प्रतिरोधी विभक्त ऑनलाइन। वोल्टेज और करंट डिवाइडर

विद्युत सर्किट डिजाइन करते समय, ऐसे मामले होते हैं जब वोल्टेज मान को कम करना आवश्यक होता है (इसे कई भागों में विभाजित करें) और लोड के केवल एक हिस्से को लागू करें। इन उद्देश्यों के लिए, उपयोग करें वोल्टेज डिवाइडर. वे किरचॉफ के दूसरे नियम पर आधारित हैं।

सबसे अधिक सरल सर्किट- प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त। दो प्रतिरोध R1 तथा R2 के साथ श्रृंखला में जुड़े हुए हैं।

पर सीरियल कनेक्शनप्रतिरोध उनके माध्यम से बहता है वही करंटमैं।

नतीजतन, ओम के नियम के अनुसार, प्रतिरोधों में वोल्टेज को उनके अंकित मूल्य के अनुपात में विभाजित किया जाता है।

हम लोड को R1 या R2 के समानांतर जोड़ते हैं। नतीजतन, लोड में यू आर 2 के बराबर वोल्टेज होगा।

वोल्टेज विभक्त अनुप्रयोग उदाहरण

  1. वोल्टेज विभक्त की तरह। कल्पना कीजिए कि आपके पास एक प्रकाश बल्ब है जो केवल 6 वोल्ट और 9 वोल्ट की बैटरी पर चल सकता है। ऐसे में जब आप बल्ब को बैटरी से जोड़ते हैं, तो बल्ब जल जाएगा। प्रकाश बल्ब नाममात्र मोड में काम करने के लिए, 9 वी के वोल्टेज को 6 और 3 वोल्ट में विभाजित किया जाना चाहिए। यह कार्य प्रतिरोधों पर सरलतम वोल्टेज डिवाइडर द्वारा किया जाता है।
  2. सेंसर पैरामीटर - वोल्टेज। प्रतिरोधक तत्वों का प्रतिरोध तापमान जैसे कई मापदंडों पर निर्भर करता है। हम एक प्रतिरोध को बदलते तापमान वाले माध्यम में रखते हैं। नतीजतन, जब तापमान बदलता है, तो वोल्टेज डिवाइडर में से एक का प्रतिरोध बदल जाएगा। विभक्त के माध्यम से करंट बदलता है। ओम के नियम के अनुसार, इनपुट वोल्टेज को दो प्रतिरोधों के बीच पुनर्वितरित किया जाता है।
  3. वोल्टेज एम्पलीफायर। इनपुट वोल्टेज को बढ़ाने के लिए एक वोल्टेज विभक्त का उपयोग किया जा सकता है। यह संभव है यदि विभक्त तत्वों में से एक का गतिशील प्रतिरोध नकारात्मक है, उदाहरण के लिए, सुरंग डायोड की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता के खंड में।

प्रतिरोधक वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग करते समय प्रतिबंध

  • प्रतिरोधों पर वोल्टेज विभक्त का नाममात्र प्रतिरोध विभक्त से जुड़े भार के नाममात्र प्रतिरोध से 100 - 1000 गुना कम होना चाहिए। अन्यथा, लोड प्रतिरोध विभक्त द्वारा विभाजित वोल्टेज के मूल्य को कम कर देगा।
  • प्रतिरोध के छोटे मान, जो एक वोल्टेज विभक्त हैं, सक्रिय शक्ति के बड़े नुकसान की ओर ले जाते हैं। डिवाइडर से बड़ी धाराएं बहती हैं। प्रतिरोधों का चयन करना आवश्यक है ताकि वे जलें नहीं और पर्यावरण में जारी ऊर्जा के ऐसे मूल्य को नष्ट कर सकें।
  • उच्च-शक्ति को जोड़ने के लिए एक प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त का उपयोग नहीं किया जा सकता है बिजली के उपकरण: विधुत गाड़ियाँ , तापन तत्व, प्रेरण भट्टियां।
  • वोल्टेज विभक्त के सक्रिय तत्वों पर नुकसान के कारण सर्किट की दक्षता कम करना।
  • सटीक परिणाम प्राप्त करने के लिए वोल्टेज विभक्त में प्रेसिजन (उच्च परिशुद्धता) प्रतिरोधों का उपयोग किया जाना चाहिए।

