Що таке дільник напруги

Дільники напруги отримали широке поширення в електроніці, тому що саме вони дозволяють оптимальним чином вирішувати завдання регулювання напруги. Існують різні схематичні рішення: від найпростіших, наприклад, в деяких настінних світильниках, до досить складних, як в платах управління перемиканням обмоток нормалізаторів напруги.

Що таке дільник напруги? Формулювання проста – це пристрій, який в залежності від коефіцієнта передачі (настроюється окремо) регулює значення вихідної напруги відносно вхідного.

Раніше на прилавках магазинів часто можна було зустріти світильник-бра, розрахований на дві лампи. Його особливістю було те, що самі лампи були розраховані на роботу з напругою 127 Вольт. При цьому вся система підключалася до побутової електромережі з 220 В і цілком успішно працювала. Жодних чудес! Вся справа в тому, що спосіб з'єднання провідників формував не що інше, як дільник напруги. Згадаймо основи електротехніки, а саме паралельне і послідовне з'єднання споживачів. Як відомо, при послідовному способі включення сила струму дорівнює, а напруга змінюється (згадуємо закон Ома). Тому в прикладі зі світильником однотипні лампи включені послідовно, що дає зменшення напруги їх напруги у два рази (110 В). Також дільник напруги можна зустріти в пристрої, распределяющем сигнал з однієї антени на кілька телевізорів. Насправді прикладів багато.

Давайте розглянемо простий дільник напруги на основі двох резисторів R1 і R2. Опору включені послідовно, на вільні висновки подається вхідна напруга U. З середньої точки провідника, що з'єднує резистори, є додатковий висновок. Тобто виходить три кінця: два – це зовнішні виводи (між ними повне значення напруги U), а також середній, формує U1 і U2.

Більше:

Перший штучний супутник Землі

Перший штучний супутник Землі є одним з найбільших досягнень науки ХХ століття. Тим не менш, як це ні парадоксально, цьому великому науковому і технічному досягненню значною мірою сприяла холодна війна між двома наддержавами: США і Радянським Союзом....

Що таке соціалізація, і як вона змінює людину

Спробуємо розібратися, що таке соціалізація, в чому її сутність і особливість. Адже для кожної особистості входження у суспільство і засвоєння його основних норм є фундаментом до подальшої безпроблемною і успішного життя і діяльності. Отже, що таке с...

Принц Чарльз – головний спадкоємець британського престолу

Згідно із законом королівства Великобританія, спадкоємець британського престолу - це старший закононароджена син чинного монарха або ж попереднього претендента на престол. Однак якщо у царюючого особи немає дитини чоловічої статі, то право спадкуванн...

Виконаємо розрахунок дільника напруги, скориставшись законом Ома. Так як I = U / R, U є твором струму на опір. Відповідно, на ділянці з R1 напруга складе U1, а для R2 складе U2. Струм при цьому рівний (послідовне з'єднання). Враховуючи закон для повного кола, отримуємо, що живить U є сумою U1+U2.

Чому ж дорівнює струм при даних умовах? Узагальнюючи рівняння, отримуємо:

I = U / (R1+R2).

Звідси можна визначити значення напруги (U exit) на виході дільника (це може бути як U1, так і U2):

U exit = U * R2 / (R1+R2).

Для дільників на регульованих опорах існує ряд важливих особливостей, які необхідно враховувати на етапі розрахунків, так і при експлуатації.

Перш за все, такі рішення не можна використовувати для регулювання напруги потужних споживачів. Наприклад, таким способом неможливо живити електродвигун. Одна з причин – це номінали самих резисторів. Опору на кіловати якщо й існують, то являють собою масивні пристрою, розсіюючі значну частину енергії у вигляді тепла.

Значення опору підключеного навантаження не повинно бути менше, ніж електричне опір схеми самого розподілювача, в іншому випадку всю систему потрібно перераховувати. В ідеальному варіанті відмінність дільника R і R навантаження повинно бути максимально великим. Важливо точно підібрати значення R1 і R2, так як завищені номінали спричинять за собою надмірне падіння напруги, а занижені будуть перегріватися, витрачаючи енергію на нагрівання.

Розраховуючи дільник, зазвичай підбирають його значення струму в кілька разів (наприклад, 10) більше, ніж ампераж підключається навантаження. Далі, знаючи струм і напруга, обчислюють сумарний опір (R1+R2). Далі по таблиці підбирають найближчі стандартні значення R1 і R2 (враховуючи їх допустиму потужність, щоб уникнути надмірного нагріву).