Цитата(lehfr @ Dec 31 2005, 10:12)
Есть такая задача:спроектировать делитель напряжения, у которого общее сопротивление больше или равно 100 кОм, напряжение меняется от 0,1 вольта до 100 вольт,рабочая частота меньше или равна 10 кГц.
Чтобы спроектировать делитель, этих данных недостаточно. Необходимо знать, что нужно получить на выходе. Можно ведь под такую задачу поставить, например, фиксированный делитель 1:10 и не переключать его вообще. Соответственно, на выходе этого делителя будет 0т 0.01 В до 10 В, но где в условиях задачи сказано, что это не годится?
Цитата(lehfr @ Dec 31 2005, 10:12)
По лекциям этот делитель имеет 3 диапазона переключения: 1) От 0,1 до 1 вольта 2)От 1 до 10 вольт 3) От 10 до 100 вольт-это понятно и то что резисторов должно быть 4 тоже понятно.
А мне это как раз совершенно непонятно. Почему это делитель должен иметь именно 3 диапазона? Почему не 1, не 2, не 10, а именно 3? Откуда это магическое число взялось?
Цитата(lehfr @ Dec 31 2005, 10:12)
Непонятно как рассчитать номинал каждого резистора и еще принцип работы делителя( получается так что самый большой диапазон (10-100) получается на выходе между 3 и 4 резистором-как-то нелогично то что чем больше количество сопротивлений,тем больше диапазон ).Помогите пожалуйста, я в отчаянии, ничего не получается. Прилагаю картинку-мне там помогли немного, но объяснений не дали
Это как раз не проблема. Однако, чтобы решить задачу, необходимо уточнить условия.
1. Предположим, делитель стоит на входе некого поганого усилителя (имеющего, тем не менее, бесконечно большое входное сопротивление), который будет перегружен, если его входное напряжение превысит, скажем, 0.1 В.
2. Предположим, услитель или стоящий за ним АЦП (если он есть) обладает большими шумами. Или, может, еще по каким-то причином хочется ("необходимо"), чтобы входное напряжение усилителя менялось всего в 10 раз (одна декада). То есть минимальное входное напряжение усилителя должно быть не менее 0.01 В.
Вот теперь можно считать.
1. Входной диапазон делителя 0.1...100 В составляет 3 декады, а входной диапазон усилителя всего 1 декаду. Поэтому у делителя должно быть 3 диапазона, т.е. три отвода.
2. Разбиваем входной диапазон делителя на декады:
(а) 0.1...1 В
(б) 1...10 В
(в) 10...100 В
Зная макс. входное напряжение усилителя, находим коэфф. деления для каждого диапазона:
(а) 0.1 В / 1 В = 1:10
(б) 0.1 В / 10 В = 1:100
(в) 0.1 В / 100 В = 1:1000
3. Входное сопротивление делителя равно сумме всех сопротивлений делителя. Чтобы получить макс. частотный диапазон сопротивления надо брать как можно меньше, это уменьшает вредное влияние паразитных емкостей. Поэтому выбираем суммарное сопр. всех резисторов делителя минимально возможным, т.е. 100к.
4. Диапазон 2(в). При 100В входного через делитель течет ток 100В/100к = 1 мА. При этом на нижнем отводе делителя д.б. 0.1 В. То есть R3 = 0.1 В / 1 мА = 100 Ом
5. Диапазон 2(б).При 10В входного через делитель течет ток 10В/100к = 0.1 мА. При этом на втором отводе делителя д.б. 0.1 В. То есть (R3+R2) = 0.1 В / 0.1 мА = 1 кОм. Поскольку R3=100 Ом, то R2=900 Ом
6. Диапазон 2(а).При 1В входного через делитель течет ток 1В/100к = 0.01 мА. При этом на третьем отводе делителя д.б. 0.1 В. То есть (R3+R2+R1) = 0.1 В / 0.01 мА = 10 кОм. Поскольку (R3+R2)=1 кОм, то R1=9 кОм
7. Зная что (R3+R2+R1)=10 к, находим Rогр = 100к-10к = 90 кОм
8. Поскольку 90к, 9к и 900 Ом - это нестандартные номиналы, то слегка скорректируем эти значения, до ближайшего бОльшего стандартного номинала. Используем резисторы Rогр=100к, R1=10к и R2=1к, а значение R3 подправим до 111.1111 Ом Ведь лучше использовать 3 стандартных резистора и 1 нестандартный, чем наоборот.
А картошку не слушайте, он, наверное, еще не похмелился после НГ
Делитель напряжения.Помогите пожалуйста, больше некуда обратиться
Dec 31 2005, 00:42