वोल्टेज डिवाइडर का व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग किया जाता है, क्योंकि वे आपको वोल्टेज विनियमन की समस्या को बेहतर ढंग से हल करने की अनुमति देते हैं। विभिन्न योजनाबद्ध समाधान हैं: सबसे सरल से, उदाहरण के लिए, कुछ दीवार लैंप में, काफी जटिल लोगों के लिए, जैसे कि नॉर्मलाइज़र की वाइंडिंग को स्विच करने के लिए नियंत्रण बोर्डों में मुख्य वोल्टेज.

वोल्टेज विभक्त क्या है? शब्दांकन सरल है - यह एक ऐसा उपकरण है, जो ट्रांसमिशन गुणांक (अलग से कॉन्फ़िगर किया गया) के आधार पर, इनपुट के सापेक्ष आउटपुट वोल्टेज के मूल्य को नियंत्रित करता है।

पहले, स्टोर अलमारियों पर अक्सर दो लैंप के लिए डिज़ाइन किया गया एक स्कोनस लैंप मिलना संभव था। इसकी ख़ासियत यह थी कि लैंप को स्वयं 127 वोल्ट के वोल्टेज के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। उसी समय, पूरी प्रणाली 220 वी के साथ घरेलू विद्युत नेटवर्क से जुड़ी हुई थी और काफी सफलतापूर्वक काम करती थी। कोई चमतकार नहीं! बात यह है कि कंडक्टरों को जोड़ने की विधि ने वोल्टेज विभक्त से ज्यादा कुछ नहीं बनाया। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, अर्थात् उपभोक्ताओं की मूल बातें याद करें। जैसा कि आप जानते हैं, स्विचिंग की अनुक्रमिक विधि के साथ, यह बराबर है, और वोल्टेज बदलता है (ओम के नियम को याद करें)। इसलिए, दीपक के उदाहरण में, एक ही प्रकार के लैंप श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, जो उन्हें आपूर्ति करने वाले वोल्टेज को आधा (110 वी) कम कर देता है। इसके अलावा, एक डिवाइस में एक वोल्टेज डिवाइडर पाया जा सकता है जो एक एंटीना से कई टीवी तक सिग्नल वितरित करता है। वास्तव में, कई उदाहरण हैं।

आइए दो प्रतिरोधों R1 और R2 पर आधारित सरलतम वोल्टेज विभक्त को देखें। प्रतिरोध श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, इनपुट वोल्टेज यू मुक्त टर्मिनलों पर लागू होता है। प्रतिरोधों को जोड़ने वाले कंडक्टर के मध्य बिंदु से एक अतिरिक्त आउटपुट होता है। यही है, यह तीन छोरों से निकलता है: दो बाहरी निष्कर्ष हैं (उनके बीच वोल्टेज यू का पूरा मूल्य), साथ ही मध्य एक, जो यू 1 और यू 2 बनाता है।

आइए ओम के नियम का उपयोग करके वोल्टेज विभक्त की गणना करें। चूँकि I \u003d U / R, तब U, धारा और प्रतिरोध का गुणनफल है। तदनुसार, R1 वाले खंड में, वोल्टेज U1 होगा, और R2 के लिए यह U2 होगा। इस मामले में, करंट बराबर है। एक पूर्ण सर्किट के लिए कानून को ध्यान में रखते हुए, हम पाते हैं कि आपूर्ति U, U1 + U2 का योग है।

इन परिस्थितियों में वर्तमान क्या है? समीकरणों का सामान्यीकरण, हम प्राप्त करते हैं:

मैं \u003d यू / (आर 1 + आर 2)।

यहां से आप विभक्त के आउटपुट पर वोल्टेज मान (U निकास) निर्धारित कर सकते हैं (यह या तो U1 या U2 हो सकता है):

यू बाहर निकलें = यू * आर 2 / (आर 1 + आर 2)।

समायोज्य प्रतिरोध वाले डिवाइडर के लिए, कई प्रकार के होते हैं महत्वपूर्ण विशेषताएं, जिसे गणना के चरण और संचालन के दौरान दोनों को ध्यान में रखा जाना चाहिए।

सबसे पहले, ऐसे समाधानों का उपयोग शक्तिशाली उपभोक्ताओं के वोल्टेज को विनियमित करने के लिए नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, इस तरह इलेक्ट्रिक मोटर को पावर देना असंभव है। कारणों में से एक स्वयं प्रतिरोधों के मूल्य हैं। किलोवाट प्रतिरोध, यदि वे मौजूद हैं, तो बड़े पैमाने पर उपकरण हैं जो गर्मी के रूप में एक प्रभावशाली मात्रा में ऊर्जा को नष्ट कर देते हैं।

कनेक्टेड लोड के प्रतिरोध का मान डिवाइडर के सर्किट से कम नहीं होना चाहिए, अन्यथा पूरे सिस्टम को पुनर्गणना करने की आवश्यकता होगी। आदर्श रूप से, आर डिवाइडर और आर लोड के बीच का अंतर जितना संभव हो उतना बड़ा होना चाहिए। R1 और R2 के मूल्यों का सटीक रूप से चयन करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि अधिक मूल्यांकन से अत्यधिक रेटिंग प्राप्त होगी और कम करके आंका गया मूल्य गर्म हो जाएगा, जिससे हीटिंग पर ऊर्जा बर्बाद हो जाएगी।

डिवाइडर की गणना करते समय, वे आमतौर पर इसके करंट के मान को कई बार (उदाहरण के लिए, 10) कनेक्टेड लोड के एम्परेज से अधिक चुनते हैं। इसके अलावा, करंट और वोल्टेज को जानकर, कुल प्रतिरोध (R1 + R2) की गणना करें। इसके अलावा, तालिकाओं के अनुसार, R1 और R2 के निकटतम मानक मूल्यों का चयन किया जाता है (अत्यधिक ताप से बचने के लिए उनकी स्वीकार्य शक्ति को ध्यान में रखते हुए)।

) इसे श्रृंखला के दो खंडों के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिन्हें कहा जाता है कंधों, वोल्टेज का योग जिस पर इनपुट वोल्टेज के बराबर है। शून्य विभव और मध्य बिन्दु के बीच के कंधे को कहते हैं निचला, और दूसरा ऊपर. रैखिक और गैर-रेखीय वोल्टेज डिवाइडर हैं। रैखिक में, आउटपुट वोल्टेज इनपुट के आधार पर रैखिक रूप से भिन्न होता है। इस तरह के डिवाइडर का उपयोग विभिन्न बिंदुओं पर क्षमता और ऑपरेटिंग वोल्टेज सेट करने के लिए किया जाता है। विद्युत सर्किट. गैर-रैखिक डिवाइडर में, आउटपुट वोल्टेज गैर-रैखिक रूप से गुणांक पर निर्भर करता है। नॉनलाइनियर वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग कार्यात्मक पोटेंशियोमीटर में किया जाता है। प्रतिरोध या तो सक्रिय या प्रतिक्रियाशील हो सकता है।

प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त

सबसे सरल प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त में श्रृंखला में जुड़े दो प्रतिरोधक होते हैं और वोल्टेज स्रोत से जुड़े होते हैं। चूंकि प्रतिरोधक श्रृंखला में जुड़े हुए हैं, उनके माध्यम से वर्तमान किरचॉफ के पहले नियम के अनुसार समान होगा। ओम के नियम के अनुसार, प्रत्येक प्रतिरोधक में वोल्टेज ड्रॉप, प्रतिरोध के समानुपाती होगा (वर्तमान, जैसा कि पहले स्थापित किया गया था, समान है):

