電流の主なパラメータを変換するための予算オプションは分圧器です。このような装置は自分で作るのは簡単ですが、これを行うには、目的、用途、動作原理、計算例を知っておく必要があります。
目的と用途
変圧器は交流電圧を変換するために使用され、そのおかげで十分に高い電流値を維持することができます。小電流（最大数百mA）を消費する負荷を電気回路に接続する必要がある場合は、変圧器（U）の使用はお勧めできません。
このような場合、コストがはるかに低い最も単純な分圧器（DN）を使用できます。必要な値が得られた後、Uは真っ直ぐになり、電力が消費者に供給されます。必要に応じて、電流（I）を増やすには、出力段を使用して電力を増やす必要があります。さらに、除数と定数Uがありますが、これらのモデルは他のモデルよりも使用頻度が低くなっています。
DNは、さまざまな種類のバッテリーのUと220Vからの電流のより低い値を取得する必要があるさまざまなデバイスを充電するためによく使用されます。さらに、Uを分割するためのデバイスを使用して、電気測定器、コンピューター機器、および実験室用パルス電源と通常の電源を作成することをお勧めします。
動作原理
分圧器（DN）は、出力Uと入力Uが伝達係数を使用して相互接続されているデバイスです。伝達係数は、分周器の出力と入力でのUの値の比率です。分圧回路は単純で、直列に接続された2つの消費者のチェーンです-無線要素（抵抗、コンデンサ、またはインダクタ）。それらはパフォーマンスの点で異なります。
交流には、電圧、電流、抵抗、インダクタンス（L）、静電容量（C）などの主要な量があります。消費者が直列に接続されている場合の基本的な電気量（U、I、R、C、L）を計算するための式：
- 抵抗値は合計されます;
- ストレスが加算されます。
- 電流は、回路セクションのオームの法則に従って計算されます。I = U / R;
- インダクタンスは合計されます。
- コンデンサチェーン全体の静電容量：C =（C1 * C2 * .. * Cn）/（C1 + C2 + .. + Cn）。
単純な抵抗DNの製造には、直列接続された抵抗の原理が使用されます。従来、このスキームは2つのショルダーに分割できます。最初の肩は上の方で、DNの入力とゼロ点の間にあり、2番目の肩は下の肩であり、出力Uがそこから削除されます。
これらのアームのUの合計は、入力Uの結果の値に等しくなります。RPには線形タイプと非線形タイプがあります。線形デバイスには、入力値に応じて線形に変化する出力Uを持つデバイスが含まれます。これらは、回路のさまざまな部分に目的のUを設定するために使用されます。非線形は、機能的なポテンショメータで使用されます。それらの抵抗は、アクティブ、リアクティブ、および容量性である可能性があります。
さらに、DNは容量性にすることもできます。直列に接続された2つのコンデンサのチェーンを使用します。
その動作原理は、可変成分を持つ電流回路のコンデンサの抵抗の無効成分に基づいています。コンデンサには、容量特性だけでなく、抵抗Xcもあります。この抵抗は容量性と呼ばれ、電流の周波数に依存し、次の式で決定されます。Xc \ u003d（1 / C）* w \ u003d w / C、ここでwは周期周波数、Cはコンデンサの値です。 。
周期周波数は、次の式で計算されます。w = 2 * PI * f、ここで、PI = 3.1416、fはAC周波数です。
コンデンサ、または容量性タイプでは、抵抗膜方式のデバイスよりも比較的大きな電流を受け取ることができます。これは、Uの値を数回減らす必要がある高電圧回路で広く使用されています。さらに、それは重要な利点を持っています-それは過熱しません。
誘導型のDNは、可変成分の電流回路における電磁誘導の原理に基づいています。電流はソレノイドを流れます。ソレノイドの抵抗はLに依存し、誘導性と呼ばれます。その値は、交流の周波数に正比例します。Xl \ u003d w * L、ここで、Lは回路またはコイルのインダクタンスの値です。
誘導性DNは、可変成分を持ち、誘導性抵抗（X1）を持つ電流のある回路でのみ機能します。
長所と短所
抵抗性DNの主な欠点は、高周波回路での使用が不可能であること、抵抗器での大幅な電圧降下、および電力の低下です。一部の回路では、かなりの加熱が発生するため、抵抗の電力を選択する必要があります。
