Ilmausvastukset ovat tavanomaisia arvokkaita vastuksia, joita käytetään kondensaattorin purkaamiseen suodatinpiirissä. Kondensaattoreiden purkaminen on todella tärkeää, koska vaikka virtalähde olisi POIS, ladattu kondensaattori voi aiheuttaa iskuja kenellekään. Joten on todella tärkeää lisätä vuotovastus vastuksen mahdollisten onnettomuuksien välttämiseksi. Sillä on myös muita sovelluksia, mutta sen pääasiallinen tarkoitus on turvallisuussyistä. Tässä artikkelissa keskustellaan siitä, kuinka vuotovastus toimii ja miten sitä käytetään.
Miksi ilmanpoistovastuksia käytetään?
1. Turvallisuuden tarkoitus
Tarkastellaan yksinkertaista piiriä alla olevan kuvan mukaisesti. Tässä kondensaattori on kiinnitetty rinnakkain pääpiirin kanssa. Nyt kun virtalähde on PÄÄLLÄ, kondensaattori latautuu huippuarvoonsa ja pysyy latautuneena myös virran katkaisun jälkeen, ja se voi olla suuri vaara, jos työskentelet todella arvostettujen kondensaattorien kanssa. Tämä kondensaattori voi aiheuttaa suuren iskun. Joten tämän estämiseksi suuri arvoinen vastus kytketään rinnakkain kondensaattorin kanssa, jotta se voi purkautua kokonaan vastukseen.
2. Jännitteen säätö
Jännitesäätö on täyden kuormituksen jännitteen ja kuormittamattoman jännitteen ja täyden kuormituksen välisen eron suhde eli se osoittaa, että jos järjestelmä pystyy tarjoamaan vakion jännitteen eri kuormille. Jännitteen säätökaava on seuraava:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Tässä, V nl = Ei kuormitusjännitettä
V fl = Täysi kuormitusjännite
Joten jos VR on lähellä nollaa, jännitteen säätö on hyvä.
Tässä yhdistämme ilmausvastuksen rinnakkain sekä kondensaattorin että kuormitusvastuksen kanssa, ja ilmausvastuksen yli tulee myös jännitehäviö. Jos kuormaa ei ole kytketty, kuormittamaton jännite on yhtä suuri kuin ilmausvastuksen jännitehäviö. Ja kuorman liittämisen jälkeen jännitteen pudotus kuorman yli otetaan huomioon. Joten jos liitämme ilmausvastuksen, kuormittamattoman ja täyden kuormitusjännitteen ero on hiljainen, mikä parantaa jännitteen säätelyä.
Sanotaan: Jos yhdistämme kuormitusjännitteen, täysi jännite on 23,5 V ja jos poistamme jännitteen, vuotovastuksen aiheuttama jännite on 22,4 V, joten niiden välinen jänniteero on 1,1 V, joka on hiljainen. Jos emme kytke vuotovastusta, tämä ero on suuri ja siten säätö on matala.
Voit myös tarkistaa muita jännitteen säätötapoja.
3. Jännitejako
Tämä on myös tärkeä ilmausvastuksen tehtävä. Jos haluat piirisi tarjoavan enemmän kuin yhden tai kaksi jännitettä, se voidaan saavuttaa käyttämällä ilmausvastusta. Tällöin ilmausvastusta napautetaan useissa pisteissä ja se toimii eri vastuksina, jotka on kytketty sarjaan.
Alla olevassa kuvassa olemme napauttaneet ilmanpoistovastusta kolmesta eri kohdasta saadaksesi kolme erilaista jännitelähtöä. Se toimii jännitteenjakajan piirin pääosalla.
Kuinka valita Bleeder-vastus?
On kuluttava kompromisseja virrankulutuksen ja ilmausvastuksen nopeuden välillä. Pieni arvostettu vastus voi tuottaa nopean verenvuodon, mutta kulutettu teho on suurempi. Joten suunnittelijan vastuulla on, kuinka paljon manipulointia hän haluaa. Vastuksen arvon on oltava riittävän korkea, jotta se ei häiritse virransyöttöä, ja samalla riittävän alhainen purkaakseen kondensaattorin nopeasti.
Kaava ilmausvastuksen arvon laskemiseksi on seuraava:
R = -t / C * ln (V turvallinen / V o)
Tässä
t on aika, jonka kondensaattori kuluttaa tyhjennysvastuksen läpi
R on ilmausvastuksen vastus
C on kondensaattorin kapasitanssi
V turvallinen on turvallinen jännite, johon asti se voidaan purkaa
V o on kondensaattorin alkujännite
Mitä tahansa matalaa arvoa voidaan käyttää kuten turvallista V-arvoa, mutta jos asetamme nollan sinne, tyhjeneminen vie äärettömän ajan. Joten, se on osuma ja kokeilumenetelmä. Laita turvallinen jännite ja aika, jolla haluat purkaa kondensaattorin, niin saat ilmausvastuksen arvon.
Käytä myös seuraavaa kaavaa manipuloidaksesi tehoa:
P = V o 2 / R
Tässä P on ilmausvastuksen kuluttama teho
V o on kondensaattorin alkujännite
R on ilmausvastuksen vastus
Joten kun olemme päättäneet, kuinka paljon ilmausvastuksen virrankulutus voi olla, löydämme halutun arvon ilmausvastukselle käyttämällä molempia yllä olevia yhtälöitä.
Tarkastellaanpa esimerkkiä.
Otetaan yllä olevassa piirissä, että C1: n kapasitanssi on 4µF, alkujännite on V o on 1500 V ja turvallinen jännite V turvallinen on 10 V. Jos haluamamme purkausaika on 4 sekuntia, ilmanpoistovastuksen arvon tulisi olla vähintään 997877,5 ohmia. Tähän arvoon voidaan käyttää lähellä arvostettua vastusta. Virrankulutus on 2,25 W.
Vastuksen arvo lasketaan asettamalla kapasitanssi, lähtöjännite, turvallinen jännite ja purkausaika ensimmäiseen kaavaan. Laita sitten alkuperäisen jännitteen arvo ja vastuksen arvo toiseen kaavaan saadaksesi virrankulutuksen.
Vastuksen arvo löytyy myös päinvastaisessa muodossa, eli päättää ensin, kuinka paljon virtaa haluat sen kuluttavan, ja laita sitten teho ja lähtöjännite toiseen kaavaan. Joten saat vastuksen arvon ja käytä sitä sitten ensimmäisessä kaavassa laskeaksesi purkausaikavakion.