प्रत्येक रोकनेवाला के लिए:


के लिए व्यंजक को के लिए व्यंजक से विभाजित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:
इस प्रकार, वोल्टेज का अनुपात और प्रतिरोध के अनुपात के बराबर है और।
समानता का उपयोग करना
, जिसमें , और
और, इससे वर्तमान के संबंध को व्यक्त करते हुए:

हमें आउटपुट () और इनपुट () विभक्त वोल्टेज से संबंधित एक सूत्र मिलता है:

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि वोल्टेज विभक्त का भार प्रतिरोध विभक्त के स्वयं के प्रतिरोध से बहुत अधिक होना चाहिए, ताकि गणना में समानांतर में जुड़े इस प्रतिरोध की उपेक्षा की जा सके। व्यवहार में विशिष्ट प्रतिरोध मूल्यों का चयन करने के लिए, एक नियम के रूप में, यह निम्नलिखित एल्गोरिथ्म का पालन करने के लिए पर्याप्त है। सबसे पहले, डिस्कनेक्ट किए गए लोड के साथ काम कर रहे विभक्त वर्तमान के परिमाण को निर्धारित करना आवश्यक है। यह वर्तमान होना चाहिए अधिक वर्तमान(आमतौर पर परिमाण में 10 गुना अधिक लेते हैं) लोड द्वारा खपत, लेकिन, हालांकि, निर्दिष्ट वर्तमान को वोल्टेज स्रोत पर अत्यधिक भार नहीं बनाना चाहिए। वर्तमान के परिमाण के आधार पर, ओम के नियम के अनुसार, कुल प्रतिरोध का मान निर्धारित किया जाता है। यह केवल मानक श्रृंखला से विशिष्ट प्रतिरोध मान लेने के लिए बनी हुई है, जिनमें से मूल्यों का अनुपात आवश्यक वोल्टेज अनुपात के करीब है, और मूल्यों का योग गणना के करीब है एक। एक वास्तविक विभक्त की गणना करते समय, प्रतिरोध के तापमान गुणांक, नाममात्र प्रतिरोध मूल्यों के लिए सहिष्णुता, इनपुट वोल्टेज परिवर्तन की सीमा और विभक्त के लोड गुणों में संभावित परिवर्तन, साथ ही साथ अधिकतम अपव्यय शक्ति को ध्यान में रखना आवश्यक है। प्रतिरोधक - यह उन्हें आवंटित शक्ति से अधिक होना चाहिए, जहां लोड डिस्कनेक्ट होने के साथ स्रोत वर्तमान है ( इस मामले में, प्रतिरोधों के माध्यम से अधिकतम संभव वर्तमान प्रवाह होता है)।

आवेदन पत्र

वोल्टेज विभक्त है महत्त्वसर्किटरी में। एक प्रतिक्रियाशील वोल्टेज विभक्त के रूप में, एक उदाहरण के रूप में, कोई सबसे सरल इलेक्ट्रिक फिल्टर का हवाला दे सकता है, और एक गैर-रैखिक - पैरामीट्रिक वोल्टेज स्टेबलाइजर के रूप में।

एवीएम में वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग इलेक्ट्रोमैकेनिकल स्टोरेज डिवाइस के रूप में किया गया है। ऐसे उपकरणों में, संग्रहीत मान रिओस्तात के घूर्णन कोणों के अनुरूप होते हैं। ऐसे उपकरण अनिश्चित काल तक जानकारी संग्रहीत कर सकते हैं।

वोल्टेज एम्पलीफायर

इनपुट वोल्टेज को बढ़ाने के लिए एक वोल्टेज विभक्त का उपयोग किया जा सकता है - यह संभव है अगर, एक नकारात्मक है, उदाहरण के लिए, एक सुरंग डायोड की वर्तमान-वोल्टेज विशेषता के अनुभाग में