ほとんどの場合、交流回路はアクティブ負荷（抵抗）を備えたDNを使用しますが、各抵抗に並列に接続された補償コンデンサを使用します。このアプローチでは、熱を減らすことができますが、電力損失である主な欠点を取り除くことはできません。利点は、DC回路で使用できることです。
抵抗性DNの電力損失をなくすには、アクティブエレメント（抵抗）を容量性エレメントに交換する必要があります。抵抗性DNに関連する容量性要素には、いくつかの利点があります。
- AC回路で使用されます。
- 過熱なし。
- コンデンサには抵抗とは異なり電力がないため、電力損失が減少します。
- 高電圧電圧源への適用が可能です。
- 高効率係数（COP）;
- 私の損失が少ない。
欠点は、Uが一定の回路では使用できないことです。これは、DC回路のコンデンサには静電容量がなく、静電容量としてのみ機能するためです。
可変成分を備えた回路の誘導DNにも多くの利点がありますが、Uの値が一定の回路でも使用できます。インダクタには抵抗がありますが、インダクタンスのため、Uが大幅に低下するため、このオプションは適していません。抵抗タイプのDNと比較した主な利点は次のとおりです。
- 変数Uを持つネットワークでのアプリケーション。
- 要素のわずかな加熱;
- AC回路の電力損失が少ない。
- 比較的高い効率（容量性よりも高い）;
- 高精度測定機器での使用。
- エラーが小さい。
- 分周器の出力に接続された負荷は、分周比に影響を与えません。
- 電流損失は、容量性分周器の損失よりも少なくなります。
欠点は次のとおりです。
- 電力ネットワークで定数Uを使用すると、重大な電流損失が発生します。また、インダクタンス用の電気エネルギーを消費するため、電圧が急激に低下します。
- 周波数応答の出力信号（整流器ブリッジとフィルターを使用しない場合）が変化します。
- 高電圧AC回路には適用されません。
抵抗、コンデンサ、インダクタンスの分圧器の計算
計算用の分圧器のタイプを選択した後、式を使用する必要があります。計算が正しくない場合、デバイス自体、電流を増幅するための出力段、および消費者が焼損する可能性があります。誤った計算の結果は、無線コンポーネントの障害よりもさらに悪化する可能性があります。短絡の結果としての火災や感電です。
回路を計算して組み立てるときは、安全規則に厳密に従い、電源を入れる前にデバイスをチェックして正しく組み立てられていることを確認し、湿気のある部屋でテストしないでください（感電の可能性が高くなります）。計算に使用される主な法則は、回路セクションのオームの法則です。その定式化は次のとおりです。電流強度は回路セクションの電圧に正比例し、このセクションの抵抗に反比例します。式のエントリは次のようになります：I =U/R。
抵抗器の分圧器を計算するためのアルゴリズム：
- 合計電圧：Upit \ u003d U1 + U2、ここでU1とU2は各抵抗器のU値\ u200b\u200bonです。
- 抵抗電圧：U1 = I*R1およびU2=I*R2。
- Upit \ u003d I *（R1 + R2）。
- 無負荷電流：I = U /（R1 + R2）。
- 各抵抗器でのUドロップ：U1 =（R1 /（R1 + R2））*UpitおよびU2=（R2 /（R1 + R2））*Upit。
R1とR2の値は、負荷抵抗の2分の1にする必要があります。
コンデンサの分圧器を計算するには、次の式を使用できます。U1 =（C1 /（C1 + C2））*UpitおよびU2=（C2 /（C1 + C2））*Upit。
インダクタンスのDNを計算する式は似ています：U1 =（L1 /（L1 + L2））*UpitおよびU2=（L2 /（L1 + L2））*Upit。
ほとんどの場合、ディバイダはダイオードブリッジとツェナーダイオードで使用されます。ツェナーダイオードは、スタビライザーUとして機能する半導体デバイスです。ダイオードは、この回路で許可されているよりも高い逆Uで選択する必要があります。ツェナーダイオードは、必要な安定化電圧値のリファレンスブックに従って選択されます。さらに、抵抗器がないと半導体デバイスが焼損するため、抵抗器をその前の回路に含める必要があります。
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