Пятница, 17.05.2024, 12:12
Всего понемногу...
Меню сайта
Категории
AVR [6]
Питание [4]
Генераторы [0]
ESR [6]
Детекторы [0]
Справочник [13]
Поиск
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Ваши данные:
 
Главная » Статьи » Радиотехника » Справочник

Делитель напряжения (v1.7.9)

В один прекрасный момент (когда понадобилось рассчитать делитель напряжения без использования высокоточных потенциометров) мне надоело искать в своем вечном бардаке трио (калькулятор, блокнот, ручку), откидываться на спинку кресла,...! Да и наш попугай достал своим пронзительным чириканием - мысли и без него разбегаются в стороны!

Ладно... и написал простенькую программку по расчету делителей. Вернее, после первой пробы она была простенькой . А потом меня понесло...
В результате получилось то, что получилось.

Описывать особо и нечего. Физически трудно забыть о существовании безбрежного количества пользователей, забывающих простой совет: "Сделай [нажми,...] и узнаешь!". Это только в западных фильмах компы (и даже мониторы!) взрываются от нажатия безобидной клавиши. Вместо этого начинается понос на автора и его программу (ох, какая она сложная и непонятная!); беготня по форумам и наивные вопросы в Ответах Mail.Ru и Google.Ru ; и т.д..
Старался как проще.

Первое, что хочется сказать - не "вертите" программу, не ищите кнопки (типа "ОК" или "Вычислить"). Она Вам не нужна. Никоим образом (!) не хочу обидеть левшей, но в большинстве случаев мышка находится с правой стороны, недалеко от цифровой части клавиатуры и, следовательно, минимум движений для выбора мышкой р/кнопок и чекбоксов и ввода цифр. И тут же рядом клавиша <Enter>. Переходить между текстовыми полями для ввода данных Вы можете клавишами <Enter> или <Tab>. Если все поля заполнены, то для вычисления достаточно щелчка <Enter> (на каком бы поле ни находился курсор). И не важно, в какой раскладке в данный момент клавиатура - в русской или английской. В качестве десятичного разделителя она примет и точку, и запятую.

Второе - программа, при всем моем желании, не обладает искусственным интеллектом , чтобы угадывать, в каких величинах вводите - Ом-ы, кОм-ы,...

Все ситуации и человеческое поведение предсказать невозможно. Поэтому программу писал с некоторой "серединкой" - под кОм-ы. Добавлен вывод величины сопротивления из стандартного ряда номиналов Е24 (при расчетах резисторов). Хотя мне, например, этот ряд Е24 - как телеге пятое колесо. Теории оставляю внукам. А на деле исхожу из необходимых или допустимых напряжений и токов (для делителя), из доступных номиналов в моих закромах,... и показаний мультиметра.
В чем вводить - решать Вам (хоть в Ом-ах, хоть в МОм-ах)! Но вводите все сопротивления в какой-нибудь одной размерности и тогда не будет никакой путаницы.
Напоминаю о простых вещах потому, что как-то дал протестировать знакомому р/технику... Куда вводить данные, он разобрался быстро. Но ЧТО ввел!? Потом хватает калькулятор, проверяет, и победоносно заявляет, что программа неверно считает! А ввел этот гений: R1 в кОм-ах, а потенциометр в Ом-ах. Как говорится: хоть стой, хоть падай!

Третье - не надейтесь на 2-звенном делителе получить высокую точность (малый ΔК). Невозможно (ни в теории, ни на практике!)!

Имейте в виду, что при ЛЮБЫХ номиналах в 2-звенном делителе полный оборот потенциометра меняет коэффициент деления в 20±(1-2) раз.

Не дергайте карандаш с бумажкой, не бойтесь ввести ошибочные данные. Программа выдержит любые издевательства над вводимыми данными и подскажет об ошибке. Даже если введете К=1 (хотя для понятия "делитель" это бессмысленно), или R1=0, R3=0 (вполне реальные ситуации), или R2=0 (в 3-звенном дел.) - Вы получите реальный ответ или краткое разъяснение ошибки.

Кстати, выбрав R2=0 (в 3-звенном дел.), вы можете рассчитать обычный, нерегулируемый, делитель.

По F1, стандартно, вызывается справка. Именно та, которую сейчас читаете.


Миниатюрная кнопочка с вопросом − сжатое описание работы с программой.

Кнопочка-переключатель − возможность "повесить" программу поверх всех окон. Одно нажатие - Поверх, второе нажатие - Нормально. Удобно, если у Вас развернуто какое-то рабочее окно или схема, но хотите "одним выстрелом двух зайцев" - работать с двумя программами сразу.

