Pokles napätia cez rezistor. Napätie cez odpor

Pokles napätia cez rezistor. Napätie cez odpor

Rozdeľovač napätia   - Jedná sa o jednoduchú schému, ktorá vám umožňuje získať podpätie z vysokého napätia.

Pomocou len dvoch odporov a vstupného napätia môžeme vytvoriť výstupné napätie, ktoré tvorí určitú časť vstupu. Napäťový delič je jedným z najzákladnejších obvodov v elektronike. Pri skúmaní práce napäťového rozdeľovača treba poznamenať dva hlavné body - to je samotný okruh a výpočtový vzorec.

Rezistorový napäťový deličový obvod

Napäťový deličový obvod zahŕňa zdroj vstupného napätia a dva odpory. Nižšie uvidíte niekoľko schematických variantov obrazu rozdeľovača, ale všetky majú rovnakú funkčnosť.

Označte odpor, ktorý je bližšie k pozitívnemu vstupnému napätiu (Uin) ako R1 a odpor sa bližšie k mínusu ako R2. Pokles napätia (Uout) naprieč rezistorom R2 je podpätie vyplývajúce z použitia odporového deliča napätia.

Výpočet odporových deličov napätia

Výpočet rozdeľovača napätia predpokladá, že z vyššie uvedenej schémy poznáme aspoň tri hodnoty: vstupné napätie a odpor obidvoch odporov. Keď poznáme tieto hodnoty, môžeme vypočítať výstupné napätie.

Vzorec rozdeľovača napätia

Nie je to ťažké cvičenie, ale je veľmi dôležité pre pochopenie fungovania deliča napätia. Výpočet rozdeľovača je založený na.

Aby sme zistili, aké napätie bude na výstupe rozdeľovača, odvodíme vzorec založený na Ohmovom zákone. Predpokladajme, že poznáme hodnoty Uin, R1 a R2. Teraz na základe týchto údajov odvodíme vzorec pre Uout. Začneme s označením prúdov I1 a I2, ktoré prechádzajú cez rezistory R1 a R2:


Naším cieľom je vypočítať Uout a to je jednoducho pomocou Ohmovho zákona:

Dobrá. Poznáme hodnotu R2, ale zatiaľ nie je známa súčasná sila I2. Ale vieme niečo o nej. Môžeme predpokladať, že I1 sa rovná I2. V tomto prípade bude náš systém vyzerať takto:

Čo vieme o uin? No, Uin je napätie cez oba rezistory R1 a R2. Tieto rezistory sú zapojené do série a ich rezistory sú zhrnuté:

A na chvíľu môžeme tento režim zjednodušiť:

Ohmov zákon v jeho najjednoduchšej forme: Uin = I * R. Pamätajúc si, že R sa skladá z R1 + R2, vzorec môže byť napísaný nasledovne:

A pretože I1 sa rovná I2, potom:

Táto rovnica ukazuje, že výstupné napätie je priamo úmerné vstupnému napätiu a pomeru odporov R1 a R2.

Oddeľovač napätia - online kalkulačka

Poznámka: Zadajte desatinné hodnoty bodkou

Použitie rozdeľovača napätia na rezistory

V elektronike existuje mnoho spôsobov, ako používať delič napätia. Tu sú len niektoré príklady, kde ich nájdete.

potenciometre

Je to premenlivý rezistor, ktorý sa dá použiť na vytvorenie nastaviteľného rozdeľovača napätia.


Vnútri potenciometra je odpor a posuvný kontakt, ktorý rozdeľuje odpor na dve časti a pohybuje sa medzi oboma časťami. Na vonkajšej strane je potenciometr spravidla tri svorky: dva kontakty sú pripojené na svorky odporu, zatiaľ čo tretí (centrálny) je pripojený k posuvnému kontaktu.

Ak sú kontakty rezistora pripojené k zdroju napätia (jeden na mínus, druhý k kladnému), potom centrálny výstup potenciometra simuluje delič napätia.

