Який з них краще як дільник напруги: резистивний, ємнісний, низькочастотний фільтр,…?


10

Існують різні типи атенюаторів напруги для змінного струму ( коротке пояснення тут ). Найвідоміший - резистивний. Доступні такі, як ємнісні, індуктивні або низькочастотні фільтри (Низькі проходи можуть включати багато конструкцій, включаючи пасивні або активні. Дякую Енді Ака, який забезпечив дуже гарне посилання на них в іншій потоці). Я знаю, що запитувати, хто з них кращий (особливо для високих частот), не є хорошим питанням, і відповідь: "Це залежить".

Що я хочу знати, це їх переваги та недоліки, які можуть призвести до вибору найкращого дизайну.


2
Ще раз, це залежить від того, що ви намагаєтеся досягти. Якщо ви хочете, щоб ефекти були постійними по всьому спектру частоти, потрібні резистори. Якщо вам потрібен ваш вихід, щоб мати функції похідної або інтеграла входу, потрібні конденсатори та / або індуктори. Немає переваг чи недоліків, пов’язаних із ідеальними елементами пасивного кола. Вони роблять те, що вам потрібно, або вони цього не роблять.
Скотт Сейдман

Так, це правильно, але у посиланні на Вікіпедію, яке я надав у запитанні, написано, що для більш високих частот до проектування слід додати ємнісний елемент. Навіщо нам це потрібно?
серпня

Для компенсації наслідків навантаження. Характер навантаження є однією з тих змінних, яка входить у стовпчик "чого ти намагаєшся досягти".
Скотт Сейдман

Відповіді:


11

В основному є два типи аттенюатора, які я б розглядав, і їх можна комбінувати двома способами: -

введіть тут опис зображення

  • (A) використовується тому, що пропонує простоту з можливістю спроектувати його відповідно до джерела руху та того, що воно інтерфейсує (центральний кран).
  • (B) використовується тоді, коли ви хочете "зменшити" напругу змінного струму, не переймаючись рівнями постійного струму, але для розумної роботи на низьких частотах ємності потребують більших значень, ніж для радіочастотних сигналів.
  • (С) є комбо А і В і дає вам широкий діапазон частот постійного загасання від постійного струму до РФ
  • (D) Я колись використовував для моніторингу виходу постійного струму високої напруги - головним верхнім елементом резистивної частини дільника було десятки мом, а завдяки його розмірам і близькості до ланцюгів комутації високої напруги дуже багато шуму. Додавання ковпачків у тому ж співвідношенні імпедансу, що й резистори, було початком, але потенціал для високих струмів через конденсатори викликав занепокоєння, тому резистори додавались послідовно. Оскільки дільник напруги використовувався як частина елемента зворотного зв'язку, що контролює високу напругу, я повинен був переконатися, що те, що було виміряно, було перекладено точно, інакше можуть виникнути нестабільності, і при 50 кВ він не потребував великої нестабільності для руйнування ланцюгів. Додаткові резистори послідовно з кожною кришкою також слугували для обмеження струмів в підсилювачі, до якого підключений "центральний кран".

Це лише швидкий знімок, ймовірно, ще багатьох методів.


6

Опірний аттенюатор напруги, безумовно, є найбільш використовуваним, оскільки коефіцієнт їх ослаблення не змінюється з частотою. Так само струм, який вони поглинають від джерела напруги, не змінюється з частотою.

У деяких випадках вам потрібно додати конденсатор паралельно одному з резисторів, щоб компенсувати наявність іншого небажаного конденсатора паралельно іншому резистору.

Це відбувається з осцилоскопними зондами. У наведених нижче схемах R2 і C1 являють собою вхід осцилографа. Сам зонд містить резистор R1 і конденсатор С2. С2 тут призначений для компенсації ефектів С1 (і мус повинен бути відрегульований перед використанням). Для компенсації потрібно мати плоску криву відгуку.

схематичний

моделювати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

У деяких дуже особливих випадках можна використовувати ємнісний аттенюатор. Наприклад, ви хочете отримати малу напругу від основної напруги, маючи не такий малий струм, і в той же час не хочете розсіювати велику потужність. Це може працювати, тому що частота тут є постійною (50 або 60 Гц, залежно від місця проживання).


1

І ми не можемо забути про комутовані конденсаторні мережі (незначний варіант у мережі лише для конденсаторів), які є стандартними для будь-якого сучасного дизайну аналогових мікросхем. Вони мають значно кращу ареальну щільність і відповідають будь-якій із альтернатив.

Звичайно, це трохи обман, тому що за теорією перетворення Z перемикається ковпачок - це резистор.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.