Resistore variabile-Lavoro, costruzione, Tipi & Applicazioni
Uno dei pezzi critici in un circuito elettrico, il resistore è il componente elettronico più onnipresente. Disponibili in ampie varietà, questi resistori possono essere utilizzati in varie applicazioni. I resistori sono generalmente classificati come resistori fissi e variabili, in base al tipo di valore di resistenza che offrono. Qui, in questo articolo parleremo di resistori variabili, la sua definizione, i tipi e gli usi. Cominciamo!
Che cos’è un resistore variabile?
Un resistore variabile è il tipo di resistore che cambia il flusso di corrente in modo controllato offrendo una vasta gamma di resistenze. All’aumentare della resistenza nel resistore variabile la corrente attraverso il circuito diminuisce e viceversa. Possono anche essere utilizzati per controllare la tensione tra i dispositivi in un circuito troppo. Pertanto, nelle applicazioni in cui è necessario il controllo della corrente o del controllo della tensione, questi tipi di resistori sono utili. La figura 1 mostra alcuni resistori variabili reali.
Rappresentazione simbolica
Il resistore variabile è rappresentato da una linea a zig-zag e da una freccia su di esso (o sopra), come mostrato nella figura seguente.
Resistenza variabile: Principio di funzionamento e costruzione
Quando usiamo il termine resistore variabile, significa che stiamo parlando di resistori lineari per impostazione predefinita. I resistori lineari, come sappiamo, sono quei resistori la cui resistenza rimane costante, anche quando la tensione e la corrente attraverso di essa cambiano. La tensione e la corrente seguono la legge di ohm e sono proporzionali tra loro.
Un tipico resistore variabile ha 3 terminali. Dei tre, due sono terminali fissi alle estremità di una traccia resistiva. I terminali sono fatti di metallo conduttore. L’altro terminale è un terminale mobile, per lo più noto come il tergicristallo. È la posizione di questo terminale sulla traccia resistiva che decide la resistenza del resistore variabile.
Questi resistori offrono un valore di resistenza diverso, il che significa che i loro valori di resistenza possono essere regolati su valori diversi in modo da fornire il necessario controllo della corrente e/o della tensione.
Per fare ciò, una striscia resistiva viene posizionata tra due terminali fissi del dispositivo, un terzo terminale che è mobile, viene fatto scivolare su questa striscia.
Richiama le tue basi di resistenza; la resistenza di un materiale è direttamente proporzionale alla lunghezza del materiale. Sì, questo è esattamente ciò che viene usato qui.
La freccia posta sulla striscia resistiva (binario a forma di arco), indica la posizione corrente del terminale del tergicristallo. Supponiamo che il tergicristallo sia posizionato nella posizione ” a ” {figura 5(a)}, possiamo dire che divide la traccia resistiva in due tracce di lunghezza diversa, dal terminale 1 al punto a e l’altra traccia dal punto a al terminale 3. Il nostro punto di messa a fuoco è la seconda lunghezza, in quanto è ciò che decide l’uscita del resistore. Mentre spostiamo il tergicristallo verso il terminale 3, vediamo che la lunghezza effettiva diminuisce. Quindi cosa succederà alla resistenza offerta dal piatto? Diminuirà.
La striscia resistiva può anche essere posata in modo dritto e il tergicristallo in questo caso è chiamato cursore. La sua posizione non può essere vista o confermata, quindi è necessario integrare un meccanismo di arresto per impedire la rotazione eccessiva.
Pertanto, la parte principale di un tipico resistore variabile è il materiale resistivo. Il materiale resistivo può essere uno dei seguenti tipi:
- Composizione di carbonio: uno dei tipi più comuni, questo materiale è costituito da granuli di carbonio. Il suo basso costo, il rumore ragionevolmente basso e la minore usura rispetto ad altri materiali lo hanno reso popolare tra i produttori. Tuttavia, le loro imprecisioni di funzionamento portano i produttori a cercare altre alternative.
- Filo avvolto-Un substrato isolante è avvolto da filo di nichelcromo. Sono principalmente utilizzati in applicazioni ad alta potenza, hanno una lunga durata e sono precisi. Il loro unico inconveniente è che hanno una risoluzione limitata.
- Plastica conduttiva: grazie alla sua risoluzione, sono spesso utilizzati in applicazioni audio di fascia alta. Il loro uso è limitato in quanto sono molto costosi e possono essere utilizzati solo in applicazioni a bassa potenza.
- Cermet: Un tipo di materiale molto stabile, ha un coefficiente di bassa temperatura ed è altamente resistente alla temperatura. Tuttavia, ha una vita breve e può bruciare un buco in tasca.
Ora che il principio di funzionamento è stato discusso, diamo un’occhiata alle caratteristiche di un resistore variabile.
Caratteristiche del resistore variabile
La caratteristica più importante di un resistore variabile è data dalla relazione tra la posizione meccanica del terminale mobile e il rapporto di resistenza. È contrassegnato sul resistore come il suo cono. Per lo più due tipi di cono sono contrassegnati, vale a dire lineare e logaritmica cono. Il cono lineare indica che la relazione tra i due è lineare, il che significa che il rapporto di resistenza sarà direttamente proporzionale alla posizione meccanica. Questo quando disegnato in un grafico, avrà una linea retta con una pendenza costante.
