Калькулятор резистора для понижения напряжения

Калькулятор рассчитывает сопротивление и мощность гасящего резистора, который понижает напряжение источника до нужного на нагрузке при известном токе, и подбирает ближайший больший номинал из ряда E24.

Данные для расчёта

В
В
мА

Из паспорта нагрузки; для лампы: мощность / напряжение

Результат

Введите данные и нажмите "Рассчитать".

-

Заполните поля выше

Мощность, рассеиваемая резистором
-
Рекомендуемая мощность резистора (*2)
-
Ближайший больший номинал ряда E24
-

Часть значений появится, когда заполните остальные поля.

Заказать калькулятор под ваш сайт

Описание

Гасящий резистор нужен, когда нагрузку - лампу, реле, вентилятор - питают от источника с более высоким напряжением, например устройство на 12 В от 24 В. Резистор включается последовательно с нагрузкой, и на нём падает лишнее напряжение.

Напряжение источника возьмите из паспорта блока питания или аккумулятора, нужное напряжение и ток нагрузки - из её паспорта или маркировки. Если указана только мощность, ток равен мощности, делённой на напряжение: лампа 12 В 1,2 Вт потребляет 0,1 А, то есть 100 мА. Ток вводится в миллиамперах.

Типичные ошибки: ток в амперах вместо миллиампер - сопротивление получится в 1000 раз больше; резистор без запаса по мощности - он будет перегреваться; номинал меньше расчётного - напряжение на нагрузке окажется выше нужного.

Гасящий резистор годится только для нагрузки с постоянным током. Если ток меняется (двигатель, электроника с переменным потреблением), напряжение на нагрузке будет "плавать" - нужен стабилизатор. Повысить напряжение резистором нельзя: напряжение нагрузки должно быть ниже напряжения источника.

Выбирайте резистор номинала E24 из результата и мощностью не меньше рекомендуемой. Работы под напряжением выполняет только специалист с допуском; расчёт нужен для подбора и не заменяет проект.

Как считается

Расчёт по закону Ома для последовательной цепи; ток переводится из миллиампер в амперы делением на 1000:

Падение = Напряжение источника - Напряжение нагрузки
Сопротивление = Падение / (Ток / 1000)
Мощность = Падение * Ток / 1000
Рекомендуемая мощность = Мощность * 2
Порядок = lg Сопротивление, округлённый вниз до целого
Номинал E24 = Мантисса * 10 в степени Порядок, Мантисса - ближайшее не меньшее значение ряда E24 для Сопротивление / 10 в степени Порядок

Напряжение источника - в вольтах; Напряжение нагрузки - нужное напряжение на нагрузке, В; Ток - ток нагрузки, мА; Падение - падение напряжения на резисторе, В; Сопротивление - в омах; Мощность - мощность, рассеиваемая резистором, Вт; Рекомендуемая мощность - с двукратным запасом; Порядок - десятичный порядок сопротивления.

Ряд E24 по IEC 60063 (ГОСТ 28884): 1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3; 4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1, далее 10 - начало следующей декады. Берётся ближайший больший номинал: при большем сопротивлении напряжение на нагрузке будет чуть ниже нужного, а не выше. Если расчётное значение точно совпадает с номиналом ряда, берётся сам этот номинал.

Округление: сопротивление и номинал - до 0,1 Ом, мощность - до 0,001 Вт, рекомендуемая мощность - до 0,01 Вт.

Ограничения: если напряжение нагрузки не ниже напряжения источника, расчёт не выполняется - гасить резистору нечего. Результат верен только для нагрузки с постоянным током.

Пример: понизить 12 В до 5 В при токе 50 мА.

Падение = 12 - 5 = 7 В
Сопротивление = 7 / 0,05 = 140 Ом
Мощность = 7 * 0,05 = 0,35 Вт
Мантисса 1,4 - между 1,3 и 1,5 -> номинал 150 Ом

Пример расчёта

Напряжение источника
24 В
Нужное напряжение на нагрузке
12 В
Ток нагрузки
100 мА
R = изменениеU / I
120,0 Ом
P = изменениеU * I
1,200 Вт
С двукратным запасом
2,40 Вт
Номинал E24: мантисса по таблице * 10^порядок
120,0 Ом

Числа взяты из контрольного примера калькулятора - на них он проверяется тестами.

Частые вопросы

Как рассчитать падение напряжения на резисторе?

По закону Ома: падение равно току, умноженному на сопротивление. Для гасящего резистора падение задаётся заранее - это разность напряжения источника и нужного напряжения нагрузки, а калькулятор находит, какое сопротивление её обеспечит.

Какой мощности нужен резистор?

Не меньше рассеиваемой мощности, умноженной на два. Например, при 12 В на резисторе и токе 100 мА рассеивается 1,2 Вт, рекомендуется резистор на 2,4 Вт и больше.

Почему предлагается номинал больше расчётного?

С большим сопротивлением напряжение на нагрузке будет чуть ниже нужного, а не выше, что безопаснее для нагрузки. Если расчётное значение совпадает с номиналом ряда E24, берётся он сам.

Можно ли понизить напряжение резистором для двигателя?

Не стоит: у двигателя ток меняется, поэтому напряжение на нём будет "плавать". Для нагрузки с переменным потреблением нужен стабилизатор.

Можно ли резистором повысить напряжение?

Нет. Если нужное напряжение выше напряжения источника, калькулятор не выполняет расчёт.

Источники

Комментарии (0)

Комментариев пока нет.

Оставить комментарий

Комментарий появится после проверки