Переменное сопротивление для регулирования силы тока и напряжения: Реостаты. Виды и устройство. Работа и особенности. Применение

Содержание

Реостаты. Виды и устройство. Работа и особенности. Применение

Во многих электронных устройствах для регулирования громкости звука необходимо изменять силу тока. Рассмотрим устройство (реостаты), с помощью которого можно изменять силу тока и напряжение. Сила тока зависит от напряжения на концах участка цепи и от сопротивления проводника: I=U/R. Если изменять сопротивление проводника R, тогда будет меняться сила тока.

Сопротивление зависит от длины L, от площади поперечного сечения S и от материала проводника – удельного сопротивления. Для того чтобы изменять сопротивление проводника, нужно менять длину, толщину или материал. Весьма удобно изменять длину проводника.

Например, цепь, состоящая из источника тока, ключа, амперметра и проводника в виде резистора АС из проволоки с большим удельным сопротивлением.

Перемещая контакт С по этой проволоке, можно менять длину проводника, которая задействована в цепи, тем самым изменять сопротивление, а значит, и силу тока. Следовательно, можно создать устройство с переменным сопротивлением, с помощью которого можно изменять силу тока. Такие устройства имеют название реостатами.

Реостат – это устройство с изменяемым сопротивлением, которое служит для регулировки силы тока и напряжения.

Устройство реостата

На цилиндр, выполненный из керамики, намотан металлический проводник, который сделан из материала с большим удельным сопротивлением. Сделано это для того, чтобы при небольшом изменении длины существенно менялось сопротивление. Этот металлический провод называется обмоткой. Он так называется, потому что намотан на керамический цилиндр.

Концы обмотки выведены к зажимам, которые называются клеммами. В верхней части реостата есть металлический стержень, который тоже заканчивается клеммами. Вдоль металлического стержня и вдоль обмотки может перемещаться скользящий контакт, который называется ползунком. Так как скользящий контакт имеет такое название, то подобный реостат называется ползунковым реостатом.

Принцип действия

Ползунковый реостат подсоединен в цепь через две клеммы: нижнюю с обмотки и верхнюю клемму, там, где металлический стержень. При подключении его в цепь, таким образом, ток через нижнюю клемму проходит по виткам обмотки, а не поперек витков. Далее ток проходит через скользящий контакт, потом по металлическому стержню, и опять в цепь.

Таким образом, в цепи задействована только часть обмотки реостата. Когда ползунок перемещается, то меняется сопротивление той части обмотки реостата, которая находится в цепи. Изменяется длина обмотки, сопротивление и сила тока в цепи.

Необходимо обратить внимание, что ток в той части реостата, по которой он проходит, идет по каждому витку обмотки, а не поперек них. Это достигается тем, что витки обмотки изолированы между собой тонким слоем изоляционного материала. Разберемся, как осуществляется контакт между витками обмотки и ползунком.

При движении по обмотке ползунок движется по ее верхнему слою, который имеет зачищенный участок изоляции на пути ползунка. Так осуществляется контакт между ползунком и витком обмотки. Между собой витки изолированы.

На схеме изображена цепь с источником тока, выключателем, амперметром и ползунковым реостатом. При перемещении ползунка реостата меняется его сопротивление и сила тока в цепи.

Ползунковый реостат можно подключать к цепи при помощи двух клемм: верхней и нижней. Но реостаты подключаются и по-другому.

Реостат можно подключить через три клеммы. Две нижние клеммы соединяются с концами обмотки, и один провод с верхней клеммы. Напряжение подается на всю обмотку, а снимается напряжение только с части обмотки. Ползунок делит реостат на два резистора, которые соединены последовательно.

Общее напряжение равно сумме напряжений каждого резистора. Поэтому выходное напряжение меньше входного значения. Выходное напряжение меньше, чем входное во столько раз, во сколько сопротивление части обмотки меньше, чем сопротивление всей обмотки. То есть, реостат делит напряжение, и называется делителем напряжения или потенциометром.

Виды и особенности реостатов
Реостат в виде тора

Два крайних зажима – это концы обмотки, а средний зажим соединен с ползунком. Вращая ползунок по обмотке, можно изменить сопротивление и сила тока в цепи.

Рычажные реостаты

Они получили такое название, потому что в его нижней части находится переключатель – рычаг. С помощью него можно включать разные части спирали резисторов. На рисунке показан принцип работы рычажного реостата.

Рычажный реостат изменяет силу тока скачкообразно, в то время как ползунковый реостат меняет силу тока плавно. Если в цепи будет присутствовать резистор, то при перемещении ползунка на ползунковом реостате или при переключении рычага рычажного реостата будет меняться сила тока и напряжение на концах резистора.

Штепсельные

Такие устройства состоят из магазина сопротивлений.

Это набор различных сопротивлений. Они называются спирали-резисторы. При помощи штепселя можно включать или выключать разные спирали-резисторы. Когда штепсель находится в перемычке, то больший ток идет через перемычку, а не через резистор. Таким образом, резистор отключается. Используя штепсель, можно получать разные сопротивления.

Материалы и охлаждение
Основным элементом в устройстве реостата является материал изготовления, по виду которого реостаты делятся на несколько видов:
  • Угольные.
  • Металлические.
  • Жидкостные.
  • Керамические.
Электрический ток в сопротивлениях преобразуется в тепловую энергию, которая должна каким-то образом отводиться от них. Поэтому реостаты также делятся по типу охлаждения:
  • Воздушные.
  • Жидкостные.

Жидкостные реостаты разделяются на водяные и масляные. Воздушный вид используется в любых конструкциях приборов. Жидкостное охлаждение применяется только для металлических реостатов, их сопротивления омываются жидкостью, либо полностью в нее погружены. Нельзя забывать, что охлаждающая жидкость также должна охлаждаться.

Металлические реостаты

Это конструкция реостата с воздушным охлаждением. Такие модели приобрели популярность, так как легко подходят для различных условий работы своими электрическими, тепловыми характеристиками, а также формой конструкции. Они бывают с непрерывным или ступенчатым типом регулировки сопротивления.

В устройстве имеется подвижный контакт, скользящий по неподвижным контактам, расположенным в этой же плоскости. Неподвижные контакты выполнены в виде винтов с плоскими головками, пластин или шин. Подвижный контакт называется щеткой. Он бывает мостиковым или рычажным.

Такие виды реостатов делят на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся. Последний вид имеет простую конструкцию, но ненадежен в применении, так как контакт часто нарушается.

Масляные

Устройства с масляным охлаждением повышают теплоемкость и время нагревания вследствие хорошей теплопроводности масла. Это делает возможным повышение нагрузки на небольшое время, снижает расход материала изготовления сопротивления и габариты корпуса реостата.

Детали, погружаемые в масло, должны иметь значительную поверхность для хорошей отдачи тепла. В масле увеличиваются возможности контактов на отключение. Это является преимуществом такого вида реостатов. Благодаря смазке на контакты можно прилагать повышенные усилия. К недостаткам можно отнести риск возникновения пожара и загрязнение места установки.

Похожие темы:

Чем отличается резистор от реостата

Регулирование силы тока в цепи. Цель первой части работы: Научиться регулировать силу тока в цепи. Оборудование: Источник тока, реостат, лампочка, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода. Таким образом, меняя сопротивление цепи R сопротивление реостата , можно будет регулировать силу тока I то есть увеличивать или уменьшать ее.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Резистор — как это работает ?

Переменный резистор: назначение, устройство, виды, проверка мультиметром


В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами , так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление. Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного?

Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора :.

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме.

Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до.

А — это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя. Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные , то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме. Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами.

Вот как они выглядят:. Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором — к примеру на радиоприемниках. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье поворотные, ползунковые и т.

Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить. Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка.

Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется.

Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:. Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных — в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто. Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:. Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы включения!!!

То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата — все зависит от схемы включения. Начнем с реостата. Реостат переменный резистор, включенный по схеме реостата в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором.

Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:. Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:. Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема — при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:.

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2.

Тогда ток потечет через реостат от точки 1 к точке 3 , и величина его будет равна:. То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра. Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях — ссылка. Потенциометр , в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения.

А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка вниз сопротивление участка вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1.

При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 — 12 В. На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы , в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте!

Ваш e-mail не будет опубликован. Переменные резисторы. Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора : Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два.

Вот как они выглядят: Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе: Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем.

Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные: Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных — в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто. Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных: Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен: Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении.

Минимальный ток будет равен: Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку. Решить эту проблему можно следующим образом: Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2.

Тогда ток потечет через реостат от точки 1 к точке 3 , и величина его будет равна: То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае. Похожие статьи: Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца. Плавкий предохранитель. Последовательное и параллельное соединение резисторов.

Постоянный резистор. Номиналы и цветовая маркировка резисторов. Ток, напряжение, сопротивление. Закон Ома. Добавить комментарий Отменить ответ You can also login with your VKontakte account.

I agree to my personal data being stored and used as per Privacy Policy.


Что такое резистор, классификация резисторов и их обозначения на схемах

Резистор англ. Даже в простом транзисторном приемнике число резисторов достигает нескольких десятков, а в современном теле-иизоре их не менее двух-трех сотен. Резисторы используют в качестве нагрузочных и токоограничительных элементов, делителей напряжения, добавочных сопротивлений и шунтов в измерительных цепях и т. Основным параметром резистора является сопротивление , характеризующее его способность препятствовать протеканию электрического тока. Сопротивление измеряется в омах, килоомах тысяча Ом и мегаомах 1 Ом. Вначале резисторы изображали на схемах в виде ломаной линии — меандра рис. По мере усложнения радиоприборов число резисторов в них увеличивалось, и, чтобы облегчить начертание, их с шли изображать на схемах в виде зубчатой линии рис.

Что такое резистор, виды резисторов, постоянные и переменные резисторы , Разница в том, что реостат регулирует силу тока в электрической цепи.

Резистор. Резисторы переменного сопротивления

Реостатом называется аппарат, состоящий из набора резисторов и устройства, с помощью которого можно регулировать сопротивление включенных резисторов и благодаря этому регулировать переменный и постоянный ток и напряжение. Различают реостаты с воздушным и жидкостным масляным или водяным охлаждением. Воздушное охлаждение может применяться для всех конструкций реостатов. Масляное и водяное охлаждение используется для металлических реостатов, резисторы могут либо погружаться в жидкость, либо обтекаться ею. При этом следует иметь в виду, что охлаждающая жидкость должна и может охлаждаться как воздухом, так и жидкостью. Металлические реостаты с воздушным охлаждением получили наибольшее распространение. Их легче всего приспособить к различным условиям работы как в отношении электрических и тепловых характеристик, так и в отношении различных конструктивных параметров. Реостаты могут выполняться с непрерывным или со ступенчатым изменением сопротивления. Переключатель ступеней в реостатах выполняется плоским. В плоском переключателе подвижный контакт скользит по неподвижным контактам, перемещаясь при этом в одной плоскости.

Потенциометр

Как правило, состоит из проводящего элемента с устройством регулирования электрического сопротивления. Изменение сопротивления может осуществляться как плавно, так и ступенчато. Изменением сопротивления цепи, в которую включён реостат, возможно достичь изменения величины тока или напряжения. При необходимости изменения тока или напряжения в небольших пределах реостат включают в цепь параллельно или последовательно. Для получения значений тока и напряжения от нуля до максимального значения применяется потенциометрическое включение реостата, являющего в данном случае регулируемым делителем напряжения.

Пусковые, тормозные, разрядные и заземляющие резисторы в основном предназначены для работы в кратковременном режиме и должны иметь возможно большую постоянную времени нагрева.

Потенциометр

Главная Новости сайта Вспомни физику: 7 класс 8 класс 9 класс класс задачи кл. Его величество Музеи науки Викторина по физике Физика в кадре Учителю Читатели пишут Физика 8 класс. Для того чтобы создать электрический ток, необходимо составить замкнутую электрическую цепь из электрических приборов.

Что такое резистор

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления постоянными резисторами , а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления , или переменных резисторах. Резисторы переменного сопротивления , или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.

Резисторы переменного сопротивления, или переменные . цепи необходимо регулировать ток, то резистор включают реостатом.

Реостат, потенциометр, подстроечный резистор

Резистор является наиболее часто встречающимся элементом. Ниже будет рассказано, что такое резистор и для чего он нужен, как резисторы обозначаются на радиосхемах и какие виды резисторов существуют. Назначение резисторов — создание сопротивления электрическому току.

Переменный резистор: назначение, устройство, виды, проверка мультиметром

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Реостаты и их применение

Приборы и принадлежности: источник тока, два вольтметра, два миллиамперметра, реостат, нагрузочные резисторы. Реостат — устройство для регулирования тока или напряжения в электрических цепях путем изменения его сопротивления. У различных реостатов сопротивление можно изменять или плавно, или ступенчато. Последовательное соединение рис.

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим.

Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Портал между измерениями нельзя открыть. Туннель портал пространства-времени при своем возникновении имеет бесконечную 1 ставка. Правильна ли Специальная теория относительности? Магнитный воин -какие силы стоят за эффектом Джанибекова?

В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи.


ПрофКиП РСП-4-12 реостат сопротивления ползунковый

Назначение реостата сопротивления ползункового ПрофКиП РСП-4-12

Реостаты сопротивления ползунковые предназначены для плавного регулирования силы тока или напряжения в электрических цепях постоянного и переменного тока. Используются в широкой сфере электронной промышленности при тестировании электрических цепей, автомобилей, лабораторных исследованиях, образовании и т. д.

Особенности и преимущества реостата сопротивления ползункового ПрофКиП РСП-4-12

▪ Токоведущие части реостата защищены от случайных прикосновений перфорированными щитками

▪ Регулирование сопротивления по линейному закону осуществляется введением в электрическую цепь разного числа витков обмотки при плавном перемещении ползунка с контактными щетками

▪ Ползунок перемещается по шкале (100 делений), что обеспечивает дополнительное удобство при работе с реостатом

Основные технические характеристики реостата сопротивления ползункового ПрофКиП РСП-4-12

Параметры

Значения

Мощность

640 ВА

Сопротивление

50 Ом

Максимальный ток

3.6 А

Максимальное рабочее напряжение

380 В пер, 400 В пост

Точность установки сопротивления

±10%

Сопротивление изоляции

>3х109 Ом

Сопротивление заземления

<0.1 Ом

Общие данные реостата сопротивления ползункового ПрофКиП РСП-4-12

▪ Диаметр керамической трубки: 64 мм

▪ Габаритные размеры: 490х160х100 мм

▪ Вес: 3.2 кг

Комплект поставки реостата сопротивления ползункового ПрофКиП РСП-4-12

Наименование

Количество

Реостат сопротивления ползунковый ПрофКиП РСП-4-12

1 шт.