प्रतिरोधक वोल्टेज डिवाइडर के उपयोग में प्रतिबंध

  • विभक्त प्रतिरोध रेटिंग नाममात्र भार प्रतिरोध से 100 - 1000 गुना कम होनी चाहिए।
  • प्रतिरोध के छोटे मान, जो एक वोल्टेज विभक्त है, विभक्त में उच्च धाराओं की ओर ले जाता है। प्रतिरोधों के गर्म होने के कारण परिपथ की दक्षता कम हो जाती है।
  • शक्तिशाली विद्युत उपकरणों को जोड़ने के लिए एक प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त का उपयोग नहीं किया जा सकता है: विधुत गाड़ियाँ, तापन तत्व।

मानक और तकनीकी दस्तावेज

  • गोस्ट 11282-93 (आईईसी 524-75) - प्रतिरोधक डीसी वोल्टेज डिवाइडर

टिप्पणियाँ

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विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

देखें कि "वोल्टेज डिवाइडर" अन्य शब्दकोशों में क्या है:

    वोल्टेज विभक्त- वोल्टेज विभक्त उच्च और . से युक्त एक परिवर्तित उपकरण कम वोल्टेज, जैसे कि इनपुट वोल्टेज पूरे डिवाइस पर लागू होता है, और आउटपुट वोल्टेज लो वोल्टेज आर्म से लिया जाता है। [एमईएस…… तकनीकी अनुवादक की हैंडबुक

    बड़ा विश्वकोश शब्दकोश

    एक उपकरण जो आपको तत्वों के माध्यम से उपलब्ध प्रत्यक्ष या वैकल्पिक वोल्टेज के केवल एक हिस्से को हटाने (उपयोग) करने की अनुमति देता है विद्युत सर्किटप्रतिरोधों, कैपेसिटर या प्रेरकों से मिलकर। रेडियो में उपयोग किया जाता है और ... ... विश्वकोश शब्दकोश

    वोल्टेज विभक्त- tampos dalytuvas statusas T sritis automatika atitikmenys: engl. संभावित विभक्त; वोल्टेज विभक्त वोक। स्पैनंगस्टीलर, एम रस। वोल्टेज विभक्त, एम प्रांक। डिविज़्युर डी टेंशन, एम ... ऑटोमेटिकोस टर्मिन, odynas

    वोल्टेज विभक्त- tampos dalytuvas statusas T sritis Standartizacija ir Metrologija apibrėžtis taisas nuolatinei ar kintamajai įtampai dalyti dvi ar daugiau dalių। atitikmenys: अंग्रेजी। संभावित विभक्त; वोल्टेज विभक्त वोक। स्पैनंगस्टीलर, एम रस। विभक्त……

    वोल्टेज विभक्त- टैम्पोस डेलीटुवास स्टेटसस टी sritis स्टैंडरटिज़ासिजा इर मेट्रोलोजिजा एपिब्रेटिस स्टाइसास, सुदर्यतास आईš रेजिस्टोरीų, इंदुक्तिवुमो रिजिक, कोंडेंसटोरि, ट्रांसफॉर्मेटरी, अर्बा आईš ių एलिमेंटų डेरिनियो सुतार्प दिप, पेनकियाकलबिस ऐस्किनामासिस मेट्रोलोजिजोस टर्मिनų odynas

    वोल्टेज विभक्त- टैम्पोस डेलीटुवास स्टेटसस टी sritis chemija apibrėžtis taisas nuolatinei ar kintamajai įtampai dalyti dvi ar daugiau dalių। atitikmenys: अंग्रेजी। संभावित विभक्त; वोल्टेज विभक्त। वोल्टेज विभक्त... केमिजोस टर्मिन, ऐस्किनामासिस odynas

    वोल्टेज विभक्त- tampos dalytuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: engl। वोल्टेज विभक्त वोक। स्पैनंगस्टीलर, एम रस। वोल्टेज विभक्त, एम प्रांक। डिविज़्योर डे टेंशन, मी ... फ़िज़िकोस टर्मिन, odynas

