Разделители за напрежение и ток

Разделител на напрежение

В състава на делителя на напрежение се използват резистори, за да се получи фиксирана стойност на напрежението. В този случай изходното напрежение Uout е свързано с вход Uin (без да се отчита вероятната устойчивост на натоварване) от следната зависимост:

Uout = Uinx х (R2 / R1 + R2)

Фиг. 1. Разделител на напрежението

Пример. С помощта на делител резистор за да се получи необходимата устойчивост 100 Kohm натоварване напрежение 1 V от източник на постоянно напрежение е 5 V. Желаният напрежение разделяне съотношение 1/5 = 0.2. Използваме делителя, чиято схема е показана на фиг. 1.

Съпротивлението на резисторите R1 и R2 трябва да бъде значително по-малко от 100 kΩ. В този случай, при изчисляване на делителя, устойчивостта на натоварване може да бъде пренебрегнато.

Както следва, R2 / (R1 + R2) R2 = 0,2

R2 = 0.2R1 + 0.2R2.

R1 = 4R2

Следователно може да се избере R2 = 1 килоома, R1 - 4 ома. Устойчивост R1 получат чрез последователно свързване на стандартен резистор 1.8 и 2.2 Kohm, направени на основата на желязо филм с точност ± 1% (0,25 W).

Следва да се има предвид, че самата разделител консумира ток от основния източник (в този случай, 1 mA) и този ток ще се увеличи с намаляване на резистори съпротивление делител.

За да получите тази стойност на напрежението, използвайте прецизни резистори.

Недостатък на конвенционалния разделител на напрежението на резистора е, че при конфигурация на товарното съпротивление, изходното напрежение (Uout) на делителя варира. За да се намали въздействието на натоварването върху единици U, е необходимо да изберете съпротивлението R2 най-малко 10 пъти по-малко от малката съпротива на товара.

Важно е да имате предвид, че с намаляване на съпротивлението на резисторите R1 и R2 се увеличава токът, погълнат от източника на входното напрежение. Обикновено този ток не трябва да надвишава 1-10 mA.

Текущ делител

Също така се използват резистори, за да се приведе определена част от общия ток в съответното разделително рамо. Например, във веригата на фиг. 2, токът I е част от общия ток Iin, определен от съпротивленията на резисторите R1 и R2, т.е. можем да напишем, че Iout = Iinx (R1 / R2 + R1)

Пример. Изискващата игла се отклонява до пълната скала в този случай, ако постоянният ток в движещата се намотка е 1 mA. Активното съпротивление на намотката на намотката е 100 ома. Изчислете съпротивлението на измервателния шунт така, че иглата на инструмента да се отклонява много с входен ток от 10 mA (виж фигура 3).

Фиг. 2 Разделител за ток

Фиг. 3.

Настоящият коефициент на разделяне се определя от отношението:

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

От тук,

0.1R1 + 0.1R2 = R1

0,1R1 + 10 = R1

R1 = 10 / 0.9 = 11.1 Ohm

Желаният съпротивлението на резистор R1 може да бъде получено чрез последователно свързване на стандартен 2-резистентност резистор 9.1 ома и 2, образувани на базата на технологията плътен филм с точност ± 2% (0,25 W). Отново отбелязваме, че на фиг. 3, съпротивлението R2 е вътрешното съпротивление на измервателното устройство.

За да се осигури добра точност на текущото разделяне, трябва да се използват резистори с висока точност (± 1%).