Otpornici za odzračivanje standardni su otpornici velike vrijednosti koji se koriste za pražnjenje kondenzatora u krugu filtra. Pražnjenje kondenzatora je zaista važno jer čak i ako je napajanje ISKLJUČENO, napunjeni kondenzator može izazvati šok bilo kome. Stoga je vrlo bitno dodati otpornik za odzračivanje kako bi se izbjegle nezgode. Također ima i druge primjene, ali glavna svrha uporabe je iz sigurnosnih razloga. U ovom ćemo članku razgovarati o načinu rada otpornika za odzračivanje i njegovim primjenama.
Zašto se koriste otpornici za odzračivanje?
1. Svrha sigurnosti
Razmotrimo jednostavan sklop kao što je prikazano dolje. Ovdje je kondenzator priključen paralelno s glavnim krugom. Sada kada je napajanje UKLJUČENO, kondenzator će se napuniti do svoje vršne vrijednosti i ostaje napunjen čak i nakon isključivanja napajanja, a to može predstavljati veliku opasnost ako radite s kondenzatorima s vrlo visokim vrijednostima. Ovaj kondenzator može stvoriti veliki šok. Da bi se to spriječilo, paralelno s kondenzatorom priključuje se otpor velike vrijednosti, tako da se može potpuno isprazniti u otpornik.
2. Regulacija napona
Regulacija napona je omjer razlike između napona punog opterećenja i napona bez opterećenja prema naponu punog opterećenja, tj. Pokazuje da ako sustav može osigurati konstantni napon za različita opterećenja. Formula za regulaciju napona daje se kao:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Ovdje, V nl = Napon bez opterećenja
V fl = Napon punog opterećenja
Dakle, ako VR blizu nule znači da je regulacija napona dobra.
Ovdje spajamo otpornik za odzračivanje paralelno s kondenzatorom i otpornikom opterećenja, a također će doći i do pada napona na otporniku za odzračivanje. Sada, ako opterećenje nije povezano, tada će napon praznog hoda biti jednak padu napona na otporniku odzračivača. A nakon spajanja tereta uzima se u obzir pad napona na opterećenju. Dakle, ako spojimo otpor za odzračivanje, tada je razlika između praznog hoda i napona punog opterećenja tiša, što poboljšava regulaciju napona.
Recimo, ako spojimo napon opterećenja, tada će puni napon biti 23,5 V, a ako uklonimo napon, napon zbog otpornika za odzračivanje iznosi 22,4 V, tako da je razlika napona među njima 1,1 V, što je tiho malo. Ako ne spojimo otpornik za odzračivanje, tada će ta razlika biti velika, a time i regulacija niska.
Također možete provjeriti i druge metode za regulaciju napona.
3. Podjela napona
Ovo je također važna funkcija otpornika za odzračivanje. Ako želite da vaš krug daje više od jednog ili dva napona, to se može postići upotrebom otpornika za odzračivanje. Ovdje je otpor za odzračivanje prisluškivan u više točaka i on će djelovati kao različiti otpornici povezani u seriju.
Na donjoj slici dodirnuli smo otpor odzračivača u tri različite točke kako bismo dobili tri različita naponska izlaza. Radi na glavnom krugu djelitelja napona.
Kako odabrati otpornik za odzračivanje?
Treba napraviti kompromis između potrošnje energije i brzine otpornika za odzračivanje. Otpor male vrijednosti može pružiti veliku brzinu krvarenja, ali potrošena snaga je veća. Dakle, na dizajneru je koliko manipulacije želi. Vrijednost otpora mora biti dovoljno visoka da ne ometa napajanje i istovremeno dovoljno niska da se kondenzator brzo isprazni.
Formula za izračunavanje vrijednosti otpornika za odzračivanje data je kao:
R = -t / C * ln (V sigurno / V o)
Ovdje
t je vrijeme koje kondenzator treba da se isprazni kroz otpor odzračivača
R je otpor otpornika za odzračivanje
C je kapacitet kondenzatora
V siguran je siguran napon do kojeg se može isprazniti
V o je početni napon kondenzatora
Bilo koja niska vrijednost može se koristiti kao za V sigurno, ali ako tamo stavimo nulu, trebat će beskonačno vrijeme da se isprazni. To je hit metoda. Stavite siguran napon i vrijeme s kojim želite isprazniti kondenzator i dobit ćete vrijednost otpornika za odzračivanje.
Da biste manipulirali i snagom, upotrijebite donju formulu:
P = V o 2 / R
Ovdje je P snaga koju troši otpor za odzračivanje
V o je početni napon u kondenzatoru
R je otpor otpornika za odzračivanje
Dakle, nakon što smo odlučili kolika može biti potrošnja energije otpornika za odzračivanje, možemo pronaći željenu vrijednost za otpornik za odzračivanje koristeći obje gornje jednadžbe.
Razmotrimo primjer.
U gornjem krugu uzmimo da je kapacitet C1 4µF, početni napon V o iznosi 1500 V, a sigurni napon V safe 10 V. Ako je vrijeme pražnjenja koje želimo 4 sekunde, tada bi vrijednost otpornika za odzračivanje trebala biti 997877,5 ohma ili manja od te. Za ovu vrijednost možete upotrijebiti otpor otprilike cijenjene vrijednosti. Potrošnja energije bit će 2,25W.
Vrijednost otpora izračunava se stavljanjem kapacitivnosti, početnog napona, sigurnog napona i vremena pražnjenja u prvu formulu. Zatim stavite vrijednost početnog napona i vrijednost otpornika u drugu formulu da biste dobili potrošnju energije.
Vrijednost otpornika također se može naći u obrnutom formatu, tj. Prvo odlučite koliko snage želite da potroši, a zatim stavite snagu i početni napon u drugu formulu. Dakle, dobit ćete vrijednost otpora, a zatim ćete je upotrijebiti u prvoj formuli za izračunavanje konstante vremena pražnjenja.