Forum RadioKot • Zobrazit téma – Jak vypočítat odpor pro snížení napětí z 12 na 6 voltů

V některých případech vyvstává otázka snížení napětí na požadovanou úroveň. Tato situace nastává například v případě, že existuje napájecí zdroj, jehož výstupní úroveň překračuje přípustnou hodnotu pro spotřebitele, nebo když je nutné omezit možné napětí např. na senzoru, aby nedošlo k jeho poruše.

Pracovní principy snižování napětí

Úroveň napětí na zátěži můžete snížit různými způsoby. Tyto metody závisí na typu proudu spotřebovaného zařízením, výkonu zátěže, požadované účinnosti atd. Ke snížení napětí se používají hlavně dva způsoby:

1. Použití tlumicích prvků (balast).
2. Převod úrovní.

V prvním případě je do série se zátěží zapojen přídavný pasivní prvek, kterým přepětí klesá. Ve druhém se používají speciální zařízení, která převádějí napětí jedné úrovně na napětí jiné úrovně (takto můžete nejen snížit, ale i zvýšit napětí). Každá metoda má své výhody a nevýhody a závisí také na implementaci metody.

Pokud je použit princip generování napětí metodou pulsně šířkové modulace, pak lze úroveň napětí měnit změnou (snížením) šířky pulsu – ručně nebo automaticky prostřednictvím zpětné vazby.

Metody omezení napětí

V praxi se pro snížení napětí používají různá řešení. Každý z nich má svou vlastní oblast použití, stejně jako své vlastní výhody a nevýhody.

Rezistor

Nejjednodušší způsob, jak snížit napětí, je zapojit rezistor do série se zátěží. Výsledkem je dělič napětí, jehož jedno rameno je předřadník a druhé je zátěž. Odpor odporu lze vypočítat pomocí vzorce R=U/I, kde:

Je třeba vzít v úvahu, že přídavný prvek omezí proud v obvodu, z tohoto důvodu může být nutné přesněji volit odpor, dokud se na zátěži nedosáhne požadované hodnoty napětí.

Hlavní nevýhodou této metody je, že úbytek napětí na rezistoru závisí na proudu spotřebovaném zátěží. Pokud se změní proud, změní se i úbytek napětí. Druhým bodem je, že energie se rozptyluje (plýtvá) na předřadníku v závislosti na proudu a přepětí (P=U*I). Rezistor musí být navržen pro příslušný režim.

Vliv zatěžovacího proudu můžete snížit pomocí děliče, jehož obě ramena tvoří odpory. V tomto případě napětí na rezistorech R1 и R2 budou rozděleny v poměru k jejich odporům. Horním rezistorem protéká proud děliče Idiv a proud zátěže Iload pouze spodním rezistorem. Pokud zvolíte poměr děliče a zatěžovacích rezistorů tak, aby byl zatěžovací odpor alespoň o řád vyšší než odpor spodního rezistoru, pak bude mít změna zatěžovacího proudu malý vliv na pokles napětí na paralelní obvod rezistoru a zátěže. Nevýhodou takového obvodu je velké plýtvání energií přes odpory R1 и R2 – bude také minimálně o řád vyšší než výkon spotřebovaný zátěží.

Oba přístupy lze použít v obvodech střídavého i stejnosměrného napětí.

Kondenzátor

Ve střídavých obvodech lze místo rezistoru použít kondenzátor. Výhodou takového návrhu obvodu je teoretická absence vývinu tepla a není potřeba řešit problém odvodu tepla (ve skutečnosti dochází k určitému uvolnění tepelné energie v dielektriku a závisí na jeho kvalitě).

Kondenzátor můžete zapnout jako tlumící odpor – část napětí na něm klesne. Odpor jako funkci frekvence a kapacity lze vypočítat pomocí vzorce Rx=1/(2*π*f*C), a pokles napětí je jako U=I/(2*π*f*C), kde:

• U – pokles napětí na tlumicím prvku, V;
• I – proud v obvodu, A;
• f – frekvence proudu v obvodu, Hz;
• С – kapacita kondenzátoru, F.

Je zřejmé, že čím menší je kapacita kondenzátoru, tím vyšší je jeho odpor.

Požadovaná hodnota kapacity se vypočítá pomocí vzorce С=I/(U*2*π*f*), kde:

• С – požadovaná kapacita, F;
• I – proud v obvodu, A;
• U – požadovaný úbytek napětí na kondenzátoru.

Pro praktické výpočty možná budete muset přepočítat všechny vzorce pro podnásobky (možná i více) jednotek – kapacitu na mikrofarady, proud na miliampéry atd.

Úbytek napětí na rezistoru U=IR, tzn. závisí na PROUDU přes rezistor.

