного напряжения, поскольку при постоянном токе конденсаторы задерживают и блокируют ток, что приводит к нулевому протеканию тока.

Делители могут использоваться в случаях, когда питание зависит от частоты.

Емкостный делитель напряжения используется в различных электронных устройствах, от устройства сканирования пальца до генераторов Колпитца. Он также широко используется в качестве дешевой альтернативы сетевому трансформатору, в котором используется емкостной делитель напряжения для снижения высокого сетевого тока.

Что такое основной делитель напряжения и правила?

Введение

Делитель напряжения — это пассивная линейная схема, используемая для создания напряжения, меньшего или равного входному напряжению. Это устройство преобразования, состоящее из плеча высокого напряжения и плеча низкого напряжения. Измеренное высокое напряжение действует на устройство, а выходное напряжение берется с плеча низкого напряжения. Компонентами плеч высокого и низкого напряжения обычно являются резисторы и конденсаторы.Соответствующие устройства называются резистивными делителями, конденсаторными делителями и емкостными делителями напряжения. Делители напряжения — одна из самых фундаментальных схем в электронике.

Что такое делитель напряжения? (правило делителя напряжения)

Каталог

Ⅰ Обзор делителя напряжения

1.1 Структура делителя напряжения

Делитель напряжения — это специальный прибор для измерения на месте, измерения высокого напряжения постоянного и переменного тока.Делитель напряжения имеет сбалансированную эквипотенциальную экранирующую структуру, а внутри корпуса используются высококачественные электронные компоненты. Таким образом, он имеет характеристики точного теста, хорошей линейности, стабильной работы, разумной конструкции, легкости переноски, простого управления, интуитивно понятного дисплея и т. Д.

Рисунок 1. Схема делителя напряжения

1.2 Схема делителя напряжения

Напряжение обычно состоит из двух важных терминов: электродвижущей силы (ЭДС) и разности потенциалов (PD).Когда что-то обеспечивает напряжение, например аккумулятор, оно обеспечивает силу, необходимую для того, чтобы тянуть электроны по цепи из-за ЭДС. Когда компонент потребляет напряжение в цепи, величина падения напряжения на нем называется разностью потенциалов. Некоторые правила, касающиеся напряжения, могут помочь при проектировании схемы, в том числе:
1) Накапливаются последовательные напряжения.
2) Параллельное напряжение всегда одинаково.
3) Частичный размер компонента пропорционален его сопротивлению.
4) Решающее значение имеет полярность.
5) Сумма ЭДС по цепи равна сумме ЧР.
Правило, согласно которому последовательные напряжения всегда накапливаются, влияет как на ЭДС, так и на частичные разряды. Если батареи подключены последовательно, их напряжения складываются. Если есть последовательно соединенные компоненты, то вы можете применить это правило, чьи комбинированные частичные разряды являются выходным напряжением. Несмотря на то, что разность потенциалов легко определить, обязательно обратите внимание на полярность источника питания. Потому что батарея меняет направление минус объединенное напряжение.

Рисунок 2. Пример серии добавленных напряжений

Параллельные напряжения всегда одинаковы.Это одна из причин, по которой не рекомендуется подключать батареи параллельно с разными напряжениями. Например, когда две батареи с разным напряжением подключены параллельно, батарея с большим напряжением будет пытаться зарядить меньшую батарею, что может повредить ее.


Рисунок 3. Пример параллельной цепи напряжения

Нам известно, что последовательные напряжения складываются, а параллельные напряжения одинаковы. Также есть вопросы.Как напряжение разделяется между элементами в последовательной цепи? От чего зависит напряжение каждого компонента? Деление напряжения (называемое разностью потенциалов) определяется отношением сопротивления элемента к сопротивлению последовательной цепи. Это напрямую связано с правилом напряжения:
Величина частичного разряда компонента пропорциональна его сопротивлению.
В основном это означает, что чем больше сопротивление компонента (по сравнению с последовательной схемой), тем больше его разность потенциалов.Фактически, напряжение на компоненте равно
. При рассмотрении классической схемы делителя формула обычно записывается как
. Ниже представлена ​​типичная схема делителя напряжения с напряжением примерно 3,3 В от источника питания 5 В:
(Эта схема может быть используется для подключения устройства вывода 5 В к входу 3,3 В микроконтроллера, например, фотона частицы.)


Рис. 4. Пример классической схемы делителя напряжения

Когда на цепь подается напряжение (ЭДС), сумма всех разностей потенциалов на последовательных элементах будет равна ЭДС.Например, напряжение, обеспечиваемое батареей, будет разделено между компонентами, соединенными последовательно, и сумма всех этих разделенных напряжений будет равна напряжению батареи.


Рисунок 5. Цепь последовательного напряжения

Ⅱ Типы делителей напряжения

1. Согласно заявке
a) Для лаборатории
b) Для энергосистемы

2. По измеренному напряжению
а) Делитель переменного напряжения
бывает двух типов: резистивного типа и емкостного типа.Резистивный тип состоит из неиндуктивных резистивных элементов, подходящих для измерения переменного напряжения с низкой частотой. Емкостной тип состоит из емкостных элементов. Он практически не потребляет энергию и может использоваться для измерения более высоких напряжений. Диапазон измерения напряжения составляет от тысяч вольт до миллионов вольт. Таким образом, он имеет широкий спектр приложений.
b) Импульсный делитель напряжения
Импульсное напряжение — это непериодическое импульсное напряжение с быстрыми изменениями и множеством гармонических составляющих.Чтобы точно измерить форму волны и амплитуду, делитель импульсов должен иметь хорошие характеристики отклика. Есть три типа: резистивные, емкостные и резистивно-емкостные.
c) Делитель постоянного напряжения
Он состоит из двух (групп) резистивных элементов, и для измерения напряжения на плече низкого напряжения обычно используется высокоомный вольтметр.

Рисунок 6. Высоковольтный делитель

3. По принципу делителя напряжения
a) Конденсаторный делитель
Конденсаторный делитель, используемый для измерения импульсного напряжения, можно разделить на два типа.Одно высоковольтное плечо делителя напряжения состоит из нескольких высоковольтных конденсаторов, уложенных друг на друга, а высоковольтное плечо другого делителя напряжения имеет только один конденсатор.
Прежний делитель напряжения в основном собран с импульсным конденсатором с бумажно-масляной изоляцией и изолирующей оболочкой, что требует, чтобы индуктивность этого конденсатора была относительно небольшой и могла выдерживать разряд короткого замыкания. Высоковольтный бумажно-масляный конденсатор собран из нескольких последовательно включенных и параллельных компонентов.Каждый компонент имеет не только емкость, но и собственную индуктивность и последовательное сопротивление контактов, а также параллельное сопротивление изоляции. Конечно, у каждого компонента есть паразитная емкость относительно земли. Этот вид делителя напряжения следует рассматривать как распределенный параметр, поэтому он называется распределенным конденсаторным делителем.

Делитель на распределенных конденсаторах образован путем объединения нескольких импульсных конденсаторов с погрешностью только по амплитуде и без погрешности формы сигнала. Что касается амплитудной погрешности, то ее можно полностью исключить после калибровки стандартным делителем напряжения.Однако при измерении крутых волн, поскольку емкость конденсаторного делителя намного больше паразитной емкости экранирующего кольца делителя напряжения, время отклика также намного больше. Таким образом, с точки зрения измерения крутых волн характеристики отклика конденсаторного делителя напряжения не так хороши, как у экранированного резисторного делителя. Одноконденсаторный делитель не потребляет энергию и не нагревается. Для измерения волн с более длинным волновым фронтом и временем полупика лучше использовать конденсаторный делитель, чем резисторный.Кроме того, конденсаторный делитель также можно использовать в качестве нагрузочного конденсатора для регулировки формы сигнала.
В высоковольтном плече централизованного конденсаторного делителя может использоваться стандартный конденсатор, заряженный сжатым газом. Значение емкости этого конденсатора очень точное и стабильное, а диэлектрические потери небольшие. Поскольку он экранирован, на значение емкости не влияют окружающие предметы. Он очень часто используется при измерении промышленной частоты. Однако, когда он используется в качестве делителя напряжения ударного конденсатора, могут возникнуть некоторые проблемы.То есть накладываются высокочастотные колебания.

b) Резисторный делитель
Его внутреннее сопротивление представляет собой чистое сопротивление с характеристиками простой конструкции, простоты использования, хорошей стабильности и т. Д. Ошибка, создаваемая им при измерении переходного импульсного напряжения, связана с произведением значения сопротивления и паразитная емкость относительно земли, поэтому размер паразитной емкости и влияние паразитной емкости на землю следует минимизировать, а резисторный делитель должен уменьшать индуктивность.