    प्रत्यक्ष या . के वोल्टेज को विभाजित करने के लिए एक विद्युत उपकरण प्रत्यावर्ती धाराभागों में। कोई डी. एन. सक्रिय या प्रतिक्रियाशील होते हैं विद्युतीय प्रतिरोध. आमतौर पर डी. एन. वोल्टेज मापने के लिए उपयोग किया जाता है। थोड़े पर ... ... महान सोवियत विश्वकोश

    एक विद्युत उपकरण जो आपको प्रतिरोधों, कैपेसिटर या इंडक्टर्स से युक्त विद्युत सर्किट के तत्वों के माध्यम से उपलब्ध प्रत्यक्ष या वैकल्पिक वोल्टेज के केवल एक हिस्से को हटाने (उपयोग) करने की अनुमति देता है। पर… … प्रौद्योगिकी का विश्वकोश

वोल्टेज विभक्त के हिस्से के रूप में, एक निश्चित वोल्टेज मान प्राप्त करने के लिए प्रतिरोधों का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, आउटपुट वोल्टेज यू आउट निम्नलिखित संबंध द्वारा इनपुट यू (संभावित लोड प्रतिरोध को ध्यान में रखे बिना) से संबंधित है:

यू आउट = यू में एक्स (आर 2 / आर 1 + आर 2)

चावल। 1. वोल्टेज विभक्त

उदाहरण। एक रोकनेवाला विभक्त का उपयोग करते हुए, आपको 100 kOhm के प्रतिरोध के साथ लोड पर स्रोत से 1 V का वोल्टेज प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। स्थिर वोल्टेज 5 वी। आवश्यक वोल्टेज विभाजन अनुपात 1/5 = 0.2। हम एक विभक्त का उपयोग करते हैं, जिसकी योजना अंजीर में दिखाई गई है। एक।

प्रतिरोधों R1 और R2 का प्रतिरोध 100 kΩ से काफी कम होना चाहिए। इस मामले में, विभक्त की गणना करते समय, लोड प्रतिरोध को अनदेखा किया जा सकता है।

इसलिए, R2 / (R1 + R2) R2 = 0.2

R2 = 0.2R1 + 0.2R2।

आर1=4आर2

इसलिए, आप R2 = 1 kOhm, R1 - 4 kOhm चुन सकते हैं। प्रतिरोध R1 1.8 और 2.2 kOhm के श्रृंखला मानक प्रतिरोधों को जोड़कर प्राप्त किया जाता है, जो धातु फिल्म के आधार पर ± 1% (0.25 डब्ल्यू की शक्ति के साथ) की सटीकता के साथ बनाया जाता है।

यह याद रखना चाहिए कि विभक्त स्वयं प्राथमिक स्रोत (इस मामले में, 1 mA) से करंट की खपत करता है और विभक्त प्रतिरोधों के प्रतिरोध में कमी के साथ यह करंट बढ़ेगा।

निर्दिष्ट वोल्टेज मान प्राप्त करने के लिए, उच्च परिशुद्धता प्रतिरोधों का उपयोग किया जाना चाहिए।

एक साधारण प्रतिरोधक वोल्टेज विभक्त का नुकसान यह है कि लोड प्रतिरोध में बदलाव के साथ, विभक्त का आउटपुट वोल्टेज (यू आउट) बदल जाता है। Uout पर लोड के प्रभाव को कम करने के लिए, न्यूनतम लोड प्रतिरोध से कम से कम 10 गुना कम प्रतिरोध R2 चुनना आवश्यक है।

यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि प्रतिरोधों R1 और R2 के प्रतिरोधों में कमी के साथ, इनपुट वोल्टेज स्रोत से खपत की जाने वाली धारा बढ़ जाती है। आमतौर पर, यह करंट 1-10 mA से अधिक नहीं होना चाहिए।

