Resistor pemeras adalah resistor nilai tinggi standar yang digunakan untuk melepaskan kapasitor di rangkaian filter. Pengosongan kapasitor sangat penting karena meskipun catu daya dalam keadaan OFF, kapasitor yang terisi dapat memberikan kejutan kepada siapa saja. Jadi sangat penting untuk menambahkan resistor pemeras untuk menghindari kecelakaan. Ini juga memiliki aplikasi lain tetapi tujuan utama menggunakannya adalah untuk tujuan keselamatan. Pada artikel ini kita akan membahas cara kerja resistor pemeras dan aplikasinya.
Mengapa resistor pemeras digunakan?
1. Tujuan Keamanan
Mari pertimbangkan rangkaian sederhana seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Di sini kapasitor dipasang paralel dengan rangkaian utama. Sekarang ketika catu daya ON, kapasitor akan terisi daya ke nilai puncaknya dan tetap terisi bahkan setelah daya dimatikan, dan itu bisa menjadi bahaya besar jika Anda bekerja dengan kapasitor bernilai sangat tinggi. Kapasitor ini dapat memberikan guncangan yang tinggi. Jadi untuk mencegah hal ini, resistor dengan nilai tinggi dihubungkan secara paralel dengan kapasitor, sehingga dapat dibuang sepenuhnya ke resistor.
2. Pengaturan Tegangan
Regulasi tegangan adalah rasio perbedaan antara tegangan beban penuh dan tegangan tanpa beban terhadap tegangan beban penuh, yaitu hal ini menunjukkan bahwa sistem dapat memberikan tegangan konstan untuk beban yang berbeda. Rumus untuk pengaturan tegangan diberikan sebagai:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Sini, V nl = Tanpa tegangan beban
V fl = Tegangan beban penuh
Jadi jika VR mendekati nol berarti pengaturan tegangannya bagus.
Di sini kita menghubungkan resistor pemeras secara paralel dengan kapasitor dan resistor beban dan juga akan ada penurunan tegangan pada resistor pemeras. Sekarang jika beban tidak terhubung maka tegangan tanpa beban akan sama dengan penurunan tegangan pada resistor pemeras. Dan setelah menghubungkan beban, penurunan tegangan pada beban diperhitungkan. Jadi, jika kita menghubungkan resistor pemeras maka perbedaan antara tanpa beban dan tegangan beban penuh lebih sedikit yang meningkatkan pengaturan tegangan.
Katakanlah, Jika kita menghubungkan tegangan beban maka tegangan penuh akan menjadi 23.5V dan jika kita melepaskan tegangan maka tegangan karena resistor pemeras adalah 22.4V sehingga perbedaan tegangan di antara mereka adalah 1.1V yang cukup rendah. Sekarang jika kita tidak menghubungkan resistor pemeras maka perbedaan ini akan tinggi dan karenanya regulasi akan menjadi rendah.
Anda juga dapat memeriksa metode lain untuk pengaturan tegangan.
3. Divisi Tegangan
Ini juga merupakan fungsi penting dari resistor pemeras. Jika Anda ingin rangkaian Anda memberikan lebih dari satu atau dua tegangan maka itu dapat dicapai dengan menggunakan resistor pemeras. Di sini resistor pemeras diketuk di beberapa titik dan itu akan bertindak sebagai resistor berbeda yang dihubungkan secara seri.
Pada gambar di bawah ini, kami telah mengetuk resistor pemeras pada tiga titik berbeda untuk mendapatkan tiga keluaran tegangan yang berbeda. Ia bekerja pada prinsip rangkaian pembagi tegangan.
Bagaimana Cara Memilih Resistor Bleeder?
Seseorang harus berkompromi antara konsumsi daya dan kecepatan resistor pemeras. Sebuah resistor bernilai kecil dapat memberikan perdarahan kecepatan tinggi tetapi daya yang dikonsumsi lebih tinggi. Jadi, tergantung pada desainernya, seberapa banyak manipulasi yang dia inginkan. Nilai resistor harus cukup tinggi agar tidak mengganggu catu daya dan pada saat yang sama cukup rendah untuk melepaskan kapasitor dengan cepat.
Rumus untuk menghitung nilai resistor pemeras diberikan sebagai:
R = -t / C * ln (V aman / V o)
Sini
t adalah waktu yang dibutuhkan oleh kapasitor untuk dibuang melalui resistor pemeras
R adalah resistansi resistor pemeras
C adalah kapasitansi kapasitor
V aman adalah voltase aman yang dapat digunakan untuk mengosongkan
V o adalah tegangan awal kapasitor
Nilai rendah apa pun dapat digunakan untuk V aman tetapi jika kita meletakkan nol di sana, maka akan membutuhkan waktu tak terbatas untuk dibuang. Jadi, ini adalah metode hit and trial. Masukkan voltase yang aman dan waktu yang Anda inginkan untuk melepaskan kapasitor dan Anda akan mendapatkan nilai resistor pemeras.
Untuk memanipulasi kekuatan juga gunakan rumus di bawah ini:
P = V o 2 / R
Di sini P adalah daya yang dikonsumsi oleh resistor pemeras
V o adalah tegangan awal pada kapasitor
R adalah resistansi resistor pemeras
Jadi setelah memutuskan berapa banyak konsumsi daya oleh resistor pemeras, kita dapat menemukan nilai yang diinginkan untuk resistor pemeras menggunakan kedua persamaan di atas.
Mari kita perhatikan sebuah contoh.
Pada rangkaian di atas mari kita ambil kapasitansi dari C1 adalah 4µF, tegangan awal V o adalah 1500V dan tegangan aman V aman adalah 10V. Jika waktu pengosongan yang kita inginkan adalah 4 detik maka nilai resistor pemeras harus 997877,5 ohm atau lebih rendah dari itu. Anda dapat menggunakan resistor yang nilainya mendekati nilai ini. Konsumsi daya akan menjadi 2,25W.
Nilai resistor dihitung dengan meletakkan kapasitansi, tegangan awal, tegangan aman, dan waktu pengosongan pada rumus pertama. Kemudian masukkan nilai tegangan awal dan nilai resistor pada rumus kedua untuk mendapatkan konsumsi daya.
Nilai resistor juga dapat ditemukan dalam format terbalik yaitu pertama-tama tentukan berapa banyak daya yang Anda ingin konsumsi dan kemudian masukkan daya dan tegangan awal dalam rumus kedua. Jadi, Anda akan mendapatkan nilai resistor dan kemudian menggunakannya dalam rumus pertama untuk menghitung konstanta waktu pengosongan.