c) Емкостной делитель сопротивления
Емкостной делитель напряжения можно разделить на делитель напряжения последовательного типа и делитель напряжения параллельного типа в зависимости от режима подключения.
Последовательный делитель напряжения резистор-конденсатор также называется демпфирующим конденсаторным делителем напряжения. В последнее время к этому типу относится высоковольтный делитель. Он преодолевает остаточную индуктивность конденсаторной цепи и предотвращает колебания делителя напряжения, а также имеет отличные характеристики.По разнице добавленного демпфирования делитель напряжения серии RC можно разделить на два типа: делитель с высоким демпфированием и делитель с низким демпфированием. Делитель напряжения с высоким демпфирующим конденсатором нельзя использовать в качестве конденсатора нагрузки (волновой модуляции) генератора импульсного напряжения. Он используется только как преобразователь для измерения напряжения. Последовательное демпфирующее сопротивление делителя напряжения с малым демпфирующим конденсатором очень мало, и его подключение не затруднит генерацию стандартных волн в испытательной цепи.Его также можно использовать в качестве нагрузочного конденсатора и обычного делителя напряжения. С точки зрения простоты использования, он имеет больше преимуществ, чем конденсаторный делитель напряжения с высоким демпфированием. Судя по характеристикам отклика, он не так хорош, как делитель напряжения с высоким демпфирующим конденсатором, потому что он также содержит колебания.
Теоретически, когда напряжение изменяется быстро, коэффициент делителя напряжения в основном определяется емкостью; когда изменение происходит медленно, оно определяется сопротивлением.Провод сопротивления устройства плотно намотан на фарфоровую трубку положительно и отрицательно и подключен параллельно каждому конденсатору. Практика доказала, что выбранное значение сопротивления не может быть слишком маленьким, в противном случае оно повлияет на выходную нагрузку генератора, поэтому обычно выбирается относительно большое значение. Однако эффект небольшой. Он похож на чисто емкостной делитель напряжения без сопротивления.

Рисунок 7. Ток делителя напряжения

Ⅲ Характеристики делителя напряжения

3.1 Делитель напряжения Basic

1) В делителе напряжения используется высокоточный узел резистора и конденсатора, специальная технологическая заливка и сухое уплотнение, поэтому проблема утечки масла отсутствует.
2) Высокое входное сопротивление: испытательный ток снижен, энергопотребление невелико, изделие маленькое и легкое, производительность стабильна, точность измерения высокая.
3) Делитель напряжения, многозначный киловольтметр и специальные кабели помещены в коробку из алюминиевого сплава, которая является безопасной и надежной, удобной для переноски и транспортировки.
4) Многозначный киловольтметр может напрямую считывать среднее значение постоянного тока, пиковое значение переменного тока, эффективное значение, пиковое значение и другие значения напряжения.
5) Изоляционная оболочка из органического композитного материала используется при напряжении свыше 150 кВ, что увеличивает расстояние утечки по поверхности и значительно уменьшает высоту изделия. Так устройство удобнее в использовании и переноске.

3.2 Два основных момента в цепи делителя напряжения

1) Входная клемма
Необходимо проанализировать, где напряжение входного сигнала поступает в схему делителя напряжения и какова конкретная петля входного тока.Метод определения токовой петли при анализе схемы заключается в следующем: начните с конца входного сигнала напряжения, следуйте по крайней мере двумя компонентами (не обязательно резисторами) до земли.
2) Выходная клемма
Сигнальное напряжение, выводимое схемой делителя напряжения, должно быть отправлено в схему следующего уровня. Теоретически входом схемы следующего уровня является выходной терминал. Однако иногда бывает сложно проанализировать входной конец схемы следующего уровня. Таким образом, вы можете использовать более простой метод анализа: найти все компоненты в цепи делителя напряжения, проанализировать от линии заземления до верхнего конца, а затем найти определенный компонент, соединенный с другими цепями.Эта точка подключения является выходной клеммой схемы делителя напряжения, а также является выходным напряжением схемы делителя напряжения.
В процессе анализа схемы делителя напряжения часто бывает необходимо выяснить величину выходного напряжения.
Метод расчета выходного напряжения: Uo = R2 / R1 + R2 · Ui
где Ui — входное напряжение, Uo — выходное напряжение.
Выходное напряжение меньше входного, поскольку схема делителя напряжения ослабляет напряжение входного сигнала.То есть изменение величины сопротивления R1 или R2 может изменить выходное напряжение Uo.