Поле, в котором выбираем схему рассчитываемого делителя - на двух или трех резисторах. В зависимости от выбора правее отобразится сама схема, а в разделе [Известно] появятся необходимые чекбоксы для конкретной схемы.

 

Поле, в котором выбираем известные Вам элементы (вернее, их величины). Здесь также - в зависимости от Вашего выбора - будет меняться схема (в цветовом плане), выделяя на ней искомый элемент и, соответственно выбору, меняться предназначение нижних текстовых полей.
Например, на скриншоте окна программы видно, что на схеме выделена буква "К" (искомый коэффициент деления), а текстовые поля готовы для ввода известных номиналов R1, R2 и R3.
Соответственно, для схемы "на 2-х резисторах" Вам здесь предоставятся чекбоксы для двух сопротивлений (R1, R2) и коэффициента К.
В этой версии добавлен чекбокс "кОм" для визуального изменения результатов. Теперь у Вас есть выбор:
- либо все держите в голове (или изгаляетесь над бумагой) и полученный результат обрабатываете сами (рисунок - результат R2)
- либо ставите галочку (тем самым соглашаясь на ввод данных в кОм-ах) и получаете более сьедобный результат (рисунок - результат R1)

 
Уже упомянутые текстовые поля для ввода известных данных.
В поле К можно вводить только целые числа. Сделал намеренно. Если уж кому-то вздумалось вычислить с дробным коэффициентом, то можно ввести целый К, близкий к необходимому, а потом провериться "от обратного" - выбрать К как искомое, ввести расчитанные сопротивления и получить искомый К, как на картинке ниже - целое число и некий диапазон (в скобках). Этот диапазон и подскажет - на верном пути Вы или нет.




Полученный результат искомого К в двух вариантах - целое число (при среднем положении ползунка потенциометра) и диапазон изменения коэффициента деления (при вращении ползунка "от и до").
Т.е. в данном случае (на картинке) при подаче на делитель напряжения, скажем, 20V, с движка Вы снимете 2V (в среднем положении) и 1,98...2,06V (при вращении ползунка "от и до"). Если уж быть точнее, то с качественного потенциометра снимете, скорее всего, чуть шире диапазон напряжений. Я умышленно сузил диапазон с расчетом на отклонения от номинала или некачественные детали. Часто встречаю подстроечники, у которых надписанный и реальный номиналы отличаются сильно. Другими словами, с учетом разброса номиналов (и постоянных резисторов, и подстроечников) у Вас еще остается запас и возможность окончательной корректировки делителя в готовой схеме.
Последний рубикон - отклонение коэффициента деления в готовой схеме - будет уже зависеть только от качества потенциометра, ТКС всех резисторов, рабочего тока через делитель, теплового режима Вашей конструкции.
Возможна ситуация, когда полученный К (целое число) близко к одному из краев диапазона. Значит, оно получится при одном из крайних положений ползунка.
Имеется один нюанс: при расчете очень точного делителя число К может оказаться больше или меньше, чем значения в скобках. Причина одна - округление до целого (сделал умышленно, чтобы не утонуть в обилии дробных результатов). Но, по факту, оно попадает в диапазон.
Например:
R1=100, R2=0.5, R3=10.5 выдаст К = 10 (10,1...10,5)
R1=100, R2=0.5, R3=10.3 выдаст К = 11 (10,3...10,7)
В действительности К = 10,3 и 10,5 соответственно.
Если вдруг, по какой-то причине, перед Вами встанет дилемма - "каким данным больше верить?" - начните с тех, что в скобках .

Строка состояния. Как уже понятно с картинки, слева отображается дата, далее время, а последнее (справа)... так называемое перекрытие (или коэффициент перекрытия, или ΔК - кому как удобно), т.е. во сколько раз можно изменить деление делителя с расчитанными элементами (полным оборотом ползунка). Другими словами - чем меньше оно, тем точнее получится деление (и наоборот).
Последний моментик: ввиду того, что с 2-звенным делителем бессмысленно "охотиться" за точностью, этот самый ΔК не отображается при подсчете 2-звенной схемы (он всегда равен 20±(1-2)).

  Тут, думаю, даже начинающий радиолюбитель обойдется без комментариев .

Категория: Справочник | Добавил: adelay (29.09.2013) | Автор: Benq Terrano
Просмотров: 697 | Теги: резистор, делитель напряжения, коэффициент деления, сопротивление, потенциометр | Рейтинг: 5.0/1
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
ADelay © 2024
Конструктор сайтов - uCoz