Résistance variable – Travail, Construction, Types & Applications
Une des pièces critiques dans un circuit électrique, la résistance est le composant électronique le plus omniprésent. Disponibles en grandes variétés, ces résistances peuvent être utilisées dans diverses applications. Les résistances sont généralement classées comme résistances fixes et variables, selon le type de valeur de résistance qu’elles offrent. Ici, dans cet article, nous discuterons des résistances variables, de leur définition, de leurs types et de leurs utilisations. Commençons!
Qu’est-ce qu’une résistance variable ?
Une résistance variable est le type de résistance qui modifie le flux de courant de manière contrôlée en offrant une large gamme de résistances. Lorsque la résistance augmente dans la résistance variable, le courant traversant le circuit diminue et vice versa. Ils peuvent également être utilisés pour contrôler la tension entre les appareils d’un circuit. Par conséquent, dans les applications où le contrôle du courant ou du contrôle de la tension est nécessaire, ce type de résistances est pratique. La figure 1 montre quelques résistances variables réelles.
Représentation symbolique
La résistance variable est représentée par une ligne en zigzag et une flèche la traversant (ou au-dessus), comme celle illustrée sur la figure ci-dessous.
Résistance Variable: Principe de fonctionnement et construction
Lorsque nous utilisons le terme résistance variable, cela signifie que nous parlons de résistances linéaires par défaut. Les résistances linéaires, comme nous le savons, sont les résistances dont la résistance reste constante, même lorsque la tension et le courant qui la traversent changent. La tension et le courant suivent la loi d’ohm et sont proportionnels l’un à l’autre.
Une résistance variable typique a 3 bornes. Sur les trois, deux sont des bornes fixes aux extrémités d’une piste résistive. Les bornes sont en métal conducteur. L’autre terminal est un terminal mobile, principalement connu sous le nom d’essuie-glace. C’est la position de cette borne sur la piste résistive qui décide de la résistance de la résistance variable.
Ces résistances offrent une valeur de résistance différente, ce qui signifie que leurs valeurs de résistance peuvent être ajustées à différentes valeurs de manière à assurer le contrôle nécessaire du courant et / ou de la tension.
Pour ce faire, une bande résistive est placée entre deux bornes fixes du dispositif, une troisième borne qui est mobile, est amenée à glisser sur cette bande.
Rappelez vos bases de résistance; la résistance d’un matériau est directement proportionnelle à la longueur du matériau. Oui, c’est exactement ce qui est utilisé ici.
La flèche placée sur la bande résistive (piste en forme d’arc), indique la position actuelle de la borne d’essuie-glace. Supposons que l’essuie-glace soit placé en position « a » {figure 5(a)}, on peut dire qu’il divise la piste résistive en deux pistes de longueurs différentes, de la borne 1 au point a et l’autre piste étant du point a à la borne 3. Notre point focal est la deuxième longueur, car c’est ce qui décide de la sortie de la résistance. En déplaçant l’essuie-glace vers la borne 3, on voit que la longueur effective diminue. Alors qu’adviendra-t-il de la résistance offerte par le pot? Cela diminuera.
La bande résistive peut également être déposée de manière rectiligne et l’essuie-glace est dans ce cas appelé coulisseau. Sa position ne peut pas être vue ou confirmée, il est donc nécessaire d’intégrer un mécanisme d’arrêt pour éviter une rotation excessive.
Par conséquent, la partie principale d’une résistance variable typique est le matériau résistif. Le matériau résistif peut être l’un des types suivants:
- Composition en carbone: L’un des types les plus courants, ce matériau est fabriqué à partir de granulés de carbone. Son faible coût, son bruit raisonnablement faible et son usure moindre que les autres matériaux l’ont rendu populaire parmi les fabricants. Cependant, leurs inexactitudes de fonctionnement conduisent les fabricants à rechercher d’autres alternatives.
- Fil enroulé – Un substrat isolant est enroulé par un fil nichrome. Ils sont principalement utilisés dans des applications à haute puissance, ont une longue durée de vie et sont précis. Leur seul inconvénient est qu’ils ont une résolution limitée.
- Plastique conducteur: En raison de sa résolution, ils sont souvent utilisés dans des applications audio haut de gamme. Leur utilisation est limitée car ils sont très coûteux et ne peuvent être utilisés que dans des applications à faible consommation.
- Cermet: Un type de matériau très stable, il a un faible coefficient de température et est très résistant à la température. Cependant, il a une courte durée de vie et peut brûler un trou dans votre poche.
Maintenant que le principe de fonctionnement a été discuté, examinons les caractéristiques d’une résistance variable.
Caractéristiques de résistance variable
La caractéristique la plus importante d’une résistance variable est donnée par la relation entre la position mécanique de la borne mobile et le rapport de résistance. Il est marqué sur la résistance comme sa conicité. La plupart du temps, deux types de conicité sont marqués, à savoir la conicité linéaire et logarithmique. La conicité linéaire indique que la relation entre les deux est linéaire, ce qui signifie que le rapport de résistance sera directement proportionnel à la position mécanique. Celui-ci, lorsqu’il est dessiné dans un graphique, aura une ligne droite avec une pente constante.