3.3 Характеристики общего делителя напряжения

Резисторный делитель
(1) Когда он намотан константановым проводом с малым температурным коэффициентом или кама-проводом с малым температурным коэффициентом и высоким сопротивлением, его температурная стабильность высока, а долговременная стабильность также высока во время работы.
(2) При использовании структуры делителя с компрессионным резистором его характеристики отклика могут быть относительно высокими.
Конденсаторный делитель
(1) Распределенный конденсаторный делитель образован путем наложения нескольких импульсных конденсаторов с погрешностью только по амплитуде и без погрешности формы сигнала.
(2) В высоковольтном плече централизованного конденсаторного делителя можно использовать стандартный конденсатор, заполненный сжатым газом. Значение емкости этого конденсатора очень точное и стабильное, а диэлектрические потери небольшие. Поскольку он экранирован, на значение емкости не влияет окружение.
Емкостной делитель сопротивления
Конденсаторный делитель напряжения с высоким демпфированием нельзя использовать в качестве конденсатора нагрузки (модуляции волны) генератора импульсного напряжения.Он используется только как преобразователь для измерения напряжения. Последовательное демпфирующее сопротивление делителя напряжения конденсатора с низким демпфированием очень мало, и доступ к нему не затруднит генерацию стандартных волн в испытательной цепи. Его также можно использовать в качестве нагрузочного конденсатора, который является обычным делителем напряжения.


3.4 Формула делителя напряжения

Как рассчитать делитель напряжения? В последовательной цепи распределение напряжения пропорционально величине сопротивления, то есть чем больше сопротивление, тем больше распределяется напряжение; Напротив, чем меньше сопротивление, тем меньше распределяется напряжение.Делитель напряжения выдает выходное напряжение (Vout), которое составляет часть входного напряжения (Vin).
В последовательной цепи напряжение на проводниках пропорционально их сопротивлению.
By I1 = I2, U1 / R1 = U2 / R2 is
Использование калькулятора делителя напряжения Apogee помогает определить выходное напряжение схемы делителя с учетом входного (или источника) напряжения и значений резистора. Просто введите несколько значений, и этот инструмент сразу же покажет вам иллюстрированные результаты.

Ⅳ Правила для делителя напряжения

При использовании и проверке делителя напряжения вы должны соблюдать следующие правила:
1) На испытательной площадке не должно быть мусора, чтобы не повлиять на точность измерения.
2) Заземляющий провод должен быть надежно подсоединен, чтобы обеспечить безопасное рабочее расстояние.
3) После проверки его необходимо полностью разрядить.
4) Категорически запрещается использовать напряжение с превышением номинального значения.
5) Убедитесь, что поверхность оборудования чистая и хранится в прохладном сухом месте.

Ⅴ Потенциометр делителя напряжения

Потенциометр представляет собой варистор, который можно использовать для создания регулируемого делителя напряжения. Его абсолютное значение сопротивления не влияет на выходное напряжение, а выходное напряжение пропорционально входному напряжению. Обычно используемые потенциометры имеют низкую точность сопротивления и температурный коэффициент. Однако, пока сопротивление потенциометра одинаково, напряжение будет делиться поровну. Если предположить, что ползунок подключен к цепи с высоким сопротивлением, контактное сопротивление ползунка не повлияет на выходное напряжение.Сопротивление контакта скользящего листа — это величина в точке контакта скользящего листа.
Когда потенциометр действует как переменный резистор, его точность сопротивления и температурный коэффициент будут влиять на схему. Контактное сопротивление ползуна будет влиять на сопротивление цепи, а контактное сопротивление ползуна будет меняться с изменениями положения, температуры, вибрации и времени.

Ⅵ Основные различия между делителем напряжения и трансформатором

1) Трансформатор изменяет переменное напряжение, вызывая индуцированную электродвижущую силу за счет изменения магнитного потока.Конденсаторный делитель изменяет переменное напряжение через емкостное реактивное сопротивление в процессе зарядки и разрядки.
2) Трансформатор может повышать или понижать; конденсаторный делитель не может повышаться.
3) Входная мощность идеального трансформатора изменяется с изменением выходной мощности; при этом входная мощность делителя напряжения не меняется при отсутствии нагрузки.
4) Когда работает идеальный трансформатор, магнитный поток, проходящий через железный сердечник, постоянен.Напряжение на катушке соответствует закону электромагнитной индукции Фарадея, кроме того, когда делитель напряжения работает, его контурный ток имеет постоянное значение.

Часто задаваемые вопросы о правилах и формулах делителя напряжения

1. Что такое формула правила делителя напряжения?
Используя правило соотношения делителя напряжения, мы можем видеть, что самый большой резистор производит самое большое падение напряжения I * R. Таким образом, R1 = 4V и R2 = 8V. Применение закона Кирхгофа показывает, что сумма падений напряжения вокруг резистивной цепи в точности равна напряжению питания, так как 4 В + 8 В = 12 В.

2. Для чего нужен делитель напряжения?
Делитель напряжения можно использовать для уменьшения очень высокого напряжения, чтобы его можно было измерить с помощью вольтметра. Высокое напряжение подается на делитель, а выход делителя, который выводит более низкое напряжение, которое находится в пределах входного диапазона измерителя, измеряется измерителем.