L’altro tipo di cono è il cono logaritmico. Ciò significa che la relazione tra la posizione meccanica e il rapporto di resistenza è logaritmica, quando tracciata in un grafico. I resistori con questo tipo di cono sono per lo più utilizzati nel controllo audio.
C’è un’altra caratteristica importante di un resistore variabile che bisogna conoscere prima di scegliere un resistore per una specifica applicazione. È noto come la risoluzione del resistore. La risoluzione non è altro che il più piccolo valore di resistenza attraverso il quale cambia un resistore variabile. Un resistore variabile con una risoluzione 0.005 significa, che il valore più piccolo con cui la resistenza cambia è 0.005 ohm. Un’alta risoluzione è una caratteristica favorevole di un resistore variabile.
Ora che abbiamo discusso le principali caratteristiche del resistore variabile, diamo ora un’occhiata ai tipi di resistore variabile.
Resistore variabile – Tipi
La connessione e lo scopo di un resistore variabile in un circuito, determina il tipo di resistore variabile. Alcuni dei tipi popolari di resistenze variabili sono:
Potenziometro:
Quando tutti e tre i terminali sono utilizzati in un circuito, e la tensione di uscita è preso dal terminale in movimento, la resistenza variabile è noto come un potenziometro. Sembra un circuito divisore di tensione, come mostrato di seguito.
Qui, i due terminali fissi sono collegati attraverso una sorgente di tensione. Ciò significa che la caduta di tensione su tutta la traccia resistiva, non è altro che uguale alla sorgente di tensione. Il circuito di uscita è collegato attraverso il terminale mobile. In questo modo, controllando / cambiando la posizione del terminale mobile, possiamo cambiare la resistenza e quindi la tensione attraverso il carico.
Questo è particolarmente utilizzato nei circuiti in cui è necessario il controllo della tensione.
La traccia resistiva può essere ad arco o diritta. È questa caratteristica che decide la geometria di un potenziometro.
Il potenziometro in uno schema elettrico è rappresentato come mostrato nella figura seguente.
Reostato: Quando un resistore variabile viene utilizzato in un circuito per controllare il flusso di corrente, è noto come un reostato. Qui viene utilizzato uno dei terminali fissi e il terminale mobile. Il terzo terminale fisso viene lasciato inutilizzato. Il collegamento in questo modo aiuta a ridurre o aumentare la corrente attraverso il circuito semplicemente cambiando la posizione del tergicristallo in movimento. Man mano che la resistenza cambia, la corrente cambia inversamente. Cioè se c’è un aumento della resistenza, la corrente attraverso il circuito diminuirà.
Poiché questi resistori devono trasportare una quantità significativa di corrente, devono essere meccanicamente abbastanza forti da gestire le variazioni del flusso di corrente attraverso di essi. Pertanto, il materiale resistivo a filo avvolto è la scelta più comune quando il resistore variabile viene utilizzato come reostato.
Possiamo collegare tre resistori variabili terminali (principalmente potenziometro) anche come reostato. È fatto collegando l’altro terminale fisso inutilizzato ed il terminale commovente insieme, come singolo terminale.
Il reostato è rappresentato dal simbolo mostrato in figura:
- Preset: un resistore variabile preimpostato è la versione micro di un resistore variabile e ha tre gambe o terminali. Può essere montato direttamente sul circuito e per lo più il suo valore viene regolato solo una volta durante il processo di calibrazione del circuito. Ha una vite regolabile collegata alla resistenza, che viene regolata utilizzando un cacciavite, per ottenere la resistenza desiderata. La resistenza qui varia in modo logaritmico.
Il preset è rappresentato da un simbolo mostrato nella figura seguente:
Applicazioni di resistori variabili
resistori variabili sono utilizzati principalmente dove è necessario il controllo della tensione e limitazione della corrente. Nelle applicazioni in cui è necessario il controllo della tensione, i potenziometri sono preferiti in quanto la loro connessione si adatta allo stesso. Qui la sorgente di tensione è collegata attraverso la traccia resistiva che è collegata attraverso i due terminali fissi. Il circuito di carico qui è collegato attraverso il terminale del tergicristallo. Quando la resistenza della traccia resistiva cambia, la tensione attraverso il carico cambia.
In altre applicazioni in cui la corrente deve essere limitata, vengono utilizzati reostati. Qui
un’estremità della pista di resistenza e del terminale del tergicristallo sono collegati al circuito, in modo che la corrente attraverso i limiti della resistenza in base alla posizione del contatto del tergicristallo sulla pista di resistenza. Quando il contatto del tergicristallo scivola via dall’estremità collegata della pista di resistenza, il valore resistivo del resistore aumenta e la corrente scende attraverso il circuito.
I preset sono per lo più montati nei circuiti di calibrazione. Resistori variabili possono anche essere trovati in controllo audio, televisione, controllo del movimento, trasduttori, calcolo, elettrodomestici, oscillatori, sensori ecc.