电阻分压器选择和电流判断

发布时间:2021-01-21 阅读量:5050 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网

无论是精密电压基准还是仪表放大器,分压器都在高精度电阻应用中占据了很大比重。例如系统指定在-55~125℃的温度范围内工作,那么输出电压将会偏离理想值多少?温度范围会对分压器的输出造成什么影响。

 

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选择方法。目前主要有两种实现电阻型分压器的方式:通过将两个分立的片状电阻连接到公共端,或者通过使用分压器封装在内部的电阻网络进行连接。所选择的类型可能会对分压器的性能有很大的影响。普通电阻型分压器由两个电阻串联而成。电压从分压器的顶端输入,由两个电阻之间的节点输出,而参考电压(通常是接地电路)则连接在分压器的底端。

 

分压器的工作原理遵从欧姆定律:V=IR。当电压(输入电压)施加在分压器输入端时,电流(I)会同时流过两个电阻。因此,根据欧姆定律,每个电阻两端所形成的电压将是输入电压的一部分。V1=I(R1),VOUT=I(R2),而VIN=V1+VOUT。这样,输入电压被“分”成两个电压。输出电压除以输入电压,可以得到分压器的传输函数:VOUT/VIN=IR2/(I(R1+R2))=R2/(R1+R2)。传输函数表示,输出电压取决于输入电压以及R1和R2的阻值。在这种理想状态下,输出电压精确地按照R2/(R1+R2)计算,同时这个比值取决于输入电压,以及电阻元件能够工作的全部温度。但电阻并不是理想状态中的。实际的电阻具有固有容差和温度系数,可能会给电子系统引入很大的误差。

 

空载电流直接测量法。将次级所有绕组全部开路,把万用表置于交流电流挡(500mA,串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时,万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的10%~20%。一般常见电子设备电源变压器的正常空载电流应在100mA左右。如果超出太多,则说明变压器有短路性故障。

 

间接测量法。在变压器的初级绕组中串联一个10?/5W的电阻,次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后,用两表笔测出电阻R两端的电压降U,然后用欧姆定律算出空载电流I空,即I空=U/R。F?空载电压的检测。将电源变压器的初级接220V市电,用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U21、U22、U23、U24)应符合要求值,允许误差范围一般为:高压绕组≤±10%,低压绕组≤±5%,带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2%。一般小功率电源变压器允许温升为40℃~50℃,如果所用绝缘材料质量较好,允许温升还可提高。

 

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检测判别各绕组的同名端。在使用电源变压器时,有时为了得到所需的次级电压,可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时,参加串联的各绕组的同名端必须正确连接,不能搞错。否则,变压器不能正常工作。I.电源变压器短路性故障的综合检测判别。电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常,线圈内部匝间短路点越多,短路电流就越大,而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器,其空载电流值将远大于满载电流的10%。当短路严重时,变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热,用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。


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