Posuňte posúvač potenciometra do hornej polohy a výstupné napätie sa rovná vstupnému napätiu. Teraz presuňte posúvač do najnižšej polohy a výstup bude nulový. Ak nastavíme potenciometer do strednej polohy, dostaneme polovicu vstupného napätia.

Odporové snímače

Väčšina snímačov používaných v rôznych zariadeniach sú odporové zariadenia. Fotorezistor je premenlivý rezistor, ktorý mení jeho odpor, úmerný množstvu svetla, ktoré na ňu dopadá. K dispozícii sú aj iné snímače, ako sú snímače tlaku, zrýchlenia a termistory atď.

Odporový delič napätia pomáha pri meraní napätia pomocou mikrokontroléra (ak je to ADC).

Príklad práce rozdeľovača napätia na fotorezistore.

Napríklad odpor fotorezistora sa mení od 1 kΩ (pod osvetlením) na 10 kΩ (v úplnej tme). Ak doplnime okruh s konštantným odporom približne 5,6 kΩ, môžeme dosiahnuť širokú škálu odchýlok vo výstupnom napätí, keď sa osvetlenie fotorezistora zmení.


Ako je vidieť, rozsah výstupného napätia na úrovni svetla od jasného po tmavý je dosiahnutý v oblasti 2,45 voltov, čo je vynikajúci rozsah pre prevádzku väčšiny ADC.

Každé sebavedomé rádiové majster musí poznať vzorce pre výpočet rôznych elektrických veličín. Napokon, pri opravách elektronických zariadení alebo pri zostavovaní elektronických domácich výrobkov je veľmi často potrebné vykonať takéto výpočty. Neviem, že takéto vzorce sú veľmi náročné a časovo náročné, a niekedy nie je možné sa s touto úlohou vyrovnať!

Prvá vec, ktorú potrebujete naučiť, je to, že všetky banky vo formulároch sú špecifikované v amperách, voltoch, omákoch, metroch a kilometroch.

Ohmov zákon.

Známe z kurzu fyziky OMA. Vychádza väčšina výpočtov v elektronike. Ohmov zákon je vyjadrený v troch formách:

  I = U / R

  U = IR

  R = U / I

Kde: I je súčasná sila (A), U je napätie (V), R je odpor prítomný v okruhu (Ohm).

Teraz už v praxi vezmeme do úvahy použitie vzorcov vo výpočtoch amatérskeho rozhlasu.

Odolnosť kaleného odporu sa vypočíta podľa vzorca:   R = U / I

Kde: U je nadbytočné napätie, ktoré treba ochladiť (V), I je prúd spotrebovaný obvodom alebo zariadením (A).

Výpočet výkonu kaleného odporu sa vykonáva podľa vzorca: P = I2R

Kde I je prúd spotrebovaný obvodom alebo zariadením (A), R je odpor rezistora (Ohm).

Pokles napätia na odpor môže byť vypočítaný pomocou vzorca: U pad = RI

Kde R je odpor ochladzovacieho odporu (Ohm), I je prúd spotrebovaný zariadením alebo obvodom (A).

Kde P je napájanie zariadenia (W), U je napájacie napätie zariadenia (V).

Kde I je prúd spotrebovaný prístrojom (A), U je napájacie napätie zariadenia (V).

Kde ƒ je frekvencia v kilohertz ƛ je vlnová dĺžka v metroch.

Kde ƛ je vlnová dĺžka v metroch, ƒ je frekvencia v kilohertzoch.

Môžete vypočítať menovitý výstupný výkon zariadenia na reprodukciu zvuku (zosilňovač, prehrávač atď.) Pomocou vzorca:   P = U 2 out. / R mr..

Kde U2 je akustické frekvenčné napätie na zaťažení, R je menovitý odpor záťaže.

A nakoniec niektoré ďalšie vzorce. Podľa týchto vzorcov vykonajte výpočet odporu a kapacity odporov a kondenzátorov v prípadoch, keď existuje potreba paralelného alebo sériového zapojenia.

Výpočet dvoch paralelne prepojených rezistorov sa vypočíta podľa vzorca: R = R1R2 / (R1 + R2)

Kde R1 a R2 - odpor prvého a druhého odporu, resp. (Ohm).

