Rezistențele de purjare sunt rezistențe standard de mare valoare, care sunt utilizate pentru a descărca condensatorul în circuitul de filtrare. Descărcarea condensatorilor este cu adevărat importantă, deoarece chiar dacă sursa de alimentare este oprită, un condensator încărcat poate da șoc oricui. Deci, este cu adevărat esențial să adăugați un rezistor de purjare pentru a evita orice neplăceri. Are, de asemenea, alte aplicații, dar scopul principal al utilizării este pentru siguranță. În acest articol vom discuta cum funcționează rezistorul de purjare și aplicațiile sale.
De ce se folosesc rezistențe de purjare?
1. Scop de siguranță
Să luăm în considerare un circuit simplu așa cum se arată mai jos. Aici un condensator este atașat în paralel cu circuitul principal. Acum, când sursa de alimentare este pornită, condensatorul se va încărca la valoarea sa maximă și rămâne încărcat chiar și după ce alimentarea este oprită, iar acest lucru poate fi un mare pericol dacă lucrați cu condensatori cu valoare foarte mare. Acest condensator poate da un șoc mare. Deci, pentru a preveni acest lucru, un rezistor de mare valoare este conectat în paralel cu condensatorul, astfel încât acesta să poată fi descărcat complet în rezistor.
2. Reglarea tensiunii
Reglarea tensiunii este raportul dintre diferența dintre tensiunea de sarcină completă și tensiunea de sarcină la tensiunea de sarcină completă, adică indică faptul că dacă un sistem poate furniza tensiune constantă pentru diferite sarcini. Formula pentru reglarea tensiunii este dată ca:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Aici, V nl = Tensiune fără sarcină
V fl = Tensiune completă
Deci, dacă VR aproape de zero înseamnă că reglarea tensiunii este bună.
Aici conectăm rezistorul de purjare în paralel atât cu condensatorul cât și cu rezistorul de sarcină și va exista, de asemenea, o cădere de tensiune peste rezistorul de purjare. Acum, dacă sarcina nu este conectată, atunci tensiunea fără sarcină va fi egală cu căderea de tensiune pe rezistorul de purjare. Și după conectarea sarcinii, se ia în considerare căderea de tensiune peste sarcină. Deci, dacă conectăm rezistorul de purjare, diferența dintre tensiune fără sarcină și tensiune completă este mai mică, ceea ce îmbunătățește reglarea tensiunii.
Să spunem, dacă conectăm tensiunea de încărcare, atunci tensiunea completă va fi de 23,5V și dacă eliminăm tensiunea, atunci tensiunea datorată rezistorului de purjare este de 22,4V, astfel încât diferența de tensiune dintre ele este de 1,1V, care este liniștită. Acum, dacă nu conectăm rezistorul de purjare, atunci această diferență va fi mare și, prin urmare, reglarea va fi scăzută.
De asemenea, puteți verifica alte metode pentru reglarea tensiunii.
3. Divizia de tensiune
Aceasta este, de asemenea, o funcție importantă a rezistorului de purjare. Dacă doriți ca circuitul dvs. să furnizeze mai mult de una sau două tensiuni, atunci acesta poate fi realizat prin utilizarea unui rezistor de purjare. Aici rezistorul de purjare este atins în mai multe puncte și va acționa ca rezistențe diferite conectate în serie.
În figura de mai jos, am atins rezistența de purjare în trei puncte diferite pentru a obține trei ieșiri de tensiune diferite. Funcționează pe principiul circuitului divizor de tensiune.
Cum se alege rezistorul de purjare?
Trebuie să faceți compromisuri între consumul de energie și viteza rezistorului de purjare. Un rezistor mic poate oferi sângerări de mare viteză, dar puterea consumată este mai mare. Deci, depinde de proiectant cât de multă manipulare dorește. Valoarea rezistenței trebuie să fie suficient de mare pentru a nu interfera cu alimentarea cu energie și în același timp suficient de mică pentru a descărca condensatorul rapid.
Formula pentru a calcula valoarea rezistorului de purjare este dată ca:
R = -t / C * ln (V sigur / V o)
Aici
t este timpul necesar condensatorului pentru descărcare prin rezistorul de purjare
R este rezistența rezistorului de purjare
C este capacitatea condensatorului
V safe este tensiunea sigură până la care poate fi descărcată
V o este tensiunea inițială a condensatorului
Orice valoare scăzută poate fi utilizată ca pentru V safe, dar dacă punem zero acolo, atunci va dura un timp infinit pentru descărcare. Deci, este o metodă de încercare. Puneți tensiunea sigură și timpul cu care doriți să descărcați condensatorul și veți obține valoarea rezistorului de purjare.
Pentru a manipula și puterea, utilizați formula de mai jos:
P = V o 2 / R
Aici P este puterea consumată de rezistorul de purjare
V o este tensiunea inițială în condensator
R este rezistența rezistorului de purjare
Deci, după ce am decis cât de mult poate fi consumul de energie al rezistorului de purjare, putem găsi valoarea dorită pentru rezistorul de purjare folosind ambele ecuații de mai sus.
Să luăm în considerare un exemplu.
În circuitul de mai sus, să luăm capacitatea C1 este 4µF, tensiunea inițială este V o este 1500V și tensiunea sigură V sigură este 10V. Dacă timpul de descărcare dorit este de 4 secunde, atunci valoarea rezistorului de purjare ar trebui să fie de 997877,5 ohmi sau mai mică decât aceasta. Puteți utiliza un rezistor aproape valorizat la această valoare. Consumul de energie va fi de 2,25W.
Valoarea rezistorului este calculată prin plasarea capacității, tensiunii inițiale, tensiunii sigure și timpului de descărcare în prima formulă. Apoi puneți valoarea tensiunii inițiale și valoarea rezistorului în a doua formulă pentru a obține consumul de energie.
Valoarea rezistenței poate fi găsită și în formatul invers, adică decideți mai întâi câtă putere doriți să o consume și apoi puneți puterea și tensiunea inițială în a doua formulă. Deci, veți obține valoarea rezistenței și apoi o veți folosi în prima formulă pentru a calcula constanta timpului de descărcare.