泄放电阻器是标准的高值电阻器,用于对滤波电路中的电容器放电。电容器的放电非常重要,因为即使关闭电源,带电的电容器也可能对任何人造成电击。因此,非常重要的是添加一个泄放电阻,以免发生任何意外。它还具有其他应用程序,但使用它的主要目的是出于安全目的。在本文中,我们将讨论泄放电阻的工作原理及其应用。
为什么要使用泄放电阻?
1.安全目的
让我们考虑一个如下所示的简单电路。这里,电容器与主电路并联连接。现在,当电源打开时,电容器将被充电至其峰值,即使关闭电源后仍保持充电状态,如果您使用的是真正高价值的电容器,则可能会带来很大的危险。该电容器会产生高冲击。因此,为防止这种情况,应将一个高阻值的电阻与电容器并联,以使其完全放电到电阻中。
2.电压调节
电压调整率是满负载电压和无负载电压之差与满负载电压之比,即表示系统是否可以为不同负载提供恒定电压。调压公式为:
VR = -V NL - - -V FL - / -V FL -
这里,
V nl =空载电压
V fl =满载电压
因此,如果VR接近零,则表示电压调节良好。
在这里,我们将泄放电阻与电容器和负载电阻并联连接,并且泄放电阻两端也会存在压降。现在,如果未连接负载,则空载电压将等于泄放电阻两端的压降。并且在连接负载之后,要考虑到负载两端的压降。因此,如果我们连接泄放电阻,则空载电压与满载电压之间的差异就很小,从而改善了电压调整率。
可以说,如果连接负载电压,则全电压将为23.5V;如果移除电压,则由于泄放电阻引起的电压为22.4V,因此它们之间的电压差为1.1V,这是非常低的。现在,如果我们不连接泄放电阻,则该差异将很大,因此调节将很低。
您也可以检查其他调节电压的方法。
3.分压
这也是泄放电阻的重要功能。如果您希望电路提供一个或两个以上的电压,则可以通过使用泄放电阻器来实现。在这里,分流电阻分接在多个点上,它将充当串联的不同电阻。
在下图中,我们在三个不同的点分接了分流电阻,以获得三个不同的电压输出。它适用于分压器电路的原理。
如何选择泄放电阻?
必须在功耗和泄放电阻器的速度之间折衷。较小值的电阻器可提供高速泄放电流,但功耗较高。因此,设计师需要多少操纵量取决于设计师。电阻值必须足够高而不干扰电源,同时又必须足够低以使电容器快速放电。
计算泄放电阻值的公式为:
R = -t / C * ln(V安全/ V o)
这里
t是电容器通过分流电阻放电所需的时间
R是分压电阻的电阻
C是电容器的电容
V safe是可以放电的安全电压
V o是电容器的初始电压
可以将任何低值用作V安全,但如果在此放置零,则将花费无限时间放电。因此,这是一种成功的尝试方法。输入安全电压和要对电容器放电的时间,即可得到泄放电阻的值。
也可以使用以下公式来操纵功率:
P = V o 2 / R
P是泄放电阻消耗的功率
V o是电容器中的初始电压
R是分压电阻的电阻
因此,在确定泄放电阻的功耗可以达到多少之后,我们可以使用上述两个公式找到泄放电阻的期望值。
让我们考虑一个例子。
在上述电路让我们采取C1的电容是4μF,初始电压为V ø被1500V和安全电压V安全为10V。如果我们想要的放电时间是4秒,则泄放电阻值应为997877.5欧姆或更低。您可以使用接近该值的电阻。功耗为2.25W。
通过将电容,初始电压,安全电压和放电时间放在第一个公式中来计算电阻器值。然后将初始电压值和电阻器值放在第二个公式中以得出功耗。
电阻值也可以以相反的格式找到,即首先确定您要消耗多少功率,然后将功率和初始电压放入第二个公式中。因此,您将获得电阻值,然后在第一个公式中使用它来计算放电时间常数。