3. Что такое уравнение делителя напряжения?
Формула / уравнение делителя напряжения
R2 / R1 + R2 = Коэффициент определяет масштабный коэффициент уменьшенного напряжения.Например, Vin = 100, R1 = 20, R2 = 10.

4. Что такое правило делителя напряжения?
В электронике правило делителя напряжения представляет собой простую и наиболее важную электронную схему, которая используется для преобразования большого напряжения в малое. … Когда напряжение i / p приложено к паре резисторов, и напряжение o / p появится из соединения между ними.

5. Как работает делитель напряжения?
Делитель напряжения можно использовать для уменьшения очень высокого напряжения, чтобы его можно было измерить с помощью вольтметра.Высокое напряжение подается на делитель, а выход делителя, который выводит более низкое напряжение, которое находится в пределах входного диапазона измерителя, измеряется измерителем.

Альтернативные модели

Часть Сравнить Производителей Категория Описание
ПроизводительЧасть #: SN74LVCZ16245ADGGR Сравнить: 74LVC16245APAG8 VS SN74LVCZ16245ADGGR Изготовители: TI Категория: Логические ИС Описание: Приемопередатчик 16-битной шины с 3-мя выходами 48-TSSOP -40 ℃ до 85 ℃
ПроизводительЧасть #: 70V657S12DRGI Сравнить: Текущая часть Производители: Integrated Device Technology Категория: Чип памяти Описание: двухпортовая SRAM, 32KX36, 12 нс, CMOS, PQFP208, 28 X 28 мм, 3.ВЫСОТА 5ММ, ЗЕЛЕНЫЙ, ПЛАСТИКОВЫЙ, QFP-208
Производитель № детали: 70V657S12DRI Сравнить: 70V657S12DRGI VS 70V657S12DRI Производители: Integrated Device Technology Категория: Оперативная память Описание: SRAM Chip Async Dual 3.3V 1,125M-Bit 32K x 36 12ns 208Pin PQFP Tray
Производитель № детали: 70V657S12BFI Сравнить: 70V657S12DRGI VS 70V657S12BFI Производители: Integrated Device Technology Категория: Чип памяти Описание: SRAM Chip Async Dual 3.3 В 1,125 Мбит 32K x 36 12 нс 208-контактный лоток CABGA

Емкостный делитель напряжения | Распределение напряжения в конденсаторах

Введение

В схеме делителя напряжения напряжение питания или напряжение схемы распределяется между всеми компонентами в цепи одинаково, в зависимости от емкости этих компонентов.

Конструкция цепи емкостного делителя напряжения такая же, как и схема резистивного делителя напряжения. Но, как и резисторы, на схему емкостного делителя напряжения не влияют изменения частоты, даже если в ней используются реактивные элементы.

Конденсатор — это пассивный компонент, который накапливает электрическую энергию в металлических пластинах. Конденсатор имеет две пластины, и эти две разделены непроводящим или изолирующим материалом, который называется «диэлектриком».

Здесь положительный заряд хранится на одной пластине, а отрицательный заряд — на другой пластине.

Когда на конденсатор подается постоянный ток, он полностью заряжается. Диэлектрический материал между пластинами действует как изолятор, а также препятствует прохождению тока через конденсатор.

Это противодействие току, подаваемому через конденсатор, называется реактивным сопротивлением (X C ) конденсатора. Реактивное сопротивление конденсатора также измеряется в омах.

Полностью заряженный конденсатор действует как источник энергии, потому что конденсатор накапливает энергию и разряжает ее на компоненты схемы.

Если к конденсатору подается переменный ток, то конденсатор непрерывно заряжается и разряжает ток через свои пластины. В это время конденсатор также имеет реактивное сопротивление, которое изменяется в зависимости от частоты питания.

Мы знаем, что заряд, который хранится в конденсаторе, зависит от напряжения питания и емкости конденсатора.

Таким же образом реактивное сопротивление также зависит от некоторых параметров, теперь мы видим параметры, которые влияют на реактивное сопротивление конденсатора.

Если конденсатор имеет меньшее значение емкости, то время, необходимое для зарядки конденсатора, меньше, т.е. требуется меньшая постоянная времени RC. Точно так же постоянная времени RC высока для конденсаторов с большей емкостью.

Из этого мы заметили, что конденсатор с большей емкостью имеет на меньшее значение реактивного сопротивления , тогда как меньшее значение емкости на конденсатора имеет на большее реактивное сопротивление . т.е. реактивное сопротивление конденсатора обратно пропорционально значению емкости конденсатора.

