Τράπεζα αντίστασης φορτίου μεταγωγής με μικρότερο βήμα Μέγεθος: 5 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:36

Οι τράπεζες αντοχής φορτίου απαιτούνται για τη δοκιμή προϊόντων ισχύος, για τον χαρακτηρισμό ηλιακών συλλεκτών, σε εργαστήρια δοκιμών και σε βιομηχανίες. Οι ρεοστάτες παρέχουν συνεχή διακύμανση στην αντίσταση φορτίου. Ωστόσο, καθώς μειώνεται η τιμή της αντίστασης, μειώνεται επίσης η βαθμολογία ισχύος. Επιπλέον, οι ρεοστάτες έχουν επαγωγή σειράς.

Μερικά από τα επιθυμητά χαρακτηριστικά της τράπεζας αντιστάσεων φορτίου είναι:

1) Η αυτεπαγωγή σειράς πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερη

2) Μικρότερο μέγεθος βήματος

3) Καθώς η αντίσταση φορτίου μειώνεται, η ισχύς θα πρέπει να ανεβαίνει.

Εδώ, δίνεται ένας σχεδιασμός τράπεζας αντίστασης φορτίου. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό αυτού του σχεδιασμού είναι, μικρότερο μέγεθος σκαλοπατιού με μικρότερο αριθμό διακοπτών και αντιστάσεων.

Βήμα 1: Απαιτείται υλικό

Ακολουθεί το νομοσχέδιο:

1) PCB γενικής χρήσης 12 "x 2,5" - 1 τεμ

2) Ορθογώνιος σωλήνας αλουμινίου (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 τεμ

3) Αντιστάσεις 3300 Ohm 2W - 27 τεμ

4) Διακόπτες εναλλαγής - 15 τεμ

5) Βίδες M3 x 8 mm, ροδέλες και παξιμάδια - 12 σετ

6) Σύρματα

Βήμα 2: Διάγραμμα κυκλώματος

Το κύκλωμα αποτελείται από 27 αντιστάσεις φιλμ άνθρακα ισχύος 2W. Η πρώτη αντίσταση R1 συνδέεται απευθείας στους ακροδέκτες T1 και T2 όπως φαίνεται στο σχήμα 2. Το κύκλωμα χρειάζεται 15 διακόπτες εναλλαγής. Δεκατρείς διακόπτες SW1 σε SW13 χρησιμοποιούνται για την αλλαγή δύο αντιστάσεων ο καθένας, στο κύκλωμα. Χρησιμοποιούνται δύο διακόπτες εναλλαγής J1 και J2 μαζί με SW1 και SW2. Το SW1 συνδέει R2 και R3. Εδώ, το R2 συνδέεται άμεσα με τη γείωση. Το R3 συνδέεται με τη γείωση μέσω J1 (όταν το J1 βρίσκεται στη θέση ON). Ομοίως, το SW2 συνδέει R4 και R5. Και εδώ, το R5 συνδέεται άμεσα με το έδαφος. Το R4 συνδέεται με τη γείωση όταν το J2 βρίσκεται στη θέση ON. Όταν τα J1 και J2 μετακινούνται στη θέση OFF, οι αντιστάσεις R3 και R4 έρχονται σε σειρά. Οι διασυνδέσεις για SW1, SW2, J1 και J2 φαίνονται στο Σχ. 3.

Ακολουθούν οι προδιαγραφές σχεδιασμού:

1) Μέγιστη αντίσταση Req = 3300 ohm (Όλοι οι διακόπτες SW1 σε SW13 είναι OFF)

2) Βαθμολογία ισχύος σε Μέγιστη αντίσταση = 2 W

3) Ελάχιστη αντίσταση Req = 3300/27 = 122,2 ohm (οι SW1 έως SW13 είναι ενεργοποιημένες, οι βραχυκυκλωτήρες J1 και J2 είναι ενεργοποιημένοι)

4) Βαθμολογία ισχύος σε ελάχιστη αντίσταση = 54 W

5) Αριθμός βημάτων = Αριθμός διακοπτών * 3 = 13 * 3 = 39

Ο πίνακας δείχνει τις τιμές ισοδύναμης αντίστασης Req για διαφορετικές ρυθμίσεις διακόπτη και βραχυκυκλωτήρα.

Σημειώσεις για τον πίνακα:

^ Τα R3 και R4 είναι σε σειρά

* Τα J1 OFF και J2 ON δίνουν το ίδιο αποτέλεσμα

** R4 όχι στο κύκλωμα.

Βήμα 3: Κατασκευή

Στο σωλήνα αλουμινίου, κάντε μια σχισμή στη μέση της ευρύτερης πλευράς. Η σχισμή πρέπει να έχει πλάτος περίπου 1,5 ", αφήνοντας περιθώριο 0,5" στο επάνω και στο κάτω μέρος, όπως φαίνεται στο σχήμα 4. Ανοίξτε 12 οπές στερέωσης με διάμετρο 3 mm.