Výpočet odporu paralelne zapojených viac ako dvoch rezistorov sa vykonáva podľa vzorca:   1 / R = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / Rn ...

Kde R1, R2, Rn ... je odpor prvého, druhého a následného odporu (Ohm).

Výpočet kapacity niekoľkých paralelne pripojených kondenzátorov sa vykonáva podľa vzorca: C = C1 + C2 + Cn ...

Kde C 1, C 2 a C n - kapacita prvého, druhého a následného kondenzátora (mF).

Výpočet kapacity dvoch kondenzátorov zapojených v sérii sa vykonáva podľa vzorca:   C = C1C2 / C1 + C2

Kde C 1 a C 2 - kapacita prvého a druhého kondenzátora (mF).

Výpočet kapacity viac ako dvoch kondenzátorov zapojených v sérii sa vykonáva podľa vzorca:

Pre osoby, ktoré sú oboznámené s elektrickým zariadením na úrovni jednoduchého používateľa (vie, kde a ako sa zapína / vypína), mnohé pojmy používané elektrikárom sa zdajú byť nejakým nezmyselom. Napríklad, čo stojí iba "pokles napätia" alebo "zostava obvodu". Kde a čo padá? Kto rozobral okruh do podrobností? V skutočnosti je fyzický význam procesov, ktoré sa skrývajú za väčšinou týchto slov, úplne zrozumiteľný dokonca aj so znalosťami fyziky v škole.

Aby sme vysvetlili, aký je pokles napätia, je potrebné si uvedomiť, aký druh napätia je v ňom (čo znamená globálna klasifikácia). Existujú len dva typy. Prvým je napätie, ktoré je pripojené k danému okruhu. Môže byť tiež nazývaný aplikovaný na celý reťazec. Druhým typom je presne pokles napätia. Môže sa to posudzovať tak vo vzťahu k celému obvodu, ako aj k akémukoľvek jednotlivému prvku.

V praxi to vyzerá takto. Napríklad, ak zvyčajne odskrutkujete do kazety a spojíte káble z elektrickej siete do domácej elektrickej zásuvky, potom napätie aplikované na okruh (zdroj napájania - vodiče - záťaž) bude 220 voltov. Ale stojí nás to, aby sme merali jeho hodnotu na svietidle s voltmetrom, pretože bude zrejmé, že je o niečo menej ako 220. Stalo sa to preto, že na lampu došlo k poklesu napätia.

Možno nie je žiadna osoba, ktorá by o Ohmovom zákone nevedela. Vo všeobecnosti jeho znenie vyzerá takto:

kde R je aktívny odpor obvodu alebo jeho prvku meraný v ohmoch; U je napätie vo voltoch; a napokon I - prúd v ampéroch. Ako vidíte, všetky tri množstvá sú priamo navzájom spojené. Preto, keď poznáte dve, môžete jednoducho vypočítať tretí. Samozrejme, v každom prípade je potrebné brať do úvahy typ prúdu (striedavý alebo konštantný) a niektoré ďalšie špecifikujúce charakteristiky, ale základom je vyššie uvedený vzorec.

Elektrická energia je v skutočnosti pohyb negatívne nabitých častíc (elektrónov) cez vodič. V našom príklade má špirála lampy vysoký odpor, to znamená, že spomaľuje pohyblivé elektróny. Výsledkom je viditeľná žiara, ale celková energia toku častíc sa znižuje. Ako je zrejmé z vzorca, ako prúd klesá, napätie klesá. Preto sa výsledky meraní na výstupe a na žiarovke líšia. Tento rozdiel je pokles napätia. Táto hodnota sa vždy zohľadňuje, aby sa zabránilo príliš veľkému poklesu prvkov na konci schémy.

Úbytok napätia naprieč odporom závisí od toho a od intenzity prúdu pretekajúceho cez tento odpor. Tiež nepriamo ovplyvnené teplotnými a prúdovými charakteristikami. Ak je v zapnutom obvode zapnutý ampérmetr, potom môže byť kvapka určená vynásobením aktuálnej hodnoty odporom lampy.

