ตัวต้านทาน Bleeder: คืออะไร และทำไมถึงใช้

ฟิลด์: ไฟฟ้าพื้นฐาน

China

อะไรคือตัวต้านทาน Bleeder

ตัวต้านทาน Bleeder คือตัวต้านทานมาตรฐานที่เชื่อมต่อกับวงจรป้อนสัญญาณแรงดันไฟฟ้าสูงในลักษณะขนาน เพื่อจุดประสงค์ในการปล่อยประจุไฟฟ้าที่สะสมอยู่ในตัวเก็บประจุของวงจรป้อนสัญญาณเมื่อเครื่องมือถูกปิด การทำเช่นนี้เพื่อความปลอดภัยตัวต้านทาน เมื่อเครื่องมือถูกปิด หากใครสัมผัสกับตัวเก็บประจุขณะทำการซ่อมแซมอาจมีโอกาสได้รับช็อกแม้ว่าเครื่องจะอยู่ในสถานะปิด ดังนั้นจำเป็นต้องปล่อยประจุไฟฟ้าออกจากตัวเก็บประจุเพื่อความปลอดภัย ตัวต้านทาน Bleeder จึงใช้เพื่อป้องกันการปล่อยประจุไฟฟ้าไม่พึงประสงค์

หากมีคนสัมผัสโดยบังเอิญระหว่างการบริการเครื่องมือในสถานะปิด อาจมีโอกาสได้รับช็อกแม้ว่าอุปกรณ์จะอยู่ในสถานะปิด ดังนั้นจำเป็นต้องปล่อยประจุไฟฟ้าออกจากตัวเก็บประจุเพื่อความปลอดภัย ตัวต้านทาน Bleeder จึงใช้เพื่อป้องกันการปล่อยประจุไฟฟ้าไม่พึงประสงค์

ความสำคัญของตัวต้านทาน Bleeder ในวงจร

เพื่อรู้ความสำคัญของตัวต้านทาน Bleeder เราต้องการวงจรที่ใช้ตัวกรอง เช่น เลือกวงจร ตัวแปลงกระแสเต็มคลื่น สัญญาณที่ได้จากตัวแปลงกระแสไม่ใช่สัญญาณ DC บริสุทธิ์ มันเป็นสัญญาณ DC ที่กระตุก และไม่สามารถให้สัญญาณนี้ไปยังโหลดได้โดยตรง

ดังนั้นเราใช้วงจรตัวกรองเพื่อทำให้สัญญาณที่ได้จากตัวแปลงกระแสเป็นสัญญาณ DC บริสุทธิ์ และวงจรตัวกรองประกอบด้วยตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำ วงจรด้านล่างแสดงว่าวงจรตัวแปลงกระแสส่งสัญญาณไปยังโหลดผ่านวงจรตัวกรองและตัวต้านทาน Bleeder

Importance of Bleeder Resistor in Circuit — ความสำคัญของตัวต้านทาน Bleeder ในวงจร

ตามที่แสดงในภาพด้านบน ตัวต้านทาน Bleeder ถูกเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุในลักษณะขนาน ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จที่ค่าสูงสุดเมื่ออุปกรณ์อยู่ในสถานะเปิด และหากเราปิดอุปกรณ์ จะยังคงมีประจุบางส่วนสะสมอยู่ในตัวเก็บประจุ

หากตัวต้านทาน Bleeder ไม่ได้เชื่อมต่อและมีคนสัมผัสกับขั้วต่อ ตัวเก็บประจุจะปล่อยประจุผ่านคนนั้น และคนนั้นจะได้รับช็อก

แต่ถ้าเราเชื่อมต่อตัวต้านทานมาตรฐานแบบขนานกับตัวเก็บประจุนั้น ตัวเก็บประจุจะปล่อยประจุผ่านตัวต้านทาน

วิธีการเลือกตัวต้านทาน Bleeder

หากคุณเลือกตัวต้านทานที่มีค่าต่ำ มันจะให้ความเร็วในการปล่อยประจุสูง แต่มันจะใช้พลังงานมากขึ้น และหากคุณเลือกตัวต้านทานที่มีค่าสูง มันจะทำให้เสียพลังงานน้อยลง แต่ความเร็วในการปล่อยประจุจะน้อยลง

ดังนั้น ผู้ออกแบบต้องเลือกตัวต้านทานที่มีค่าเหมาะสม ซึ่งมีค่าสูงพอที่จะไม่รบกวนแหล่งจ่ายไฟและมีค่าต่ำพอที่จะปล่อยประจุจากตัวเก็บประจุในเวลาอันสั้น

ในการคำนวณค่าของตัวต้านทาน Bleeder ให้พิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันชั่วขณะแรงดันที่เกิดขึ้นที่ตัวเก็บประจุ Vt, ตัวต้านทาน Bleeder (R), และค่าเริ่มต้น Vu ความจุรวมคือ C และช่วงเวลาชั่วขณะคือ t แล้วคุณสามารถคำนวณค่าของตัวต้านทาน Bleeder จากสมการด้านล่าง

$V_t = V_u e^{\frac{-t}{RC}$

$\frac{V_t}{V_u} = e^{\frac{-t}{RC}$

$ln(\frac{V_t}{V_u}) = \frac{-t}{RC}$

$R = \frac{-t}{C \times ln(\frac{V_t}{V_u})}$

ในสมการดังกล่าว ควรรักษาค่าแรงดันไฟฟ้าชั่วขณะให้ต่ำเพื่อความปลอดภัย แต่หากคุณกำหนดค่านี้เป็นศูนย์ เวลาที่ต้องการในการปล่อยประจุของตัวต้านทานเบลีเดอร์จะเป็นอนันต์ ดังนั้นผู้ออกแบบต้องกำหนดค่าแรงดันไฟฟ้าที่ปลอดภัยและเวลาที่จำเป็นในการปล่อยประจุของตัวเก็บประจุ