प्रतिरोधों का उपयोग कुल धारा के दिए गए हिस्से को संबंधित विभक्त भुजा में भेजने के लिए भी किया जाता है। उदाहरण के लिए, चित्र में चित्र में। 2, वर्तमान I कुल धारा I का हिस्सा है, जो प्रतिरोधों Rl और R2 के प्रतिरोधों द्वारा निर्धारित किया जाता है, अर्थात। आप लिख सकते हैं कि मैं बाहर \u003d मैं x (R1 / R2 + R1) में हूं

उदाहरण। तीर उपकरण को मापनापूर्ण पैमाने पर विचलन करता है यदि डी.सी.चलती कुंडली में 1 mA है। सक्रिय प्रतिरोधकुंडल घुमावदार 100 ओम है। प्रतिरोध की गणना करें ताकि डिवाइस का पॉइंटर 10 mA के इनपुट करंट पर जितना संभव हो सके विचलित हो जाए (चित्र 3 देखें)।

चावल। 2 वर्तमान विभक्त

चावल। 3.

वर्तमान विभाजन अनुपात अनुपात द्वारा निर्धारित किया जाता है:

मैं बाहर / मैं \u003d 1/10 \u003d 0.1 \u003d R1 / R2 + R1, R2 \u003d 100 ओम में।

यहाँ से,

0,1R1 + 0.1R2 = R1

0,1R1 + 10 = R1

R1 \u003d 10 / 0.9 \u003d 11.1 ओम

रोकनेवाला R1 का आवश्यक प्रतिरोध ± 2% (0.25 W) की सटीकता के साथ मोटी फिल्म प्रौद्योगिकी के आधार पर बनाए गए 9.1 और 2 ओम के प्रतिरोध के साथ दो मानक प्रतिरोधों को श्रृंखला में जोड़कर प्राप्त किया जा सकता है। फिर से ध्यान दें कि अंजीर में। 3 प्रतिरोध R2 है।

वर्तमान विभाजन की अच्छी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, उच्च-परिशुद्धता (± 1%) प्रतिरोधों का उपयोग किया जाना चाहिए।

एक उपकरण जिसमें इनपुट और आउटपुट वोल्टेज एक लाभ से संबंधित होते हैं। विभक्त को सर्किट के दो खंडों के रूप में दर्शाया जा सकता है, जिसे कंधे कहा जाता है, वोल्टेज का योग जिस पर इनपुट वोल्टेज के बराबर होता है। सबसे अधिक बार, दो प्रतिरोधों से एक वोल्टेज विभक्त बनाया जाता है। ऐसे विभक्त को प्रतिरोधक कहते हैं। ऐसे विभक्त में प्रत्येक प्रतिरोधक को कंधा कहा जाता है। जमीन से जुड़े कंधे को निचला कहा जाता है, जो प्लस से जुड़ा होता है उसे ऊपरी कहा जाता है। दो प्रतिरोधों के संयोजन बिंदु को मध्य भुजा या मध्य बिंदु कहा जाता है। सीधे शब्दों में कहें तो हम मध्य कंधे की कल्पना एक पूल के रूप में कर सकते हैं। वोल्टेज डिवाइडर हमें दो "गेटवे" को जमीन में "ड्रेनिंग" वोल्टेज (निचले हिस्से के प्रतिरोध को कम करने) या पूल में "डालने" वोल्टेज (ऊपरी तरफ के प्रतिरोध को कम करने) द्वारा नियंत्रित करने की अनुमति देता है। इस प्रकार, विभक्त का उपयोग मूल वोल्टेज का केवल एक हिस्सा प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है।

वोल्टेज विभक्त का योजनाबद्ध आरेख

विचाराधीन उदाहरण में, इनपुट (Uin) पर 9V का वोल्टेज लगाया जाता है। मान लीजिए हमें आउटपुट (Uout) पर 5V प्राप्त करने की आवश्यकता है। वोल्टेज विभक्त के लिए प्रतिरोधों की गणना कैसे करें?

