Домой В мире Расчет резисторного делителя напряжения и тока

Расчет резисторного делителя напряжения и тока

47
0

Расчет резисторного делителя

Если нужно снизить разность потенциалов в цепи, возьмите два элемента с соотношением 1:3 – это даст падение 25% от входного уровня. Например, при 12 В на выходе получится 3 В. Точные значения зависят от нагрузки: отклонение не должно превышать 5% от расчетного.

Мощность рассеивания определяет минимальный размер компонентов. Для цепей до 100 мВт подойдут модели на 0.125 Вт, но при токах свыше 50 мА берите элементы на 0.5 Вт. Проверя datasheet, убедитесь, что рабочий диапазон температур не превышает 70°C.

Погрешность в 1% достигается металлопленочными версиями. Для бытовых задач хватит 5%-ных углеродных аналогов. Если цепь питает датчик, параллельно установите подстроечный элемент на 10 кОм – это компенсирует разброс параметров.

Выбор сопротивлений для получения заданной разности потенциалов

Чтобы получить требуемую разность потенциалов на выходе, используйте формулу:

  • Uвых = Uвх × (R2 / (R1 + R2))

Где:

  • Uвх – подаваемый потенциал, В;
  • R1 – первое сопротивление, Ом;
  • R2 – второе сопротивление, Ом.

Пример для цепи с Uвх = 12 В и нужным Uвых = 3 В:

  1. Задайте R2 = 1 кОм.
  2. Подставьте в формулу: 3 = 12 × (1000 / (R1 + 1000)).
  3. Решите уравнение: R1 = 3 кОм.

Практические советы:

  • Используйте сопротивления с допуском ≤5%.
  • Проверяйте рассеиваемую мощность: P = U2 / R.
  • Для точной настройки добавьте подстроечный элемент.

Определение допустимой нагрузки на элементы схемы

Чтобы избежать перегрева, сначала найдите максимальную мощность, которую может рассеивать каждый элемент. Для стандартных моделей с корпусом 0805 предельное значение – 0.125 Вт. Уточните параметры в даташите.

Формулы для проверки

Мощность на элементе P = I² × R. Если в цепи R1=1 кОм, R2=2 кОм, а входное U=12 В, ток составит 4 мА. Проверка: P1 = (0.004)² × 1000 = 0.016 Вт (безопасно).

Практические советы

1. Используйте элементы с запасом по мощности: для P=0.05 Вт берите компоненты на 0.1 Вт.

2. При U>24 В увеличивайте номиналы, снижая ток. Например, при 36 В выбирайте R1=10 кОм, R2=20 кОм (ток упадет до 1.2 мА).

3. Для цепей с переменной нагрузкой добавляйте стабилитрон параллельно R2.

Первый заголовок

Для снижения разности потенциалов между двумя точками цепи применяйте два последовательно соединённых элемента сопротивления. Соотношение их номиналов определяет долю входного сигнала на выходе.

Пример: при R1 = 10 кОм и R2 = 5 кОм выходной уровень составит ⅓ от входного, если подача идёт через R1, а снимается между R2 и землёй.

Максимальная точность достигается при использовании прецизионных компонентов с допуском 1% или ниже. Учитывайте мощность рассеивания: для цепи с 12 В и R1+R2 = 15 кОм выделяется 9,6 мВт.

Паразитная нагрузка искажает результат. Если подключается устройство с импедансом менее 100 кОм, пересмотрите номиналы в сторону уменьшения.

Определение параметров цепочки из двух сопротивлений

Для подбора номиналов R1 и R2 используйте формулу: Vout = Vin × (R2 / (R1 + R2)). Например, при входном сигнале 12 В и R1=10 кОм, R2=5 кОм, выходное значение составит 4 В.

Выбор сопротивлений

Минимизируйте потери мощности: подбирайте R1 и R2 так, чтобы их суммарное сопротивление было в 10 раз больше нагрузки. Для цепи с нагрузкой 1 кОм используйте R1=9 кОм, R2=1 кОм.

Проверка стабильности

Учитывайте температурный коэффициент: отклонение более 5% требует применения прецизионных элементов. Для диапазона -40°C…+85°C выбирайте модели с маркировкой ±1% (например, RNCF).

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь