Transformatory, które są często stosowane do obniżania napięcia, pracują z napięciami prądu przemiennego (prądu przemiennego), a nie napięciem stałym (prądu stałego). Aby obniżyć napięcie prądu stałego, musimy użyć innej metody, aby wykonać to zadanie. Istnieje wiele metod do wyboru, ale dwie najprostsze to „szeregowy rezystor spadku napięcia” i „sieć dzielnika napięcia”. Aby uprościć sprawę, użyjemy 12-woltowego akumulatora jako źródła prądu stałego oraz 6-woltowej, 6-watowej lampy halogenowej z uszczelnieniem jako ładunku.
Użyj szeregowego rezystora spadającego napięcia
Krok 1
Użyj prawa Ohma, aby obliczyć „prąd obciążenia” w amperach (ampery obciążenia = waty / wolty). Prąd obciążenia = 6/6 = 1 amper
Krok 2
Obliczyć rezystancję „szeregowego rezystora spadającego napięcia”. R = E / I gdzie: R = rezystancja w omach, E = napięcie, a I = prąd obciążenia w amperach. Dlatego R = 6/1 = 6 omów.
Krok 3
Obliczyć współczynnik rozproszenia mocy rezystora mocy i dodać 25-procentowy współczynnik bezpieczeństwa. P = 1,25 (I) (E) = 1,25 (1) (6) = 7,5 wata. Wybierz następną najbliższą standardową wartość znamionową mocy rezystora, która wynosi 10 watów.
Krok 4
Podłącz jeden koniec rezystora obniżającego napięcie do ujemnego zacisku akumulatora za pomocą zworki. Podłącz drugi koniec rezystora obniżającego napięcie do jednego z zacisków szczelnie zamkniętej lampy wiązkowej za pomocą zworki. Uzupełnij obwód, podłączając drugi zacisk lampy do dodatniego bieguna akumulatora. Światło się zaświeci.
Krok 5
Sprawdź napięcia w obwodzie. Umieść sondy woltomierza na oporniku. Miernik wskaże 6 woltów. Umieść sondy na zaciskach lampy. Miernik odczyta 6 woltów.
Konstrukcja dzielnika napięcia za pomocą dwóch rezystorów o stałej wartości (R1 i R2)
Krok 1
Oblicz „prąd upustowy”. Prąd upustowy to prąd płynący w sieci dzielnika napięcia, z których żaden nie przepływa przez obciążenie. Przy projektowaniu dzielnika napięcia zasadą jest, aby prąd spadowy wynosił 10 procent prądu obciążenia. Nasz prąd obciążenia wynosi 1 amper, dlatego nasz prąd upustowy wynosi 0,1 ampera. Obliczyć całkowitą rezystancję sieci dzielnika napięcia. Całkowita rezystancja jest równa napięciu źródła podzielonemu przez prąd upustowy. R ogółem = źródło E / I bleeder = 12 / 0,1 = 120 omów.
Krok 2
Oblicz prąd przepływający przez R1. Prąd przepływający przez ten rezystor będzie równy sumie „prądu upustowego” plus „prąd obciążenia”. I R1 = I bleeder + I load = 0.1 + 1.0 = 1.1 amper. Obliczyć wartość rezystancji R1. R1 = 6 / 1,1 = 5,4545 omów. W tym przypadku zaokrąglamy w dół do 5 omów, co zapewni 5,995 woltów naszego obciążenia. Jest to wystarczająco blisko 6-woltowego obciążenia. Obliczyć moc znamionową dla R1. P = 1,25 (1,1) (6) = 8,25 wata. Użyj następnej najbliższej wartości lub 10 watów.
Krok 3
Oblicz rezystancję R2. R2 = RT - R1 = 120 - 5,45 = 114,55. W takim przypadku zaokrąglimy w górę do 115 omów. Oblicz wskaźnik rozpraszania mocy dla R2. P = 1,25 (0,1) (6) = 0,75 = 1 wat.
Krok 4
Połącz R1 i R2 szeregowo, używając zworki. Podłącz ten obwód szeregowy między dodatnim i ujemnym biegunem akumulatora. Za pomocą jeszcze dwóch zworek połącz lampę wiązki uszczelniającej na R1. Lampa się zaświeci.
Krok 5
Podłącz DMM do obu rezystorów, aby odczytać 12 woltów. Podłącz woltomierz do R1 lub R2, a po podłączeniu obciążenia odczyta 6,0 woltów.
