Otpornik s preklopnim opterećenjem s manjom veličinom koraka: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Banke otpornika na opterećenje potrebne su za ispitivanje energetskih proizvoda, za karakterizaciju solarnih panela, u ispitnim laboratorijima i industriji. Reostati pružaju kontinuirane promjene otpora opterećenja. Međutim, kako se smanjuje vrijednost otpora, tako se smanjuje i snaga. Osim toga, reostati imaju serijsku induktivnost.

Neke od poželjnih značajki banke otpornika opterećenja su:

1) Serijski induktivitet treba biti što manji

2) Manja veličina koraka

3) Kako se otpor opterećenja smanjuje, nazivna snaga bi se trebala povećati.

Ovdje je dan dizajn otpornika opterećenja. Posebnost ovog dizajna je manja veličina koraka s manjim brojem prekidača i otpornika.

Korak 1: Potreban materijal

Slijedi opis materijala:

1) PCB opće namjene 12 "x 2,5" - 1 kom

2) Pravokutna aluminijska cijev (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 kom

3) Otpornici 3300 Ohm 2W - 27 kom

4) Prekidači za uključivanje / isključivanje - 15 kom

5) M3 x 8 mm vijci, podloške i matice - 12 kompleta

6) Žice

Korak 2: Dijagram kruga

Krug se sastoji od 27 otpornika od ugljičnog filma snage 2W. Prvi otpornik R1 izravno je spojen preko stezaljki T1 i T2 kao što je prikazano na slici 2. Krugu je potrebno 15 prekidača. Trinaest prekidača SW1 do SW13 koristi se za prebacivanje po dva otpornika u krugu. Uz SW1 i SW2 koriste se dva prekidača J1 i J2. SW1 povezuje R2 i R3. Ovdje je R2 izravno spojen na masu. R3 je spojen na masu preko J1 (kada je J1 u položaju ON). Slično, SW2 povezuje R4 i R5. I ovdje je R5 izravno spojen na uzemljenje. R4 se spaja na masu kada je J2 u položaju ON. Kad se J1 i J2 pomaknu u položaj OFF, otpornici R3 i R4 dolaze u seriju. Međusobne veze za SW1, SW2, J1 i J2 prikazane su na slici 3.

Slijede specifikacije dizajna:

1) Max Resistance Req = 3300 ohma (Svi prekidači SW1 do SW13 su ISKLJUČENI)

2) Nazivna snaga pri maksimalnom otporu = 2 W

3) Minimalni otpor Req = 3300/27 = 122,2 ohma (SW1 do SW13 su uključene, kratkospojnici J1 i J2 su uključeni)

4) nazivna snaga pri minimalnom otporu = 54 W

5) Broj koraka = Broj prekidača * 3 = 13 * 3 = 39

Tablica prikazuje vrijednosti ekvivalentnog otpora Req za različite postavke prekidača i kratkospojnika.

Napomene za tablicu:

^ R3 i R4 su u nizu

* J1 OFF i J2 ON daju isti rezultat

** R4 nije u krugu.

Korak 3: Izrada

U aluminijskoj cijevi napravite utor na sredini šire strane. Utor bi trebao biti širok oko 1,5 ", ostavljajući 0,5" margine pri vrhu i dnu kao što je prikazano na slici 4. Izbušite 12 montažnih rupa promjera 3 mm.

Uzmite PCB opće namjene i izbušite 15 rupa promjera 5 mm. Ove se rupe nalaze neposredno ispod gornje margine tako da, kad su sklopke postavljene, neće dodirivati aluminijsku cijev. Također izbušite 12 montažnih rupa na PCB -u kako bi bile u skladu s onima na aluminijskoj cijevi. Učvrstite sve prekidače u rupe od 5 mm.

Korak 4: Međusobne veze

Uzmite dugačku golu bakrenu žicu i lemite je na gornje priključke svih prekidača SW1 do SW13. Ne spajajte ovu žicu na J1 i J2. Slično uzmite drugu golu bakrenu žicu i lemite je na tiskanu ploču na određenoj udaljenosti ispod prekidača. Uzmite dva otpornika i spojite ih na jednom od krajeva. Zatim lemite ovo na srednji terminal prekidača SW3. Slično lemite po 2 otpornika na sve prekidače do SW13. Drugi kraj otpornika lemljen je na bakrenu žicu (uzemljenje) kao što je prikazano na slici 5.

Priključci na SW1, SW2, J1 i J2 prema shemi sklopova sa slike 3 prikazani su na slici 6. Lemiti dvije žice u sredini niza i izvaditi ih prema van za spojeve T1 i T2 kako je prikazano na gornjim slikama.

Korak 5: Integracija i upotreba

Umetnite sklopljenu PCB ploču u aluminijsku cijev. Pazite da niti jedan otpornik ne dotakne cijev. Pričvrstite PCB na cijev pomoću 12 vijaka. Banka otpornika opterećenja spremna je za uporabu.

Neka svi prekidači budu ISKLJUČENI. Sada uključite SW1. Uz SW1, J1 se može koristiti za smanjenje vrijednosti otpora. Zatim uključite SW2. Sada će J1 i J2 biti učinkoviti. J1 i J2 u isključenom stanju daju maksimalnu vrijednost otpora u ovoj postavci raspona. Uključivanjem J1 smanjit će se otpor. Uključivanjem J2 dodatno će se smanjiti otpor. Za prelazak na sljedeće niže vrijednosti Req, SW3 mora biti UKLJUČEN. U ovoj postavci opet možemo proći kroz tri koraka, npr. J1, J2 ISKLJUČEN, sljedeći J1 UKLJUČEN i na kraju J2 također UKLJUČEN.

Prednosti:

1) Koristi manji broj prekidača i otpornika i omogućuje veći broj koraka.

2) Svi otpornici su jednaki po vrijednosti i nazivnoj snazi. Time se smanjuju troškovi. Pogotovo kada treba koristiti otpornike velike snage. Otpornici velike snage prilično su skupi.

3) Svi otpornici su ravnomjerno opterećeni, stoga je bolje iskorištenje snage otpornika.

4) Možemo nastaviti dodavati više prekidača i otpornika kako bismo dobili željeni raspon otpora.

5) Ovaj se krug može projektirati za bilo koji raspon vrijednosti otpora i bilo koju nazivnu snagu.

Ovaj je dizajn koristan za sve laboratorije za elektriku/ elektroniku u nastavnim ustanovama, u ispitnim centrima i u industriji.

Vijay Deshpande

Bangalore, Indija

e -adresa: [email protected]

Drugoplasirani u izazovu savjeta i trikova o elektronici