X C ∝ 1 / C

Если частота приложенного тока низкая, время зарядки конденсатора увеличивается, это указывает на высокое значение реактивного сопротивления. Таким же образом, если частота приложенного тока высокая, то реактивное сопротивление конденсатора низкое.

Отсюда видно, что реактивное сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте.

Наконец, мы можем сказать, что реактивное сопротивление (X C ) любого конденсатора обратно пропорционально частоте (f) и значению емкости (C).

X C ∝ 1 / f

Формула емкостного реактивного сопротивления

Мы уже знаем, что емкостное реактивное сопротивление обратно пропорционально частоте и значению емкости конденсатора. Таким образом, формула реактивного сопротивления равна

.

X С = 1 / 2πfC

Здесь,

X C = Реактивное сопротивление конденсатора в Ом (Ом)

f = частота в герцах (Гц)

C = емкость конденсатора в фарадах (F)

π = Числовая константа (22/7 = 3.142)

Распределение напряжения в последовательных конденсаторах

Если конденсаторы соединены последовательно, рассчитывается распределение напряжения между конденсаторами. Поскольку конденсаторы имеют разные значения напряжения , в зависимости от значений емкости при последовательном соединении .

Реактивное сопротивление конденсатора, препятствующего прохождению тока, зависит от значения емкости и частоты приложенного тока.

Итак, теперь давайте посмотрим, как реактивное сопротивление влияет на конденсаторы, вычислив значения частоты и емкости.На схеме ниже показана схема емкостного делителя напряжения, в которой последовательно соединены 2 конденсатора.

[Читать: конденсаторов серии ]

Емкостной делитель напряжения

Два конденсатора, соединенных последовательно, имеют значения емкости 10 мкФ и 22 мкФ соответственно. Здесь напряжение в цепи равно 10В, это напряжение распределяется между обоими конденсаторами.

При последовательном соединении все конденсаторы имеют одинаковый заряд (Q), но напряжение питания (V S ) не одинаково для всех конденсаторов.

Напряжение цепи распределяется между конденсаторами в зависимости от значений емкости конденсаторов. в соотношении V = Q / C.

Из этих значений мы должны рассчитать реактивное сопротивление (X C ) каждого конденсатора, используя значения частоты и емкости конденсаторов.

Пример емкостного делителя напряжения №1

Теперь мы рассчитаем распределение напряжения между конденсаторами 10 мкФ и 22 мкФ, которые показаны на рисунке выше, которые имеют напряжение питания 10 В с частотой 40 Гц.

Реактивное сопротивление конденсатора 10 мкФ,

X C1 = 1 / 2πfC1 = 1 / (2 * 3,142 * 40 * 10 * 10-6) = 400 Ом

Реактивное сопротивление конденсатора 22 мкФ,

X C \ 2 = 1 / 2πfC2 = 1 / (2 * 3,142 * 40 * 22 * ​​10-6) = 180 Ом

Суммарное емкостное реактивное сопротивление цепи составляет,

X C = X C1 + X C2 = 400 Ом + 180 Ом = 580 Ом

C T = C1C2 / (C1 + C2) = (10 * 22 * ​​10-12) / (32 * 10-6) = 6,88 мкФ

X CT = 1 / 2πfC T = 1 / (2 * 3.142 * 40 * 6,88 * 10-6) = 580 Ом

Ток в цепи,

I = V / X C = 10 В / 580 Ом = 17,2 мА

Теперь падение напряжения на каждом конденсаторе составляет

.

В C1 = I * X C1 = 17,2 мА * 400 Ом = 6,9 В

В C2 = I * X C2 = 17,2 мА * 180 Ом = 3,1 В

Пример №2 емкостного делителя напряжения

Теперь мы рассчитаем падение напряжения на конденсаторах 10 мкФ и 22 мкФ, которые соединены последовательно и работают с напряжением питания 10 В с частотой 4000 Гц (4 КГц).

Реактивное сопротивление конденсатора 10 мкФ,

X C1 = 1 / 2πfC1 = 1 / (2 * 3,142 * 4000 * 10 * 10-6) = 4 Ом

Реактивное сопротивление конденсатора 22 мкФ,

X C \ 2 = 1 / 2πfC2 = 1 / (2 * 3,142 * 4000 * 22 * ​​10-6) = 1,8 Ом

Суммарное емкостное реактивное сопротивление цепи составляет,

X C = X C1 + X C2 = 4 Ом + 1,8 Ом = 5,8 Ом

C T = C1C2 / (C1 + C2) = (10 * 22 * ​​10-12) / (32 * 10-6) = 6,88 мкФ

X CT = 1 / 2πfC T = 1 / (2 * 3.142 * 4000 * 6,88 * 10-6) = 5,8 Ом

Ток в цепи,

I = V / X CT = 10 В / 5,8 Ом = 1,72 A

Теперь падение напряжения на каждом конденсаторе составляет

.