Руководство по эксплуатации

1 шт.

 

 

Включить переменный резистор для напряжения. Переменный резистор, потенциометр, сопротивление, управляемое, регулируемое, изменяемое напряжением. Регулировка, управление. Управлять, регулировать, изменять. Технология изготовления переменных резисторов

Потенциометром называется изделие, выполняющее функции регулировки электрического тока. Дополнительно устройство может справляться с работой реостата. У всех моделей потенциометров резисторы применяются с отводными контактами различной длины.

В такой области, как электроника, эти изделия пользуются большой популярностью. Главным различием между моделями можно считать общее число поддерживаемых циклов.

Вконтакте

Изделия имеют сквозное сопротивление около 7 Ом . Очень часто подобные устройства используются для регулировки громкости. А также они применяются в разных измерительных приборах. Максимальная полоса регулировки потенциометра зависит от элементов, при помощи которых он собран. Далее, рассмотрим как работает потенциометр и его типы.

Схема потенциометра

Наиболее распространенная схема устройства представляет собой:

  • мощный резистор;
  • несколько контактов;
  • три вывода.

Ключи приборов имеют разную проводимость. Многие устройства оборудованы небольшими диодами. Мощные резисторы необходимо использовать только пассивного типа . Несколько контактов для подсоединения и настройки потенциометра расположены внизу корпуса.

Типы потенциометров и их характеристика

В современной электронике принято использовать такие типы устройств:

  • изделия с однополярным питанием;
  • изделия двухполярным питанием;
  • механические изделия;
  • электронные изделия.

Потенциометры с однополярным питанием

Такие изделия оснащены специальными реостатными ключами. Все виды резисторов в этом случае необходимо использовать только пассивного типа. Двигающиеся контакты устройства обладают большой проводимостью электрического тока . Значение полосы пропускания электронного ключа напрямую зависит от частоты среза. Этот параметр обычно не превышает 2100 килогерц. Подобные характеристики потенциометров очень часто применяются для регулировки тембра.

Потенциометры с двухполярным питанием

Изделия с двухполярным питанием применяются только в вычислительных изделиях. Главной особенностью подобных устройств является большой уровень максимального сопротивления. Электронные ключи для такой аппаратуры необходимо использовать лишь реостатного типа. Внизу изделия находится несколько выводов для подсоединения к электрической схеме. Настройка устройства проводится на специальной мостовой аппаратуре. Значение разброса сопротивления не превышает двух процентов. Отрицательное электрическое напряжение устройства имеет значение не более 4 вольт.

Механические потенциометры

Механическим потенциометром называется изделие для регулирования электрического тока , которое оборудовано специальным поворотным контроллером. Внизу устройства находятся несколько выводов. Электронные ключи нужно использовать резистивного типа. А также в таких изделиях предусмотрена функция программной выборки. Максимальное значение сквозного сопротивления не превышает 4 Ом. Такие изделия не оснащены функцией калибровки. Отрицательное электрическое напряжение подобного устройства составляет около 4 вольт, а линейные искажения не превышают 92 децибела.

Мощные резисторы необходимо использовать только открытого типа. Механические потенциометры оптимально подходят для реверсивного управления. Многие изделия не поддерживают реостатный режим. Стоит заметить, что подобные устройства не применяются для регулирования коэффициента усиления. Максимальное положительное электрическое напряжение имеет значение около 2,5 вольта. Частота среза очень редко превышает 2500 килогерц . Значение полосы пропускания имеет прямую зависимость от характеристик электронного ключа. Такие изделия не принято использовать в вычислительных приборах.

Электронные потенциометры

Электронным потенциометром называется изделие, необходимое для регулирования электрического тока. Многие модели оборудованы несколькими электронными ключами. Мощные резисторы стоит применять лишь резистивного типа. Чтобы реверсивно управлять аппаратурой, можно использовать практически любую модель изделия. Эти устройства могут выдержать до 12 непрерывных циклов управления. Практически все модели обладают функцией программной выборки. Стоит заметить, что электронные изделия можно использовать для регулирования громкости. Значение линейных искажений подобных устройств не превышает 85 децибел .

Электронные изделия довольно часто применяются в вычислительной аппаратуре, потому что частота среза у них не более 3100 килогерц. Значение полосы пропускания электронного ключа составляет около 4 мк, но он во многом зависит от изготовителя. Многие модели таких потенциометров используются для качественной настройки различных фильтров. Стоит отметить, что это устройство не может осуществлять регулировку коэффициента усиления.

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы качественно подключить устройство своими руками, необходимы такие инструменты и материалы:

Подключение потенциометра

Выполнять подключение изделия своими руками необходимо в такой последовательности:

  1. Рабочий датчик стоит расположить таким образом, чтобы специальный рычаг для регулирования электрического напряжения был направлен строго вверх, а выводы для закрепления проводов находились около человека. Выводы необходимо пронумеровать слева направо при помощи шариковой ручки.
  2. Первый вывод необходимо присоединить к заземлению. Чтобы это сделать, стоит отрезать провод определенной длины и хорошо припаять его.
  3. Второй вывод необходим для закрепления провода, который отправляет электрическое напряжение на выход датчика.
  4. Третий вывод нужно припаять на вход схемы.
  5. Далее, после выполнения предыдущих действий, стоит протестировать правильную работу датчика. Чтобы это сделать, стоит использовать измерительный прибор. При выполнении этой работы, необходимо вращать движок датчика от наименьшего до наибольшего значения электрического напряжения. Подробнее узнать, как проверить потенциометр можно из многочисленных фото в сети.
  6. Проверив качество работы датчика, необходимо его разместить в электрической схеме, а после этого нужно накрыть изделие защитным кожухом.

принцип действия. Как подключить переменный резистор? :: SYL.ru

Большое количество людей обращаются в радиомагазины, чтобы сделать что-то своими руками. Главная задача любителей собирать радиоприемники и схемы – это создавать полезные предметы, которые будут приносить пользу не только себе, но и окружающим. Переменный резистор помогает выполнить ремонт или создать прибор, который работает от электрической сети.

Основные свойства переменных резисторов

Когда человек имеет четкое представление об условных элементах графического отображения на схемах, тогда у него возникает проблема переноса чертежа в реальность. Требуется найти или приобрести отдельные компоненты уже готовой схемы. Сегодня есть большое количество магазинов, которые продают необходимые детали. Найти элементы можно и в старой поломанной радиоаппаратуре.

Переменный резистор должен присутствовать в любой схеме. Его находят в любых электронных устройствах. Эта конструкция представляет собой цилиндр, который включает в себя диаметральные противоположные выводы. Резистор создает ограничение поступления тока в цепи. В случае необходимости он будет выполнять сопротивление, которое можно измерить в омах. Переменный резистор обозначается на схеме в виде прямоугольника вместе с двумя черточками. Они расположены на противоположных сторонах внутри прямоугольника. Таким образом, человек обозначает на своей схеме мощность.

Аппаратура, которая имеется практически в каждом доме, включает в себя резисторы с определенным номиналом. Они располагаются по ряду Е24 и условно обозначают диапазон от единицы до десяти.

Разновидности резисторов

Сегодня существует большое количество резисторов, которые встречаются в современных бытовых электроприборах. Можно выделить следующие виды:

  • Резистор металлический лакированный теплостойкий. Его можно встретить в ламповых приборах, которые имеют мощность не меньше чем 0,5 ватта. В советской аппаратуре можно отыскать такие резисторы, которые выпускали в начале 80-х годов. Они имеют разную мощность, которая напрямую зависит от размеров и габаритов радиоаппаратуры. Когда на схемах нет условного обозначения мощности, тогда разрешается использовать переменный резистор в 0,125 ватта.
  • Водостойкие резисторы. В большинстве случаев их находят в ламповых электроприборах, которые производились в 1960 году. В черно-белом телевизоре и радиолах обязательно встречаются эти элементы. Их маркировка очень похожа на обозначение металлических резисторов. В зависимости от номинальной мощности они могут иметь разные размеры и габариты.

Сегодня широко используется общепринятая маркировка резисторов, которые разделены на разные цвета. Таким образом, можно быстро и легко определить номинал без использования пайки схемы. Благодаря цветовой маркировке можно значительно ускорить поиск необходимого резистора. Сейчас производством таких элементов для микросхем занимается большое количество зарубежных и отечественных фирм.

Основные характеристики и параметры переменного резистора

Можно выделить несколько главных параметров:

  • Номинальное сопротивление.
  • Предельные показатели рассеивания мощности.
  • Температурные коэффициенты сопротивления.
  • Допустимые значения отклонения сопротивления. Его вычисляют от номинальных значений. Когда изготавливаются такие резисторы, производители используют технологический разброс.
  • Предельные показатели рабочего напряжения.
  • Избыточный шум.

Во время проектирования представленных устройств используются конкретные характеристики. Эти параметры относятся к приборам, которые работают на высоких частотах:

Проволочный переменный резистор считается основным и главным элементом в любой электронной аппаратуре. Его применяют в качестве дискретного компонента или составной части к интегральной микросхеме. Он классифицируется по основным параметрам, таким как способ защиты, монтаж, характер изменения сопротивления или технология производства.

Классификация по общему использованию:

  • Общего предназначения.
  • Специального назначения. Они бывают высокоомные, высоковольтные, высокочастотные или прецизионные.

В зависимости от характера изменения сопротивления можно выделить следующие резисторы:

  1. Постоянные.
  2. Переменные, с возможностью регулировки.
  3. Подстроенные переменные.

Если брать во внимание способ защиты резисторов, то можно выделить следующие конструкции:

  • С изоляцией.
  • Без изоляции.
  • Вакуумные.
  • Герметизированные.

Подключение переменного резистора

Большое количество людей не знают, как подключить переменный резистор. Эти элементы зачастую имеют две схемы подключения. Сделать эту работу сможет человек, который хоть немного разбирается в электронике и имел дело с пайкой микросхем.

  • Первый вариант подключения заключается в том, что верхний вывод необходимо подсоединить к основному источнику питания. Нижний припаивается к общему проводу. Специалисты называют его «земля». Стоит отметить, что средние выводы соединяются исключительно с управляющими элементами схемы. Это может быть база или главный затвор транзистора. В таком случае эти конструкции будут играть роль потенциометра.
  • Существует и второй способ, который поможет узнать, как подключить переменный резистор. Верхние выводы необходимо подсоединять к основному источнику питания. Нижние концы конструкции припаиваются к проводу общего назначения, а средние соединяются с нижними или верхними выводами. Именно они способны подавать на управляющие элементы схемы необходимую мощность питания. Этот способ подключения заключается в том, что переменные резисторы будут играть немаловажную роль и регулировать поступающий ток.

Технология изготовления переменных резисторов

Существует классификация, которая зависит от технологии изготовления резисторов. Во время производственного процесса используются разные этапы и схемы. Сегодня можно выделить следующие конструкции:

Сегодня на радио рынках можно встретить большое количество элементов для составления схемы. Наиболее востребованным является переменный резистор 10 кОм. Он бывает переменным, проволочным или регулировочным. Основная его отличительная особенность – одинарная однооборотность. Этот тип резисторов предназначен для работы в электрической цепи, где есть постоянный или переменный ток.

Номинальные показатели мощности составляют 50 вольт, а сопротивление — 15 кОм. Эти элементы производились в середине восьмидесятых годов, поэтому сегодня их можно найти не только в специализированных магазинах, но также и в старых схемах радиоприемников. Переменный резистор 10 кОм имеет несколько функциональных и возможных аналогов.

Шум переменного резистора

Даже новые и надежные резисторы при высоком температурном режиме, который значительно выше абсолютного нуля, могут стать основным источником появления шума. Резистор переменный сдвоенный применяется в электрической цепи в микросхеме. О появлении шума стало известно из фундаментальной флуктуационно-диссипационной теоремы. Она известна под общепринятым названием «теорема Найквиста».

Если в схеме есть резистор переменный СП с большими показателями сопротивления, то человек будет наблюдать эффективное напряжение шума. Оно будет иметь прямую пропорциональность к корням из температурного режима.

www.syl.ru

Подстрочная маркировка переменных резисторов

К резисторам относят пассивные элементы электрических цепей. Эти элементы используются для линейного преобразования силы тока в напряжение или наоборот. При преобразовании напряжения может ограничиваться сила тока, или происходить поглощение электрической энергии. Изначально эти элементы носили название сопротивлений, так как именно эта величина оказывает решающее значение в их использовании. Позже, чтобы не путать базовое физическое понятие и обозначение радиокомпонентов, стали использовать название резистор.

Переменные резисторы отличаются от других тем, что способны менять сопротивление. Существует 2 основных вида переменных резисторов:

  • потенциометры, которые преобразуют напряжение;
  • реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, подстраивать параметры цепей. Эти элементы используют при создании датчиков разного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для регулировки оборотов двигателей, фотореле, преобразователей для видео,- и аудиотехники. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометр отличается от других видов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

  • 2 постоянных, или крайних;
  • 1 подвижный, или средний.

Два первых вывода находятся по краям резистивного элемента и соединены с его концами. Средний выход объединен с подвижным ползунком, посредством которого происходит перемещение по резистивной части. За счет этого перемещения значение сопротивления на концах резистивного элемента меняется.

Все варианты переменных резисторов подразделяются на проволочные и непроволочные, это зависит от конструкции элемента.

Как устроен резистор

Для создания непроволочного переменного резистора используются прямоугольные или подковообразные пластины из изолята, на поверхность которых наносится особый слой, обладающий заданным сопротивлением. Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже в конструкции применяют:

  • микрокомпозиционные слои из металлов, их оксидов и диэлектриков;
  • гетерогенные системы из нескольких элементов, включающих 1 проводящий;
  • полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании резисторов с угольной пленкой в цепи питания важно не допустить перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента движение ползунка идет по кругу с углом поворота до 2700С. Такие потенциометры имеют округлую форму. У прямоугольного резистивного элемента движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Проволочные варианты построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцеобразный контакт. Во время работы контакт передвигается по этому кольцу. Для того чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожка дополнительно полируется.

Как выглядит непроволочный переменный резистор

Материал изготовления зависит от точности работы потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается, исходя из плотности тока. Провод должен обладать высоким удельным сопротивлением. В производстве для обмотки используют нихром, манганин, констатин и специальные сплавы из благородных металлов, которые имеют низкую окисляемость и повышенную износостойкость.

