व्होल्टेज आणि वर्तमान विभाजक

व्होल्टेज विभाजक

इलेक्ट्रिकल अभियांत्रिकीमध्ये, व्होल्टेज डिव्हायडरचा वापर बर्याचदा केला जातो, ज्याचे ऑपरेशन व्होल्टेज वितरण नियम लागू करून तपासले जाऊ शकते. दिलेला पुरवठा व्होल्टेज (उदा. 4, 6, 12 किंवा 220 V) कोणत्याही कमी व्होल्टेजवर खाली करण्यासाठी वापरलेले व्होल्टेज डिव्हायडर सर्किट दाखवते.

तांदूळ. 1. व्होल्टेज डिव्हायडर सर्किट्स

इलेक्ट्रिकल इलेक्ट्रिकल उपकरणांमध्ये, तसेच मोजमाप करताना, कधीकधी एका स्त्रोताकडून विशिष्ट मूल्याचे अनेक व्होल्टेज प्राप्त करणे आवश्यक असते. व्होल्टेज डिव्हायडर अनेकदा (आणि विशेषत: कमी-वर्तमान तंत्रज्ञानामध्ये) पोटेंटिओमीटर म्हणतात.

व्हेरिएबल आंशिक व्होल्टेज रिओस्टॅट किंवा इतर प्रकारच्या रेझिस्टरचा स्लाइडिंग संपर्क हलवून प्राप्त केला जातो. स्थिर मूल्य आंशिक व्होल्टेज रेझिस्टरला धक्का देऊन मिळवता येते किंवा ते दोन स्वतंत्र प्रतिरोधकांच्या जंक्शनवरून ऐकले जाऊ शकते.

स्लाइडिंग कॉन्टॅक्टच्या मदतीने, रेझिस्टन्स (लोड रेझिस्टन्स) असलेल्या रिसीव्हरसाठी आवश्यक असलेला आंशिक व्होल्टेज सहजतेने बदलला जाऊ शकतो, तर स्लाइडिंग कॉन्टॅक्ट ज्या रेझिस्टन्समधून आंशिक व्होल्टेज काढला जातो त्याचे समांतर कनेक्शन पुरवतो.

स्थिर व्होल्टेज मूल्य प्राप्त करण्यासाठी व्होल्टेज डिव्हायडरचा भाग म्हणून प्रतिरोधकांचा वापर केला जातो. या प्रकरणात, आउटपुट व्होल्टेज Uout खालील कनेक्शनद्वारे इनपुट Uin (संभाव्य लोड प्रतिरोध वगळून) शी जोडलेले आहे:

Uout = Uin x (R2 / R1 + R2)

तांदूळ. 2. व्होल्टेज विभाजक

एक उदाहरण. रेझिस्टर डिव्हायडर वापरुन, तुम्हाला 5 V DC स्त्रोताकडून 100 kOhm लोडमध्ये 1 V चा व्होल्टेज मिळवणे आवश्यक आहे. आवश्यक व्होल्टेज विभाजन प्रमाण 1/5 = 0.2 आहे. आम्ही एक विभाजक वापरतो ज्याचा आकृती अंजीर मध्ये दर्शविला आहे. 2.

प्रतिरोधक R1 आणि R2 चे प्रतिकार 100 kΩ पेक्षा लक्षणीय कमी असावे. या प्रकरणात, विभाजकाची गणना करताना, लोड प्रतिरोधकतेकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते.

म्हणून, R2 / (R1 + R2) R2 = 0.2

R2 = 0.2R1 + 0.2R2.

R1 = 4R2

म्हणून, तुम्ही R2 = 1 kOhm, R1 — 4 kOhm निवडू शकता. प्रतिरोध R1 मानक प्रतिरोधक 1.8 आणि 2.2 kOhm च्या मालिका कनेक्शनद्वारे प्राप्त केला जातो, जो ± 1% (पॉवर 0.25 W) च्या अचूकतेसह मेटल फिल्मच्या आधारावर बनविला जातो.

हे लक्षात ठेवले पाहिजे की विभाजक स्वतः प्राथमिक स्त्रोतापासून विद्युत प्रवाह वापरतो (या प्रकरणात 1 एमए) आणि विभाजक प्रतिरोधकांचा प्रतिकार कमी झाल्यामुळे हा प्रवाह वाढेल.

निर्दिष्ट व्होल्टेज मूल्य प्राप्त करण्यासाठी उच्च अचूकता प्रतिरोधकांचा वापर करणे आवश्यक आहे.

साध्या रेझिस्टर व्होल्टेज डिव्हायडरचा तोटा असा आहे की लोड रेझिस्टन्समध्ये बदल झाल्यामुळे डिव्हायडरचे आउटपुट व्होल्टेज (Uout) बदलते. U वरील लोडचा प्रभाव कमी करण्यासाठी, आपण किमान लोड प्रतिकारापेक्षा कमीत कमी 10 पट कमी गती R2 निवडावी.

हे लक्षात ठेवणे महत्त्वाचे आहे की प्रतिरोधक R1 आणि R2 चे प्रतिकार कमी होत असताना, इनपुट व्होल्टेज स्त्रोताद्वारे वापरला जाणारा विद्युत् प्रवाह वाढतो. साधारणपणे, हा प्रवाह 1-10 mA पेक्षा जास्त नसावा.

वर्तमान दुभाजक

विभाजकाच्या संबंधित हाताकडे एकूण विद्युत् प्रवाहाचा दिलेला भाग निर्देशित करण्यासाठी देखील प्रतिरोधकांचा वापर केला जातो. उदाहरणार्थ, अंजीरच्या चित्रात. 3 वर्तमान Az हा एकूण वर्तमान Azv चा भाग आहे जो प्रतिरोधक R1 आणि R2 च्या प्रतिकारांद्वारे निर्धारित केला जातो, म्हणजे. आपण लिहू शकतो की Azout = Azv x (R1 / R2 + R1)

एक उदाहरण. जर मूव्हिंग कॉइलमधील DC प्रवाह 1 mA असेल तर मीटर पॉइंटर पूर्ण प्रमाणात विचलित होतो. कॉइल वाइंडिंगचा सक्रिय प्रतिकार 100 ohms आहे. प्रतिकाराची गणना करा शंट मोजणे जेणेकरून यंत्राचा पॉइंटर 10 mA च्या इनपुट करंटवर जास्तीत जास्त विचलित होईल (चित्र 4 पहा).

तांदूळ. 3. वर्तमान विभाजक

तांदूळ. 4.

वर्तमान विभाजन गुणोत्तर गुणोत्तरानुसार दिले जाते:

Iout / Iout = 1/10 = 0.1 = R1 / R2 + R1, R2 = 100 Ohms

त्यामुळे,

0.1R1 + 0.1R2 = R1

0.1R1 + 10 = R1

R1 = 10/0.9 = 11.1 ohms

रेझिस्टर R1 चे आवश्यक प्रतिरोध ± 2% (0.25 W) च्या अचूकतेसह 9.1 आणि 2 ohms चे दोन मानक जाड फिल्म रेझिस्टर जोडून मिळवता येतात. अंजीर मध्ये पुन्हा लक्षात ठेवा. 3 प्रतिकार R2 आहे मापन यंत्राचा अंतर्गत प्रतिकार.

उच्च अचूकता (± 1%) प्रतिरोधक प्रवाहांचे विभाजन करताना चांगली अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी वापरली पाहिजे.