Ale nie je vždy možné jednoducho vypočítať pokles napätia pomocou najjednoduchšieho vzorca a meracieho zariadenia. V prípade paralelne prepojených odporov je zistenie komplikovanejšie. Je však potrebné vziať do úvahy reaktívnu zložku.

Zoberme si príklad s dvoma paralelne prepojenými rezistormi R1 a R2. Je známy odpor drôtu R3 a zdroj energie R0. Uvedená je aj hodnota EMF - E.

Do jedného čísla prinášame paralelné pobočky. Pre túto situáciu platí tento vzorec:

R = (R1 * R2) / (R1 + R2)

Určte odpor celého obvodu sumou R4 = R + R3.

Vypočítajte prúd:

Zostáva poznať hodnotu poklesu napätia na vybranom prvku:

Tu multiplikátor "R5" môže byť akýkoľvek R - od 1 do 4, v závislosti na tom, ktorý prvok obvodu sa musí vypočítať.

V tomto článku sa pozrieme na rezistor a jeho interakciu s napätím a prúdom prechádzajúcim cez neho. Naučíte sa, ako vypočítať odpor pomocou špeciálnych vzorcov. Tento článok tiež ukazuje, ako možno použiť špeciálne rezistory ako snímač svetla a teploty.

Koncepcia elektrickej energie

Prvý príchod musí byť schopný si predstaviť elektrický prúd. Aj keď chápete, že elektrina pozostáva z elektrónov, ktoré sa pohybujú pozdĺž vodiča, je stále veľmi ťažké jasne si predstaviť. Preto ponúkam túto jednoduchú analógiu s vodným systémom, ktorý si každý môže ľahko predstaviť a pochopiť bez toho, aby sa dostal do zákonov.

Všimnite si, ako elektrický prúd vyzerá ako tok vody z plnej nádrže (vysoké napätie) na prázdne (nízke napätie). V tejto jednoduchej analógii vody s elektrickým prúdom je ventil podobný odporu obmedzujúcemu prúd.
  Z tejto analógie môžete odvodiť niektoré pravidlá, ktoré si musíte navždy zapamätať:
  - Koľko prúdu prúdi do uzla, ako toľko prúdi
  - Pre tok prúdu musí byť na koncoch vodiča rôzne potenciály.
  - Množstvo vody v dvoch nádobách možno porovnať s nabitím batérie. Keď sa hladina vody v rôznych nádobách stáva rovnaká, prestane prúdiť a keď sa batéria vybije, nedôjde k rozdielu medzi elektródami a prúdom prestane tečie.
  - Elektrický prúd sa zvýši so znižujúcou sa odolnosťou a prietoková rýchlosť vody sa zvýši s poklesom odporu ventilu.

Mohol by som napísať oveľa viac záverov založených na tejto jednoduchej analógii, ale sú opísané nižšie v Ohmovom zákone.

odpor

Rezistory môžu byť použité na riadenie a obmedzenie prúdu, preto hlavným parametrom odporu je jeho odpor, ktorý sa meria v ohmov, Nemali by sme zabudnúť na silu odporu, ktorý sa meria vo wattoch (W), a ukazuje, koľko energie sa môže odpor rozptýliť bez prehriatia a vyhorenia. Je tiež dôležité poznamenať, že rezistory sa nielen používajú na obmedzenie prúdu, ale môžu byť tiež použité ako delič napätia na získanie nízkeho napätia z väčšieho. Niektoré snímače sú založené na skutočnosti, že odpor sa líši v závislosti od osvetlenia, teploty alebo mechanického efektu, čo je napísané podrobne na konci článku.

