Што такое дзельнік напругі

Дзельнікі напружання атрымалі шырокае распаўсюджванне ў электроніцы, таму што менавіта яны дазваляюць аптымальным чынам вырашаць задачы рэгулявання напругі. Існуюць розныя схематычныя рашэння: ад найпростых, напрыклад, у некаторых насценных свяцільнях, да досыць складаных, як у плата кіравання пераключэннем абмотак нармалізатараў сеткавага напружання.

Што такое дзельнік напругі? Фармулёўка простая - гэта прылада, якое ў залежнасці ад каэфіцыента перадачы (наладжваецца асобна) рэгулюе значэнне выхаднога напружання адносна уваходнага.

Раней на прылаўках крам часта можна было сустрэць свяцільня-бра, разлічаны на дзве лямпы. Яго асаблівасцю з'яўлялася тое, што самі лямпы былі разлічаны на працу з напругай 127 Вольт. Пры гэтым уся сістэма падключалася да бытавой электрасеткі з 220 У і цалкам паспяхова працавала. Ніякіх цудаў! Уся справа ў тым, што спосаб злучэння правадыроў фармаваў не што іншае, як дзельнік напругі. Успомнім асновы электратэхнікі, а менавіта паралельнае і паслядоўнае злучэнне спажыўцоў. Як вядома, пры паслядоўным спосабе ўключэння сіла току роўная, а напружанне змяняецца (успамінаем закон Ома). Таму ў прыкладзе са свяцільнікам аднатыпныя лямпы ўключаны паслядоўна, што дае памяншэнне сілкавальнага іх напружання ў два разы (110 У). Таксама дзельнік напругі можна сустрэць у прыладзе, размяркоўваць сігнал з аднаго антэны на некалькі тэлевізараў. На самай справе прыкладаў шмат.

Давайце разгледзім найпросты дзельнік напругі на аснове двух рэзістараў R1 і R2. Супраціву ўключаны паслядоўна, на свабодныя высновы падаецца уваходнае напружанне U. З сярэдняй пункту правадыра, які злучае рэзістары, ёсць дадатковы выснову. Гэта значыць, атрымліваецца тры канца: два - гэта знешнія высновы (паміж імі поўнае значэнне напружання U), а таксама сярэдні, які фарміруе U1 і U2.

Выканаем разлік дзельніка напругі, скарыстаўшыся законам Ома. Так як I = U / R, то U з'яўляецца творам тока на супраціў. Адпаведна, на ўчастку з R1 напружанне складзе U1, а для R2 складзе U2. Ток пры гэтым роўны (паслядоўнае злучэнне). Улічваючы закон для поўнага ланцуга, атрымліваем, што сілкавальнае U з'яўляецца сумай U1 + U2.

Чаму ж роўны ток пры дадзеных умовах? Абагульняючы ўраўненні, атрымліваем:

I = U / (R1 + R2).

Адсюль можна вызначыць значэнне напружання (U exit) на выхадзе дзельніка (гэта можа быць як U1, так і U2):

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

Для дзельнікаў на рэгуляваных супрацівах існуе шэраг важных асаблівасцяў, якія неабходна ўлічваць як на этапе разлікаў, так і пры эксплуатацыі.

Перш за ўсё, такія рашэнні нельга выкарыстоўваць для рэгулявання напружання магутных спажыўцоў. Напрыклад, такім спосабам немагчыма запитать электрарухавік. Адна з прычын - гэта наміналы саміх рэзістараў. Супраціву на кілаваты калі і існуюць, то ўяўляюць сабой масіўныя прылады, рассейвалыя вялікую частку энергіі ў выглядзе цяпла.

Значэнне супраціву падключанай нагрузкі не павінна быць менш, чым электрычны супраціў схемы самага дзельніка, у адваротным выпадку ўсю сістэму спатрэбіцца пералічваць. У ідэальным варыянце адрозненне R дзельніка і R нагрузкі павінна быць максімальна вялікім. Важна сапраўды падабраць значэння R1 і R2, так як завышаныя наміналы пацягнуць за сабой залішняе падзенне напружання, а заніжаныя будуць перагравацца, затрачваючы энергію на нагрэў.

Разлічваючы дзельнік, звычайна падбіраюць значэнне яго току ў некалькі разоў (напрыклад, у 10) больш, чым ампераж падлучальнай нагрузкі. Далей, ведаючы ток і напружанне, вылічаюць сумарны супраціў (R1 + R2). Далей па табліцах падбіраюць бліжэйшыя стандартныя значэнні R1 і R2 (улічваючы іх дапушчальную магутнасць, каб пазбегнуць празмернага нагрэву).