В высокоточных приборах применяют готовые кольца, куда помещают обмотку. Для такой обмотки необходимо специальное высокоточное оборудование. Каркас выполняют из керамика, металла или пластмассы.

Если точность прибора составляет 10-15 процентов, то применяют пластину, ее сворачивают в кольцо после проведения намотки. В качестве каркаса используют алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклотекстолит, текстолин, гетинакс.

Обратите внимание! Первым признаком выхода из строя резистора может быть треск или шум при повороте регулятора для корректировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя, а, значит, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеет не только полное и минимальное сопротивления, но и другие данные:

  • функциональная характеристика;
  • мощность рассеивания;
  • износостойкость;
  • существующая степень шумов вращения;
  • зависимость от окружающих условий;
  • размеры.

Сопротивление, которое возникает между неподвижными выводами, получило название полного.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило,- и мегаомах. Это значение может колебаться в пределах 30 процентов.

Зависимость, по которой происходит изменение сопротивления при движении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. Согласно этой характеристике, переменные резисторы подразделяются на 2 вида:

  1. Линейные, где величина уровня сопротивления трансформируется пропорционально передвижению контакта;
  2. Нелинейные, в которых уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

Значение функциональных характеристик потенциометров

На рисунке показаны разные виды зависимостей. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике А, для нелинейных, которые работают:

  • по логарифмическому закону – на кривой Б;
  • по показательному (обратно логарифмическому) закону – на графике В.

Также нелинейные потенциометры могут менять сопротивления, как это показано на графиках И и Е.

Все кривые построены по показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части – αn и α от полного Rn и текущего R сопротивлений. Для вычислительной техники и автоматических устройств уровень сопротивления может меняться по косинусным или синусным амплитудам.

Для того чтобы создать проволочные резисторы с необходимой функциональной характеристикой, используют каркас разной высоты или меняют расстояние в шагах между витками обмотки. Для этих же целей в непроволочных потенциометрах изменяют состав или толщину резистивной пленки.

Основные обозначения

В схемах токопроводящих цепей переменный резистор обозначается в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена в центр корпуса. Эта стрелка показывает средний или подвижный регулировочный выход.

Иногда в схеме необходимо не плавное, а ступенчатое переключение. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются, в зависимости от положения ручки регулятора. Тогда к обозначению добавляют знак ступенчатого переключения, цифра сверху указывает на число ступеней переключателя.

Для постепенной регулировки громкости в аппаратуру высокой точности интегрированы сдвоенные потенциометры. Здесь значение сопротивления каждого резистора меняется при движении одного регулятора. Этот механизм обозначается пунктиром или сдвоенной линией. Если на схеме переменные резисторы находятся вдали друг от друга, то связь просто выделяют пунктиром на стрелке.

Некоторые сдвоенные варианты могут управляться независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра помещена внутри другого. В этом случае обозначение сдвоенной связи не используют, а сам резистор маркируют согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может комплектоваться выключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка выключателя совмещается с переключающим механизмом. Выключатель срабатывает при перемещении подвижного контакта в крайнее положение.

Обозначения переменных резисторов

Особенности подстроечных резисторов

Такие радиокомпоненты необходимы для осуществления настройки элементов оборудования во время ремонта, наладки или сборки. Главное отличие подстроечных резисторов от остальных моделей заключается в существовании дополнительного стопорного элемента. В работе этих резисторов используется линейная зависимость.

Для создания компонентов применяются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании приборов при большой нагрузке, то применяются цилиндрические конструкции. В схеме вместо стрелки ставят знак подстроечной регулировки.

Как определить вид переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, которое указывает на вид, особенность конструкции и номинал.

У первых резисторов в начале аббревиатуры была буква «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменный или подстроечный. Далее шел номер группы токонесущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв СН, СТ, СФ, в зависимости от материала изготовления. Затем шел регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП – резистор переменный. Потом следует группа: проволочные – 1 и непроволочные – 2. В конце также идет регистрационный номер разработки через тире.

Для удобства обозначений в миниатюрных резисторах используется своя цветовая палитра. Если радиокомпонента слишком мала, наносится маркировка в виде 5, 4 или 3 цветных колец. Первой идет величина сопротивления, дальше – множитель, а в конце – допуск.

Цветовое кодирование резисторов

Важно! Радиодетали производят многие торговые компании по всему миру. Одни и те же обозначения могут относиться к разным параметрам. Поэтому модели выбирают по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее правило для выбора резистора заключается в том, чтобы изучить официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

elquanta.ru

Переменный резистор | Электроника для всех

Вроде бы простая деталька, чего тут может быть сложного? Ан нет! Есть в использовании этой штуки пара хитростей. Конструктивно переменный резистор устроен также как и нарисован на схеме — полоска из материала с сопротивлением, к краям припаяны контакты, но есть еще подвижный третий вывод, который может принимать любое положение на этой полоске, деля сопротивление на части. Может служить как перестариваемым делителем напряжения (потенциометром) так и переменным резистором — если нужно просто менять сопротивление.

Хитрость конструктивная:Допустим, нам надо сделать переменное сопротивление. Выводов нам надо два, а у девайса их три. Вроде бы напрашивается очевидная вещь — не использовать один крайний вывод, а пользоваться только средним и вторым крайним. Плохая идея! Почему? Да просто в момент движения по полоске подвижный контакт может подпрыгивать, подрагивать и всячески терять контакт с поверхностью. При этом сопротивление нашего переменного резистора становится под бесконечность, вызывая помехи при настройке, искрение и выгорание графитовой дорожки резистора, вывод настраимого девайса из допустимого режима настройки, что может быть фатально.Решение? Соединить крайний вывод с средним. В этом случае, худшее что ждет девайс — кратковременное появление максимального сопротивления, но не обрыв.

Борьба с предельными значениями.Если переменным резистором регулируется ток, например питание светодиода, то при выведении в крайнее положение мы можем вывести сопротивление в ноль, а это по сути дела отстутствие резистора — светодиод обуглится и сгорит. Так что нужно вводить дополнительный резистор, задающий минимально допустимое сопротивление. Причем тут есть два решения — очевидное и красивое:) Очевидное понятно в своей простоте, а красивое замечательно тем, что у нас не меняется максимально возможное сопротивление, при невозможности вывести движок на ноль. При крайне верхнем положении движка сопротивление будет равно (R1*R2)/(R1+R2) — минимальное сопротивление. А в крайне нижнем будет равно R1 — тому которое мы и рассчитали, и не надо делать поправку на добавочный резистор. Красиво же! 🙂

Если надо воткнуть ограничение по обеим сторонам, то просто вставляем по постоянному резистору сверху и снизу. Просто и эффективно. Заодно можно и получить увеличение точности, по принципу приведенному ниже.

Повышение точности.Порой бывает нужно регулировать сопротивление на много кОм, но регулировать совсем чуть чуть — на доли процента. Чтобы не ловить отверткой эти микроградусы поворта движка на большом резисторе, то ставят два переменника. Один на большое сопротивление, а второй на маленькое, равное величине предполагаемой регулировки. В итоге мы имеем две крутилки — одна «Грубо» вторая «Точно» Большой выставляем примерное значение, а потом мелкой добиваем его до кондиции.

easyelectronics.ru

Как подключить переменный резистор 🚩 переменный резистор подключение 🚩 Ремонт квартиры

Термин «резистор» происходит от английского глагола resist, что означает «сопротивляться», «препятствовать», «противостоять». В буквальном переводе на русский язык название этого прибора и означает «сопротивление». Дело в том, что в электрических цепях протекает ток, который испытывает внутреннее противодействие. Его величина определяется свойствами проводника и множеством других внешних факторов.

Эта характеристика тока измеряется в омах и связана зависимостью с силой тока и напряжением. Сопротивление проводника равняется 1 ом, если по нему протекает ток силой в 1 ампер, а к концам проводника приложено напряжение в 1 вольт. Таким образом, при помощи искусственно созданного и введенного в электрическую цепь сопротивления можно регулировать другие важные параметры системы, которые могут быть рассчитаны заранее.

Сфера применения резисторов необычайно широка, они считаются одними из самых распространенных элементов монтажа. Основная функция резистора состоит в ограничении тока и контроле над ним. Он также нередко применяется в схемах деления напряжения, когда требуется понизить эту характеристику цепи. Будучи пассивными элементами электрических схем, резисторы характеризуются не только величиной номинального сопротивления, но и мощностью, которая показывает, сколько энергии резистор в состоянии рассеять без перегрева.

В электронных приборах и бытовых электрических схемах применяется множество резисторов разной формы и величины. Отличаются друг от друга эти миниатюрные приборы не только по внешнему виду, но также по номиналу и рабочим характеристикам. Все резисторы условно делятся на три большие группы: постоянные, переменные и подстроечные.

Чаще всего в устройствах можно встретить резисторы постоянного типа, напоминающие по виду продолговатые «бочонки» с выводами на концах. Параметры сопротивления в приборах этого вида существенно не меняются от внешних воздействий. Небольшие отклонения от номинала могут быть вызваны внутренними шумами, изменением температурного режима или влиянием скачков напряжения.

У переменных резисторов пользователь может произвольно менять значение сопротивления. Для этого прибор оснащается особой рукояткой, имеющей вид ползунка или способной вращаться. Самый распространенный представитель этого семейства резисторов можно увидеть в регуляторах громкости, которыми оснащается аудиотехника. Поворот рукоятки способен плавно изменить параметры цепи и, соответственно, повысить или понизить громкость. А вот подстроечные резисторы предназначены лишь для сравнительно редких регулировок, поэтому имеют не ручку, а винт со шлицом.

www.kakprosto.ru

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А – это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором – к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости – при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически – это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат – это разные схемы включения (!!!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата – все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Реостат (переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях – ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 – 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

microtechnics.ru

Электронный переменный резистор — Diodnik


В своих самодельных поделках радиолюбители практически всегда применяют переменные резисторы для регулировки громкости или напряжения ну и естественно, каких либо других параметров. Но прибор с кнопками на лицевой панели смотрится куда более интересно и современно, чем с обыкновенными ручками-крутилками. Применения микроконтроллерного управления не всегда целесообразно в простеньких поделках, а также тяжело для новичка, а вот повторить описанный ниже электронный переменный резистор сможет, наверное, каждый.

Схема имеет настолько малые габариты, что ее можно впихнуть в практически любое самодельное устройство. Она полностью выполняет функцию обыкновенного переменного резистора, не содержит дефицитных и специфических компонентов.

Основу ее составляет полевой транзистор КП 501 (или любой другой его аналог).

Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С 1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С 1, что приводит к постепенному закрыванию транзистора. При постоянном зажатии, какой либо из кнопок, изменения сопротивления производиться плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора С 1 и номинала резистора R 1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R 2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R 2.

После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С 1. При использовании нового и качественного конденсатора С 1 настройки схемы могут продержаться около суток.

Наверное, самым востребованным применением этой схемы станет электронный регулятор громкости. Такая электронная регулировка громкости не лишена своих недостатков, но важнейшим фактором для радиолюбителей наверняка станет простота повторения.

Демонстрацию работы этой схемы смотрим ниже, ставим лайк, а также подписываемся на наши странички в соц. сетях!

Прим. В ролике электронный аналог переменного резистора настроен на 10 кОм. Используемый мультиметр Bside ADM01 имеет автоматическое переключение диапазонов и при их переключении не всегда слету определяет текущее сопротивление схемы.

Вконтакте

Одноклассники

Comments powered by HyperComments

(постоянными резисторами), а в этой части статьи поговорим о , или переменных резисторах .

Резисторы переменного сопротивления , или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.

Потенциометры применяются в качестве плавных регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т.п.

Потенциометром называют регулируемый резистор, имеющий два постоянных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и соединены с началом и концом резистивного элемента, образующим общее сопротивление потенциометра. Средний вывод соединен с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять величину сопротивления между средним и любым крайним выводом.

Потенциометр представляет собой цилиндрический или прямоугольный корпус, внутри которого расположен резистивный элемент, выполненный в виде незамкнутого кольца, и выступающая металлическая ось, являющаяся ручкой потенциометра. На конце оси закреплена пластина токосъемника (контактная щетка), имеющая надежный контакт с резистивным элементом. Надежность контакта щетки с поверхностью резистивного слоя обеспечивается давлением ползунка, выполненного из пружинных материалов, например, бронзы или стали.

При вращении ручки ползунок перемещается по поверхности резистивного элемента, в результате чего сопротивление изменяется между средним и крайними выводами. И если на крайние выводы подать напряжение, то между ними и средним выводом получают выходное напряжение.

Схематично потенциометр можно представить, как показано на рисунке ниже: крайние выводы обозначены номерами 1 и 3, средний обозначен номером 2.

В зависимости от резистивного элемента потенциометры разделяются на непроволочные и проволочные .

1.1 Непроволочные.

В непроволочных потенциометрах резистивный элемент выполнен в виде подковообразной или прямоугольной пластины из изоляционного материала, на поверхность которых нанесен резистивный слой, обладающий определенным омическим сопротивлением.

Резисторы с подковообразным резистивным элементом имеют круглую форму и вращательное перемещение ползунка с углом поворота 230 — 270°, а резисторы с прямоугольным резистивным элементом имеют прямоугольную форму и поступательное перемещение ползунка. Наиболее популярными являются резисторы типа СП, ОСП, СПЕ и СП3. На рисунке ниже показан потенциометр типа СП3-4 с подковообразным резистивным элементом.

Отечественной промышленностью выпускались потенциометры типа СПО, у которых резистивный элемент впрессован в дугообразную канавку. Корпус такого резистора выполнен из керамики, а для защиты от пыли, влаги и механических повреждений, а также в целях электрической экранировки весь резистор закрывается металлическим колпачком.

Потенциометры типа СПО обладают большой износостойкостью, нечувствительны к перегрузкам и имеют небольшие размеры, но у них есть недостаток – сложность получения нелинейных функциональных характеристик. Эти резисторы до сих пор еще можно встретить в старой отечественной радиоаппаратуре.

1.2. Проволочные.

В проволочных потенциометрах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцеобразном каркасе, по ребру которого перемещается подвижный контакт. Для получения надежного контакта между щеткой и обмоткой контактная дорожка зачищается, полируется, или шлифуется на глубину до 0,25d.

Устройство и материал каркаса определяется исходя из класса точности и закона изменения сопротивления резистора (о законе изменения сопротивления будет сказано ниже). Каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо, или же берут готовое кольцо, на которое укладывают обмотку.

