Banc de resistències de càrrega canviat amb mida de pas més petita: 5 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Els bancs de resistències de càrrega són necessaris per provar productes d'energia, per caracteritzar plaques solars, en laboratoris de proves i en indústries. Els reostats proporcionen una variació contínua de la resistència a la càrrega. No obstant això, a mesura que es redueix el valor de la resistència, la potència nominal també es redueix. A més, els reostats tenen inductància en sèrie.

Algunes de les característiques desitjables del banc de resistències de càrrega són:

1) La inductància de la sèrie ha de ser el més petita possible

2) Mida de pas més petita

3) A mesura que es redueix la resistència de càrrega, la potència nominal hauria de pujar.

Aquí es dóna un disseny del banc de resistències de càrrega. La característica especial d’aquest disseny és que la mida del pas és més petita amb un menor nombre d’interruptors i resistències.

Pas 1: Material necessari

A continuació es mostra la nota de material:

1) PCB d'ús general 12 "x 2,5" - 1 unitat

2) Tub rectangular d'alumini (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 unitat

3) Resistències de 3300 Ohm 2W - 27 unitats

4) Interruptors alternadors: 15 unitats

5) Cargols, rondelles i femelles M3 x 8 mm - 12 jocs

6) Filferros

Pas 2: diagrama del circuit

El circuit consta de 27 resistències de pel·lícula de carboni de 2W de potència nominal. La primera resistència R1 està connectada directament a través dels terminals T1 i T2 tal com es mostra a la figura 2. El circuit necessita 15 commutadors. Tretze commutadors SW1 a SW13 s’utilitzen per canviar dues resistències cadascuna al circuit. Es fan servir dos commutadors alternatius J1 i J2 juntament amb SW1 i SW2. SW1 connecta R2 i R3. Aquí, R2 està directament connectat a terra. R3 està connectat a terra mitjançant J1 (quan J1 està en posició ON). De la mateixa manera, SW2 connecta R4 i R5. Aquí també, R5 està connectat directament a terra. R4 es connecta a terra quan J2 està en posició ON. Quan J1 i J2 es mouen a la posició OFF, les resistències R3 i R4 entren en sèrie. Les interconnexions per SW1, SW2, J1 i J2 es mostren a la figura 3.

A continuació es detallen les especificacions de disseny:

1) Requisit de resistència màxima = 3300 ohm (tots els commutadors SW1 a SW13 estan DESACTIVATS)

2) Potència nominal a resistència màxima = 2 W

3) Req de resistència mínima = 3300/27 = 122,2 ohm (SW1 a SW13 estan activats, els ponts J1 i J2 estan activats)

4) Potència nominal a resistència mínima = 54 W

5) Nombre de passos = Nombre d’interruptors * 3 = 13 * 3 = 39

La taula mostra els valors de la resistència equivalent Req per a diferents configuracions de commutadors i ponts.

Notes per a la taula:

^ R3 i R4 estan en sèrie

* J1 OFF i J2 ON donen el mateix resultat

** R4 no està al circuit.

Pas 3: fabricació

A la canonada d'alumini, feu una ranura al centre del costat més ample. La ranura ha de tenir uns 1,5 "d'ample, deixant un marge de 0,5" a la part superior i inferior tal com es mostra a la figura 4. Traieu 12 forats de muntatge de 3 mm de diàmetre.

Agafeu el PCB d’ús general i practiqueu 15 forats de 5 mm de diàmetre. Aquests forats es situen just per sota del marge superior de manera que, quan es munten els interruptors de palanca, no tocaran la canonada d'alumini. També foradeu 12 forats de muntatge a la PCB perquè coincideixin amb els del tub d'alumini. Fixeu tots els interruptors de palanca als forats de 5 mm.

Pas 4: interconnexions

Agafeu un fil de coure llarg i nu i soldeu-lo als terminals superiors de tots els commutadors alternatius SW1 a SW13. No connecteu aquest cable a J1 i J2. De la mateixa manera, preneu un altre fil de coure nu i soldeu-lo a la PCB a una certa distància per sota dels commutadors. Agafeu dues resistències i uniu-les a un dels extrems. Després, soldeu-lo al terminal central del commutador SW3. De manera similar, soldeu 2 resistències cadascuna a tots els commutadors alternatius fins a SW13. L’altre extrem dels resistors es solda al fil de coure (terra) com es mostra a la figura 5.

Les connexions a SW1, SW2, J1 i J2 segons el diagrama de circuits de la figura 3 es mostren a la figura 6. Soldeu dos cables al centre de la matriu i traieu-los per a les connexions externes T1 i T2 tal com es mostra a les figures anteriors.

Pas 5: Integració i ús

Feu lliscar el PCB muntat a la canonada d'alumini. Assegureu-vos que cap de les resistències toqui la canonada. Fixeu el PCB a la canonada mitjançant 12 cargols. El banc de resistències de càrrega està llest per al seu ús.

Mantingueu tots els commutadors desactivats. Ara activeu SW1. Juntament amb SW1, es pot utilitzar J1 per reduir el valor de resistència. A continuació, activeu SW2. Ara J1 i J2, tots dos seran efectius. J1 i J2 en estat OFF proporciona el valor de resistència màxim en aquest paràmetre. Si activeu J1 es reduirà la resistència. Si activeu J2, reduirà encara més la resistència. Per anar als següents valors inferiors de Req, cal activar SW3. En aquest paràmetre, de nou, podem fer tres passos, per exemple. J1, J2 OFF, el següent J1 ON i, finalment, J2 també ON.

Avantatges:

1) Utilitza menys nombre d'interruptors i resistències i proporciona més nombre de passos.

2) Totes les resistències tenen un valor i una potència idèntics. Això redueix el cost. Especialment quan s’han d’utilitzar resistències d’alta potència. Les resistències d’alta potència són bastant cares.

3) Totes les resistències tenen una càrrega uniforme, de manera que s’utilitza millor la potència nominal de la resistència.

4) Podem continuar afegint més interruptors i resistències per obtenir el rang de resistència desitjat.

5) Aquest circuit es pot dissenyar per a qualsevol rang de valors de resistència i qualsevol potència nominal.

Aquest disseny és útil per a tots els laboratoris elèctrics / electrònics de les institucions docents, dels centres de proves i de les indústries.

Vijay Deshpande

Bangalore, Índia

correu electrònic: [email protected]

Accèssit al repte de trucs i consells electrònics