Omskiftet belastningsmodstandsbank med mindre trinstørrelse: 5 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Lastmodstandsbanker er påkrævet til test af kraftprodukter, til karakterisering af solpaneler, i testlaboratorier og i industrier. Reostater giver kontinuerlig variation i belastningsmodstand. Men da værdien af modstand reduceres, reduceres effektværdien også. Desuden har reostater serieinduktans.

Nogle af de ønskelige egenskaber ved belastningsmodstandsbank er:

1) Serieinduktans skal være så lille som muligt

2) Mindre trinstørrelse

3) Da belastningsmodstanden reduceres, skal effektværdien stige.

Her er et design af belastningsmodstandsbank givet. Det særlige ved dette design er, mindre trinstørrelse med færre antal kontakter og modstande.

Trin 1: Påkrævet materiale

Følgende er stykliste:

1) PCB til generelle formål 12 "x 2,5" - 1 stk

2) Rektangulært aluminiumsrør (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 stk

3) Modstande 3300 Ohm 2W - 27 stk

4) vippekontakter - 15 stk

5) M3 x 8 mm skruer, skiver og møtrikker - 12 sæt

6) Ledninger

Trin 2: Kredsløbsdiagram

Kredsløbet består af 27 kulfilmmodstande med en effekt på 2W. Den første modstand R1 er direkte forbundet på tværs af terminalerne T1 og T2 som vist i fig. 2. Kredsløb har brug for 15 vippekontakter. Tretten switches SW1 til SW13 bruges til at skifte to modstande hver i kredsløbet. To vippekontakter J1 og J2 bruges sammen med SW1 og SW2. SW1 forbinder R2 og R3. Her er R2 direkte forbundet til jorden. R3 er forbundet til jorden via J1 (når J1 er i ON -position). På samme måde forbinder SW2 R4 og R5. Også her er R5 direkte forbundet til jorden. R4 forbindes til jorden, når J2 er i ON -position. Når J1 og J2 flyttes til OFF -position, kommer modstande R3 og R4 i serie. Sammenkoblinger til SW1, SW2, J1 og J2 er vist i figur 3.

Følgende er designspecifikationerne:

1) Max Resistance Req = 3300 ohm (Alle switch SW1 til SW13 er OFF)

2) Effekt ved maks. Modstand = 2 W

3) Mindste modstandskrav = 3300/27 = 122,2 ohm (SW1 til SW13 er ON, Jumpere J1 og J2 er ON)

4) Effekt ved min modstand = 54 W

5) Antal trin = Antal kontakter * 3 = 13 * 3 = 39

Tabellen viser værdierne for ækvivalent modstand Req for forskellige switch- og jumperindstillinger.

Noter til bordet:

^ R3 og R4 er i serie

* J1 OFF og J2 ON giver samme resultat

** R4 ikke i kredsløbet.

Trin 3: Fremstilling

I aluminiumsrøret laves en slids midt på den bredere side. Slidsen skal være ca. 1,5 "bred og efterlade 0,5" margin øverst og nederst som vist i fig. 4. Bor 12 monteringshuller med en diameter på 3 mm.

Tag den generelle printplade og bor 15 huller med en diameter på 5 mm. Disse huller er placeret lige under topmargenen, så når vippekontakterne er monteret, vil de ikke røre aluminiumrøret. Bor også 12 monteringshuller på printet for at matche dem på aluminiumsrøret. Fix alle vippekontakterne i de 5 mm huller.

Trin 4: Sammenkoblinger

Tag en lang, kobbertråd på og lod den til de øverste terminaler på alle vippekontakter SW1 til SW13. Tilslut ikke denne ledning til J1 og J2. På samme måde skal du tage en anden kobbertråd og lodde den til printkortet i en vis afstand under vippekontakterne. Tag to modstande og slut dem til en af enderne. Lod derefter dette til den midterste terminal på vippekontakten SW3. På samme måde loddes 2 modstande hver til alle vippekontakter op til SW13. Den anden ende af modstandene er loddet til kobbertråden (jord) som vist i figur 5.

Forbindelser til SW1, SW2, J1 og J2 i henhold til kredsløbsdiagrammet i fig. 3 er vist i fig. 6. Lod to ledninger i midten af arrayet og bring det ud for eksterne forbindelser T1 og T2 som vist i ovenstående figurer.

Trin 5: Integration og brug

Skub den samlede PCB ind i aluminiumsrøret. Sørg for, at ingen af modstandene rører røret. Fastgør printkortet til røret ved hjælp af 12 skruer. Lastmodstandsbanken er klar til brug.

Hold alle vippekontakterne OFF. Tænd nu SW1. Sammen med SW1 kan J1 bruges til at reducere modstandsværdien. Tænd derefter SW2. Nu J1 og J2 vil begge være effektive. J1 og J2 i OFF -tilstand giver maksimal modstandsværdi i denne områdeindstilling. Tænding af J1 reducerer modstanden. Nu ved at tænde J2, reduceres modstanden yderligere. For at gå til de næste lavere værdier af Req skal SW3 tændes. I denne indstilling kan vi igen gennemgå tre trin, f. J1, J2 OFF, næste J1 ON og endelig J2 også ON.

Fordele:

1) Bruger færre antal kontakter og modstande og giver flere antal trin.

2) Alle modstande er identiske i værdi og effekt. Dette reducerer omkostningerne. Især når højeffektmodstande skal bruges. Modstande med høj effekt er ret dyre.

3) Alle modstande er ensartet belastet, derfor bedre udnyttelse af modstandseffekten.

4) Vi kan fortsætte med at tilføje flere kontakter og modstande for at få det ønskede modstandsområde.

5) Dette kredsløb kan designes til ethvert område af modstandsværdier og enhver effektværdi.

Dette design er nyttigt for alle elektriske/ elektroniske laboratorier i undervisningsinstitutioner, i testcentre og i industrier.

Vijay Deshpande

Bangalore, Indien

e -mail: [email protected]

Nummer to i udfordringen med tips og tricks om elektronik