L’autre type de cône est le cône logarithmique. Cela signifie que la relation entre la position mécanique et le rapport de résistance est logarithmique, lorsqu’elle est tracée dans un graphique. Les résistances avec ce type de cône sont principalement utilisées dans le contrôle audio.
Il existe une autre caractéristique importante d’une résistance variable que l’on doit connaître avant de choisir une résistance pour une application spécifique. C’est ce qu’on appelle la résolution de la résistance. La résolution n’est rien d’autre que la plus petite valeur de résistance à travers laquelle une résistance variable change. Une résistance variable avec une résolution de 0,005 signifie que la plus petite valeur par laquelle la résistance change est de 0,005 ohm. Une résolution élevée est une caractéristique favorable d’une résistance variable.
Maintenant que nous avons discuté des principales caractéristiques de la résistance variable, examinons maintenant les types de résistance variable.
Résistance variable – Types
La connexion et le but d’une résistance variable dans un circuit déterminent le type de résistance variable. Certains des types populaires de résistances variables sont:
Potentiomètre:
Lorsque les trois bornes sont utilisées dans un circuit et que la tension de sortie est prélevée sur la borne mobile, la résistance variable est appelée potentiomètre. Cela ressemble à un circuit diviseur de tension, comme indiqué ci-dessous.
Ici, les deux bornes fixes sont connectées aux bornes d’une source de tension. Cela signifie que la chute de tension sur toute la piste résistive n’est rien d’autre qu’égale à la source de tension. Le circuit de sortie est connecté à travers la borne mobile. De cette façon, en contrôlant / modifiant la position de la borne mobile, nous pouvons modifier la résistance et donc la tension aux bornes de la charge.
Ceci est particulièrement utilisé dans les circuits où le contrôle de la tension est nécessaire.
La piste résistive peut avoir une forme d’arc ou être droite. C’est cette caractéristique qui détermine la géométrie d’un potentiomètre.
Le potentiomètre dans un schéma de circuit est représenté comme indiqué dans la figure ci-dessous.
Rhéostat: Lorsqu’une résistance variable est utilisée dans un circuit pour contrôler le flux de courant, elle est appelée rhéostat. Ici, l’une des bornes fixes et la borne mobile sont utilisées. La troisième borne fixe est laissée inutilisée. La connexion de cette manière aide à réduire ou à augmenter le courant à travers le circuit en changeant simplement la position de l’essuie-glace mobile. Lorsque la résistance change, le courant change inversement. C’est-à-dire que s’il y a une augmentation de la résistance, le courant à travers le circuit diminuera.
Étant donné que ces résistances doivent transporter une quantité importante de courant, elles doivent être suffisamment résistantes mécaniquement pour supporter les variations du flux de courant les traversant. Par conséquent, le matériau résistif bobiné est le choix le plus courant lorsque la résistance variable est utilisée comme rhéostat.
Nous pouvons également connecter trois résistances variables terminales (principalement un potentiomètre) en tant que rhéostat. Cela se fait en câblant l’autre borne fixe inutilisée et la borne mobile ensemble, en une seule borne.
Le rhéostat est représenté par le symbole représenté sur la figure:
- Préréglages: Une résistance variable préréglée est la version micro d’une résistance variable et possède trois pattes ou bornes. Il peut être directement monté sur circuit et la plupart du temps sa valeur n’est ajustée qu’une seule fois lors du processus d’étalonnage du circuit. Il a une vis réglable fixée à la résistance, qui est ajustée à l’aide d’un tournevis, pour obtenir la résistance souhaitée. La résistance varie ici de manière logarithmique.
Le préréglage est représenté par un symbole illustré dans la figure ci-dessous:
Applications de résistances variables
Les résistances variables sont principalement utilisées lorsque le contrôle de la tension et la limitation du courant sont nécessaires. Dans les applications où un contrôle de tension est nécessaire, les potentiomètres sont préférés car leur connexion convient à la même chose. Ici, la source de tension est connectée aux bornes de la piste résistive c’est-à-dire qu’elle est connectée aux bornes fixes. Le circuit de charge est ici connecté à travers la borne d’essuie-glace. Lorsque la résistance de la piste résistive change, la tension aux bornes de la charge change.
Dans d’autres applications où le courant doit être limité, des rhéostats sont utilisés. Ici
une extrémité de la piste de résistance et la borne d’essuie-glace sont connectées au circuit, de sorte que le courant traversant la résistance limite en fonction de la position du contact d’essuie-glace sur la piste de résistance. Lorsque le contact d’essuie-glace s’éloigne de l’extrémité connectée de la piste de résistance, la valeur résistive de la résistance augmente et le courant descend à travers le circuit. Les préréglages
sont principalement montés dans des circuits d’étalonnage. On trouve également des résistances variables dans le contrôle audio, la télévision, le contrôle de mouvement, les Transducteurs, le calcul, les Appareils Électroménagers, les Oscillateurs, les capteurs, etc.