轉換電流主要參數的預算選項是分壓器。這樣的裝置很容易自己製作,但要做到這一點,您需要了解用途、應用、操作原理和計算示例。

目的和應用
變壓器用於轉換交流電壓,因此可以保持足夠高的電流值。如果需要將消耗小電流(高達數百毫安)的負載連接到電路,則不建議使用電壓互感器 (U)。
在這些情況下,您可以使用最簡單的分壓器 (DN),其成本要低得多。獲得所需值後,將 U 拉直並給用戶供電。如有必要,要增加電流(I),則需要使用輸出級來增加功率。此外,還有除數和常數 U,但這些模型的使用頻率低於其他模型。
DN 通常用於為各種設備充電,在這些設備中,需要為不同類型的電池獲得較低的 U 值和 220 V 的電流。此外,建議使用除U器來製造電氣測量儀器、計算機設備以及實驗室脈沖和普通電源。
工作原理
分壓器 (DN) 是一種設備,其中輸出和輸入 U 使用傳遞係數互連。傳遞係數是除法器輸出端和輸入端的U值之比。分壓器電路很簡單,是由兩個串聯的消費者組成的鏈 - 無線電元件(電阻器、電容器或電感器)。它們在性能方面有所不同。
交流電有這樣的主要量:電壓、電流、電阻、電感(L)和電容(C)。消費者串聯時的基本電量(U、I、R、C、L)計算公式:
- 電阻值加起來;
- 壓力加起來;
- 電流將根據電路部分的歐姆定律計算:I = U / R;
- 電感加起來;
- 整個電容器鏈的電容:C = (C1 * C2 * .. * Cn) / (C1 + C2 + .. + Cn)。
對於簡單電阻DN的製造,採用了串聯電阻的原理。按照慣例,該方案可以分為2個肩部。第一個肩是上肩,位於 DN 的輸入和零點之間,第二個肩是下肩,輸出 U 從中移除。
這些臂上的 U 之和等於傳入 U 的結果值。RP 有線性和非線性類型。線性設備包括具有輸出 U 的設備,它根據輸入值線性變化。它們用於在電路的各個部分設置所需的 U。非線性用於功能電位器。它們的電阻可以是有源的、無功的和電容的。
此外,DN 也可以是容性的。它使用串聯的 2 個電容器鏈。
它的工作原理是基於具有可變分量的電流電路中電容器電阻的無功分量。電容器不僅具有電容特性,還具有電阻Xc。這個電阻稱為容性,取決於電流的頻率,由公式確定:Xc \u003d (1 / C) * w \u003d w / C,其中w是循環頻率,C是電容的值.
循環頻率的計算公式為:w = 2 * PI * f,其中 PI = 3.1416,f 為交流頻率。
與電阻設備相比,電容器或電容類型允許您接收相對較大的電流。它已廣泛用於高壓電路中,其中U值必須降低數倍。此外,它還有一個顯著的優勢 - 它不會過熱。
DN的感應式是基於電流電路中的電磁感應原理,具有可變元件。電流流過螺線管,其電阻取決於 L,稱為電感。它的值與交流電的頻率成正比:Xl \u003d w * L,其中L是電路或線圈的電感值。
電感 DN 僅在電流電路中起作用,該電路具有可變分量,並具有電感電阻 (Xl)。
的優點和缺點
電阻式 DN 的主要缺點是無法在高頻電路中使用、電阻兩端的壓降顯著以及功率降低。在某些電路中,有必要選擇電阻的功率,因為會發生明顯的發熱。
在大多數情況下,交流電路使用帶有有源負載(電阻)的 DN,但使用與每個電阻器並聯的補償電容器。這種方法可以減少熱量,但不能消除主要缺點,即功率損耗。優點是用於直流電路。
為了消除電阻 DN 上的功率損耗,有源元件(電阻器)應替換為電容元件。相對於電阻 DN,電容元件具有許多優點:
- 用於交流電路;
- 不會過熱;
- 減少了功率損耗,因為與電阻器不同,電容器沒有功率;
- 可應用於高壓電壓源;
- 高效率係數(COP);
- 對 I 的損失較小。
缺點是不能用在恆定U的電路中。這是因為直流電路中的電容沒有電容,只起電容的作用。
具有可變元件的電路中的電感 DN 也具有許多優點,但它也可以用於具有恆定值 U 的電路中。電感有電阻,但由於電感的關係,這個選項不合適,因為 U 有顯著下降。與電阻型 DN 相比的主要優點:
- 在具有變量 U 的網絡中的應用;
- 元件輕微加熱;
- 交流電路中的功率損耗更少;
- 相對較高的效率(高於電容);
- 用於高精度測量設備;
- 誤差較小;
- 連接到分頻器輸出的負載不影響分頻比;
- 電流損耗小於電容分壓器。
缺點包括以下幾點:
- 在電力網絡中使用常數 U 會導致顯著的電流損耗。此外,由於電感消耗電能,電壓急劇下降。
- 頻率響應中的輸出信號(不使用整流橋和濾波器)會發生變化。
- 不適用於高壓交流電路。
計算電阻、電容和電感的分壓器
選擇分壓器類型進行計算後,您需要使用公式。如果計算不正確,設備本身、放大電流的輸出級和用戶可能會燒壞。計算錯誤的後果可能比無線電組件的故障更嚴重:短路導致火災以及觸電。
在計算和組裝電路時,必須嚴格遵守安全規則,開機前檢查設備是否正確組裝,不要在潮濕的房間裡測試(觸電的可能性會增加)。計算中使用的主要定律是電路部分的歐姆定律。其公式如下:電流強度與電路部分的電壓成正比,與該部分的電阻成反比。公式條目如下所示:I = U / R。
計算電阻分壓器的算法:
- 總電壓:Upit\u003d U1 + U2,其中U1和U2是每個電阻的U值\u200b\u200bon。
- 電阻電壓:U1 = I * R1 和 U2 = I * R2。
- 向上 \u003d I * (R1 + R2)。
- 空載電流:I = U / (R1 + R2)。
- 每個電阻上的 U 壓降:U1 = (R1 / (R1 + R2)) * Upit 和 U2 = (R2 / (R1 + R2)) * Upit。
R1和R2的值應小於負載電阻的2倍。
要計算電容器上的分壓器,您可以使用以下公式:U1 = (C1 / (C1 + C2)) * Upit 和 U2 = (C2 / (C1 + C2)) * Upit。
計算電感 DN 的公式類似:U1 = (L1 / (L1 + L2)) * Upit 和 U2 = (L2 / (L1 + L2)) * Upit。
分壓器在大多數情況下與二極管橋和齊納二極管一起使用。齊納二極管是一種用作穩定器 U 的半導體器件。二極管的反向 U 應高於該電路所允許的值。穩壓二極管根據所需穩壓值的參考書選擇。此外,它前面的電路中必須包含一個電阻器,因為沒有它,半導體器件會燒壞。
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