Для резисторов с точностью, не превышающей 10 – 15%, каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо. Материалом для каркаса служат изоляционные материалы, такие как гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, или металл – алюминий, латунь и т.п. Такие каркасы просты в изготовлении, но не обеспечивают точных геометрических размеров.

Каркасы из готового кольца изготавливают с высокой точностью и применяют в основном для изготовления потенциометров. Материалом для них служит пластмасса, керамика или металл, но недостатком таких каркасов является сложность выполнения обмотки, так как для ее намотки требуется специальное оборудование.

Обмотку выполняют проводами из сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением, например, константан, нихром или манганин в эмалевой изоляции. Для потенциометров применяют провода из специальных сплавов на основе благородных металлов, обладающих пониженной окисляемостью и высокой износостойкостью. Диаметр провода определяют исходя из допустимой плотности тока.

2. Основные параметры переменных резисторов.

Основными параметрами резисторов являются: полное (номинальное) сопротивление, форма функциональной характеристики, минимальное сопротивление, номинальная мощность, уровень шумов вращения, износоустойчивость, параметры, характеризующие поведение резистора при климатических воздействиях, а также размеры, стоимость и т.п. Однако при выборе резисторов чаще всего обращают внимание на номинальное сопротивление и реже на функциональную характеристику.

2.1. Номинальное сопротивление.

Номинальное сопротивление резистора указывается на его корпусе. Согласно ГОСТ 10318-74 предпочтительными числами являются 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Ом, килоом или мегаом.

У зарубежных резисторов предпочтительными числами являются 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5.0 Ом, килоом и мегаом.

Допускаемые отклонения сопротивлений от номинального значения установлены в пределах ±30%.

Полным сопротивлением резистора считается сопротивление между крайними выводами 1 и 3.

2.2. Форма функциональной характеристики.

Потенциометры одного и того же типа могут отличаться функциональной характеристикой, определяющей по какому закону изменяется сопротивление резистора между крайним и средним выводом при повороте ручки резистора. По форме функциональной характеристики потенциометры разделяются на линейные и нелинейные : у линейных величина сопротивления изменяется пропорционально движению токосъемника, у нелинейных она изменяется по определенному закону.

Существуют три основных закона: А — Линейный, Б – Логарифмический, В — Обратно Логарифмический (Показательный). Так, например, для регулирования громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре необходимо, чтобы сопротивление между средним и крайним выводом резистивного элемента изменялось по обратному логарифмическому закону (В). Только в этом случае наше ухо способно воспринимать равномерное увеличение или уменьшение громкости.

Или в измерительных приборах, например, генераторах звуковой частоты, где в качестве частотозадающих элементов используются переменные резисторы, также требуется, чтобы их сопротивление изменялось по логарифмическому (Б) или обратному логарифмическому закону. И если это условие не выполнить, то шкала генератора получится неравномерной, что затруднит точную установку частоты.

Резисторы с линейной характеристикой (А) применяются в основном в делителях напряжения в качестве регулировочных или подстроечных.

Зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора для каждого закона показано на графике ниже.

Для получения нужной функциональной характеристики большие изменения в конструкцию потенциометров не вносятся. Так, например, в проволочных резисторах намотку провода ведут с изменяющимся шагом или сам каркас делают изменяющейся ширины. В непроволочных потенциометрах меняют толщину или состав резистивного слоя.

К сожалению, регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы. Часто владельцам аудиоаппаратуры, эксплуатируемой длительное время, приходится слышать шорохи и треск из громкоговорителя при вращении регулятора громкости. Причиной этого неприятного момента является нарушение контакта щетки с токопроводящим слоем резистивного элемента или износ последнего. Скользящий контакт является наиболее ненадежным и уязвимым местом переменного резистора и является одной из главной причиной выхода детали из строя.

3. Обозначение переменных резисторов на схемах.

На принципиальных схемах переменные резисторы обозначаются также как и постоянные, только к основному символу добавляется стрелка, направленная в середину корпуса. Стрелка обозначает регулирование и одновременно указывает, что это средний вывод.

Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования надежности и длительности эксплуатации. В этом случае плавное регулирование заменяют ступенчатым, а переменный резистор строят на базе переключателя с несколькими положениями. К контактам переключателя подключают резисторы постоянного сопротивления, которые будут включаться в цепь при повороте ручки переключателя. И чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывают только символ переменного резистора со знаком ступенчатого регулирования . А если есть необходимость, то дополнительно указывают и число ступеней.

Для регулирования громкости и тембра, уровня записи в звуковоспроизводящей стереофонической аппаратуре, для регулирования частоты в генераторах сигналов и т.д. применяются сдвоенные потенциометры , сопротивления которых изменяется одновременно при повороте общей оси (движка). На схемах символы входящих в них резисторов располагают как можно ближе друг к другу, а механическую связь, обеспечивающую одновременное перемещение движков, показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной пунктирной линией.

Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку указывается согласно их позиционному обозначению в электрической схеме, где R1.1 является первым по схеме резистором сдвоенного переменного резистора R1, а R1.2 — вторым. Если же символы резисторов окажутся на большом удалении друг от друга, то механическую связь обозначают отрезками пунктирной линии.

Промышленностью выпускаются сдвоенные переменные резисторы, у которых каждым резистором можно управлять отдельно, потому что ось одного проходит внутри трубчатой оси другого. У таких резисторов механическая связь, обеспечивающая одновременное перемещение, отсутствует, поэтому на схемах ее не показывают, а принадлежность к сдвоенному резистору указывают согласно позиционному обозначению в электрической схеме.

В переносной бытовой аудиоаппаратуре, например, в приемниках, плеерах и т.д., часто используют переменные резисторы со встроенным выключателем, контакты которого задействуют для подачи питания в схему устройства. У таких резисторов переключающий механизм совмещен с осью (ручкой) переменного резистора и при достижении ручкой крайнего положения воздействует на контакты.

Как правило, на схемах контакты включателя располагают возле источника питания в разрыв питающего провода, а связь выключателя с резистором обозначают пунктирной линией и точкой, которую располагают у одной из сторон прямоугольника. При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней.

4. Подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и служат для разовой и точной настройки радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее монтажа, наладки или ремонта. В качестве подстроечных используют как переменные резисторы обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под шлиц» и снабжена стопорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления.

В основной своей массе подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливают прямоугольной формы с плоским или кольцевым резистивным элементом. Резисторы с плоским резистивным элементом (а ) имеют поступательное перемещение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. У резисторов с кольцевым резистивным элементом (б ) перемещение контактной щетки осуществляется червячной передачей.

При больших нагрузках используются открытые цилиндрические конструкции резисторов, например, ПЭВР.

На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначаются также как и переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.

5. Включение переменных резисторов в электрическую цепь.

В электрических схемах переменные резисторы могут применяться в качестве реостата (регулируемого резистора) или в качестве потенциометра (делителя напряжения). Если в электрической цепи необходимо регулировать ток, то резистор включают реостатом, если напряжение, то включают потенциометром.

При включении резистора реостатом задействуют средний и один крайний вывод. Однако такое включение не всегда предпочтительно, так как в процессе регулирования возможна случайная потеря средним выводом контакта с резистивным элементом, что повлечет за собой нежелательный разрыв электрической цепи и, как следствие, возможный выход из строя детали или электронного устройства в целом.

Чтобы исключить случайный разрыв цепи свободный вывод резистивного элемента соединяют с подвижным контактом, чтобы при нарушении контакта электрическая цепь всегда оставалась замкнута.

На практике включение реостатом применяют тогда, когда хотят переменный резистор использовать в качестве добавочного или токоограничивающего сопротивления.

При включении резистора потенциометром задействуются все три вывода, что позволяет его использовать делителем напряжения. Возьмем, к примеру, переменный резистор R1 с таким номинальным сопротивлением, которое будет гасить практически все напряжение источника питания, приходящее на лампу HL1. Когда ручка резистора выкручена в крайнее верхнее по схеме положение, то сопротивление резистора между верхним и средним выводами минимально и все напряжение источника питания поступает на лампу, и она светится полным накалом.

По мере перемещения ручки резистора вниз сопротивление между верхним и средним выводом будет увеличиваться, а напряжение на лампе постепенно уменьшаться, отчего она станет светить не в полный накал. А когда сопротивление резистора достигнет максимального значения, напряжение на лампе упадет практически до нуля, и она погаснет. Именно по такому принципу происходит регулирование громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре.

Эту же схему делителя напряжения можно изобразить немного по-другому, где переменный резистор заменяется двумя постоянными R1 и R2.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторах переменного сопротивления . В заключительной части рассмотрим особый тип резисторов, сопротивление которых изменяется под воздействием внешних электрических и неэлектрических факторов — .
Удачи!

Литература:
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. В. Фролов — «Язык радиосхем», 1988 г.
М. А. Згут — «Условные обозначения и радиосхемы», 1964 г.

К резисторам относят пассивные элементы электрических цепей. Эти элементы используются для линейного преобразования силы тока в напряжение или наоборот. При преобразовании напряжения может ограничиваться сила тока, или происходить поглощение электрической энергии. Изначально эти элементы носили название сопротивлений, так как именно эта величина оказывает решающее значение в их использовании. Позже, чтобы не путать базовое физическое понятие и обозначение радиокомпонентов, стали использовать название резистор.

Переменные резисторы отличаются от других тем, что способны менять сопротивление. Существует 2 основных вида переменных резисторов:

  • потенциометры, которые преобразуют напряжение;
  • реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, подстраивать параметры цепей. Эти элементы используют при создании датчиков разного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для регулировки оборотов двигателей, фотореле, преобразователей для видео,- и аудиотехники. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометры

Потенциометр отличается от других видов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

  • 2 постоянных, или крайних;
  • 1 подвижный, или средний.

Два первых вывода находятся по краям резистивного элемента и соединены с его концами. Средний выход объединен с подвижным ползунком, посредством которого происходит перемещение по резистивной части. За счет этого перемещения значение сопротивления на концах резистивного элемента меняется.

Все варианты переменных резисторов подразделяются на проволочные и непроволочные, это зависит от конструкции элемента.

Для создания непроволочного переменного резистора используются прямоугольные или подковообразные пластины из изолята, на поверхность которых наносится особый слой, обладающий заданным сопротивлением. Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже в конструкции применяют:

  • микрокомпозиционные слои из металлов, их оксидов и диэлектриков;
  • гетерогенные системы из нескольких элементов, включающих 1 проводящий;
  • полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании резисторов с угольной пленкой в цепи питания важно не допустить перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента движение ползунка идет по кругу с углом поворота до 2700С. Такие потенциометры имеют округлую форму. У прямоугольного резистивного элемента движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Проволочные варианты построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцеобразный контакт. Во время работы контакт передвигается по этому кольцу. Для того чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожка дополнительно полируется.

Материал изготовления зависит от точности работы потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается, исходя из плотности тока. Провод должен обладать высоким удельным сопротивлением. В производстве для обмотки используют нихром, манганин, констатин и специальные сплавы из благородных металлов, которые имеют низкую окисляемость и повышенную износостойкость.

В высокоточных приборах применяют готовые кольца, куда помещают обмотку. Для такой обмотки необходимо специальное высокоточное оборудование. Каркас выполняют из керамика, металла или пластмассы.

Если точность прибора составляет 10-15 процентов, то применяют пластину, ее сворачивают в кольцо после проведения намотки. В качестве каркаса используют алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклотекстолит, текстолин, гетинакс.

Обратите внимание! Первым признаком выхода из строя резистора может быть треск или шум при повороте регулятора для корректировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя, а, значит, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеет не только полное и минимальное сопротивления, но и другие данные:

  • функциональная характеристика;
  • мощность рассеивания;
  • износостойкость;
  • существующая степень шумов вращения;
  • зависимость от окружающих условий;
  • размеры.

Сопротивление, которое возникает между неподвижными выводами, получило название полного.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило,- и мегаомах. Это значение может колебаться в пределах 30 процентов.

Зависимость, по которой происходит изменение сопротивления при движении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. Согласно этой характеристике, переменные резисторы подразделяются на 2 вида:

  1. Линейные, где величина уровня сопротивления трансформируется пропорционально передвижению контакта;
  2. Нелинейные, в которых уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

На рисунке показаны разные виды зависимостей. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике А, для нелинейных, которые работают:

  • по логарифмическому закону – на кривой Б;
  • по показательному (обратно логарифмическому) закону – на графике В.

Также нелинейные потенциометры могут менять сопротивления, как это показано на графиках И и Е.

Все кривые построены по показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части – αn и α от полного Rn и текущего R сопротивлений. Для вычислительной техники и автоматических устройств уровень сопротивления может меняться по косинусным или синусным амплитудам.

Для того чтобы создать проволочные резисторы с необходимой функциональной характеристикой, используют каркас разной высоты или меняют расстояние в шагах между витками обмотки. Для этих же целей в непроволочных потенциометрах изменяют состав или толщину резистивной пленки.

Основные обозначения

В схемах токопроводящих цепей переменный резистор обозначается в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена в центр корпуса. Эта стрелка показывает средний или подвижный регулировочный выход.

Иногда в схеме необходимо не плавное, а ступенчатое переключение. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются, в зависимости от положения ручки регулятора. Тогда к обозначению добавляют знак ступенчатого переключения, цифра сверху указывает на число ступеней переключателя.

Для постепенной регулировки громкости в аппаратуру высокой точности интегрированы сдвоенные потенциометры. Здесь значение сопротивления каждого резистора меняется при движении одного регулятора. Этот механизм обозначается пунктиром или сдвоенной линией. Если на схеме переменные резисторы находятся вдали друг от друга, то связь просто выделяют пунктиром на стрелке.

Некоторые сдвоенные варианты могут управляться независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра помещена внутри другого. В этом случае обозначение сдвоенной связи не используют, а сам резистор маркируют согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может комплектоваться выключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка выключателя совмещается с переключающим механизмом. Выключатель срабатывает при перемещении подвижного контакта в крайнее положение.

Особенности подстроечных резисторов

Такие радиокомпоненты необходимы для осуществления настройки элементов оборудования во время ремонта, наладки или сборки. Главное отличие подстроечных резисторов от остальных моделей заключается в существовании дополнительного стопорного элемента. В работе этих резисторов используется линейная зависимость.

Для создания компонентов применяются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании приборов при большой нагрузке, то применяются цилиндрические конструкции. В схеме вместо стрелки ставят знак подстроечной регулировки.

