Spanningsverdelers werden breeddistributie in elektronica, omdat zij degenen zijn die de problemen van spanningsregeling optimaal oplossen. Er zijn verschillende schematische oplossingen: van de eenvoudigste, bijvoorbeeld in sommige wandlampen, tot vrij complexe, zoals in de besturingsborden voor het schakelen van de wikkelingen van de normalisatoren van de netspanning.
Wat is een spanningsdeler?De formulering is eenvoudig: het is een apparaat dat, afhankelijk van de transmissiecoëfficiënt (afzonderlijk ingesteld), de waarde van de uitgangsspanning aanpast ten opzichte van de ingang.
Voorheen in de winkelschappen was dat vaak mogelijkom een schanslamp te ontmoeten die is ontworpen voor twee lampen. Het kenmerk was dat de lampen zelf waren ontworpen om te werken met een spanning van 127 volt. Tegelijkertijd was het hele systeem aangesloten op een huishoudelijk elektriciteitsnet met 220 V en werkte het behoorlijk succesvol. Geen wonderen! Het punt is dat de methode om de geleiders aan te sluiten niets meer was dan een spanningsdeler. Denk aan de basis van elektrotechniek, namelijk de parallelle en seriële aansluiting van consumenten. Zoals je weet, is de stroomsterkte bij een sequentiële schakelmethode gelijk en verandert de spanning (denk aan de wet van Ohm). Daarom wordt in het voorbeeld met de lamp hetzelfde type lamp in serie geschakeld, wat een vermindering van de spanning die hen levert met de helft (110 V) geeft. Ook is er een spanningsdeler te vinden in een apparaat dat een signaal van één antenne naar meerdere tv's distribueert. Er zijn zelfs veel voorbeelden.
Laten we eens kijken naar de eenvoudigste spanningsdelergebaseerd op twee weerstanden R1 en R2. De weerstanden zijn in serie geschakeld, de ingangsspanning U wordt aangelegd op de vrije klemmen Er is een extra uitgang vanaf het midden van de geleider die de weerstanden verbindt. Dat wil zeggen, er worden drie uiteinden verkregen: twee zijn de externe conclusies (daartussen de volledige waarde van de spanning U), evenals de middelste, die U1 en U2 vormen.
Voer de berekening van de spanningsdeler uit,met behulp van de wet van Ohm. Aangezien I = U / R, is U het product van stroom en weerstand. Dienovereenkomstig zal in het gebied met R1 de spanning U1 zijn en voor R2 U2. De stroom is gelijk aan (seriële verbinding). Gegeven de wet voor het volledige circuit, verkrijgen we dat de levering U de som is van U1 + U2.
Waar is de stroom onder deze omstandigheden gelijk aan? Door de vergelijkingen te generaliseren, verkrijgen we:
Ik = U / (R1 + R2).
Vanaf hier kunt u de spanningswaarde (U-uitgang) aan de uitgang van de verdeler bepalen (dit kan U1 of U2 zijn):
U verlaat = U * R2 / (R1 + R2).
Voor verdelers met instelbare weerstanden zijn er een aantal belangrijke kenmerken waarmee rekening moet worden gehouden, zowel in de berekeningsfase als tijdens bedrijf.
Allereerst kunnen dergelijke oplossingen niet worden gebruikt.om de spanning van krachtige consumenten aan te passen. Op deze manier is het bijvoorbeeld onmogelijk om de elektromotor aan te drijven. Een van de redenen is de beoordeling van de weerstanden zelf. Weerstanden per kilowatt, als ze bestaan, zijn enorme apparaten die een indrukwekkend deel van de energie afgeven in de vorm van warmte.
De weerstandswaarde van de aangesloten belasting is dat nietmoet lager zijn dan de elektrische weerstand van het verdeelcircuit zelf, anders moet het hele systeem opnieuw worden geteld. Idealiter zou het verschil tussen de R-verdeler en de R-belasting zo groot mogelijk moeten zijn. Het is belangrijk om de waarden van R1 en R2 nauwkeurig te selecteren, omdat overschatte waarden een buitensporige spanningsdaling met zich meebrengen, en onderschatte waarden zullen oververhit raken en energie aan verwarming besteden.
Kies bij het berekenen van de deler meestal de waardede stroom is meerdere keren (bijvoorbeeld 10) meer dan de stroomsterkte van de aangesloten belasting. Bereken vervolgens de stroom en spanning en bereken de totale weerstand (R1 + R2). Verder worden volgens de tabellen de dichtstbijzijnde standaardwaarden van R1 en R2 geselecteerd (rekening houdend met hun toelaatbare vermogen om overmatige verwarming te voorkomen).
