Σχετικά με τον τύπο αντίστασης μείωσης τάσης

Οι αντιστάσεις χρησιμοποιούνται κυρίως για τον περιορισμό της ροής ρεύματος σε ένα κύκλωμα, αλλά λειτουργούν επίσης για τη μείωση των τάσεων εισόδου. Σε μια τέτοια χωρητικότητα, παίρνουν μια τάση εισόδου και τη χωρίζουν σε δύο ή περισσότερες τάσεις εξόδου που είναι ανάλογες με την αντίσταση. Για το λόγο αυτό, οι αντιστάσεις είναι επίσης γνωστές ως διαχωριστικά τάσης.

Η αντίσταση είναι ένα ηλεκτρικό στοιχείο που έχει ρεύμα Ι ανάλογο με την τάση V. Η σταθερά της αναλογικότητας είναι R, η αντίσταση. Μια γραμμική αντίσταση υπακούει στο νόμο του Ohm V = IR.

Οι αντιστάσεις προστίθενται σε κυκλώματα σε σειρά ή παράλληλα. Για κυκλώματα διαχωριστή τάσης, συνδέονται μεταξύ τους σε σειρά. Οι αντιστάσεις σχηματίζουν ένα κύκλωμα σειράς όταν τοποθετούνται το ένα δίπλα στο άλλο. Όλοι μοιράζονται το ίδιο ρεύμα, αλλά η τάση εισόδου κατανέμεται μεταξύ τους, ανάλογα με την τιμή κάθε μεμονωμένης αντίστασης. Το κύκλωμα επομένως λειτουργεί ως μειωτής τάσης εάν χρησιμοποιείται τάση εξόδου ως είσοδος σε άλλο κύκλωμα ή συσκευή.

Για να σχεδιάσετε ένα διαχωριστικό τάσης, πρέπει να έχετε μια ιδέα για το ποσό της τάσης στην οποία θέλετε να μειωθεί η πηγή ισχύος. Μόλις το γνωρίζετε, χρησιμοποιήστε τον τύπο διαχωριστή τάσης για να σχεδιάσετε ένα κατάλληλο κύκλωμα σειράς.

Για κύκλωμα σειράς με δύο αντιστάσεις, Vin = V1 + V2. Η συνολική αντίσταση εντοπίζεται προσθέτοντας κάθε αντίσταση απευθείας μαζί. Το τρέχον I είναι το ίδιο για καθένα από αυτά. Αντικαθιστώντας τον Νόμο του Ohm για το Vin αποδίδεται Vin = IR1 + IR2 = I * (R1 + R2). Επομένως I = Vin / (R1 + R2).

Ο συνδυασμός του νόμου του Ohm με την εξίσωση για το I παραπάνω δίνει Vout = V2 = IR2 = (Vin / (R1 + R2)) _ R2. Επομένως Vout = R2_Vin / (R1 + R2). Ο Vout είναι ένας τύπος αντίστασης μείωσης τάσης που είναι πιο γνωστός ως τύπος διαχωριστή τάσης.

Δύο αντιστάσεις βρίσκονται σε σειρά, με R1 = 10 ohm και R2 = 100 ohm. Συνδέονται σε μια μπαταρία 1,5 volt. Για να βρείτε την τάση εξόδου, χρησιμοποιήστε Vout = (100 ohm) (1,5 volt) / (10 ohm + 100 ohm) = 1,3 volt. Ελέγξτε το κύκλωμα κατασκευάζοντάς το και χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο για να μετρήσετε την τάση εξόδου.

Σας δίνεται μια μπαταρία 9 volt και πρέπει να έχετε περίπου 6 volt από την έξοδο. Ας υποθέσουμε ότι το R1 είναι 330 ohms. Χρησιμοποιήστε την εξίσωση διαχωριστή τάσης για να μάθετε τι πρέπει να είναι το R2. Χρησιμοποιώντας τον τύπο για Vout, το R2 πρέπει να είναι περίπου 825 ohms. Εάν δεν μπορούν να βρεθούν 825-800 ohms και δεν απαιτείται ακρίβεια, αντικαταστήστε μια αντίσταση 10 έως 20 τοις εκατό από την απαιτούμενη τιμή.

Χρησιμοποιήστε μια ηλεκτρονική αριθμομηχανή αντίστασης για να βρείτε τις τιμές αντίστασης για το κύκλωμα διαχωριστή τάσης. Όλες οι αντιστάσεις σε σειρά μεταξύ τους μοιράζονται το ίδιο ρεύμα αλλά διαιρούν την τάση εισόδου. Εξασκηθείτε μέσω καλωδίωσης τριών ή τεσσάρων αντιστάσεων μαζί και στη συνέχεια χρησιμοποιώντας ένα πολύμετρο για να μετρήσετε την τάση σε κάθε μία από αυτές.