¿Una resistencia reduce la corriente y el voltaje?

Hay una serie de preguntas aquí.

Cuando mencionas [matemática] 12V \ 1A [/ matemática], asumiré que te refieres a una fuente de voltaje [matemática] 12V [/ matemática] que puede suministrar [matemática] 1A [/ matemática]. Esto significa que mientras el voltaje es (más o menos) fijo, la corriente no lo es. La corriente no tiene que ser [matemática] 1A [/ matemática]. Podría ser menor, pero puede ser máximo [matemática] 1A [/ matemática]. La corriente dependerá de la resistencia en el circuito.

Tiene un dispositivo o un chip que requiere [matemática] 5V [/ matemática] con un máx. corriente de [matemáticas] 0.5A [/ matemáticas]. Esto significa que necesitamos bajar el voltaje de [matemática] 12V [/ matemática] a [matemática] 5V [/ matemática]. Si está utilizando una resistencia en serie, el resto del voltaje se caerá a través de su dispositivo. El valor de la resistencia sería: [matemática] \ frac {12V-5V} {0.5A} ​​= 14 \ Omega [/ matemática].

Sin embargo, hay varios problemas con este enfoque.

El primer problema es que estamos desperdiciando mucha energía. Concretamente, estamos disipando [matemática] 7V * 0.5A = 3.5W [/ matemática] para obtener [matemática] 5V * 0.5A = 2.5W [/ matemática] de potencia. Eso es solo [matemática] \ frac {2.5W} {2.5W + 3.5W} \ aprox42 \% [/ matemática] eficiente.

El segundo problema es que su resistencia promedio solo puede disipar aproximadamente [math] \ frac {1} {4} W [/ math] de potencia, suponiendo que la temperatura ambiente sea lo suficientemente baja. Estamos tratando de disipar más de 10 veces más poder. Eso requerirá una resistencia bastante robusta. No en la medida en que sea muy difícil de encontrar, pero será más costoso que una resistencia estándar, lo que a su vez hará que las otras opciones sean aún más atractivas.

El tercer problema es que el voltaje no será variable estable. Es probable que su carga no sea tan estable como la resistencia [matemática] 10 \ Omega [/ matemática] que utilicé para modelar este ejemplo. Esto puede provocar picos y caídas de voltaje y, por lo tanto, hacer que la fuente de alimentación no sea confiable, e incluso podría destruir su dispositivo.

El cuarto problema es que es poco probable que su fuente de voltaje sea una fuente de voltaje estable en primer lugar. Si está comenzando con una fuente de voltaje [matemática] de 12V [/ matemática], supongo que es una batería de plomo-ácido [matemática] de 12V [/ matemática] (aunque la mayoría de las baterías [matemáticas] de 12V [/ matemática] pueden entregar mucho más que [matemática] 1A [/ matemática] de corriente). El voltaje de esta batería variará de [matemática] 12.6V [/ matemática] cuando está completamente cargada a aproximadamente [matemática] 7V [/ matemática] cuando esté completamente descargada (aunque no debe descargarla tanto). El voltaje de la fuente de voltaje puede variar y, por lo tanto, la caída de voltaje a través de la carga también variará:

Cuando el voltaje de la batería cae, queremos que el valor de nuestra resistencia en serie también sea menor, de modo que la caída de voltaje a través de la carga pueda permanecer más o menos constante. Afortunadamente, ese dispositivo existe: se llama regulador de voltaje:

Esto asegurará que el voltaje de salida sea más o menos estable [matemática] 5V [/ matemática] ([matemática] 4.8V [/ matemática] – [matemática] 5.2V [/ matemática] a temperatura ambiente). El regulador de voltaje (lineal) más conocido es probablemente el [matemático] 7805 [/ matemático]. Este dispositivo resolvería tres de cuatro problemas. Puede manejar la disipación de energía, dependiendo de la temperatura ambiente, pero es probable que necesite un disipador de calor. El voltaje será estable independientemente del voltaje de entrada (siempre que esté dentro del rango de lo que puede manejar [math] 7805 [/ math], que es [math] 7V-25V [/ math]) y la carga.

Sin embargo, todavía estamos luchando con el calor y la pérdida de energía. Realmente necesitamos una solución más eficiente. Afortunadamente, dicha solución existe: una fuente de alimentación conmutada DC-DC, más específicamente un convertidor reductor DC-DC. Tiene todas las ventajas del regulador de voltaje lineal, pero generalmente será [matemático]> 90 \% [/ matemático] eficiente.

Dado que desea reducir el voltaje de 12 V a 5 V, lo cual es extremadamente común, ya que esto es lo que hacen todos los convertidores de toma de cigarrillos a usb, puede encontrarlos fácilmente disponibles, como un circuito básico y como un enchufe de cigarrillo adaptador. Generalmente se verán así:

y puedes encontrarlos en eBay o AliExpress por menos de 1 $. Simplemente suelde los cables de su fuente de voltaje de 12V a la placa y obtendrá 5V del puerto USB.

Los adaptadores de enchufe de cigarrillo se verán así:

Dados los requisitos de baja corriente, cualquier circuito / adaptador será suficiente.

En conclusión, dado el bajo costo y la disponibilidad de convertidores reductores reductores que harán el trabajo de manera eficiente y efectiva en una variedad de circunstancias, es, con mucho, la mejor opción y, por lo tanto, debe preferirse sobre todas las demás opciones.

Una resistencia en serie con la carga reducirá el voltaje en función de la corriente que se consume.

