A légtelenítő ellenállások standard nagy értékű ellenállások, amelyeket a kondenzátor kisütésére használnak a szűrőáramkörben. A kondenzátorok kisütése nagyon fontos, mert akkor is, ha a tápfeszültség kikapcsolt állapotban van, a feltöltött kondenzátor bárkinek sokkot adhat. Tehát nagyon fontos a légtelenítő ellenállás hozzáadása a balesetek elkerülése érdekében. Más alkalmazásai is vannak, de használatának fő célja biztonsági célú. Ebben a cikkben megvitatjuk a légtelenítő ellenállás működését és alkalmazását.
Miért használnak légtelenítő ellenállásokat?
1. Biztonsági cél
Vizsgáljuk meg az alábbiakban bemutatott egyszerű áramkört. Itt egy kondenzátor van csatlakoztatva párhuzamosan a fő áramkörrel. Most, amikor a tápellátás BE van kapcsolva, a kondenzátor a csúcsértékig töltődik, és a tápellátás kikapcsolása után is töltve marad, és ez nagy veszélyt jelenthet, ha valóban nagyra értékelt kondenzátorokkal dolgozik. Ez a kondenzátor nagy sokkot adhat. Tehát ennek megakadályozása érdekében egy nagy értékű ellenállást kapcsolnak párhuzamosan a kondenzátorral, hogy teljesen lemerüljön az ellenállásba.
2. Feszültségszabályozás
A feszültségszabályozás a teljes terhelés és a terhelés nélküli feszültség és a teljes terhelés közötti különbség aránya, vagyis azt jelzi, hogy ha egy rendszer képes állandó feszültséget biztosítani különböző terhelésekhez. A feszültségszabályozás képlete a következő:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Itt, V nl = Nincs terhelési feszültség
V fl = Teljes terhelés feszültsége
Tehát, ha a nullához közeli VR azt jelenti, hogy a feszültségszabályozás jó.
Itt párhuzamosan csatlakoztatjuk a légtelenítő ellenállást mind a kondenzátorral, mind a terhelési ellenállással, és feszültségesés lesz a légtelenítő ellenállása között is. Ha a terhelés nincs csatlakoztatva, akkor a terhelés nélküli feszültség megegyezik a légtelenítő ellenállásának feszültségesésével. A terhelés csatlakoztatása után pedig a terhelés teljes feszültségesését veszik figyelembe. Tehát, ha a légtelenítő ellenállást csatlakoztatjuk, akkor a terhelés nélküli és a teljes terhelési feszültség közötti különbség kevésbé halk, ami javítja a feszültség szabályozását.
Mondjuk: Ha csatlakoztatjuk a terhelési feszültséget, akkor a teljes feszültség 23,5 V lesz, és ha eltávolítjuk a feszültséget, akkor a légtelenítő ellenállás miatti feszültség 22,4 V, így a köztük lévő feszültségkülönbség 1,1 V, ami csendesen alacsony. Ha nem csatlakoztatjuk a légtelenítő ellenállást, akkor ez a különbség nagy lesz, ezért a szabályozás alacsony.
A feszültségszabályozás egyéb módszereit is ellenőrizheti.
3. Feszültségosztás
Ez a légtelenítő ellenállás fontos funkciója is. Ha azt akarja, hogy az áramköre egy vagy két feszültségnél több feszültséget szolgáltasson, akkor azt légtelenítő ellenállás használatával lehet elérni. Itt a légtelenítő ellenállást több ponton csapolják meg, és különböző ellenállóként fog működni, sorba kapcsoltan.
Az alábbi ábrán három különböző ponton kopogtattunk a légtelenítő ellenállásán, hogy három különböző feszültségű kimenetet kapjunk. A feszültségosztó áramkör fő részén működik.
Hogyan válasszuk ki a Bleeder ellenállást?
Kompromisszumot kell kötni az áramfogyasztás és a légtelenítő ellenállás sebessége között. Egy kis értékű ellenállás nagy sebességű vérzést képes biztosítani, de az elfogyasztott teljesítmény nagyobb. Tehát a tervező dolga, hogy mennyi manipulációt akar. Az ellenállás értékének elég magasnak kell lennie ahhoz, hogy ne zavarja az áramellátást, ugyanakkor elég alacsonynak kell lennie a kondenzátor gyors kisütéséhez.
A légtelenítő ellenállás értékének kiszámítására szolgáló képlet a következő:
R = -t / C * ln (V biztonságos / V o)
Itt
t a kondenzátor által a légtelenítő ellenálláson történő kisütésig eltelt idő
R a légtelenítő ellenállás ellenállása
C a kondenzátor kapacitása
A V biztonságos az a biztonságos feszültség, amelyig lemerülhet
V o a kondenzátor kezdeti feszültsége
Bármely alacsony érték használható a V safe értékéhez, de ha nulla értéket adunk oda, akkor végtelen időbe telik a kisütés. Szóval, ez egy siker és próba módszer. Tegye be a biztonságos feszültséget és a kondenzátor kisütési idejét, és megkapja a légtelenítő ellenállás értékét.
A teljesítmény manipulálásához használja az alábbi képletet:
P = V o 2 / R
Itt P a légtelenítő ellenállás által fogyasztott teljesítmény
V o a kezdeti feszültség a kondenzátorban
R a légtelenítő ellenállás ellenállása
Tehát miután eldöntöttük, hogy mekkora energiafogyasztás lehet a légtelenítő ellenállásával, mindkét fenti egyenlet felhasználásával megtalálhatjuk a légtelenítő ellenállás kívánt értékét.
Vegyünk egy példát.
Áramkör alapján vegyük kapacitása C1 4μF, a kezdeti feszültség V o van 1500V, és a biztonságos feszültség V biztonságos 10 V. Ha a kívánt kisütési idő 4 másodperc, akkor a légtelenítő ellenállás értékének 997877,5 ohm vagy ennél alacsonyabbnak kell lennie. Ehhez az értékhez közeli értékű ellenállást használhat. Az energiafogyasztás 2,25 W lesz.
Az ellenállás értékét úgy számoljuk ki, hogy a kapacitást, a kezdeti feszültséget, a biztonságos feszültséget és a kisütési időt az első képletbe vesszük. Ezután tegye a kezdeti feszültség és az ellenállás értékét a második képletbe, hogy megkapja az energiafogyasztást.
Az ellenállás értéke fordított formátumban is megtalálható, azaz először döntse el, hogy mennyi energiát szeretne fogyasztani, majd helyezze a teljesítményt és a kezdeti feszültséget a második képletbe. Tehát megkapja az ellenállás értékét, majd az első képletben felhasználja a kisütési időállandó kiszámításához.