Πάρτε το PCB γενικής χρήσης και ανοίξτε 15 τρύπες με διάμετρο 5 mm. Αυτές οι οπές βρίσκονται ακριβώς κάτω από το επάνω περιθώριο, έτσι ώστε, όταν είναι τοποθετημένοι οι διακόπτες εναλλαγής, να μην αγγίζουν τον σωλήνα αλουμινίου. Επίσης, ανοίξτε 12 οπές στερέωσης στο PCB για να ταιριάζουν με αυτές του σωλήνα αλουμινίου. Διορθώστε όλους τους διακόπτες εναλλαγής στις οπές των 5 mm.

Βήμα 4: Διασυνδέσεις

Πάρτε μακρύ γυμνό χάλκινο σύρμα και κολλήστε το στους επάνω ακροδέκτες όλων των εναλλακτικών διακοπτών SW1 σε SW13. Μην συνδέετε αυτό το καλώδιο σε J1 και J2. Ομοίως, πάρτε ένα άλλο γυμνό σύρμα χαλκού και κολλήστε το στο PCB σε κάποια απόσταση κάτω από τους διακόπτες εναλλαγής. Πάρτε δύο αντιστάσεις και ενώστε τις σε ένα από τα άκρα. Στη συνέχεια, κολλήστε το στο μεσαίο τερματικό του διακόπτη εναλλαγής SW3. Ομοίως κολλήστε 2 αντιστάσεις η κάθε μία σε όλους τους διακόπτες εναλλαγής έως SW13. Το άλλο άκρο των αντιστάσεων συγκολλάται στο σύρμα χαλκού (Γείωση) όπως φαίνεται στο Σχ. 5.

Οι συνδέσεις με SW1, SW2, J1 και J2 σύμφωνα με το διάγραμμα κυκλώματος του σχήματος 3 φαίνεται στο σχήμα 6. Συγκολλήστε δύο καλώδια στο κέντρο της συστοιχίας και βγάλτε τα για εξωτερικές συνδέσεις Τ1 και Τ2 όπως φαίνεται στα παραπάνω σχήματα.

Βήμα 5: Ενσωμάτωση και χρήση

Σύρετε το συναρμολογημένο PCB στο σωλήνα αλουμινίου. Βεβαιωθείτε ότι καμία από τις αντιστάσεις δεν αγγίζει το σωλήνα. Στερεώστε το PCB στο σωλήνα χρησιμοποιώντας 12 βίδες. Η τράπεζα αντίστασης φορτίου είναι έτοιμη για χρήση.

Κρατήστε όλους τους διακόπτες εναλλαγής απενεργοποιημένους. Τώρα ενεργοποιήστε το SW1. Μαζί με το SW1, το J1 μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της τιμής αντίστασης. Στη συνέχεια, ενεργοποιήστε το SW2. Τώρα J1 και J2, και τα δύο θα είναι αποτελεσματικά. Τα J1 και J2 σε κατάσταση OFF δίνουν τη μέγιστη τιμή αντίστασης σε αυτήν τη ρύθμιση εύρους. Η ενεργοποίηση του J1 θα μειώσει την αντίσταση. Τώρα ενεργοποιώντας το J2, θα μειωθεί περαιτέρω η αντίσταση. Για να μεταβείτε στις επόμενες χαμηλότερες τιμές του Req, το SW3 πρέπει να είναι ενεργοποιημένο. Σε αυτήν τη ρύθμιση, πάλι, μπορούμε να περάσουμε από τρία βήματα, π.χ. J1, J2 OFF, επόμενο J1 ON και τέλος J2 επίσης ON.

Πλεονεκτήματα:

1) Χρησιμοποιεί λιγότερο αριθμό διακοπτών και αντιστάσεων και παρέχει περισσότερο αριθμό βημάτων.

2) Όλες οι αντιστάσεις είναι πανομοιότυπες σε σχέση τιμής και ισχύος. Αυτό μειώνει το κόστος. Ειδικά όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν αντιστάσεις υψηλής ισχύος. Οι αντιστάσεις υψηλής ισχύος είναι αρκετά ακριβές.

3) Όλες οι αντιστάσεις είναι ομοιόμορφα φορτωμένες, επομένως καλύτερη χρήση της βαθμολογίας ισχύος των αντιστάσεων.

4) Μπορούμε να συνεχίσουμε να προσθέτουμε περισσότερους διακόπτες και αντιστάσεις για να έχουμε το επιθυμητό εύρος αντίστασης.

5) Αυτό το κύκλωμα μπορεί να σχεδιαστεί για οποιοδήποτε εύρος τιμών αντίστασης και οποιαδήποτε ονομαστική ισχύ.

Αυτός ο σχεδιασμός είναι χρήσιμος για όλα τα εργαστήρια ηλεκτρικής/ ηλεκτρονικής σε εκπαιδευτικά ιδρύματα, σε κέντρα δοκιμών και σε βιομηχανίες.

Vijay Deshpande

Μπανγκαλόρ, Ινδία

email: [email protected]

Δεύτερο στην πρόκληση Συμβουλές και κόλπα για την ηλεκτρονική