$P = \frac{V_0^2}{R}$

หากคุณเลือกค่าตัวต้านทานเบลีเดอร์สำหรับการปล่อยประจุอย่างรวดเร็ว ความต้านทานจะต่ำมาก และจะทำให้การสูญเสียพลังงานเพิ่มขึ้น ในสมการดังกล่าว V₀ คือแรงดันไฟฟ้าเริ่มต้น และ P คือพลังงานที่ถูกใช้โดยตัวต้านทานเบลีเดอร์

ดังนั้น ผู้ออกแบบต้องตัดสินใจค่าที่ต้องการสำหรับการสูญเสียพลังงานและความเร็วในการปล่อยประจุของตัวต้านทาน

การใช้งานของตัวต้านทานเบลีเดอร์

ตัวต้านทานบลีเดอร์ถูกใช้ในวงจรเพื่อความปลอดภัย แต่ยังมีประโยชน์ในการปรับปรุงการควบคุมแรงดัน และตัวต้านทานที่ถูกต่อแบบแทปสามารถใช้เป็นตัวแบ่งแรงดัน.

การควบคุมแรงดัน

การควบคุมแรงดันนั้นถูกกำหนดเป็นอัตราส่วนของความแตกต่างระหว่างแรงดันขณะไม่มีโหลดและแรงดันขณะมีโหลดเต็มกับแรงดันขณะไม่มีโหลด สมการของการควบคุมแรงดันแสดงดังสมการด้านล่าง.

$V_r = \frac{V_0 - V_f}{V_f}$

โดยที่ V₀ คือแรงดันขณะไม่มีโหลด และ V_f คือแรงดันขณะมีโหลดเต็ม สำหรับการควบคุมแรงดันที่ดี ค่าของ V_r จะถูกทำให้น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้.

หากตัวต้านทานบลีเดอร์ถูกต่อขนานกับตัวเก็บประจุฟิลเตอร์และตัวต้านทานโหลด ดังนั้นแรงดันตกคร่อมจะเกิดขึ้นทั้งในตัวต้านทานโหลดและตัวต้านทานบลีเดอร์.

เมื่อมีการจ่ายไฟ แรงดันตกคร่อมในตัวต้านทานโหลดจะเข้ามาเกี่ยวข้อง แต่เมื่อไม่มีการจ่ายไฟ แรงดันตกคร่อมในตัวต้านทานบลีเดอร์จะเข้ามาเกี่ยวข้อง ดังนั้น มันจะเพิ่มค่าของแรงดันขณะไม่มีโหลด.

ดังนั้น มันจะลดค่าของความแตกต่างระหว่างแรงดันขณะไม่มีโหลดและแรงดันขณะมีโหลดเต็ม ซึ่งช่วยปรับปรุงการควบคุมแรงดันของวงจร.

การแบ่งแรงดัน

หากคุณต้องการการจัดเรียงแรงดันไฟฟ้าหลายระดับในวงจรของคุณ ตัวต้านทานที่มีการเชื่อมโยงจะถูกใช้เป็นตัวต้านทานเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้า การจัดเรียงวงจรจะเป็นไปตามรูปภาพด้านล่าง

Bleeder Resistor as Voltage Divider — ตัวต้านทานเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้าในฐานะตัวแบ่งแรงดัน

ดังแสดงในรูปภาพด้านบน ตัวต้านทานเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้ามีการเชื่อมโยงสามจุด โดยใช้การเชื่อมโยงที่เหมาะสม เราสามารถได้แรงดันไฟฟ้าสามระดับที่แตกต่างกันขวางโหลด ดังนั้น นี่ทำให้มีฟังก์ชันของการแบ่งแรงดัน

วัตถุประสงค์เพื่อความปลอดภัย

ฟังก์ชันหลักของตัวต้านทานเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้าคือความปลอดภัย มันถูกใช้เพื่อปล่อยประจุจากคอนเดนเซอร์หลังจากอุปกรณ์ถูกปิด การจัดเรียงวงจรสำหรับนี้จะเป็นไปตามรูปภาพด้านล่าง

ตัวกรองประกอบด้วยอินดักเตอร์และคอนเดนเซอร์ ตัวต้านทานเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้าถูกใช้ในการเชื่อมต่อขนานกับคอนเดนเซอร์ตัวกรอง เมื่ออุปกรณ์ถูกปิด จะมีประจุบางส่วนอยู่ภายในคอนเดนเซอร์

คอนเดนเซอร์ที่มีประจุอาจปล่อยประจุผ่านคน และคนนั้นอาจได้รับอันตราย ดังนั้น ตัวต้านทานเพื่อปล่อยประจุไฟฟ้าถูกใช้ในการเชื่อมต่อขนานกับคอนเดนเซอร์เพื่อปล่อยประจุหลังจากอุปกรณ์ถูกปิด

แหล่งที่มา: Electrical4u.

คำแถลง: ให้ความเคารพต่อต้นฉบับ บทความที่ดีควรแบ่งปัน หากละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ

ให้ทิปและสนับสนุนผู้เขียน

หัวข้อ:

ไฟฟ้าพื้นฐาน

ตัวต้านทานระบายประจุ

เกี่ยวกับผู้เชี่ยวชาญ

Electrical4u

China

สาขาความเชี่ยวชาญ

Basic Electrical

บทความเชิงวิชาการ