Ohmov zákon

Je jasné, že tieto 3 vzorce sú odvodené zo základného vzorca Ohmovho zákona, ale musia sa naučiť, aby pochopili zložitejšie vzorce a schémy. Musíte byť schopní pochopiť a predstaviť význam akejkoľvek z týchto vzorcov. Napríklad druhý vzorec ukazuje, že zvýšenie napätia bez zmeny odporu vedie k zvýšeniu prúdu. Zvyšovanie prúdu však nezvyšuje napätie (aj keď je to matematicky pravdivé), pretože napätie je potenciálny rozdiel, ktorý vytvorí elektrický prúd a nie naopak (pozri analógiu s dvoma nádržami na vodu). Vzorec 3 sa môže použiť na výpočet odporu odporu obmedzujúceho prúd pri známom napätí a prúde. Toto sú len príklady, ktoré poukazujú na dôležitosť tohto pravidla. Sami sa naučíte, ako ich použijete po prečítaní článku.

Sériové a paralelné pripojenie odporov

Pochopenie účinkov paralelného alebo sériového zapojenia odporov je veľmi dôležité a pomôže vám pochopiť a zjednodušiť obvody pomocou týchto jednoduchých vzorcov pre sériový a paralelný odpor:

V tomto príklade obvodu sú R1 a R2 paralelne zapojené a môžu byť nahradené jediným rezistorom R3 podľa vzorca:

  V prípade 2 paralelne prepojených rezistorov môže byť vzorec zapísaný ako:

Okrem toho, že tento vzorec možno použiť na zjednodušenie obvodov, môže byť použitý na vytvorenie hodnôt odporu, ktoré nemáte.
  Všimnite si tiež, že hodnota R3 bude vždy nižšia ako hodnota 2 iných ekvivalentných rezistorov, pretože pridanie paralelných rezistorov poskytuje ďalšie cesty
  elektrický prúd, čo znižuje celkový odpor obvodu.

Rezistory napojené na sériu je možné nahradiť jedným odporom, ktorého hodnota sa bude rovnať súčtu týchto dvoch odporov, pretože toto spojenie poskytuje dodatočný prúdový odpor. Preto je veľmi jednoduché vypočítať ekvivalentný odpor R3: R3 = R1 + R2

Na výpočet a pripojenie rezistorov sú k dispozícii online kalkulátory na internete.

Súčasný limitujúci odpor

Najzákladnejšou úlohou rezistorov obmedzujúcich prúd je regulovať prúd, ktorý bude prúdiť cez zariadenie alebo vodič. Aby sme pochopili ich prácu, poďme najprv analyzovať jednoduchý okruh, v ktorom je lampa priamo pripojená k 9V batérii. Lampa, rovnako ako každé iné zariadenie, ktoré spotrebuje elektrickú energiu na konkrétnu úlohu (napríklad emisie svetla), má vnútorný odpor, ktorý určuje jej aktuálnu spotrebu. Z tohto dôvodu môže byť každé zariadenie nahradené ekvivalentným odporom.

Teraz, keď sa lampa bude považovať za odpor, môžeme použiť Ohmov zákon, aby sme vypočítali prúd prechádzajúci cez tento článok. Ohmův zákon hovorí, že prúd prechádzajúci rezistorom sa rovná rozdielu napätia naprieč ním rozdeleným odporom rezistora: I = V / R alebo presnejšie:
  I = (V1-V2) / R
  kde (V1-V2) je rozdiel napätia pred odporom a po ňom.

Teraz venujte pozornosť obrázku vyššie, kde je pridaný súčasný limitujúci odpor. Obmedzí sa prúd na lampu, ako naznačuje názov. Môžete ovládať množstvo prúdu pretekajúceho cez lampu jednoduchým výberom správnej hodnoty R1. Veľký rezistor výrazne zníži prúd a malý odpor menej (podobne ako v našej analógii vody).

Matematicky bude napísané takto:

Zo vzorca vyplýva, že prúd sa zníži, ak sa hodnota R1 zvýši. Preto je možné obmedziť prúd prídavným odporom. Je však dôležité poznamenať, že to vedie k zahrievaniu odporu a musíte správne vypočítať jeho silu, ako bude napísané ďalej.

Môžete použiť online kalkulačku pre.