Si tiene 12 V y desea caer a 5 V, es decir, una caída de 7 V en la resistencia en serie y si consume 0.5 A, entonces R = 7 / 0.5 o 14 Ohm. Entonces, si coloca una resistencia de 14 ohmios entre 12 V y un consumo de carga de 0.5 A, habrá 5 V en la carga. Sin embargo, no hay una resistencia estándar de 14 ohmios, pero podría usar una olla. También la resistencia o la olla necesitarán una clasificación de 5 W.

Pero tenga en cuenta que debe tener 0.5A para que esto funcione. Si la carga / corriente cambia, la caída de voltaje en la resistencia cambiará.

Sugeriría usar un regulador 7805. El 7805 es un regulador de salida de 5 V IC y manejará hasta 1 A. De esa manera, si 12 V varía o la carga cambia, el 7805 todavía apagará solo 5 V.

Ambos.

En el circuito en serie, reducirá la corriente a través de la carga.

Cuando la resistencia es paralela a la fuente de voltaje, reducirá el voltaje de la fuente debido al efecto de carga.

Volviendo a sus necesidades, no será aconsejable usar una resistencia para crear 5V a partir de 12V. Porque la carga es variable. Mejor use el regulador de tres clavijas IC 7805 para lo mismo.

Aplicarás la ley de ohm.

La caída de voltaje a la que apunta es:

Vd = 12 – 5 = 7 V

y la corriente deseada es 0.5 A.

La resistencia en serie con su carga será:

R = Vd / I = 7 / 0.5 = 14 ohmios.

Mejor

discos compactos

Las resistencias no reducen la corriente y el voltaje, sino que se oponen al flujo de corriente y producen una caída de voltaje a través de los terminales.

IC7805 entregará 5V DC, opera a 7V-35V DC. Por lo tanto, el uso de IC simplemente generará 5 V, pero los voltajes más altos se deben tener en cuenta con el disipador de calor. En cuanto a AC o DC, se puede hacer con convertidores.

No es posible extraer exactamente 0,5 A de corriente, ya que depende completamente de la carga conectada a través de la salida y se asigna a cualquier valor posible hasta la corriente de suministro, es decir, 1A.

Una resistencia crea un voltaje que tiende a oponerse al flujo de corriente a través de él. (Piense en la corriente I como la variable independiente en E = I R ).

Según el subtítulo (“Necesito poner 12V 1A reducir a 5V 0.5A”). Parece que estás ladrando el árbol equivocado. No necesariamente podría usar una sola resistencia para eso; dependería del resto del circuito, que no ha descrito. En cambio, mire en los reguladores de voltaje de circuito integrado. Regulador de voltaje – Wikipedia y 78xx – Wikipedia

Tenga en cuenta que no puede limitar la salida a 5 V y 0,5 A. La corriente dependerá de la carga.

La corriente se basa en la carga, y a menos que su carga de 5 voltios tenga un consumo de corriente muy constante, no querrá simplemente usar una resistencia porque el voltaje que cae está directamente relacionado con la corriente que la atraviesa de acuerdo con la ley de Ohm IxR = V o corriente x resistencia = voltios.

Lo que desea es un regulador de voltaje que pueda suministrar hasta .5 amperios a 5 voltios. Una solución simple es un LM7805 con disipador de calor adecuado.

Busque la pieza en Google y encontrará una solución simple a su problema. También es posible que desee mirar un regulador de conmutación, hay muchos de bajo costo que harán su conversión de 12V a 5V.

Si sabe con seguridad que el voltaje de entrada es de 12 voltios, entonces para tener 5 voltios a 0.5 Amperios, la resistencia en serie caerá 7 voltios. La ley de Ohm nos dice que R = E / II, entonces R = 7 / 0.5 = 14 ohmios.

Sin embargo, estoy de acuerdo con Jonathan Hardis; Esto suena como una aplicación perfecta para un regulador de voltaje.

La respuesta a su primera pregunta es sí, una resistencia reduce tanto la corriente como el voltaje. La respuesta a su segunda pregunta no es tan fácil. Entonces, para ver el problema de otra manera, tiene 12V para ejecutar un circuito que consume .5A a 5V. Por lo tanto, necesita una resistencia que disminuya 7V (12–5) a .5A. Usando la ley de ohmios, R = E dividido por I. Sustituyendo en los valores conocidos se obtiene R = 7 dividido por .5 = 14 ohmios. La potencia disipada en la resistencia sería de 3,5 vatios, por lo que necesitaría una resistencia de 5 vatios por 14 ohmios para ejecutar 5 V a una carga de 0,5 amperios.

¡Una advertencia! Esto solo funciona si la carga es constante.

La resistencia reduce la velocidad del flujo de electrones a través de cualquier conductor, lo que significa que la velocidad de la corriente también se reduce debido a la resistencia, se puede producir una cierta caída de voltaje para que el voltaje a través de la carga también disminuya … forma de calor tiene lugar …

Mientras observa las otras respuestas, no olvide que los sistemas de 12V nominales (en nombre) a menudo son en realidad 13–14.5 V.

A2A

Debe proporcionar más información para responder correctamente.

Una resistencia es un dispositivo de control de corriente. Una resistencia deja caer el voltaje cuando la corriente pasa por él (IR). Pero cuando el voltaje aumenta o disminuye, se trata de si se trata de una fuente o de una corriente de drenaje.

La adición de resistencia alterará la corriente de carga solo.