Из опыта работы с программно-аппаратными комплексами (стр. 4 из 4)
Зная напряжение, приложенное к резистору R1 и ток проходящий через него, легко определить его сопротивление R1 = Ur1/I.
R1 = 8В / 0.1А = 80 Ом. Рассчитаем мощность резистора: P = U*I = 8В * 0,1А = 0,8 Вт.
Рассмотренные нами резистивные делители напряжения, для подключения к ним нагрузки, не всегда применимы. Например, если мы включаем в качестве нагрузки лампочку или калькулятор, то мы заранее знаем, какой ток потребляет нагрузка, и ток этот относительно постоянен с течением времени. Если в качестве нагрузки включить радиоприемник, то качество работы радиоприемника будет неудовлетворительно. Связано это с тем, что, например, карманный радиоприемник при малой громкости потребляет ток 10 - 30 миллиампер, а при большой громкости ток возрастает до 100 - 150 миллиампер. Очевидно, что если меняется ток, то меняется и напряжение на выходе делителя, чем больше ток, тем меньше напряжение. Поэтому для питания такого типа нагрузок применяют специальные полупроводниковые стабилизаторы напряжения.
Полупроводниковые (транзисторные) стабилизаторы напряжения работают следующим образом: напряжение резистивного делителя (это напряжение часто называют эталонным или опорным) сравнивается с выходным напряжением стабилизатора и, если выходное напряжение стабилизатора изменяется, например вследствие изменения тока нагрузки Iн, то стабилизатор изменяет свои параметры так, чтобы уравнять выходное напряжение U выходное с опорным напряжением U делителя.
Для создания эталонного напряжения или для питания каскадов радиоэлектронной аппаратуры не требуются делители напряжения большой мощности. Проверим на практике, распределение токов и напряжений в делителях напряжения. Соберите на модуле ЕВ - 101 схему, показанную на рисунке.
Поверните регулятор PS-1, до упора, по часовой стрелке. Установите на мультиметре предел измерения тока до 10 мА, включите питание лабораторного модуля и снимите показание прибора.
На прошлых занятиях мы уже определяли сопротивления резисторов по цветным полосам и измеряли их величину омметром. Сопротивление резистора R5 у нас равно 1 КОм, а сопротивление R6 = 6,8 Ком. Напряжение источника питания равно 11,5 вольт.
Найдем ток через цепочку R5, R6. I = U / (R5+R6) = 11,5 / (1000 + 6800) = 0,00147А или, примерно, 1,5 миллиампера. Напряжение делителя измеряется относительно общего провода, в нашем случае на резисторе R6.
Найдем напряжение на R6. Ur6 = I * R6 = 0,00147 * 6800 = 10,0256В, примерно 10 вольт.
Переделайте монтажную схему, как показано на рисунке.
Установите предел измерения мультиметра на измерение напряжения до 20 вольт, включите питание лабораторного модуля и снимите показание вольтметра. Измеренное напряжение делителя должно быть в пределах 9,5 ... 10,3 вольт, то есть, совпадать с нашими расчетными данными.
Иногда требуется делитель напряжения имеющий несколько разных напряжений.
Для изготовления такого делителя последовательно включается не два, а несколько резисторов. Мы можем самостоятельно изготовить делитель, например, на три выходных напряжения.
Посмотрите на рисунок, схема, показанная на нем вам уже знакома:
На предыдущих уроках мы измеряли ток, проходящий через резисторы R5, R6, R7 и R8. Общее сопротивление этих, последовательно включенных резисторов равно 14 КОм, а ток, проходящий через эту цепочку, при напряжении 11,5 вольт равен 0,8 мА. Зная ток, мы можем найти напряжение в любой точке цепи. Вспомним, что выходное напряжение делителя измеряется относительно общего провода электросхемы, поэтому расчет напряжений будем производить, начиная с нижнего резистора R8.
Напряжение Ur8 на резисторе R8 будет равно: Ur8 = I*R8.
Ur8 = 0,0008*1500 = 1,2 вольта.
Напряжение Ur7 на R7 будет: Ur7 = 0,0008*4700 = 3,8 вольта.
Напряжение Ur6 на R6 будет: Ur6 = 0,0008*6800 = 5,4 вольта.
Соберите схему, показанную на рисунке. Измерьте напряжение Ur8 на резисторе R8 (точка А), оно должно совпадать с расчетным. Затем вам нужно измерить напряжение в точке Б, оно будет равно: Ur8+Ur7 = 1,2+3,8 = 5В. И последним нужно измерить напряжение в точке В. Напряжение в точке В будет равно: Ur8+Ur7+Ur6 = 5 + 5,4 = 10,4 вольта.
Заключение
Пособие разработано коллективом отделения ИКТ ГОУ СПО КАС-7 на основе теоретических материалов и оборудования, предоставленных фирмой ©DEGEM SYSTEMS для учебной лаборатории TechPrep.
Готовится к выпуску комплект пособий по темам:
· Основы САПР и АСУ (Систем Автоматизированного Проектирования и Систем Автоматизированного Управления). Токарный и фрезерный станки с ЧПУ
· Гидравлика в промышленных установках
· Пневматика в промышленных установках
Ваши предложения и замечания просим высылать по электронной почте: kas-7@yandex.ru
Наш адрес: г. Москва ул. Усиевича д 31. Телефон отделения ИКТ 151-68-73