Как определить вид переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, которое указывает на вид, особенность конструкции и номинал.

У первых резисторов в начале аббревиатуры была буква «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменный или подстроечный. Далее шел номер группы токонесущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв СН, СТ, СФ, в зависимости от материала изготовления. Затем шел регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП – резистор переменный. Потом следует группа: проволочные – 1 и непроволочные – 2. В конце также идет регистрационный номер разработки через тире.

Для удобства обозначений в миниатюрных резисторах используется своя цветовая палитра. Если радиокомпонента слишком мала, наносится маркировка в виде 5, 4 или 3 цветных колец. Первой идет величина сопротивления, дальше – множитель, а в конце – допуск.

Важно! Радиодетали производят многие торговые компании по всему миру. Одни и те же обозначения могут относиться к разным параметрам. Поэтому модели выбирают по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее правило для выбора резистора заключается в том, чтобы изучить официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с , так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление .

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора :

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А – это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные , то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором – к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости – при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически – это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат – это разные схемы включения (!!!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата – все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

(переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях –

В отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 – 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы , в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Реостаты РСП РСПС | Сопротивления ползунковые

Имеется в наличии на складе

Более конкретную информацию можно уточнить по почте

Гарантия: 1 год

Доставка: деловыми линиями


Существует 19 типов реостатов РСП-1. При выборе конкретной модификации в первую очередь нужно обращать внимание на основную техническую характеристику — максимально допустимый ток. Представленные ниже таблицы помогут вам в этом.

Модификация
реостата
Допустимый
ток, А
Сопротивление,
Ом
РСП-1-10,251440
РСП-1-20,35740
РСП-1-30,45410
РСП-1-40,55260
РСП-1-50,7180
РСП-1-60,85125
РСП-1-7195
РСП-1-81,450
РСП-1-91,730
РСП-1-102,120
Модификация
реостата
Допустимый
ток, А
Сопротивление,
Ом
РСП-1-112,615
РСП-1-12310,5
РСП-1-133,48
РСП-1-1446,5
РСП-1-154,5
РСП-1-165
РСП-1-175,5
РСП-1-186,2
РСП-1-197

Назначение и применение


Реостат РСП-1 сопротивления ползунковый относится к низковольтному оборудованию и используется для плавного регулирования силы тока или напряжения в электрических цепях постоянного и переменного тока.

Реостаты применяются в производстве, в научных и экспериментальных лабораториях, в устройствах проверки и настройки параметров срабатывания защитных устройств, в системах управления температурным режимом лабораторных электрических печей, в качестве переменного сопротивления в различных схемах.

Реостат РСП 1 имеет три зажима для подключения в электрическую цепь, это позволяет использовать его для регулирования:

  • величины тока — нагрузка подключается последовательно с реостатом;
  • величины напряжения — реостат используется в качестве делителя напряжения, нагрузка подключается параллельно к одному из сопротивлений делителя;
  • величины сопротивления — использование в качестве потенциометра

Технические характеристики РСП-1


ХарактеристикаЗначение
Регулируемое напряжение,
не более, В
переменного тока
частотой 50 Гц = 500
постоянного тока220
Усилие управления (перемещение щеточного
контакта), не более, даН
5
Механическая износостойкость, количество
перемещений ползунка
45 000
Габариты, мм293×96×64
Вес, не более, кг1,22

Реостат РСП-1 имеет 1 проводящий элемент с переменным сопротивлением.

Степень защиты IP10. Режим работы — продолжительный. Рабочее положение в пространстве — любое.

Замена смазки направляющих реостата должна проводиться не реже чем после 1000 перемещений щеточного контакта из одного крайнего положения в другое и перед началом работы.

Конструктивное исполнение


Принцип действия реостата основан на изменении сопротивления, которое вызывает пропорциональное изменение величины тока и напряжения в цепи.

Конструктивно реостаты РСП-1 состоят из перфорированного защитного кожуха, в котором размещена полая керамическая труба. На ней виток к витку уложен высокоомный провод, по которому перемещается скользящий контакт. Концы проводов и скользящий контакт подключены к контактным зажимам.

Основной частью реостата является проводящий элемент с переменным сопротивлением, выполненный из константановой проволоки, намотанной на фарфоровую трубу.

Включение реостата сопротивления РСП-1 производится непосредственно к схеме или источнику питания для регулирования тока и при использовании в качестве потенциометра.

Регулирование сопротивления по линейному закону осуществляется введением в электрическую цепь разного числа витков обмотки при плавном перемещении ползунка с контактными щетками вдоль направляющих, служащих одновременно токоотводами к верхним зажимам реостата. Концы обмоток выведены к нижним зажимам реостата.

Зависимость изменения значения сопротивления от перемещения ползунка — линейная. Передвижение ползунка осуществляется с помощью винтовой пары вручную.

Токоведущие части РСП-1 защищены от случайных прикосновений перфорированными щитками. Корпус имеет заземляющий винт с диаметром резьбы М4. Контактные зажимы обеспечивают присоединение двух медных проводов сечением 2,5 мм2.

Детали реостатов выполнены из коррозионно-стойких материалов или имеют антикоррозионные покрытия.

Устанавливается прибор на металлической и изоляционной панелях в месте, доступном для осмотра и обслуживания.

Условия хранения и эксплуатации реостата РСП-1


Нормальные условия работы РСП-1:

ХарактеристикаЗначение
Температура окружающего воздухаот -40º C до +40º C
Относительная влажность при +25º Cдо 98%

Ускорение вибрационных нагрузок с диапазоном частот 1-50 Гц составляет 5 м/с2, ускорение многократных ударов с диапазоном частот 2-20 Гц — 30 м/с2.

Высота над уровнем моря составляет не более 1000 м.

Реостат РСП-1 работает в окружающей среде, которая должна быть взрывобезопасная, не содержащая пыли (в том числе токопроводящей) в количестве, нарушающем работу реостата, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Должно отсутствовать непосредственное воздействие солнечной радиации. Резкие колебания температуры и влажности воздуха не допускаются.

Хранить реостаты следует в закрытом вентилируемом помещении при температуре от -50º C до +50º C и относительной влажности окружающего воздуха не более 80%. В воздухе помещения не должно быть кислотных и других паров, вредно действующих на материалы, из которых изготовлены резисторы.

Модификации реостатов


Также существуют следующие модификации реостатов РСП, которые отличаются некоторыми характеристиками, основными из которых являются величина допустимого тока и сопротивление проводящего элемента:

Исполнение реостатаВеличина допустимого тока, АСопротивление проводящего элемента в зависимости от габарита, Ом
РСП-1РСП-2РСП-3РСП-4
10,251440280043006500
20,35740145022003350
30,4541082512801950
40,552605208001200
50,7180345530800
60,85125240370560
7195170265400
81,450105165250
91,73055100150
102,120416395
112,615304570
12310,5223350
133,48172538
1446,5132030
154,51015,523
165812,519
175,56,810,616
186,25,58,513
1974,5711

Заказ и доставка


Реостаты РСП-1 разных модификаций в наличии на нашем складе и готовы к отгрузке.

Доставка осуществляется каждую пятницу до транспортной компании.

Если вы хотите купить РСП-1 или у вас возникли дополнительные вопросы относительно реостатов, пожалуйста свяжитесь с нами любым, удобным для вас, способом.


 

1.3.2. Линейные резисторы переменного сопротивления

Резисторы переменного сопротивления применяют для регулирования силы тока и напряжения в электрических цепях. По конструктивному исполнению переменные резисторы бывают: одинарные, сдвоенные и т. д.; однооборотные и много­оборотные; с выключателем и без выклю­чателя.

По назначению переменные резисторы подразделяются на подстроечные, предна­значенные для разовой или периодической подстройки аппаратуры, и регулировочные, применяющиеся при многократных регули­ровках в процессе эксплуатации.

По материалу резистивного элемента различают проволочные и непроволочные переменные резисторы. Непроволочные пе­ременные резисторы бывают с резистивным элементом поверхностного и объем­ного типов.

Помимо основных параметров, прису­щих резисторам постоянного сопротивле­ния, переменные резисторы можно охарак­теризовать еще и некоторыми другими, на­пример, полным сопротивлением; мини­мальным сопротивлением; начальным скачком сопротивления; износостойкостью; дополнительными контактными шумами.

Полным сопротивлением, переменного резистора называют сопротивление между выводами неподвижного и подвижно­го контактов при максимальном угле поворота подвижной системы. Началь­ным, или минимальным сопротивлением называют сопротивление между этими же выводами при начальном положении подвижной системы.

Начальный скачок сопротивленияэто та минимальная величина, с которой начи­нается плавное изменение сопротивления резистора при перемещении подвижного контакта по резистивному элементу.

Начальный скачок обычно составляет 1 – 2 % полного сопротивления для резисто­ров с логарифмической функциональной ха­рактеристикой и 5 – 10 % для резисторов с линейной характеристикой.

Износостойкость характеризует способ­ность резистора сохранять свои параметры при многократных вращениях подвижной системы.

ВЫВОДЫ: таким образом, линейные резисторы делятся на две большие группы: линейные резисторы постоянного и переменного сопротивления. К резисторам постоянного сопротивления относятся проволочные и непроволочные резисторы. Проволочные резисторы изготавливают из различных сплавов: медно-марганцевых, медно-никелевых, палладиево-вольфрамовых, серебряно-палладиевых и других. Непроволочные резисторы выполняют из различных материалов, и они подразделяются на углеродистые, металлопленочные, металлодиэлектрические, металлоокисные, полупроводниковые и пленочные композиционные. Линейные резисторы переменного сопротивления делятся на реостаты и потенциометры и они, помимо основных параметров, присущих резисторам постоянного сопротивления, обладают рядом дополнительных характеристик.

В чем разница между потенциометром и реостатом?

 

Это удивительно, но не раз встречал, что люди путают реостат и потенциометр. И отличаются они вроде бы несущественно: у реостата 2 вывода, а у потенциометра аж целых 3. Казалось бы разница с горошину…

Изобретён реостат был Иоганном Христианом Поггендорфом. Был такой физик, родился он, судя по Википедии, в «Священной Римской империи». А жил то в Германской! Это как родитьсяв Российской империи, жить в СССР, а умереть в Российской Федерации. 

По существу и реостат, и потенциометр являются резисторами, сопротивление которых можно менять. Но, как я заметил выше, у реостата 2 вывода, а у потенциметра три. Реостаты используются для регулирования силы тока и напряжения в цепи, в которую они включены. А включаются они как обычные резисторы. Мощные реостаты используются там, где может протекать значительный ток. На схемах реостат обозначается так, как показано на картинке ниже.

Реостаты бывают ламповые, жидкостные, проволочные, ползунковые. Первые два ты наверно никогда в своей радилюбительской практике и не встретишь. Но жить без этого можно. 

Потенциометр же представляет собой резистор с переменным сопротивлением и тремя выводами. Основная задача потенциометров — регулирвоание напряжения. Сам по себе он представляет делитель напряжения, который выполнен в удобной для использования форме. Благодаря этому ты можешь с его помощью менять коэффициент деления и тем самым регулировать напряжение на выходе потенциометра. Зачем это нужно?Можно, например, поставить его на входе усилителя мощности и регулировать уровень напряжения входного сигнала, изменяя громкость звучания звука. Видов потенциометров — множество, но чаще всего они выглядятвот так:

Но условно все виды потенциометров можно разделить на два: линейные и функциональные. У линейных потенциометров сопротивление при перемещении регулятора изменяется линейно, т.е. если повернуть движок на 20% от начального положения, то и сопротивление изменится на 20%. А у функциональных оно может меняться по-разному. Например по логарифмическому закону. 

Вообще, потенциометры делят на группы А (B), Б (C), В (A). В скобочках указаны буржуйские обозначения.

  • группа А — линейные потенциометры
  • группа Б — потенциометры с обратно-логарифмической характеристикой
  • группа В — ;логарифмическая характеристика. 

На графиках выше можно как раз посмотреть как изменяется сопротивление потенциометров  разных типов в зависимости от положения его движка.  

Думаю, что теперь ты легко отличаешь не только реостат от потенциометра, но разбираешься в их видах. Более глубокую информацию ты всегда сможешь почерпнуть в специальных справочниках. Кстати, если замкнуть два вывода потенциометра, то получим реостат.

Совсем забыл. На схемах потенциометры обозначаются вот так:

Переменный резистор

— Обзор и объяснение — Переменный резистор

— Обзор и объяснение —

Главная » Переменный резистор – обзор и объяснение

 

Что такое резистор Обзор
  • В электрической цепи резистор представляет собой пассивный компонент с двумя выводами, который препятствует протеканию тока и рассеивает мощность, когда ток проходит через него. В электрических схемах обозначается символом на рисунке 1.Отношение напряжения к току называется сопротивлением и выражается законом Ома, как показано на рисунке 2.

Рис. 1: Резистор Обозначение

 

Рисунок 2: Закон Ома

 

  • Закон Ома гласит, что ток, протекающий через резистор в электрической цепи, прямо пропорционален приложенному напряжению, когда температура остается постоянной. Поэтому логично предположить, что обычные резисторы имеют два вывода и сопротивление у них постоянное, так как их сопротивление изменить нельзя.

Определение переменного резистора
  • Как следует из названия, переменный резистор представляет собой пассивное устройство с тремя выводами, которое может регулировать свое сопротивление с помощью третьего вывода, расположенного между двумя выводами, так что препятствие протеканию тока поднимается и опускается. Поэтому символ цепи переменного резистора имеет стрелку, которая представляет собой изменение сопротивления. Электрический символ переменного резистора показан на рисунке 3.

Рис. 3: Символ переменного резистора

 

Рис. 4: Символ переменного резистора

 

  • Сопротивление переменного резистора можно изменять от нуля до определенного максимального значения с помощью его третьего вывода.Если внимательно изучить электрическую схему переменного резистора на рис. 4, можно увидеть, что между клеммами 1 и 3 существует постоянное сопротивление. Клемма 2 (посередине) — единственная клемма, которая может двигаться. Следовательно, чтобы изменить сопротивление, вы должны использовать любую из боковых клемм с подвижной клеммой.

Принцип работы переменных резисторов
  • Переменные резисторы широко применяются в электрических цепях для регулирования величины тока или напряжения, так как сопротивление переменных резисторов можно установить на определенное значение.Переменные резисторы позволяют регулировать величину напряжения, изменяя сопротивление и сохраняя постоянный ток. Для регулировки входного напряжения к клеммам 1 и 3 подключается источник напряжения, как показано на рис. 5. Выходное напряжение между клеммами 1 и 2 можно рассчитать по формуле деления напряжения, показанной на рис. 6.

