Växlad lastmotståndsbank med mindre stegstorlek: 5 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Lastmotståndsbanker krävs för att testa kraftprodukter, för karakterisering av solpaneler, i testlaboratorier och i industrier. Reostater ger kontinuerlig variation i lastmotstånd. Eftersom värdet på motståndet minskar minskar dock även effektvärdet. Dessutom har reostater serieinduktans.

Några av de önskvärda egenskaperna hos lastmotståndsbanken är:

1) Seriens induktans bör vara så liten som möjligt

2) Mindre stegstorlek

3) Eftersom lastmotståndet minskar bör effektvärdet stiga.

Här ges en design av lastmotståndsbanken. Det speciella med denna design är mindre stegstorlek med färre omkopplare och motstånd.

Steg 1: Material krävs

Följande är propositionen:

1) PCB för allmänna ändamål 12 "x 2,5" - 1 st

2) Rektangulärt aluminiumrör (12 "x 2,5" x 1,5 ") - 1 st

3) Motstånd 3300 Ohm 2W - 27 st

4) Vippströmställare - 15 st

5) M3 x 8 mm skruvar, brickor och muttrar - 12 uppsättningar

6) Ledningar

Steg 2: Kretsdiagram

Kretsen består av 27 kolfilmresistorer med effekt på 2W. Det första motståndet R1 är direkt anslutet över plintarna T1 och T2 som visas i fig 2. Kretsen behöver 15 vippomkopplare. Tretton omkopplare SW1 till SW13 används för att växla två motstånd vardera i kretsen. Två vippomkopplare J1 och J2 används tillsammans med SW1 och SW2. SW1 ansluter R2 och R3. Här är R2 direkt ansluten till jord. R3 är ansluten till jord via J1 (när J1 är i PÅ -läge). På samma sätt ansluter SW2 R4 och R5. Även här är R5 direkt ansluten till marken. R4 ansluter till marken när J2 är i läge ON. När J1 och J2 flyttas till OFF -läge kommer motstånden R3 och R4 i serie. Kopplingar för SW1, SW2, J1 och J2 visas i fig. 3.

Följande är designspecifikationerna:

1) Max Resistance Req = 3300 ohm (Alla omkopplare SW1 till SW13 är AV)

2) Effektvärde vid max motstånd = 2 W

3) Minsta motståndskrav = 3300/27 = 122,2 ohm (SW1 till SW13 är ON, Jumpers J1 och J2 är ON)

4) Effektvärde vid Min Resistance = 54 W

5) Antal steg = Antal omkopplare * 3 = 13 * 3 = 39

Tabellen visar värdena för ekvivalent motstånd Req för olika omkopplare och bygelinställningar.

Anteckningar för bordet:

^ R3 och R4 är i serie

* J1 OFF och J2 ON ger samma resultat

** R4 inte i kretsen.

Steg 3: Tillverkning

I aluminiumröret gör du en slits i mitten av den bredare sidan. Spåret ska vara cirka 1,5 "brett och lämna 0,5" marginal upptill och nedtill som visas i fig. 4. Borra 12 monteringshål med en diameter på 3 mm.

Ta det allmänna kretskortet och borra 15 hål med 5 mm diameter. Dessa hål är placerade strax under den övre marginalen så att, när vippomkopplarna är monterade, inte kommer att röra aluminiumröret. Borra också 12 monteringshål på kretskortet för att matcha dem på aluminiumröret. Fixera alla vippomkopplare i 5 mm -hålen.

Steg 4: sammankopplingar

Ta på dig en lång koppartråd och löd den till de övre terminalerna på alla vippomkopplare SW1 till SW13. Anslut inte denna kabel till J1 och J2. Ta på samma sätt en annan koppartråd och löd den till kretskortet på ett avstånd under omkopplarna. Ta två motstånd och förena dem i ena änden. Löd sedan detta till mittenterminalen på vippomkopplaren SW3. På samma sätt löd 2 motstånd vardera till alla omkopplare till SW13. Den andra änden av motstånden löds till koppartråden (jord) som visas i fig. 5.

Anslutningar till SW1, SW2, J1 och J2 enligt kretsschemat i fig 3 visas i fig 6. Löd två ledningar i mitten av matrisen och ta ut det för externa anslutningar T1 och T2 som visas i figurerna ovan.

Steg 5: Integration och användning

Skjut in det monterade kretskortet i aluminiumröret. Se till att inget av motstånden rör röret. Fäst kretskortet på röret med 12 skruvar. Lastmotståndsbanken är klar att användas.

Håll alla vippomkopplare AV. Slå nu på SW1. Tillsammans med SW1 kan J1 användas för att minska motståndsvärdet. Slå sedan på SW2. Nu J1 och J2, båda kommer att vara effektiva. J1 och J2 i AV -läge ger maximalt motståndsvärde i denna intervallinställning. Om du slår på J1 minskar motståndet. Nu när du slår på J2 kommer det att minska motståndet ytterligare. För att gå till nästa lägre värden för Req måste SW3 vara PÅ. I denna inställning kan vi återigen gå igenom tre steg, t.ex. J1, J2 OFF, nästa J1 ON och sist J2 också ON.

Fördelar:

1) Använder färre omkopplare och motstånd och ger fler steg.

2) Alla motstånd är identiska i värde och effekt. Detta minskar kostnaden. Speciellt när motstånd med hög effekt ska användas. Motstånd med hög effekt är ganska dyra.

3) Alla motstånd är likformigt belastade, därför bättre utnyttjande av motståndseffektvärdet.

4) Vi kan fortsätta lägga till fler omkopplare och motstånd för att få det önskade motståndsområdet.

5) Denna krets kan utformas för alla intervall av motståndsvärden och vilken effekt som helst.

Denna design är användbar för alla el-/ elektroniklaboratorier i undervisningsinstitutioner, i testcenter och i industrier.

Vijay Deshpande

Bangalore, Indien

e -post: [email protected]

Tvåa i Electronics Tips & Tricks Challenge