分圧器と分流器

分圧器

電気工学では、分圧器が非常に頻繁に使用され、電圧分配規則を適用することでその動作をチェックできます。この図は、特定の電源電圧 (4、6、12、または 220 V など) を任意の低い電圧に降圧するために使用される分圧回路を示しています。

米。 1. 分圧回路

電気機器では、測定中と同様に、1 つの電源から特定の値の複数の電圧を取得する必要がある場合があります。分圧器は、多くの場合 (特に低電流技術では) ポテンショメータと呼ばれます。

可変部分電圧は、加減抵抗器または他のタイプの抵抗器の滑り接点を動かすことによって得られます。一定値の部分電圧は、抵抗を押すことによって取得できます。または、2 つの別々の抵抗の接続点から聞くこともできます。

抵抗付き受信機に必要な分電圧（負荷抵抗）を摺動接点により滑らかに変化させ、分圧を除いた抵抗を並列接続します。

抵抗は、固定電圧値を得るために分圧器の一部として使用されます。この場合、出力電圧 Uout は、次の接続を通じて入力 Uin (考えられる負荷抵抗を除く) に接続されます。

Uout = Uin x (R2 / R1 + R2)

米。 2. 分圧器

例。抵抗分圧器を使用して、5 V DC 電源から 100 kOhm の負荷に 1 V の電圧を供給する必要があります。必要な分圧比は 1/5 = 0.2 です。図に示すセパレーターを使用します。 2.

抵抗器 R1 と R2 の抵抗値は 100 kΩ より大幅に小さくする必要があります。この場合、除算器を計算する際に負荷抵抗は無視できます。

したがって、R2 / (R1 + R2) R2 = 0.2

R2 = 0.2R1 + 0.2R2。

R1 = 4R2

したがって、R2 = 1 kOhm、R1 — 4 kOhm を選択できます。抵抗 R1 は、精度 ± 1% (電力 0.25 W) の金属膜に基づいて作成された標準抵抗 1.8 および 2.2 kOhm の直列接続によって得られます。

分圧器自体が一次電源からの電流 (この場合は 1 mA) を消費し、分圧抵抗器の抵抗値が減少するとこの電流が増加することに注意してください。

指定された電圧値を得るには、高精度の抵抗を使用する必要があります。

単純な抵抗分圧器の欠点は、負荷抵抗が変化すると分圧器の出力電圧 (Uout) が変化することです。 U に対する負荷の影響を軽減するには、最小負荷抵抗の少なくとも 10 倍小さい速度 R2 を選択する必要があります。

抵抗器 R1 と R2 の抵抗が減少すると、入力電圧源によって消費される電流が増加することに留意することが重要です。通常、この電流は 1 ～ 10 mA を超えてはなりません。

分流器

抵抗は、総電流の所定の部分を分圧器の対応するアームに流すためにも使用されます。たとえば、図の図では次のようになります。 3 電流 Az は、抵抗 R1 と R2 の抵抗値によって決まる合計電流 Azv の一部です。 Azout = Azv x (R1 / R2 + R1) と書くことができます。

例。可動コイルの DC 電流が 1 mA の場合、メーターの指針はフルスケールまでずれます。コイル巻線のアクティブ抵抗は 100 オームです。抵抗を計算します。 測定用シャント 入力電流 10 mA でデバイスのポインタが最大にずれるようにします (図 4 を参照)。

米。 3. 分流器

米。 4.

現在の分割比率は次の比率で求められます。

Iout / Iout = 1/10 = 0.1 = R1 / R2 + R1、R2 = 100 オーム

したがって、

0.1R1 + 0.1R2 = R1

0.1R1 + 10 = R1

R1 = 10/0.9 = 11.1 オーム

抵抗器 R1 の必要な抵抗値は、9.1 オームと 2 オームの 2 つの標準厚膜抵抗器を直列に接続することによって、± 2% (0.25 W) の精度で得ることができます。図でもう一度注意してください。 3 抵抗 R2 は 測定器の内部抵抗.

電流分割の精度を確保するには、高精度 (± 1%) の抵抗を使用する必要があります。