Рисунок 5: Использование переменного резистора в качестве делителя напряжения

 

Рисунок 6: Формула деления напряжения

 

Конструкция переменного резистора
  • Несмотря на то, что существуют различные типы переменных резисторов, принцип их работы одинаков.При осмотре внутренней части переменного резистора, как показано на рис. 7, между клеммами 1 и 3 находится постоянное сопротивление, называемое резистивной дорожкой. ручка. Сопротивление между клеммами 1 и 2 или 2 и 3 можно изменить, отрегулировав ручку посередине, как показано красным кружком на рисунке 7.

Рис. 7: Переменный резистор

 

Типы переменных резисторов
  • Существуют различные типы переменных резисторов, принцип работы которых почти одинаков, как показано в предыдущих разделах.Однако конфигурация клемм и значение сопротивления переменного резистора могут быть скорректированы в зависимости от различных параметров окружающей среды. Эти различные типы переменных резисторов включают:

 

 

Потенциометры
  • Как упоминалось в предыдущих разделах, переменные резисторы часто используются для управления напряжением или током. Потенциометры — один из самых популярных типов переменных резисторов. Они предпочтительны в приложениях, где требуется контроль напряжения.В основном есть две группы потенциометров, известных как механические и цифровые. Механические потенциометры, такие как линейные и поворотные потенциометры, имеют проблемы с точностью в условиях вибрации. Цифровые потенциометры обычно используются из-за проблем с чувствительностью механических потенциометров. Одним из наиболее важных применений цифровых потенциометров является решение проблемы дрейфа сопротивления, которая возникает в сложных условиях окружающей среды. Поскольку цифровые потенциометры можно регулировать с помощью протоколов связи, таких как I2C, они также весьма полезны в тех случаях, когда регулировка механического сопротивления невозможна.

 

Реостаты
  • Конструкция реостата аналогична конструкции потенциометра. Однако подвижная клемма реостата замкнута накоротко с одной из боковых клемм, как показано на рис. 8. Реостаты предпочтительны в приложениях, где требуется регулировка сопротивления или ограничение тока.

 

Рис. 8: Символ реостата

 

Фоторезисторы

 

  • Фоторезисторы, также известные как светочувствительные резисторы (LDR), являются распространенным типом переменных резисторов.Их сопротивление изменяется в зависимости от интенсивности падающего света из-за фотоэффекта. Фоторезисторы могут быть предпочтительными в условиях, где интенсивность света варьируется.

 

Силочувствительный резистор

 

  • Как следует из названия, сопротивление чувствительного к силе резистора изменяется в зависимости от уровня приложенной силы. Обычно они используются в роботизированных приложениях, например, внутри захватов робота.

 

Термисторы

 

  • Сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры. Существует два типа термисторов, известных как термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и с положительным температурным коэффициентом (PTC). Сопротивление термисторов PTC прямо пропорционально температуре, тогда как сопротивление термисторов NTC обратно пропорционально температуре. Термисторы предпочтительны в различных промышленных приложениях, где критически важным является обнаружение изменения температуры.

 

Хьюмисторы

 

  • Как следует из названия, сопротивление увлажнителя изменяется в зависимости от изменения влажности. Хьюмисторы используются во многих устройствах Интернета вещей (IOT) для обнаружения изменений окружающей среды.

 

Применение переменных резисторов

 

  • Переменные резисторы можно найти во многих устройствах/электронике, которые есть в наших домах.Некоторые из них включают радиоприемники, динамики, микрофоны, телевизоры, генераторы, устройства управления умным домом и т. д. Потенциометры обычно используются в домашних электронных устройствах, где требуется регулировка скорости или уровня громкости.
  • Реостаты используются там, где необходимо регулировать уровни тока или сопротивления. Типичным примером является затемнение света. Таким образом, переменные резисторы популярны в приложениях, где требуется контроль напряжения или регулировка тока.

 

 

 

Подробнее в нашем блоге

 

 

 

Содержание © 2021 DERF Electronics, Inc.Все права защищены. | Сайт работает на Surfside Web

Из-за глобальной нехватки полупроводников мы приостановили все онлайн-заказы до дальнейшего уведомления. Чтобы узнать цены, напишите по адресу [email protected] Отклонить

Функция переменного резистора: характеристики и применение

Как вы, возможно, знаете, резисторы являются обычными элементами электрических сетей и электронных схем и повсеместно используются в электронном оборудовании. Переменные резисторы — это резисторы, значение сопротивления которых можно изменять.В некоторых электрических цепях иногда необходимо изменять значения токов и напряжений. Например, часто бывает необходимо изменить громкость звука и яркость в телевизоре, громкость звука и тембра в радиоприемнике, отрегулировать скорость вращения вентилятора. Такие регулировки могут быть выполнены с помощью переменных резисторов. В этой статье мы обсудим функцию переменного резистора. Прочтите этот новый блог в Linquip, чтобы узнать больше.

Переменный резистор Определение

Переменный резистор — это резистор, значение электрического сопротивления которого можно регулировать.Переменный резистор, по сути, представляет собой электромеханический преобразователь и обычно работает путем скольжения контакта (скребка) по резистивному элементу. При увеличении сопротивления переменного резистора ток в цепи уменьшается и наоборот. Их также можно использовать для управления напряжением на устройствах в цепи. Поэтому в приложениях, где требуется контроль тока или напряжения, эти типы резисторов пригодятся.

Когда переменный резистор используется в качестве делителя потенциала с использованием трех выводов, он называется потенциометром.Когда используются только две клеммы, он работает как переменное сопротивление и называется реостатом. Существуют переменные резисторы с электронным управлением, которыми можно управлять электронным способом, а не механическим. Эти резисторы называются цифровыми потенциометрами.

Характеристики переменного резистора

Наиболее важная характеристика переменного резистора определяется соотношением между механическим положением подвижного вывода и коэффициентом сопротивления. Он отмечен на резисторе как его конусность.В основном отмечены два типа конусности, а именно линейная и логарифмическая конусность. Линейный конус указывает на то, что соотношение между ними является линейным, что означает, что отношение сопротивления будет прямо пропорционально механическому положению. На графике это будет иметь прямую линию с постоянным наклоном.

Другим типом конусности является логарифмическая конусность. Это означает, что зависимость между механическим положением и коэффициентом сопротивления является логарифмической при отображении на графике. Резисторы с этим типом конусности в основном используются для управления звуком.

Есть еще одна важная характеристика переменного резистора, которую необходимо знать перед выбором резистора для конкретного применения. Это известно как разрешение резистора. Разрешение — это не что иное, как наименьшее значение сопротивления, через которое изменяется переменный резистор. Переменный резистор с разрешением 0,005 означает, что наименьшая величина, на которую изменяется сопротивление, составляет 0,005 Ом. Высокое разрешение является благоприятной характеристикой переменного резистора.

Функция переменного резистора

Переменный резистор состоит из дорожки, которая обеспечивает путь сопротивления. Два вывода устройства подключены к обоим концам дорожки. Третий терминал подключен к дворнику, который определяет движение дорожки. Движение дворника по дорожке помогает увеличивать и уменьшать сопротивление.

Трак обычно изготавливается из смеси керамики и металла или также может быть изготовлен из углерода.Поскольку необходим резистивный материал, в основном используются переменные резисторы типа углеродной пленки. Они находят применение в схемах радиоприемников, схемах аудиоусилителей и телевизионных приемниках. Для приложений с небольшим сопротивлением дорожка сопротивления может быть просто катушкой провода. Трасса может быть как в поворотном, так и в прямом исполнении. В поворотном треке некоторые из них могут включать переключатель. Переключатель будет иметь рабочий вал, который может легко перемещаться в осевом направлении, при этом один из его концов отходит от корпуса переключателя с переменным сопротивлением.

Резистор с вращающейся дорожкой имеет два применения. Один из них — изменить сопротивление. Механизм переключателя используется для электрического контакта и бесконтактного включения/выключения переключателя. Существуют переменные резисторы механизма переключения с кольцевым поперечным сечением, которые используются для управления оборудованием.

Более того, к этому типу переменного резистора добавляются компоненты, чтобы сделать его совместимым со сложными электронными схемами. Примером может служить высоковольтный переменный резистор, такой как сфокусированный пакет.Это устройство способно производить переменное напряжение фокусировки, а также напряжение экрана. Он также подключен к цепи переменного сопротивления, а также к цепи постоянного сопротивления, чтобы вызвать изменение приложенного напряжения. Для этого и постоянный, и переменный резисторы соединены последовательно.

Говоря конкретно о функции переменного резистора, очень важно знать, что переменные резисторы бывают разных типов, каждый из которых работает по-своему. Например, потенциометр используется для генерации сигнала напряжения в зависимости от положения потенциометра.Этот сигнал можно использовать для самых разных приложений, таких как регулировка усиления усилителя (регулировка громкости), измерение расстояния или углов, настройка цепей и многое другое. Реостаты используются в цепях для настройки или калибровки, например, для управления яркостью лампы или скоростью зарядки конденсатора.

Вероятно, наиболее распространенной функцией переменного резистора является точная настройка делителя напряжения или датчика с переменным сопротивлением, такого как фоторезистор, термистор и т. д. Настройка заключается в том, что вы делаете делитель напряжения с обычным резистором и переменным резистором.Падение напряжения на нижнем резисторе можно использовать в качестве опорного напряжения, и в этом случае вы можете использовать потенциометр для точного набора напряжения, которое вы предпочитаете использовать в качестве опорного.

В случае переменного резистора типа датчика можно установить делитель напряжения, поэтому, когда падение напряжения на датчике достигает определенной точки, отдельная схема позволяет делать что-то еще, часто с использованием оп- компаратор усилителя.

Переменные резисторы Применение

Переменные резисторы находят широкое применение в повседневной жизни.Некоторые из них мы используем каждый день в качестве переменных резисторов вокруг нас. Вот несколько примеров использования в повседневной жизни.

В радиоприемнике или магнитофоне, который стоит у вас в машине, дома или даже на плече, есть переменные резисторы. Вы можете этого не видеть, но за этими ручками громкости работает переменный резистор. Поскольку радио является центром управления вашей звуковой системой, оно контролирует, сколько вольт выводится на ваши динамики. Чем больше вольт подается на ваши динамики, тем они громче, а когда вольт меньше, они становятся тише.

 Диммер света — это еще одно применение переменных резисторов, используемых в работе. Диммеры обычно можно найти в домах. Функция диммера света заключается в изменении яркости лампочек, подключенных к цепи. Диммер делает это, контролируя количество вольт, в частности, отключение мощности лампочек. Чем больше вольт подается на лампы, тем ярче они будут, и наоборот.

Все мы знакомы с вращающейся ручкой, которая используется для управления скоростью вращения вентилятора.Вращающаяся ручка представляет собой потенциометр, вращение которого изменяет величину сопротивления.

Электронные цепи люминесцентных, светодиодных и других осветительных ламп содержат резисторы.

Автоматическая система уличного освещения использует в своей работе LDR (светозависимые резисторы). Фоторезистор — это устройство с переменным сопротивлением, сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. В дневное время сопротивление ламп регулируют, чтобы выключать свет. Когда солнце падает, сопротивление также меняется, это изменение сопротивления используется для включения света.

Преимущества и недостатки переменного резистора

Преимущество переменного резистора заключается в том, что вы можете больше контролировать напряжение. Вы также можете отрегулировать величину напряжения, протекающего через цепь.

Недостатком переменных резисторов является то, что они понадобятся вам в определенных местах, что потребует большего количества частей, если вы хотите разделить цепь на разные части. Кроме того, переменные резисторы не работают там, где присутствует вибрация.

Итак, у вас есть подробное описание функции переменного резистора и его характеристики. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть ли какой-либо вопрос, с которым мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на нашем сайте, чтобы получить самую профессиональную консультацию от наших специалистов.

Регулятор напряжения — Academic Kids

От академических детей

Регулятор напряжения — это электрический регулятор, предназначенный для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения.

Может использовать электромеханический механизм, пассивные или активные электронные компоненты. В зависимости от конструкции он может использоваться для регулирования одного или нескольких напряжений переменного или постоянного тока.

За исключением шунтирующих регуляторов, все регуляторы напряжения работают путем сравнения фактического выходного напряжения с некоторым внутренним фиксированным эталонным напряжением. Любая разница усиливается и используется для управления регулирующим элементом. Это формирует контур сервоуправления с отрицательной обратной связью. Если выходное напряжение слишком низкое, элементу регулирования подается команда создать более высокое напряжение.Если выходное напряжение слишком велико, регулирующему элементу подается команда произвести более низкое напряжение. Таким образом, выходное напряжение поддерживается примерно постоянным. Контур управления должен быть тщательно разработан, чтобы обеспечить желаемый компромисс между стабильностью и скоростью отклика.

Электромеханические регуляторы

Ранние автомобильные генераторы и генераторы переменного тока имели механический регулятор напряжения с использованием двух или трех реле и различных резисторов для стабилизации выходного напряжения генератора на уровне чуть выше 6 или 12 В, независимо от оборотов двигателя или меняющейся нагрузки на электрическую систему автомобиля.Более современные конструкции используют твердотельную технологию (транзисторы), чтобы сделать то же самое.

Эти регуляторы работают, управляя током возбуждения, достигающим генератора (или генератора переменного тока), и, таким образом, управляя выходным напряжением, создаваемым генератором.

Сетевые регуляторы

Электромеханические регуляторы также использовались для регулирования напряжения на линиях распределения электроэнергии переменного тока. Эти регуляторы обычно работают путем выбора соответствующего ответвления на трансформаторе с несколькими ответвлениями.Если выходное напряжение слишком низкое, переключатель ответвлений переключает соединения для получения более высокого напряжения. Если выходное напряжение слишком велико, переключатель ответвлений переключает соединения для получения более низкого напряжения. Элементы управления обеспечивают зону нечувствительности, в которой контроллер не действует, предотвращая постоянный поиск контроллером (постоянную регулировку напряжения) для достижения желаемого целевого напряжения.

Шунтирующие регуляторы

Многие простые источники питания постоянного тока регулируют напряжение с помощью шунтирующего регулятора , такого как стабилитрон, диод лавинного пробоя или трубка регулятора напряжения.Каждое из этих устройств начинает проводить при определенном напряжении и будет проводить столько тока, сколько необходимо для поддержания напряжения на его клеммах на этом заданном уровне. Источник питания рассчитан на подачу только максимальной величины тока, которая находится в пределах безопасной рабочей способности шунтирующего регулирующего устройства (обычно с использованием последовательного резистора). В шунтовых регуляторах источник опорного напряжения также является регулирующим устройством.