В C1 = I * X C1 = 1,72 A * 4 Ом = 6,9 В

В C2 = I * X C2 = 1,72 A * 1,8 Ом = 3,1 В

Из двух приведенных выше примеров мы можем сделать вывод, что конденсатор с более низким значением (10 мкФ) будет заряжаться до более высокого напряжения (6,9 В), а конденсатор с более высоким значением (22 мкФ) будет заряжаться до более низкого уровня напряжения (3.1В).

Наконец, сумма двух значений падения напряжения на конденсаторах равна напряжению питания (т.е. 6,9 В + 3,1 В = 10 В). Эти значения напряжения одинаковы для всех значений частоты, поскольку падение напряжения не зависит от частоты.

Падение напряжения на двух конденсаторах одинаково в обоих примерах, где частота разная. Частота составляет 40 Гц или 40 кГц, падение напряжения на конденсаторах одинаково в обоих случаях.

Ток, протекающий по цепи, изменяется в зависимости от частоты.Ток будет увеличиваться с увеличением частоты, он составляет 17,2 мА для частоты 40 Гц, но 1,72 А для частоты 4KHZ, то есть ток увеличится почти в 100 раз при увеличении частоты с 4 Гц до 4KHZ.

Наконец, мы можем сказать, что ток, протекающий по цепи, прямо пропорционален частоте (I α f).

Сводка

  • Противодействие протеканию тока в конденсаторе известно как реактивное сопротивление (XC) конденсатора. На это емкостное реактивное сопротивление влияют такие параметры, как значение емкости, частота напряжения питания, а также эти значения обратно пропорциональны реактивному сопротивлению.
  • Схема делителя напряжения переменного тока распределяет напряжение питания на все конденсаторы в зависимости от их значения емкости.
  • Эти падения напряжения на конденсаторах одинаковы для любой частоты напряжения питания. т.е. падение напряжения на конденсаторах не зависит от частоты.
  • Но текущий ток зависит от частоты, и эти два параметра прямо пропорциональны друг другу.
  • Но в схемах делителя напряжения постоянного тока вычислить падение напряжения на конденсаторах — непростая задача, поскольку оно зависит от значения реактивного сопротивления, поскольку конденсаторы блокируют прохождение постоянного тока через него после полной зарядки.
  • Цепи емкостного делителя напряжения используются в крупных электронных устройствах. В основном используются в емкостных чувствительных экранах, которые изменяют свое выходное напряжение при прикосновении пальца человека.
  • А также используется в трансформаторах для увеличения падения напряжения, где обычно сетевой трансформатор содержит микросхемы и компоненты с низким падением напряжения.
  • Наконец, нужно сказать, что в схеме делителя напряжения падение напряжения на конденсаторах одинаково для всех значений частоты.

МОДЕЛЬ VD-301 ЕМКОСТНЫЙ ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Описание

Максимальное импульсное напряжение, в масле 400 кВ
Максимальное импульсное напряжение в воздухе 75 кВ
Коэффициент деления напряжения, в масле 5000: 1
Диапазон частот при нагрузке 1 МОм от 25 Гц до 3 МГц
Скорость падения при нагрузке 1 МОм 0.015% / мкс
Полезное время нарастания 150 наносекунды
Емкость добавлена ​​в цепь 28 пФ (прибл.)

Емкостной делитель напряжения модели VD-301 предназначен для измерения амплитуды напряжения и формы сигналов переменного тока при высоком потенциале. Он имеет номинальный коэффициент деления 5000: 1, а точное измеренное соотношение напечатано на заводской табличке. Это соотношение измеряется в изоляционном масле при 35 ° C и имеет точность ± 5%.Коэффициент деления имеет температурную компенсацию с точностью до ± 1% в диапазоне от 20 ° до 80 ° C. Калибровка для других соотношений или для использования на воздухе доступна на заводе за дополнительную плату.

Блок состоит из двух последовательно соединенных конденсаторов. Высоковольтный центральный электрод образует конденсатор с защищенным съемным кольцом, расположенным в нижнем металлическом цилиндре. Это приемное кольцо подключено к центральному проводнику выходного разъема через резистор 50 Ом. Низковольтный конденсатор соединяет съемное кольцо с внешним проводником разъема.Таким образом, выходное напряжение составляет часть входного напряжения, определяемого соотношением емкостей.