Rezistory ako delič napätia

Ako to naznačuje názov, rezistory môžu byť použité ako delič napätia, inými slovami, môžu byť použité na zníženie napätia jej rozdelením. vzorec:

Ak oba rezistory majú rovnakú hodnotu (R 1 = R 2 = R), potom vzorec môže byť napísaný ako:

Ďalším bežným typom deliča je, keď je jeden odpor pripojený k zemi (0V), ako je znázornené na obrázku 6B.
  Nahradením Vb s 0 vo vzorci 6A získame:

Analýza uzlov

Teraz, keď začnete pracovať s elektronickými obvodmi, je dôležité, aby ste ich mohli analyzovať a vypočítať všetky potrebné napätia, prúdy a odpory. Existuje veľa spôsobov, ako študovať elektronické obvody a jedna z najbežnejších metód je uzol, kde jednoducho aplikujete súbor pravidiel a krok za krokom vypočítajte všetky potrebné premenné.

Zjednodušené pravidlá nodálnej analýzy

Definícia uzla

Uzol je akýkoľvek bod pripojenia v reťazci. Body, ktoré sú navzájom prepojené a medzi nimi nie sú žiadne iné komponenty, sa považujú za jediný uzol. Preto nekonečný počet vodičov v jednom bode je považovaný za jediný uzol. Všetky body, ktoré sú zoskupené do jedného uzla, majú rovnaké napätie.

Definícia pobočky

Vetva je súbor 1 alebo viacerých komponentov zapojených do série a všetky komponenty, ktoré sú zapojené do série s týmto obvodom, sa považujú za jednu vetvu.

Všetky napätia sa zvyčajne merajú vzhľadom na zem, pričom napätie je vždy 0 voltov.

Prúd vždy prúdi z uzla s vyšším napätím do uzla s nižším.

Napätie v uzle sa môže vypočítať z napätia blízko uzla pomocou vzorca:
  V1-V2 = I1 * (R1)
  Presunutie:
  V2 = V1 - (I1 * R1)
Kde V2 je požadované napätie, V 1 je referenčné napätie, ktoré je známe, I1 je prúd prúdiaci z uzla 1 do uzla 2 a R 1 je odpor medzi dvomi uzlami.

Rovnako ako v ohmovom zákone je možné určiť prúd vetvy, ak je známe napätie dvoch susedných uzlov a odporu:
  I1 = (V1-V2) / R1

Aktuálny vstupný prúd uzla sa rovná aktuálnemu výstupnému prúdu, takže môže byť napísaný ako: I 1 + I 3 = I 2

Je dôležité, aby ste pochopili význam týchto jednoduchých vzorcov. Napríklad na obrázku vyššie prúd prúdi z V1 na V2 a preto musí byť napätie V2 menšie ako V1.
  Použitím príslušných pravidiel v správnom čase môžete rýchlo a ľahko analyzovať okruh a pochopiť ho. Táto zručnosť je dosiahnutá praxou a skúsenosťami.

Výpočet požadovaného výkonu odporu

Pri nákupe rezistora sa môžete spýtať na otázku: "Aké druhy odporových rezistorov chcete?" alebo môžu jednoducho dať 0,25W odpory, pretože sú najobľúbenejšie.
  Zatiaľ čo pracujete s odporom viac ako 220 ohmov a váš zdroj napájania poskytuje 9 V alebo menej, môžete pracovať s odpormi 0,125 W alebo 0,25 W. Ale ak je napätie väčšie ako 10V alebo hodnota odporu je menšia ako 220 Ohm, musíte vypočítať výkon odporu, alebo ho môžete spáliť a poškodiť. Aby ste vypočítali požadovaný výkon odporu, musíte poznať napätie cez odpor (V) a prúd pretekajúci cez tento rezistor (I):
  P = I * V
  kde je prúd meraný v ampéroch (A), napätie vo voltoch (V) a P je rozptýlenie výkonu vo wattoch (W)

Fotografia poskytuje odpory rôznej sily, hlavne sa líšia veľkosťou.

Varianty rezistorov

Rezistory môžu byť rôzne, od jednoduchých premenných odporov (potenciometre) po reakciu na teplotu, svetlo a tlak. Niektoré z nich budú diskutované v tejto časti.

Variabilný odpor (potenciometer)

Vyššie uvedený obrázok znázorňuje schematický premenný rezistor. Je často označovaný ako potenciometer, pretože môže byť použitý ako delič napätia.