Máš 12 voltů, za rezistorem je potřeba mít 6 voltů, tzn. Na rezistoru by mělo klesnout 6 voltů.

Takže víme, že U na rezistoru je 6 voltů.
To musíte vědět sami.

To je však mizerný způsob, jak získat požadované napětí, pokud se změní proud. Když změním, změní se i U na rezistoru.

Volitelně můžete vytvořit dělič napětí ze dvou rezistorů.

To vše je normální, pokud je proud víceméně konstantní a malý. Pokud jsou proudy vyšší nebo se mění, musíte použít stabilizátor, jako je LM7806.

_________________
D o l o i d i o t i s m !

Montáž PCB od 30 $ + doprava ZDARMA po celém světě + šablona

Nadpis zprávy:
Přidáno: Čt 25. června 2009 23:08:19

No, když například připojíte 12 ohmový rezistor na 20 voltový zdroj a změříte napětí multimetrem, čemu se bude rovnat? a proč

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 00:06:07

připojíme 12ohmový rezistor na 20voltový zdroj, změříme napětí, čemu se bude rovnat? a jak to vypočítat?

Značka MOSO Power je oblíbená po celém světě. Četné dotazy naznačují, že o produkty společnosti je zájem a poptávka po nich neustále roste. Technická podpora MOSO shromáždila nejčastější dotazy na různá témata, aby mohla lépe představit produkt zákazníkovi a ušetřit čas vývojovému inženýrovi.

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 00:08:05
a také mi prosím řekněte, jak vypočítat dělič napětí ze dvou rezistorů

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 00:48:40
tiran napsal:

No, když například připojíte 12 ohmový rezistor na 20 voltový zdroj a změříte napětí multimetrem, čemu se bude rovnat? a proč

Napětí bude 12V. Protože blok je 12V.

Citace:
a také mi prosím řekněte, jak vypočítat dělič napětí ze dvou rezistorů

Co přesně chcete spočítat?

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 00:50:32

a jaké napětí potřebuješ?

najděte celkový odpor obvodu, najděte proud obvodu na základě použitého napětí.
pak pomocí Ohmova zákona najděte úbytek napětí na prvním rezistoru a poté na druhém.

_________________
Když nevíš jak, neber to na sebe, ale když to neuděláš, tak se to nenaučíš.

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 04:41:27
tiran napsal:
. čemu se to bude rovnat? a proč

12V a protože odporem neteče žádný proud. Jakmile připojíte zátěž a začne téct proud, napětí na tomto rezistoru klesne, což se počítá podle Ohmova zákona.
A dělič napětí se také počítá podle Ohmova zákona a jeho výpočet také závisí na zátěži.
Ptal jsem se vás, co budete napájet šesti volty?
Možná nebude možné napájet zátěž tak, jak chcete. Může se stát, že na vás vyhoří.

_________________
Pokud chcete, aby se na vás život usmál, dejte mu svou dobrou náladu

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 11:25:39

Odpor rezistoru se musí rovnat zatěžovacímu odporu. Dále je prostě pošlete studovat fyziku (7.-8. ročník, když tam byla).

_________________
Je snazší mluvit nesmysly než poleno.
Zlý život.

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 12:14:36

Jak vypočítat dělitele je v odkazech. kterou jsem dal. Nebuďte líní, čtěte a přemýšlejte.

Při měření napětí je proud mikroskopický (ne-li nanoskopický), protože odpor voltmetru je velmi, velmi vysoký. Protože je proud malý, podle vzorce U=IR má I sklon k nule a U také k nule. Tito. úbytek napětí na rezistoru bude mít tendenci k nule a na výstupu budeme mít stejných 12V.

_________________
D o l o i d i o t i s m !

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 14:33:21

pomozte mi vypočítat (stačí mi říct, jestli je to správně nebo špatně, chybu najdu sám).

Můj zdroj je 18 voltů, potřebuji ho snížit na 15 voltů. Úbytek napětí na rezistoru je 3 volty. PROUD 0,07A
R=U/I=3/0.07=42.857 přibližně 43 Ohm

Počítám výkon rezistoru: P=U*I=18*0.07=1.26W

To znamená, že pro práci potřebuji rezistor 43 ohmů s výkonem (v rezervě) 2 Watty, ne?

Nadpis zprávy:
Přidáno: Pá 26. června 2009 14:49:25

Odpor je správný.
Ale síla – ne.
Napětí na rezistoru klesne o 3 volty, což je to, co produkuje energii.

Tito. P=Uon rezistor * I přes rezistor

Můžete si vzít obyčejný 1/4W.

_________________
D o l o i d i o t i s m !