Obremenjen
napetostni delilnik. Pričnimo z neobremenjenim
delilnikom; oblikujeta ga zaporedno vezana upora upornosti R1
in R2, priključena na vir napetosti Ug
(slika 6).
Tok I ter
napetosti U1 in U2 na uporih so:
Prvi hip izgleda, da
smo z delilnikom pridobili vira napetosti U1 in
U2, vendar temu ni čisto tako, kajti brž, ko bi med
sponki ene od teh napetosti priključili breme, bi se spremenile
tokovno-napetostne razmere v vezju in tudi delitveno razmerje.
Trčili smo v vprašanje obremenjenega delilnika (slika 7)!
Imejmo tole nalogo:
določiti želimo upornosti R1 in R2
uporov delilnika, da bo breme nazivne napetosti in moči Un
ter Pn, priključeno k drugemu uporu, pravilno
napajano. Bremenov nazivni tok In je enak
kvocientu Pn / Un; tok I2
skozi vzporeden upor je pri napetosti Un enak Un
/ R2. Celoten tok I1
= In
+ I2
skozi upor upornosti R1 povzroča na njem padec
napetosti R1(In
+ I2), ki
mora biti enak razliki Ug
- Un:
V zadnji enačbi
nastopajo podatki bremena in iskani upornosti. Enačba je ena sama,
neznanki sta pa dve, kar pomeni, da si lahko vrednost ene od
upornosti izberemo; vendar bodimo pozorni! Če si izberemo vrednost
upornosti R2, je
Tu torej ni težav. V
nasprotnem, ko izbiramo vrednost upornosti R1, je
Tu nastopi omejitev,
saj upornost upora, upornost R2 ne more imeti
negativne vrednosti, kar pomeni, da mora biti izbrana upornost R1
manjša od kvocienta napetosti Ug
- Un in
nazivnega toka In
= Pn /
Un.
Zgled 4.
Imejmo žarnico, ki ima pri nazivni napetosti 12 V moč 24 W, na voljo
pa vir napetosti 15 V. Določimo upornosti R1 in
R2 uporov
napetostnega delilnika!
Þ
Izračunamo najprej nazivni tok žarnice: In
=
Pn / Un
=
2 A. Če si za upornost R2 izberemo vrednost 24
W,
je I2
=
0,5 A; iz prve enačbe dobimo tudi iskano upornost R1
=
1,2 W.
V prvem uporu delilnika bo moč 1,2
W
×
(2,5 A)2
=
7,5 W, v drugem pa moč 24
W
×
(0,5 A)2
=
6 W. To pomeni, da bo delilnik za svojo funkcijo terjal 13,5 vatov
dodatnih toplotnih izgub. Zanimiv je morda tudi primer izbire R2
=
¥
W,
da je žarnica kar sama v vlogi drugega upora. Potrebna upornost R1
je takrat 1,5
W,
moč v njem pa je 1,5
W
×
(2 A)2
=
6 W, kar je ugodnejše kot v prejšnjem primeru. V nasprotnem, ko bi
si izbrali vrednost upornosti R1, ta ne bi smela
presegati vrednosti 3 V / 2 A
=
1,5 W;
pri R1
=
1 W
sledi iz druge enačbe R2
=
12 W.
|