Majú rôznu veľkosť a tvar, ale všetci fungujú rovnako. Kolíky na pravej a ľavej strane zodpovedajú pevnému bodu (napríklad Va a Vb na obrázku vľavo) a stredný kolík je pohyblivou časťou potenciometra a používa sa aj na zmenu pomeru odporu na ľavom a pravom kolíku. Potenciometer sa teda týka rozdeľovačov napätia, ktoré môžu byť nastavené na akékoľvek napätie od Va do Vb.
Naviac môže byť variabilný odpor použitý ako obmedzenie prúdu pripojením kolíkov Vout a Vb, ako na obrázku vyššie (vpravo). Predstavte si, ako bude prúd pretekať cez odpor z ľavého výstupu doprava, až kým nedosiahne pohyblivú časť a prejde po nej, zatiaľ čo veľmi málo prúdu prechádza na druhú časť. Preto môžete použiť potenciometer na nastavenie prúdu všetkých elektronických komponentov, ako napríklad lampy.

LDR (fotosenzitívne rezistory) a termistory

Existuje mnoho odporových senzorov, ktoré reagujú na svetlo, teplotu alebo tlak. Väčšina z nich je súčasťou rozdeľovača napätia, ktorý sa mení v závislosti od odporu rezistorov a mení sa pod vplyvom vonkajších faktorov.



Fotorezistor (LDR)

Ako vidíte na obrázku 11A, fotorezistory sa líšia veľkosťou, ale sú to všetky odpory, ktorých odpor klesá pri vystavení svetlu a zvyšuje sa v tme. Bohužiaľ, fotorezistory reagujú pomerne pomaly na zmeny úrovne osvetlenia, majú skôr nízku presnosť, ale sú veľmi ľahko použiteľné a populárne. Zvyčajne sa odpor fotorezistorov môže meniť od 50 ohmov na slnku až po viac ako 10MOhm v absolútnej tme.

Ako sme už povedali, zmena odporu mení napätie z rozdeľovača. Výstupné napätie sa môže vypočítať podľa vzorca:

Ak predpokladáme, že odpor LDR sa pohybuje od 10 MOhm do 50 Ohm, potom V out bude 0,005V až 4,975V.

Termistor je podobný fotorezistoru, avšak termistory majú oveľa viac typov ako fotorezistory, napríklad termistor môže byť buď s negatívnym teplotným koeficientom (NTC), ktorého odpor sa znižuje so zvyšujúcou sa teplotou, alebo kladný teplotný koeficient (PTC), ktorý odpor bude zvyšovať so zvyšujúcou sa teplotou. Teraz termistory reagujú veľmi rýchlo a presne na meniace sa parametre prostredia.

O určení menovitej hodnoty rezistora pomocou farebného kódovania je možné si prečítať.

To znamená, odpor... Základný prvok budovania elektrického obvodu.

Rezistor má pracovať aktuálny limitpreteká reťazou. NIE sa mení prúd na teplo, a to na aktuálny limit, To znamená, že nie odpor   reťaz preteká veľká prúdzabudovaný odpor   - zníženie prúdu. Toto je jeho práca, čo spôsobuje, že tento prvok elektrického obvodu vytvára teplo.

Príklad žiarovky

Zvážte prácu odpor na príklade žiarovky na nižšie uvedenom diagrame. Máme zdroj energie, žiarovku, ammeter, meranie prúdprechádza reťazou. a odpor, keď odpor   v okruhu chýba, cez žiarovku na okruhu bude bežať veľký prúd, napríklad 0,75A. Svetlo svieti. Do obvodu bol zabudovaný odpor - prúd sa objavil vo forme impozantnej bariéry pretekajúcej cez obvod prúd   znížila na 0,2A. Svetlo je menej jasné. Stojí za zmienku, že jas, s ktorým svieti svietidlo, závisí aj od napätia na ňom. Čím vyššie je napätie, tým jasnejšie.

