分压器和分流器
分压器
在电气工程中,经常使用分压器,可以通过应用电压分配规则来检查分压器的运行情况。该图显示了用于将给定电源电压(例如 4、6、12 或 220 V)降低到任何较低电压的分压器电路。
![]()
米。 1、分压电路
在电气设备中,以及在测量过程中,有时需要从一个源获得多个特定值的电压。分压器通常(尤其是在低电流技术中)称为电位器。
可变分压是通过移动变阻器或其他类型电阻器的滑动触点获得的。可以通过推动电阻器获得恒定值分压,也可以从两个独立电阻器的连接点收听。
在滑动触点的帮助下,接收器所需的带有电阻(负载电阻)的分压可以平滑地改变,而滑动触点提供了分压去除的电阻的并联连接。
电阻器用作分压器的一部分以获得固定电压值。在这种情况下,输出电压 Uout 通过以下连接方式连接到输入 Uin(不包括可能的负载电阻):
Uout = Uin x (R2 / R1 + R2)
米。 2.分压器
一个例子。使用电阻分压器,您需要从 5 V DC 电源向 100 kOhm 负载提供 1 V 电压。所需的分压比为 1/5 = 0.2。我们使用一个分离器,其示意图如图 1 所示。 2.
电阻器 R1 和 R2 的阻值应明显小于 100 kΩ。在这种情况下,在计算分压器时,负载电阻可以忽略不计。
因此,R2 / (R1 + R2) R2 = 0.2
R2 = 0.2R1 + 0.2R2。
R1 = 4R2
因此,可以选择R2 = 1 kOhm,R1 — 4 kOhm。电阻 R1 由标准电阻 1.8 和 2.2 kOhm 的串联连接获得,标准电阻基于金属膜制成,精度为 ± 1%(功率 0.25 W)。
应该记住,分压器本身会消耗来自主电源的电流(在本例中为 1 mA),并且该电流会随着分压器电阻的减小而增加。
必须使用高精度电阻来获得指定的电压值。
简单电阻分压器的缺点是随着负载电阻的变化,分压器的输出电压 (Uout) 也会发生变化。为减小负载对U的影响,应选择比最小负载电阻至少小10倍的速度R2。
重要的是要记住,随着电阻器 R1 和 R2 的电阻减小,输入电压源消耗的电流会增加。通常,该电流不应超过 1-10 毫安。
分流器
电阻器还用于将总电流的给定部分引导至分压器的相应臂。例如,在图的图表中。 3 电流Az是总电流Azv的一部分,由电阻R1和R2的阻值决定,即我们可以写成 Azout = Azv x (R1 / R2 + R1)
一个例子。如果动圈中的直流电流为 1 mA,则仪表指针会偏离满刻度。线圈绕组的有效电阻为100欧姆,计算电阻值 测量分流器 使设备的指针在 10 mA 的输入电流下偏离最大(见图 4)。
米。 3.分流器
米。 4.
当前的分流比由以下比率给出:
Iout / Iout = 1/10 = 0.1 = R1 / R2 + R1, R2 = 100 欧姆
所以,
0.1R1 + 0.1R2 = R1
0.1R1 + 10 = R1
R1 = 10/0.9 = 11.1 欧姆
电阻R1所需阻值可通过串联两个9.1欧姆和2欧姆的标准厚膜电阻获得,精度为±2%(0.25W)。再次注意,在图3电阻R2是 测量装置的内阻.
应使用高精度 (± 1%) 电阻器以确保良好的分流精度。