वोल्टेज विभक्त गणना

कई लोगों को इस तथ्य का सामना करना पड़ता है कि विभक्त में प्रतिरोध की गणना के लिए कोई सूत्र नहीं हैं। वास्तव में, ऐसे सूत्र प्राप्त करना आसान है। लेकिन पहले चीजें पहले। स्पष्टता के लिए, गणना को अंत से शुरू करते हैं, अर्थात। प्रतिरोधी मूल्यों को जानकर, आउटपुट वोल्टेज की गणना करें।

R1 और R2 के माध्यम से बहने वाली धारा तब तक समान है जब तक कि मध्य भुजा (Uout) से कुछ भी नहीं जुड़ा है। प्रतिरोधों का कुल प्रतिरोध सीरियल कनेक्शनउनके प्रतिरोधों के योग के बराबर होता है:

कुल = R1 + R2 = 400 + 500 = 900 ओम

ओम के नियम के अनुसार, हम प्रतिरोधों से बहने वाली धारा की ताकत पाते हैं:

मैं = यून / कुल = 9वी / 900 ओम = 0.01 ए = 10 एमए

अब जब हम निम्न पक्ष में धारा (R2 के माध्यम से धारा) को जानते हैं, तो हम निम्न पक्ष में वोल्टेज की गणना करते हैं (ओम का नियम फिर से):

यूआउट \u003d I * R2 \u003d 0.01A * 500 ओम \u003d 5V

या, गणना की श्रृंखला को सरल बनाना:

यूआउट = यून * (आर 2 / (आर 1 + आर 2))

थोड़ा गणित और अन्य ज्ञान को लागू करते हुए, ओम के नियम के साथ हर चीज का स्वाद लेते हुए, आप निम्नलिखित सूत्र प्राप्त कर सकते हैं:

R1 \u003d (Uin-Uout) / Id + In

R2 = यूआउट / आईडी

यहां पहचानतथा मेंक्रमशः विभक्त धारा और भार धारा हैं। सामान्य तौर पर, आपको यह जानने की भी आवश्यकता नहीं है कि ये किस प्रकार की धाराएँ हैं। आप उन्हें बराबर ले सकते हैं पहचान= 0.01 ए (10 एमए), ए में= 0. यानी बिना लोड के डिवाइडर पर विचार करें। यह तब तक स्वीकार्य है जब तक हम केवल वोल्टेज माप के लिए विभक्त का उपयोग करते हैं (जो कि हमारे ज्ञानकोष में सभी उदाहरणों में इसका उपयोग कैसे किया जाता है)। फिर सूत्र सरल हो जाएंगे:

R1 = (Uin-Uout) * 100

R2 = यूआउट * 100

पी.एस. यह बिल्कुल भी महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन ध्यान दें: 100 नहीं है भौतिक मात्रा. इस शर्त को स्वीकार करने के बाद कि पहचानहमारे पास हमेशा 0.01 ए होता है, यह केवल 0.01 को अंश में स्थानांतरित करके प्राप्त गुणांक है।

हम जाँच:

हमारे पास 9 वोल्ट का इनपुट वोल्टेज है, हम आउटपुट पर 5 वोल्ट प्राप्त करना चाहते हैं। हम सूत्र में मानों को प्रतिस्थापित करते हैं, हम प्राप्त करते हैं:

आर1 = (9-5) * 100 = 400 ओम

आर2 = 5 * 100 = 500 ओम

सब कुछ फिट बैठता है!

वोल्टेज विभक्त आवेदन

मूल रूप से, एक वोल्टेज विभक्त का उपयोग किया जाता है जहां आपको एक बदलते प्रतिरोध को मापने की आवश्यकता होती है। एक photoresistor से मान पढ़ना इस सिद्धांत पर आधारित है: photoresistor विभक्त में एक हाथ के रूप में शामिल है। दूसरा कंधा है स्थिर रोकनेवाला. इसी तरह, आप थर्मिस्टर रीडिंग पढ़ सकते हैं।

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