Okrem toho odpor   je pokles napätia, Bariéra nielen oneskorenie prúd, ale aj "napája" časť napätia aplikovaného zo zdroja energie na okruh. Zvážte tento pokles v nižšie uvedenom obrázku. Máme zdroj energie 12 voltov. Len v prípade, ammeter, dva voltmetre v zálohe, žiarovka a odpor, Zapnite reťaz bez odpor(Vľavo). Napätie na žiarovke je 12 voltov. Pripojíme odpor   - časť poklesnutého napätia na ňom. Voltmetr (spodná časť diagramu vpravo) zobrazuje 5V. Zostávajúce 12V-5B = 7V zostali na žiarovke. Voltmetr na žiarovke ukázal 7V.


Samozrejme, obidva príklady sú abstraktné, nepresné z hľadiska počtu a sú určené na vysvetlenie podstaty procesu, ktorý prebieha v odpor.

Odporová jednotka odporu

Hlavná charakteristika rezistor - odolnosť, Merná jednotka odpor   - Ohm (Ohm, Ω). Čím viac odportým väčší prúd   je schopný obmedziť viac tepla, ktoré vydáva, tým viac poklesy napätia   na to.

Ohmov zákon o elektrickom obvode

Základný zákon o celej elektrickej energii. Prepája napätie (V), vynúte   prúd(I) a odolnosti (R).

Tieto symboly môžu byť interpretované v ľudskom jazyku rôznymi spôsobmi. Najdôležitejšie je, aby ste mohli požiadať o každý konkrétny reťazec. Použmeme to Ohmov zákon   pre náš reťazec s rezistor   a žiarovky uvedené vyššie a vypočítajte odolnosť odporuv ktorom prúd   od napájacieho zdroja po 12V bude obmedzené na 0,2. V tomto prípade považujeme odpor žiarovky za 0.

V = I * R =\u003e R = V / I =\u003e R = 12 V / 0,2 A =\u003e R = 60 Ω

So. Ak postavíte okruh so zdrojom energie a žiarovkou, ktorej odpor je 0, odpor   60 ohmov prúdového obvodubude 0,2A.

Vlastnosť rezistora

Microproger, poznaj a pamätaj! parameter rezistorový výkon   je jedným z najdôležitejších pri budovaní obvodov pre skutočné zariadenia.

Elektrický prúd   na akejkoľvek časti obvodu sa rovná súčinu prúdu pretekajúceho cez túto časť do napätie na túto časť reťazca. P = I * U. Merná jednotka 1W.

Keď preteká prúd odpor   pracuje sa na obmedzenie elektrických prúd, Pri vykonávaní práce sa teplo uvoľní. odpor   rozptýli toto teplo do prostredia. Ale ak odpor   bude príliš veľa práce, uvoľní príliš veľa tepla - prestane mať čas na rozptýlenie tepla generovaného v ňom, bude veľmi horúce a horí. Čo sa stane v dôsledku tohto incidentu, závisí od vašej osobnej úrovne šťastia.

Charakteristickým výkonom rezistora je maximálna prúdová kapacita, ktorú dokáže odolávať a nie prehrievať.

Výpočet výkonu odporu

Vypočítajte rezistorový výkon   pre náš reťazec s žiarovkou. So. Máme   prúdprechádza cez okruh (a preto cez odpor), rovná 0,2A. Pokles napätia cez rezistor   rovná sa 5V (nie 12V, nie 7V, a to 5 - veľmi 5, ktoré indikuje voltmetr odpor). To znamená, že energie prúd   skrz   odpor   rovná sa P = I * V = 0,2A * 5V = 1W. Záverom je: odpor   pre náš reťazec by malo mať maximum energie   nie menej (a výhodne viac) 1W. V opačnom prípade sa prehreje a zlyhá.

Pripájacie odpory

rezistory   v elektrických obvodoch sériové a paralelné pripojenie.

Pri sériovom pripojení je celková hodnota odporové odpory   je suma odpor   každý odpor   v spojení:


na paralelné pripojenie   celkovo odporové odpory   vypočítané podľa vzorca:


Akékoľvek otázky? Napíš komentár. Budeme odpovedať a pomôcť vám to pochopiť =)