Мелкие вопросы по теории

[дух]

Здравствуйте. подскажите пожалуйста.
у меня есть питание в 9 вольт. нужно сделать 4,5. ставим делитель.
но ведь если поставить два резистора по 100 кОм на выходе будет 4,5 вольт и если поставить два резистора по 1 МОм на выходе тоже будет 4,5в. но выходной ток будет разным. как мне его просчитать? какие резисторы ставить? понимаю, что по закону Ома, но по какому сопротивлению считать? или я не прав?
спасибо.
ЗЫ не пинайте пожалуйста если было. не нашел.

[pyzhman]

Делитель в топку. Ставим КР142ЕН5А. Или буржуйскую 7805.

[alkarn]

....Попробую на симуляторе......
Но еще один вопрос, все таки сила тока зависит от емкости конденсатора ? Или же от емкости конденсатора зависит продожительность действия тока во времени ? Просто с турдом могу представить, как сила тока зависит от емкости, так как ведь напряжения конденсатора постоянно, а следовательно и сила тока не должна зависть от емкости конденсатора, с одним и тем же напряжением. (?)

Для добротных цепей амплитуда тока в цепи пропорциональна корню квадратному из емкости.
Объяснение простое - в индуктивной цепи ток возникает не мгновенно, он постепенно нарастает от 0 до максимума, и чем больше емкость, тем дольше будет идти процесс нарастания, пока весь заряд не кончится. Если активное сопротивление большое, ток ограничится величиной i=u/R, при нулевом сопротивлении ток будет расти, пока напряжение на конденсаторе не упадет до 0. Вся энергия конденсатора перекачивается в энергию катушки.

[mickbell]

у меня есть питание в 9 вольт. нужно сделать 4,5. ставим делитель.
но ведь если поставить два резистора по 100 кОм на выходе будет 4,5 вольт и если поставить два резистора по 1 МОм на выходе тоже будет 4,5в. но выходной ток будет разным. как мне его просчитать? какие резисторы ставить? понимаю, что по закону Ома, но по какому сопротивлению считать?

По закону Ома и считать. Ещё по законам Кирхгофа. В результате расчётов получится источник с ЭДС 4.5 вольт и внутренним сопротивлением: в первом случае 50 кОм, во втором - 500 кОм. Если будет интересно, расскажу подробнее.

[alkarn]

Дух
Делитель нельзя рассчитать, не зная сопротивление нагрузки, или потребляемый ею ток.
Ток через делитель должен быть в несколько раз больше, чем ток нагрузки, иначе напряжение на выходе будет меняться в зависимости от величины нагрузки.
Делители ставят там, где токи нагрузки мизерные, например, в базовых цепях транзисторов. Питать лт делителя, скажем, лампочку или приемник, плеер и т. д. - расточительство, 90% мощности источника пойдет на нагрев резисторов делителя, а на пользу пойдет 10%.

[mickbell]

Однако, позволю себе напомнить о существовании теоремы об эквивалентном генераторе (источнике), которая вот как раз для данного случая (делитель с подключаемой к нему заранее неизвестной нагрузкой) очень полезна. Правда, её дают только в институтском курсе ТОЭ...

[дух]

ух ты.. последний пост вообще не понял.)))
хорошо. поставлю вопрос по другому. есть ардуино. входное питание от батарейки в 9в. хочу выковырять МК и запитать от 5в. как собрать делитель?
ЗЫ я только учусь))

[mickbell]

ух ты.. последний пост вообще не понял.)))

А он не тебе и предназначен, а уважаемому коллеге alkarn.

хорошо. поставлю вопрос по другому. есть ардуино. входное питание от батарейки в 9в. хочу выковырять МК и запитать от 5в. как собрать делитель?
ЗЫ я только учусь))

Никаких делителей. 7805 ставь. Микросхема такая.

[Lander]

Для добротных цепей амплитуда тока в цепи пропорциональна корню квадратному из емкости.

Спасибо за обьяснение ! А при каких активных сопроивлениях, нужно уже использваоть закон Ома ?

[дух]

Никаких делителей. 7805 ставь. Микросхема такая.

чем дальше тем страшнее.. и чего с ней делать-то?
судя по всему это просто стабилизатор?

С его выхода, соответственно, будет сниматься стабилизированное напряжение -5 вольт.
Так же стоит отметить, что для нормальной работы на вход обоим стабилизаторам необходимо подавать напряжение около 10 вольт.

выходит 9 в ему будет хватать с натяжкой? и еще вопрос. больше ничего на него вешать не надо?

[mickbell]

Да. Обычный трёхногий стабилизатор. Ему на вход и выход ставят по одному керамическому конденсатору 1 мкФ - и всё. 9 вольт ему хватит с запасом. Ибо минимум на входе ему не 10 а 7.5 В. Ну это классический, а бывают low drop, те вообще будут работать вплоть до 5 с небольшим вольт на входе, полнее высасывая батарею.

[alkarn]

Однако, позволю себе напомнить о существовании теоремы об эквивалентном генераторе (источнике), которая вот как раз для данного случая (делитель с подключаемой к нему заранее неизвестной нагрузкой) очень полезна. Правда, её дают только в институтском курсе ТОЭ...

Теорема правильная, только как её применить, не зная какая нагрузка - 100 кОм, или 1 Ом - не представляю.
Возвращаясь к алюминиевым конденсаторам.
Когда-то, давным-давно, основным моим занятием были транзисторные усилители на десятки - сотни МГц.
И случались в АЧХ узкие резонансные выбросы мегагерцах на 100-300 за счет блокировочных емкостей.
Добавление и изменение номиналов приводило только к их смещению по частоте. А поставишь электролитик - и все пропало.

[дух]

Да. Обычный трёхногий стабилизатор. Ему на вход и выход ставят по одному керамическому конденсатору 1 мкФ - и всё. 9 вольт ему хватит с запасом. Ибо минимум на входе ему не 10 а 7.5 В. Ну это классический, а бывают low drop, те вообще будут работать вплоть до 5 с небольшим вольт на входе, полнее высасывая батарею.

гугл подсказывает, что на входе надо 0.33 МкФ


не принципиально? больше не меньше?

[mickbell]

Однако, позволю себе напомнить о существовании теоремы об эквивалентном генераторе (источнике), которая вот как раз для данного случая (делитель с подключаемой к нему заранее неизвестной нагрузкой) очень полезна. Правда, её дают только в институтском курсе ТОЭ...

Теорема правильная, только как её применить, не зная какая нагрузка - 100 кОм, или 1 Ом - не представляю.

Извольте. Как я уже сказал, первый делитель сводится к эквивалентному источнику с ЭДС, равной 4.5 В, и внутренним сопротивлением, равным 50 кОм. Зная эти параметры, любое школие способно рассчитать цепь с подключенной к нему своей нагрузкой - она чрезвычайно проста, и этому их уже учили в их храме науки. Сначала, конечно, это школие определит ток КЗ, он окажется меньше ста микроампер, и крепко задумается. Впрочем, это можно прикинуть и без теоремы.

Возвращаясь к алюминиевым конденсаторам.
Когда-то, давным-давно, основным моим занятием были транзисторные усилители на десятки - сотни МГц.
И случались в АЧХ узкие резонансные выбросы мегагерцах на 100-300 за счет блокировочных емкостей.
Добавление и изменение номиналов приводило только к их смещению по частоте. А поставишь электролитик - и все пропало.

Вот кабы те блокировочные конденсаторы были современные SMD 0805 или ещё меньше, то резонанс был бы где-то выше двух-трёх гигагерц. А ещё надо ставить ферритовые биды, у них иметь низкую добротность на ВЧ - заявленная фича, в отличие от, извините, армянских К50-6.

[mickbell]

не принципиально? больше не меньше?

Больше можно, меньше не рекомендую. Я всегда ставлю 1 мкФ.

[ublhjnt]

как мне его просчитать?

Считать по закону Ома, но грамотно.
Приведу примеры расчёта, но это теоретически.
На практике лучше стабилизатор либо параметрический (резистор+стабилитрон), либо интегральный (К142ЕН1, можно КР142 ЕН 5).

[дух]

ну понятно со стабилизатором.
но почему

Никаких делителей.

?

[mickbell]

1. Напряжение на выходе делителя нестабильно, оно зависит от напряжения питания и от тока нагрузки. Выходное сопротивление его далеко не нулевое.
2. Делитель жутко неэкономичен. Чем он лучше, то есть чем ниже его выходное сопротивление, тем больше он жрёт. Потому как совершенно бесполезный ток идёт в его нижнее плечо.
3. Вообще-то и 7805 при батарейном питании - не лучшее решение. Он тоже зря воздух греет, хотя гораздо меньше делителя. Лучше применять импульсный стабилизатор топологии, вероятно, SEPIC (можно и BUCK, и FLYBACK), но это - только для опытных котов.

[ublhjnt]

у меня есть питание в 9 вольт. нужно сделать 4,5. ставим делитель.

Не корректно поставлен вопрос, поэтому и разночтения.
Если необходимо снять 4,5 В от источника 9В для не для питания какого то устройства, а в качестве ЭДС (на компаратор, смещение и т.п.) то, естественно используют делитель.
Если нагрузки более 10 мА, то использовать делитель нецелесообразно.
Почему - думай сам!

[FreshMan]

Длинные линии питания - это индуктивности. МК потребляет ток не постоянно один и тот же, при работе случаются импулься потребления. Чтобы они не приводили к провалам питания и повисанию МК, эти конденсаторы и ставят. Они подпитывают МК (и вообще микросхему) при импульсе тока потребления.

Немного уточню, ибо публика тут попадается всякая, есть и совсем неопытная, устрою небольшой ликбез по блокировочным (как их называют) конденсаторам. Сначала раскрою тему си... импульсов. Понятно, что, если МК дышит, то он что-то делает. Раз делает, то и внутри его, и снаружи происходят какие-то коммутации, а это приводит к тому, что ток потребления от источника (VCC) меняется. Меняться он может часто или редко, но хоть иногда - непременно. Надо заметить, что обычно выходы элементов (в том числе портов, но не только их, это же касается и внутренностей) выполняются по структуре КМОП, то есть состоят из полевых транзисторов разной проводимости - один сверху, другой снизу. При изменении состояния выхода (ноль в единицу или единица в ноль) есть короткий момент, когда открыты (пусть не полностью) оба транзистора: и верхний, и нижний. Понятно, что это обязательно приводит к пику тока потребления. Ну и, разумеется, когда к выходам подключается или отключается нагрузка заметной мощности, происходит явное изменение тока.
Как я уже говорил, всякий провод, не исключая провода питания, особенно если он длинный - это индуктивность. Что происходит на индуктивности при попытке изменить ток через неё? Как мы знаем, на ней появляется ЭДС самоиндукции, направленная таким образом, чтобы приостановить изменение тока. Вот эта самая ЭДС самоиндукции и виновна в провалах по питанию. Из моего рассказа понятно, что импульсы эти очень короткие, микросекунды, а то и доли, и даже вплоть до наносекунд - в быстродействующих девайсах. Но и в случаях длительных импульсов тока - скажем, при питании мигающего светодиода - импульс ЭДС самоиндукции всё равно очень короткий, поскольку возникает только на фронтах длинного импульса тока. Так что здоровенные ёмкости здесь бесполезны: скажем, если те 22 микрофарадины - это обычный алюминиевый оксидный, а не танталовый конденсатор. Известно, что у таких конденсаторов немалая собственная последовательная индуктивность, так что на коротких импульсах толку от них мало. А вот от керамических, SMD - толк есть, их и ставят. И небольшой ёмкости: 1 мкФ, и даже 100 нФ, вполне хватает. Но если у микросхемы (как, скажем, у больших АТМег) есть несколько ног питания, то конденсатор надо ставить на каждую.

mickbell, низкий поклон Вам и искренняя благодпрность за вышенаписанные строки !
как известно:повторение - мать учения
из всего Вами сказанного мне непонятно только это

Вот эта самая ЭДС самоиндукции и виновна в провалах по питанию.

для себя я разумею так: если в цепи уже течет ток порядка 0.5А и происходит резкое его увеличение, скажем до 2А, то та самая противо ЕДС просто не даст ему мгновенно вырости до обозначенного значения и растянет этот момент во времени......, где сдесь должны взятся провалы я не понимаю......, обьясните неучу