Активные регуляторы

Поскольку они (по существу) сбрасывают избыточный ток, который не нужен нагрузке, шунтирующие стабилизаторы неэффективны и используются только для маломощных нагрузок.Когда необходимо обеспечить большую мощность, используются более сложные схемы. В целом их можно разделить на несколько классов:

  • Линейные регуляторы
  • Импульсные регуляторы
  • Регуляторы SCR

Линейные регуляторы

(основная статья: Линейный регулятор)

Линейные регуляторы включают переменное сопротивление последовательно с током нагрузки. В прошлом в качестве переменного сопротивления обычно использовались одна или несколько электронных ламп.Вместо этого в современных конструкциях используется один или несколько транзисторов. Преимущество линейных схем заключается в очень «чистом» выходе с небольшим количеством шума, вносимого в их выход постоянного тока.

Целые линейные регуляторы доступны в виде интегральных схем. Эти чипы бывают с фиксированным или переменным напряжением.

Импульсные регуляторы

(основная статья: Импульсный источник питания)

Вместо управления переменным сопротивлением выход импульсного регулятора управляется быстрым включением и выключением последовательного устройства.Рабочий цикл переключателя устанавливает, сколько заряда передается на нагрузку. Это контролируется таким же механизмом обратной связи, как и в линейном регуляторе. Поскольку последовательный элемент либо полностью проводящий, либо выключен, он почти не рассеивает мощность; это то, что придает схеме переключения эффективность. Импульсные стабилизаторы также могут генерировать выходные напряжения, которые выше входного или имеют противоположную полярность, что невозможно при линейной конструкции.

Как и линейные стабилизаторы, почти законченные импульсные стабилизаторы также доступны в виде интегральных схем.В отличие от линейных регуляторов, для них обычно требуется один внешний компонент: индуктор, который действует как элемент накопления энергии. (К сожалению, катушка индуктивности должна быть внешней, потому что катушки индуктивности с большими значениями имеют тенденцию быть физически большими по сравнению почти со всеми другими типами компонентов; из-за этого их невозможно изготовить в интегральных схемах.)

Сравнение линейных и импульсных регуляторов

Иногда работает только одно или другое:

  • Линейные регуляторы лучше всего подходят, когда требуется низкий выходной шум
  • Линейные регуляторы лучше всего подходят, когда требуется быстрая реакция на входные и выходные помехи.
  • Импульсные регуляторы лучше всего подходят, когда важна эффективность энергопотребления (например, в портативных компьютерах).
  • Импульсные стабилизаторы необходимы, когда единственным источником питания является постоянное напряжение и требуется более высокое выходное напряжение.

Во многих случаях подойдет любой из них. Так что выбор сводится к тому, что стоит дешевле. При высоких уровнях мощности (выше нескольких ватт) импульсные стабилизаторы дешевле. При низких уровнях мощности линейные регуляторы дешевле.

Регуляторы SCR

Регуляторы

, питающиеся от силовых цепей переменного тока, могут использовать SCR в качестве последовательного устройства.Всякий раз, когда выходное напряжение ниже желаемого значения, срабатывает SCR, позволяя электричеству поступать в нагрузку до тех пор, пока напряжение сети переменного тока не пройдет через ноль (заканчивая полупериод). Преимущество SCR-регуляторов заключается в том, что они очень эффективны и очень просты, но, поскольку они не могут прервать текущий полупериод проводимости, они не способны очень точно регулировать напряжение в ответ на быстро меняющиеся нагрузки.

Комбинированные (гибридные) регуляторы

Многие источники питания используют более одного последовательного метода регулирования.Например, выход импульсного регулятора может дополнительно регулироваться линейным регулятором. Импульсный стабилизатор принимает широкий диапазон входных напряжений и эффективно генерирует (несколько зашумленное) напряжение, немного превышающее желаемое выходное напряжение. За ним следует линейный стабилизатор, который вырабатывает точно желаемое напряжение и устраняет почти все шумы, создаваемые импульсным регулятором. В других конструкциях может использоваться регулятор SCR в качестве «предварительного регулятора», за которым следует регулятор другого типа.

См. также

pl:Напорный регулятор

Регулирование напряжения — 16-223 Введение в физические вычисления

2.1.31.1. Объектив

Проверка различных типов компонентов регулирования напряжения.

Блоки питания

являются сердцем любого электронного проекта, как и каждый цепь нуждается в источнике энергии, и обычно с очень специфическим Электрические характеристики. Для большинства наших цепей потребуются регулируемые Источники постоянного тока, при этом энергия поступает либо от батареи, либо от здания. электрическая система.Если не указано иное, регулируемый означает напряжение поддерживается на постоянном уровне, несмотря на изменения нагрузки.

Мы будем использовать две основные категории регуляторов напряжения: линейные и переключение.

Вкратце, линейный регулятор действует как переменный резистор, управляемый обратная связь для поддержания выходного напряжения на фиксированном уровне. Линейные регуляторы может только понижать напряжение, а избыточная энергия рассеивается по мере высокая температура. Так, например, линейный стабилизатор на 5 В обеспечивает ток 500 мА. от источника питания 12 В создает падение напряжения 7 В.Это соответствует 3,5 Вт. тепла, рассеиваемого в упаковке, что обычно означает упаковку Нужен хороший радиатор для отвода тепла.

Импульсный регулятор прерывает входной ток на высокой частоте и либо пропускает его через индуктор (катушку), чтобы генерировать более высокий напряжения через индуктивные эффекты или фильтруют его через конденсаторы и/или катушки индуктивности для создания более низкого напряжения. Положительная сторона сложности гораздо более высокий КПД и, следовательно, меньше тепла. Недостатком является потенциальные помехи питания, так как частота коммутации может появиться в выход.Но эффективность почти всегда перевешивает сложность в потребительские приложения, особенно для аккумуляторных цепей.

Обратите внимание, что мы уже использовали многие регуляторы без комментариев. Arduino имеет линейные стабилизаторы 5 В и 3,3 В, используемые для питания как внутреннего, так и шины внешнего питания. Все ноутбуки имеют внутренние переключающие регуляторы для производить выходную мощность USB + 5 В от аккумулятора и внешнего источника переменного тока. адаптеры имеют переключающие регуляторы. Лабораторные принадлежности включают переменное напряжение схема регулирования, которая также включает ограничение тока для обеспечения безопасности.

Пропуск серии

» Примечания по электронике

Последовательный регулятор или последовательный проходной регулятор является наиболее широко используемой формой регулятора напряжения, используемой в линейных источниках питания.


Схемы линейного источника питания. Включает:
Линейный источник питания. Шунтовой регулятор Серийный регулятор Ограничитель тока Регуляторы серий 7805, 7812 и 78**

См. также: Обзор электроники источника питания Импульсный источник питания Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания


Последовательный регулятор напряжения или, как его иногда называют, последовательно-проходной регулятор, является наиболее часто используемым подходом для окончательного регулирования напряжения в линейном регулируемом источнике питания.

Линейный регулятор серии обеспечивает высокий уровень производительности, особенно когда на регулируемом выходе требуется низкий уровень шума, пульсаций и переходных процессов.

Существует множество схем с использованием дискретных электронных компонентов, обеспечивающих линейное регулирование с помощью последовательного проходного элемента, и в дополнение к этому практически все ИС линейных регуляторов используют этот подход.

Это означает, что существует множество вариантов последовательных регуляторов напряжения, которые открыты при разработке электронной схемы источника питания.

Основные сведения о регуляторе напряжения серии

В последовательном регуляторе напряжения или последовательном регуляторе напряжения используется переменный элемент, включенный последовательно с нагрузкой. Изменяя сопротивление последовательно включенного элемента, можно изменять падение напряжения на нем, чтобы гарантировать, что напряжение на нагрузке остается постоянным.

Блок-схема последовательного регулятора напряжения

Преимущество последовательного регулятора напряжения заключается в том, что величина потребляемого тока фактически соответствует потребляемому нагрузкой, хотя часть тока будет потребляться любой схемой, связанной с регулятором.В отличие от шунтового регулятора напряжения, последовательный регулятор не потребляет полный ток, даже если нагрузка не требует никакого тока. В результате последовательный регулятор напряжения значительно эффективнее.

Вместо того, чтобы потреблять ток, не требуемый нагрузкой для поддержания напряжения, он сбрасывает разницу напряжений между входным напряжением и требуемым стабилизированным напряжением.

Для поддержания достаточного уровня регулирования и подавления шумов и переходных процессов, которые могут быть связаны с входным напряжением, последовательные линейные регуляторы напряжения должны обеспечивать значительное падение напряжения.Многим высококачественным регуляторам напряжения с низким уровнем шума и пульсаций требуется несколько вольт на последовательном элементе регулятора. Это означает, что в этом компоненте могут рассеиваться значительные уровни мощности, и для устройства последовательного регулятора прохода, а также для источника питания в целом требуются хорошие характеристики теплоотвода и отвода тепла.

Несмотря на то, что последовательный регулятор значительно более эффективен, чем параллельный регулятор, он значительно менее эффективен, чем импульсный источник питания. Эффективность последовательного стабилизатора напряжения и любых линейных источников питания, использующих их, будет зависеть от нагрузки и т. д., но часто достигаются уровни эффективности менее 50%, тогда как импульсные источники питания могут достигать уровней более 90%.

Регуляторы напряжения серии

имеют относительно низкий уровень эффективности по сравнению с импульсными источниками питания, но они имеют преимущества простоты, а также их выходной сигнал свободен от пиков переключения, наблюдаемых на некоторых импульсных источниках питания, хотя SMPS улучшаются, а производительность из многих исключительно хорош в наши дни.

Простой регулятор напряжения эмиттерного повторителя

Электронная схема простого стабилизатора напряжения на транзисторном эмиттерном повторителе очень проста.Эта схема сама по себе широко не используется в линейных источниках питания, но может использоваться в другом оборудовании для обеспечения понижающего напряжения и т. д. от шины более высокого напряжения.

Регулятор базовой серии с использованием стабилитрона и эмиттерного повторителя

В схеме используется однопроходный транзистор в конфигурации с эмиттерным повторителем и один стабилитрон или другой диод регулятора напряжения, управляемый резистором от нерегулируемого источника питания.

Это обеспечивает простую форму системы обратной связи, обеспечивающую поддержание напряжения Зенера на выходе, хотя и с уменьшением напряжения, равным напряжению перехода база-эмиттер — 0.6 вольт для кремниевого транзистора.

Спроектировать подобную схему последовательного регулятора напряжения несложно. Зная максимальный ток, требуемый нагрузкой, можно рассчитать максимальный ток эмиттера. Это достигается делением тока нагрузки, т. е. тока эмиттера транзистора, на В или hfe транзистора.

Стабилитрону обычно требуется минимум около 10 мА для небольшого стабилитрона, чтобы поддерживать регулируемое напряжение.Затем следует рассчитать резистор, чтобы обеспечить базовый ток возбуждения и минимальный ток Зенера, исходя из нерегулируемого напряжения, напряжения Зенера и требуемого тока. [(Нерегулируемое напряжение — напряжение Зенера)/ток]. К току следует добавить небольшой запас, чтобы обеспечить достаточно места для запаса при нагрузке и, следовательно, на базу транзистора, принимающую полный ток.

Рассеиваемая мощность стабилитрона должна рассчитываться для случая, когда ток нагрузки и, следовательно, ток базы равны нулю.В этом случае диод Зенера должен будет принимать полный ток, проходящий через последовательный резистор.

Иногда конденсатор может быть размещен параллельно стабилитрону или диоду опорного напряжения, чтобы помочь устранить шум и любые переходные процессы напряжения, которые могут возникнуть.

Выходная выборка

Простая схема последовательного регулятора напряжения эмиттерного повторителя напрямую сравнивает выходной сигнал с эталонным напряжением. Таким образом, выходное напряжение было равно эталонному, без учета падения напряжения на базе-эмиттере.

Однако можно улучшить работу регулятора напряжения, замерив долю выходного напряжения и сравнив ее с эталоном. Для этой функции можно использовать дифференциальный усилитель, такой как операционный усилитель. Если это сделать, то выходное напряжение станет больше, чем опорное напряжение, поскольку отрицательная обратная связь в цепи пытается сохранить два сравниваемых напряжения одинаковыми.

Если, например, опорное напряжение составляет 5 вольт, а выборка или делитель потенциала обеспечивает 50 % выходного напряжения, то выходное напряжение будет поддерживаться на уровне 10 вольт.

Последовательный стабилизатор напряжения с выборочным выходом /figcaption>

Деление потенциала или выборку можно сделать переменными, и таким образом можно настроить выходное напряжение на требуемое значение. Обычно этот метод используется только для небольших регулировок, так как минимальный выходной уровень, полученный этим методом, равен выходному напряжению.

Следует помнить, что использование делителя потенциала приводит к уменьшению усиления контура обратной связи. Это приводит к уменьшению коэффициента усиления контура и, таким образом, снижению эффективности регулирования.Обычно имеется достаточное усиление контура, чтобы это не было серьезной проблемой, за исключением случаев, когда оцифровывается очень небольшая часть выходного сигнала.

Также следует соблюдать осторожность, чтобы не увеличивать выходное напряжение до точки, при которой регулятор не имеет достаточного падения для достаточной регулировки выходного напряжения.

Регулятор прохода серии

с обратной связью

Чтобы обеспечить более высокий уровень производительности по сравнению с простым эмиттерным повторителем, в схему регулятора напряжения можно добавить более сложную цепь обратной связи.Это достигается путем выборки выходного сигнала, сравнения его с эталоном и последующего использования дифференциального усилителя той или иной формы для обратной связи по разнице для исправления ошибок.

Можно использовать простую двухтранзисторную схему для последовательного стабилизатора с измерением напряжения и обратной связью. Хотя использовать операционный усилитель, обеспечивающий более высокий уровень обратной связи и, следовательно, лучшее регулирование, довольно просто, эта двухтранзисторная схема хорошо иллюстрирует принципы.

Простая двухтранзисторная схема регулятора последовательного прохода

В этой схеме TR1 образует последовательный транзистор. Второй транзистор, TR2, действует как дифференциальный усилитель, подавая напряжение ошибки между эталонным диодом и измеренным выходным напряжением, которое является пропорцией выходного напряжения, установленного потенциометром. Резистор R1 обеспечивает ток для коллектора TR2 и диода опорного напряжения ZD1.