Обычно делитель помещается в высоковольтное изолирующее масло, такое как Shell Diala AX, вместе с другими компонентами измеряемой высоковольтной цепи. В корпусе есть дренажные отверстия, позволяющие маслу входить или сливаться при установке или извлечении блока из масляной ванны. Стандартная калибровка предназначена для использования в масле с диэлектрической проницаемостью около 2,3. Если прибор используется на воздухе, его коэффициент деления будет примерно 11500: 1, но если это предполагаемое использование, заводская калибровка 5000: 1 на воздухе будет более точной и желательной.Максимальное номинальное импульсное напряжение для использования в воздухе составляет 75 кВ. Эти характеристики предназначены для импульсов длительностью до 5 мкс. Проконсультируйтесь с инженерами Pearson по поводу снижения номинального напряжения для более длинных импульсов.

В заводском состоянии внешний провод разъема изолирован от корпуса. Для безопасной работы необходимо соединение корпуса разъема с землей. Однако эта изоляция позволяет выбрать расположение и характер этого соединения, чтобы можно было контролировать контуры заземления.

Провод, соединяющий высокое напряжение с делителем напряжения, не должен иметь острых концов или краев и иметь достаточный диаметр, чтобы избежать коронного разряда и дуги.Внешний провод стандартного коаксиального кабеля, такого как RG-58, работает хорошо. Провод должен располагаться как можно дальше от акрилового дымохода и любых заземленных проводов, таких как корпус или выходной кабель. Случайные дуги обычно не вызывают повреждения устройства. Однако, если продолжительная дуга вызывает видимые повреждения акрилового дымохода, устройство следует вернуть для ремонта. Винты, которые крепят дымоход к основанию, также удерживают защитное кольцо и не должны сниматься пользователем.VD-301 может быть прикреплен к опорной плите или дну резервуара с помощью болтов или шпилек 1/4 дюйма.

Емкостные делители напряжения | Делители чистой емкости

Емкостные делители напряжения:

Емкостные делители напряжения идеально подходят для измерения быстрорастущих напряжений и импульсов. Соотношение емкостей не зависит от частоты, если их сопротивление утечки достаточно велико, чтобы им можно было пренебречь. Но обычно делители подключаются к источнику напряжения через длинные провода, которые создают индуктивности выводов и остаточные сопротивления.

Кроме того, емкость, используемая для работы с очень высоким напряжением, не мала по размеру и, следовательно, не может рассматриваться как сосредоточенный элемент. Следовательно, выходной сигнал делителя для высоких частот и импульсов искажается, как и в случае резистивных делителей.

Делители чистой емкости:

Чистый емкостной делитель для измерений высокого напряжения и его электрическая эквивалентная схема без паразитных элементов показаны на рис. 7.30. Коэффициент делителя

Емкость C 1 образуется между h.v. клеммы источника (генератора импульсов) и испытуемого объекта или любой другой точки измерения. CRO расположен внутри экранированного экрана, окружающего емкость C 2 . C 2 включает используемую емкость, емкость выводов, входную емкость CRO и другие емкости заземления.

Преимущество этого подключения в том, что нагрузка на источник незначительна; но небольшое нарушение в расположении C 2 или h.v. Электрод или наличие поблизости постороннего объекта изменяет емкость C 1 , и, следовательно, это влияет на коэффициент делителя.

Во многих случаях используется стандартный воздушный или сжатый газовый конденсатор, имеющий коаксиальную цилиндрическую конструкцию. Точные соотношения, которые можно было рассчитать до 1000: 1, были достигнуты для максимального импульсного напряжения 350 кВ, а верхний предел частоты составляет около 10 МГц. Для меньшего или умеренно высокого напряжения (до 100 кВ) построены емкостные делители с верхним пределом частоты 200 МГц.

Другой часто используемый тип конструкции состоит в том, чтобы сделать C 1 состоящим из ряда конденсаторов C ‘ 1 , соединенных последовательно для заданного напряжения V 1 .В таких случаях эквивалентная схема аналогична схеме замещения гирлянды, используемой в линиях передачи (рис. 7.31).

Распределение напряжения по цепи конденсатора нелинейно и, следовательно, вызывает распространение выходной волны. Но погрешность отношения постоянна и не зависит от частоты по сравнению с резистивными делителями. На рис. 7.31b показана упрощенная эквивалентная схема, которую можно использовать, если C 1 << C 2 и C g << C 1 .Коэффициент напряжения

Это соотношение является постоянным и дает ошибку менее 5%, когда C 1 = 3C g . Эта эквивалентная схема вполне удовлетворительна до 1 МГц.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *