¿Superar la resistencia interna de un cable?

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Digamos que tengo un dispositivo muy sensible que necesita voltaje EXACTO. Digamos que el voltaje que requiere es de 5 voltios. Ahora digamos que estoy ejecutando el voltaje mencionado anteriormente sobre un cable con una resistencia interna de 20 ohmios.

¿Cuántos voltios debo colocar en el cable para asegurarme de que obtengo 5 voltios?

Según mi comprensión rudimentaria de la ley de Ohm, diría 5 volts / 20 ohms = 0.25 , así que necesito 5.25 para superar la resistencia del cable. No tengo idea si eso es correcto o no.

Editar: el sorteo actual será de 1 a 2 amperios.

    
pregunta Soviero

3 respuestas

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Se requiere regulación con una carga dinámica

Si no conoce la corriente (impedancia de carga) a priori (de antemano) y si esta corriente no es constante desde el momento en que su dispositivo comienza a funcionar hasta el momento en que se detiene, Necesito emplear una regulación activa para lograr esto.

Es decir, necesitará un elemento de circuito que supervise el voltaje de carga y ajuste el voltaje de la fuente en respuesta para mantener el voltaje de carga de 5V deseado.

He aquí por qué ...

El problema es que la ley de Ohm se aplica a condiciones estáticas.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

No conoce la impedancia de carga y tampoco conoce el voltaje de la fuente. La corriente de carga se especifica como un rango (1A a 2A). Si se pudiera determinar la corriente y es constante, se podría resolver de esta manera:

$$ V_ {cable} = I_ {dispositivo} * R_ {cable} $$

Queremos saber cuánto voltaje aplicar en V_source para superar V_wire ...

$$ V_ {fuente} = V_ {dispositivo} + V_ {cable} $$

Entonces ...

  • Si la corriente es 1A, el voltaje de la fuente debe ser de 25V.
  • Si la corriente es 2A, el voltaje de la fuente debe ser 45V.

Eso es un gran rango y conducir a través de una resistencia de 20 ohmios (que es mucho para un cable) resultará en grandes cambios (20x !!!) al voltaje de fuente requerido para pequeños cambios en la corriente de la fuente.

Sus mejores opciones aquí son

  1. use un cable de calibre más pesado (diámetro más ancho, o corra más cables en paralelo) que disminuirá la resistencia del cable
  2. o un regulador de voltaje de punto de carga que estabilizará el voltaje independientemente de la corriente

Buena suerte con tu proyecto. Saludos.

    
respondido por el DrFriedParts
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En lugar de hacer que su dispositivo sea menos sensible (tal vez no sea posible) o que controle la alimentación de forma remota (colocando un regulador más cerca de la carga sensible, de nuevo tal vez no sea posible) la forma "antigua" de hacerlo es mediante el uso de un kelvin conexión. Traiga un cable de vuelta a la fuente de alimentación que muestrea la carga en su pin (es decir, después de la resistencia del cable). Lo importante es que esta conexión kelvin NO debe admitir ninguna corriente para que no sufra ninguna caída de voltaje relacionada con el IR. Ahora tiene una base de medición a partir de la cual puede conducir su suministro a la carga (por ejemplo, a su referencia de 5,25 V) y superar dinámicamente la resistencia del cable de la fuente de alimentación principal.

Los problemas son que necesita otro cable y que puede recoger campos / señales dispersos y generar ruido.

Sin embargo, este es un enfoque muy común. Mire cualquier fuente de alimentación que tenga una entrada de "cable sensorial".

Aquí hay un recorte de un sitio web de Agilent:

    
respondido por el placeholder
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Tu frase clave es:

  

El dibujo actual será de 1 a 2 amperios.

No puede poner más voltios en un extremo del cable, cuando la corriente varía, y esperar obtener un voltaje constante en el otro extremo. El uso de la ley de ohmios para 1 amp y 20 ohmios dice que tendrá una caída de 20 voltios a través del cable, y que tendrá que poner 25 voltios para obtener 5 voltios. Pero para 2 amperios, tendrá una caída de 40 voltios y necesitará poner 45 voltios en el cable.

Digamos que pones 45 voltios en el cable, pero solo consumes 1 amperio. Habrá una caída de 20 voltios en el cable y obtendrás 25 voltios en el otro extremo.

La solución es rediseñar el extremo con el "dispositivo muy sensible" para que no sea tan sensible.

    
respondido por el user3624

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