Опорное напряжение

Качество любого линейного регулятора напряжения зависит от опорного напряжения, используемого в качестве основы для сравнения в системе.Хотя теоретически можно использовать батарею, это не подходит для большинства применений. Вместо этого почти повсеместно используются эталоны на основе стабилитронов.

В стабилизаторах и эталонах на интегральных схемах используются сложные встроенные комбинации транзисторов и резисторов для получения точных источников опорного напряжения с температурной компенсацией.

Опорное напряжение должно подаваться от нерегулируемого источника. Его нельзя снять с регулируемого выхода, так как есть проблемы с запуском.При запуске выходной сигнал отсутствует, поэтому опорный выходной сигнал будет равен нулю и будет поддерживаться до тех пор, пока не будет запущен опорный сигнал.

Упрощенный источник опорного напряжения для последовательного регулятора напряжения

Часто выходной сигнал источника опорного напряжения подается через делитель напряжения. Это не только снижает выходное напряжение, что обычно очень полезно, но также позволяет добавить конденсатор к выходу, чтобы устранить любые пульсации или шумы, которые могут присутствовать. Пониженное напряжение также полезно, поскольку минимальное выходное напряжение определяется опорным напряжением.

Серийные регуляторы напряжения с малым падением напряжения

Одним из соображений, касающихся любого регулятора, является напряжение, которое должно быть приложено к последовательному проходному элементу. Часто для линейных регуляторов требуется значительное падение на последовательном проходном элементе для достижения наилучшего регулирования и подавления шума. Например, линейный регулятор с выходным напряжением 12 вольт может быть рассчитан на входное напряжение 18 вольт или более.

Для любого линейного регулятора существует минимальное напряжение, которое требуется на последовательном элементе до того, как регулятор «выпадет».Это падение напряжения можно увидеть во многих интегральных схемах линейного регулятора.

В некоторых схемах важно иметь стабилизатор с малым падением напряжения. Если доступное входное напряжение не особенно велико, может быть важно иметь линейный стабилизатор с малым падением напряжения. Он должен будет хорошо регулироваться, несмотря на ограниченное напряжение на нем.

Хотя показанные здесь схемы представляют собой простые транзисторные схемы, те же принципы используются в более крупных схемах, а также в интегральных схемах.В одних и тех же концепциях стабилизаторов серии, а также в схемах эталонных диодов, дискретизации и других областях используются одни и те же элементы.

Концепции, используемые здесь, используются практически в источниках питания с линейной стабилизацией, которые могут обеспечить очень хорошие уровни производительности. Источники питания с линейной стабилизацией больше и тяжелее, чем импульсные источники питания, однако они получили название за низкий уровень шума и хорошую стабилизацию на выходе, без пиков, которые есть у некоторых импульсных источников питания.

Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Транзисторная конструкция Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы схемы полевых транзисторов Символы цепи
    Вернитесь в меню проектирования схем . . .

Что делает переменный резистор в цепи? – Pegaswitch.com

Что делает переменный резистор в цепи?

Переменный резистор Резистор ограничивает прохождение электрического тока.Постоянный резистор имеет постоянное сопротивление. Сопротивление этого резистора изменяется перемещением ползунка. Переменный резистор используется в некоторых диммерах и регуляторах громкости.

Является ли переменный резистор частью электрической цепи?

Переменные резисторы широко применяются в электрических цепях для регулирования величины тока или напряжения, так как сопротивление переменных резисторов можно установить на определенное значение. Переменные резисторы позволяют регулировать величину напряжения, изменяя сопротивление и сохраняя постоянный ток.

Что такое переменный электрический резистор?

Электронный компонент, используемый для изменения силы тока, протекающего по цепи. Он работает путем скольжения клеммы стеклоочистителя по резистивному материалу, обычно тонкой пленке или куску углерода, или резистивной проволоке из никель-хромовых или вольфрамовых сплавов.

Где в цепи подключается переменный резистор?

Вот изображение переменного резистора от диммера. Переменный резистор работает, регулируя путь, по которому должен течь ток.Внутри резистора находится полоска из металла или проводящей керамики, соединенная с одной частью цепи. Диск, который вы поворачиваете, перемещает другой кусок провода внутри резистора.

Что такое переменное сопротивление в электрической цепи?

Символическое представление Переменный резистор представлен зигзагообразной линией и стрелкой поперек (или над ней), как показано на рисунке ниже.

Что такое символ переменной?

Обычно мы используем одну букву для обозначения переменной.Буквы x, y и z являются общими общими символами, используемыми для переменных. Иногда мы выбираем букву, которая напоминает нам о количестве, которое она представляет, например, t для времени, v для напряжения или b для бактерий.

Какой пример переменного резистора?

Различные типы переменных резисторов включают: Потенциометр. Реостат. Термистор.

Когда вы используете переменный резистор в цепи?

Применение переменных резисторов. Переменные резисторы в основном используются там, где необходимо регулирование напряжения и ограничение тока.В приложениях, где требуется контроль напряжения, потенциометры предпочтительнее, так как их подключение подходит для того же.

Что происходит, когда сопротивление цепи увеличивается?

При изменении сопротивления ток изменяется обратно пропорционально. То есть при увеличении сопротивления ток в цепи уменьшится. Поскольку эти резисторы должны проводить значительный ток, они должны быть достаточно прочными механически, чтобы выдерживать изменения тока, протекающего через них.

Каковы характеристики линейного резистора?

Линейные резисторы, как известно, это те резисторы, сопротивление которых остается постоянным, даже при изменении напряжения и тока через него. Напряжение и ток подчиняются закону Ома и пропорциональны друг другу. Типичный переменный резистор имеет 3 вывода. Из трех два являются фиксированными клеммами на концах резистивной дорожки.

Как рассеивается мощность в электрической цепи?

Электрическая цепь содержит переменный резистор, подключенный к источнику постоянного напряжения.При увеличении сопротивления переменного резистора мощность, рассеиваемая в цепи 1. уменьшается 2. увеличивается 3. остается неизменной 28.

Переменный резистор

— работа, конструкция, характеристики и применение

Переменный резистор – работа, конструкция, типы и применение

Один из важнейших элементов электрической цепи, резистор является наиболее вездесущим электронным компонентом. Доступные в широком ассортименте, эти резисторы могут использоваться в различных приложениях.Резисторы широко классифицируются как постоянные и переменные резисторы в зависимости от типа значения сопротивления, которое они предлагают. Здесь, в этой статье, мы обсудим переменные резисторы, их определение, типы и использование. Давайте начнем!

Что такое переменный резистор?

Переменный резистор — это тип резистора, который контролируемым образом изменяет поток тока, предлагая широкий диапазон сопротивлений. При увеличении сопротивления переменного резистора ток в цепи уменьшается и наоборот.Их также можно использовать для управления напряжением на устройствах в цепи. Поэтому в приложениях, где требуется контроль тока или напряжения, резисторы такого типа пригодятся. На рис. 1 показаны некоторые реальные переменные резисторы.

Символическое представление

Переменный резистор представлен зигзагообразной линией и стрелкой поперек (или над ней), как показано на рисунке ниже.

Переменный резистор — условное обозначение

 

Переменный резистор: принцип работы и конструкция

Когда мы используем термин «переменный резистор», это означает, что по умолчанию мы говорим о линейных резисторах.Линейные резисторы, как мы знаем, это те резисторы, сопротивление которых остается постоянным, даже при изменении напряжения и тока через него. Напряжение и ток подчиняются закону Ома и пропорциональны друг другу.

Типичный переменный резистор имеет 3 вывода. Из трех два являются фиксированными клеммами на концах резистивной дорожки. Клеммы выполнены из проводящего металла. Другой терминал — это подвижный терминал, в основном известный как стеклоочиститель. Именно положение этой клеммы на резистивной дорожке определяет сопротивление переменного резистора.

 

Клеммы переменного резистора

Эти резисторы имеют различное значение сопротивления, что означает, что их значения сопротивления можно отрегулировать до различных значений, чтобы обеспечить необходимый контроль тока и/или напряжения.

Для этого между двумя неподвижными выводами устройства помещается резистивная полоса, а третий вывод, являющийся подвижным, скользит по этой полосе.

Вспомните свои основы сопротивления; сопротивление материала прямо пропорционально длине материала.Да, это именно то, что здесь используется.

График закона Ома

 

Стрелка, расположенная на резистивной полосе (дугообразная дорожка), указывает текущее положение клеммы стеклоочистителя. Предположим, что стеклоочиститель находится в положении «а» {рис. 5(а)}, мы можем сказать, что он делит резистивную дорожку на две дорожки разной длины, от клеммы 1 до точки а, а другую дорожку — от точки а до точки а. клемма 3. В центре нашего внимания находится вторая длина, так как именно она определяет выход резистора.Когда мы перемещаем стеклоочиститель к клемме 3, мы видим, что эффективная длина уменьшается. Так что же произойдет с сопротивлением банка? Это уменьшится.

Резистивная полоса также может быть уложена прямо, а вайпер в этом случае называется ползунком. Его положение нельзя увидеть или подтвердить, поэтому необходимо интегрировать стопорный механизм для предотвращения чрезмерного вращения.

Таким образом, основной частью типичного переменного резистора является резистивный материал.Резистивный материал может быть любого из следующих типов:

  • Углеродный состав : Один из наиболее распространенных типов, этот материал изготовлен из углеродных гранул. Низкая стоимость, достаточно низкий уровень шума и меньший износ по сравнению с другими материалами сделали его популярным среди производителей. Однако неточности их работы заставляют производителей искать другие альтернативы.
  • Проволочная намотка – Изолирующая подложка намотана нихромовой проволокой.Они в основном используются в приложениях высокой мощности, имеют длительный срок службы и являются точными. Единственный их недостаток в том, что они имеют ограниченное разрешение.
  • Проводящий пластик : Из-за своего разрешения они часто используются в высококачественных аудиосистемах. Их использование ограничено, поскольку они очень дороги и могут использоваться только в приложениях с низким энергопотреблением.
  • Кермет:  Очень стабильный тип материала с низким температурным коэффициентом и высокой термостойкостью.Тем не менее, он имеет короткий срок службы и может прожечь дыру в вашем кармане.

Теперь, когда мы обсудили принцип работы, давайте рассмотрим характеристики переменного резистора.

Характеристики переменного резистора

Самая важная характеристика переменного резистора определяется соотношением между механическим положением подвижного вывода и коэффициентом сопротивления. Он отмечен на резисторе как его конусность. В основном отмечены два типа конусности, а именно линейная и логарифмическая конусность. Линейный Конусность указывает на то, что соотношение между ними является линейным, что означает, что отношение сопротивления будет прямо пропорционально механическому положению. На графике это будет иметь прямую линию с постоянным наклоном.

Другим типом конусности является логарифмическая конусность . Это означает, что отношение между механическим положением и коэффициентом сопротивления является логарифмическим при отображении на графике. Резисторы с этим типом конусности в основном используются для управления звуком.

Конусы

 

Есть еще одна важная характеристика переменного резистора, которую необходимо знать перед выбором резистора для конкретного применения. Он известен как разрешение резистора. Разрешение — это не что иное, как наименьшее значение сопротивления, через которое изменяется переменный резистор. Переменный резистор с разрешением 0,005 означает, что наименьшая величина, на которую изменяется сопротивление, составляет 0,005 Ом. Высокое разрешение является благоприятной характеристикой переменного резистора.

Теперь, когда мы обсудили основные характеристики переменного резистора, давайте теперь рассмотрим типы переменных резисторов.

Переменный резистор – Типы

Подключение и назначение переменного резистора в цепи определяет тип переменного резистора. Некоторые из популярных типов переменных резисторов:

Потенциометр :

Когда все три клеммы используются в цепи, а выходное напряжение снимается с подвижной клеммы, переменный резистор называется потенциометром.Это похоже на схему делителя напряжения, как показано ниже.

Схема цепи потенциометра

 

Здесь две фиксированные клеммы подключены к источнику напряжения. Это означает, что падение напряжения на всей резистивной дорожке равно значению источника напряжения. Выходная цепь подключается к подвижному терминалу. Таким образом, контролируя/изменяя положение подвижной клеммы, мы можем изменить сопротивление и, следовательно, напряжение на нагрузке.

В частности, используется в цепях, где требуется контроль напряжения.

Резистивная дорожка может быть дугообразной или прямой. Именно эта особенность определяет геометрию потенциометра.

Потенциометр на принципиальной схеме представлен так, как показано на рисунке ниже.

 

 

Символ потенциометра

Реостат : Когда переменный резистор используется в цепи для управления протеканием тока, он называется реостатом.Здесь используется один из фиксированных терминалов и подвижный терминал. Третий фиксированный терминал остается неиспользованным. Подключение таким образом помогает уменьшить или увеличить ток через цепь, просто изменив положение движущегося дворника. При изменении сопротивления сила тока изменяется обратно пропорционально. То есть при увеличении сопротивления ток в цепи уменьшится.

Поскольку эти резисторы должны проводить значительный ток, они должны быть достаточно прочными механически, чтобы выдерживать изменения тока, протекающего через них.Поэтому резистивный материал с проволочной обмоткой является наиболее распространенным выбором, когда переменный резистор используется в качестве реостата.

Мы также можем подключить любые три оконечных переменных резистора (чаще всего потенциометр) в качестве реостата. Это делается путем соединения другой неиспользуемой фиксированной клеммы и подвижной клеммы вместе, как единой клеммы.

Реостат обозначен символом, показанным на рисунке:

Символ реостата

 

  1. Предустановки : Предустановленный переменный резистор представляет собой микроверсию переменного резистора и имеет три ножки или клеммы.Его можно установить непосредственно на схему, и в большинстве случаев его значение настраивается только один раз в процессе калибровки схемы. Он имеет регулируемый винт, прикрепленный к резистору, который регулируется с помощью отвертки, чтобы получить желаемое сопротивление. Сопротивление здесь изменяется логарифмически.

Предустановка представлена ​​символом, показанным на рисунке ниже:

Предустановленный символ

Применение переменных резисторов

Переменные резисторы в основном используются там, где необходимо регулирование напряжения и ограничение тока.В приложениях, где требуется контроль напряжения, потенциометры предпочтительнее, так как их подключение подходит для того же. Здесь источник напряжения подключен к резистивной дорожке, то есть к двум фиксированным клеммам. Цепь нагрузки здесь подключается через клемму стеклоочистителя. При изменении сопротивления резистивной дорожки изменяется напряжение на нагрузке.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.