rezystor zmienny-praca, Budowa, typy & zastosowania
jeden z krytycznych elementów w obwodzie elektrycznym, rezystor jest najbardziej wszechobecnym elementem elektronicznym. Dostępne w szerokiej gamie Rezystory te mogą być stosowane w różnych aplikacjach. Rezystory są zasadniczo klasyfikowane jako Rezystory stałe i zmienne, w zależności od rodzaju wartości rezystancji, jaką oferują. W tym artykule omówimy rezystory zmienne, ich definicję, typy i zastosowania. Zaczynajmy!
co to jest rezystor zmienny?
rezystor zmienny to rodzaj rezystora, który zmienia przepływ prądu w kontrolowany sposób, oferując szeroki zakres rezystancji. Wraz ze wzrostem rezystancji w rezystorze zmiennym prąd przechodzący przez obwód maleje i odwrotnie. Mogą być również używane do sterowania napięciem między urządzeniami w obwodzie. Dlatego w zastosowaniach, w których potrzebna jest regulacja prądu lub napięcia, tego typu rezystory są przydatne. Rysunek 1 pokazuje kilka rzeczywistych rezystorów zmiennych.
Reprezentacja symboliczna
rezystor zmienny jest reprezentowany przez linię zygzakowatą i strzałkę w poprzek (lub powyżej), tak jak pokazano na rysunku poniżej.
Rezystor Zmienny: Zasada działania i budowa
kiedy używamy terminu zmienny Rezystor, oznacza to, że mówimy o rezystorach liniowych domyślnie. Rezystory liniowe, jak wiemy, to te rezystory, których rezystancja pozostaje stała, nawet gdy zmienia się napięcie i prąd. Napięcie i prąd są zgodne z prawem Ohma i są proporcjonalne do siebie.
typowy rezystor zmienny ma 3 zaciski. Z trzech, dwa są stałe zaciski na końcach toru rezystancyjnego. Zaciski wykonane są z metalu przewodzącego. Drugi terminal to ruchomy terminal, znany głównie jako wycieraczka. To położenie tego terminala na torze rezystancyjnym decyduje o rezystancji rezystora zmiennego.
Rezystory te oferują inną wartość rezystancji, co oznacza, że ich wartości rezystancji można dostosować do różnych wartości, aby zapewnić niezbędną kontrolę prądu i/lub napięcia.
aby to zrobić, pomiędzy dwoma stałymi ZACISKAMI urządzenia umieszcza się listwę oporową, a trzeci terminal, który jest ruchomy, jest wykonany w celu przesuwania się po tym pasku.
przypomnij sobie podstawy oporu; opór materiału jest wprost proporcjonalny do długości materiału. Tak, to jest dokładnie to, co jest używane tutaj.
strzałka umieszczona na pasku rezystancyjnym (szyna w kształcie łuku) wskazuje aktualną pozycję zacisku wycieraczki. Załóżmy, że wycieraczka jest umieszczona w pozycji ” a ” {rysunek 5(A)}, możemy powiedzieć, że dzieli ścieżkę rezystancyjną na dwie ścieżki o różnych długościach, od terminala 1 do punktu A, a druga ścieżka jest od punktu A do terminala 3. Naszym punktem skupienia jest druga długość, bo to ona decyduje o wyjściu rezystora. Gdy przesuwamy wycieraczkę w kierunku terminala 3, widzimy, że efektywna długość maleje. Co stanie się z oporem oferowanym przez pulę? Zmniejszy się.
Pasek rezystancyjny można również ustawić w sposób prosty, a wycieraczka w tym przypadku nazywa się suwakiem. Jego położenie nie może być widoczne ani potwierdzone , dlatego konieczne jest zintegrowanie mechanizmu zatrzymującego, aby zapobiec nadmiernemu obrotowi.
dlatego główną częścią typowego rezystora zmiennego jest materiał rezystancyjny. Materiał rezystancyjny może być jednym z następujących typów:
- skład węgla: jeden z najczęstszych typów, materiał ten jest wykonany z granulek węgla. Jego niski koszt, stosunkowo niski poziom hałasu i mniejsze zużycie niż inne materiały sprawiły, że był popularny wśród producentów. Jednak ich nieścisłości w działaniu prowadzą do tego, że twórcy szukają innych alternatyw.
- Wire wound-izolacyjne podłoże jest nawinięte drutem nichrome. Są one najczęściej używane w aplikacjach o dużej mocy, mają długą żywotność i są precyzyjne. Ich jedyną wadą jest to, że mają ograniczoną rozdzielczość.
- przewodzące Tworzywa sztuczne: ze względu na swoją rozdzielczość są często używane w aplikacjach audio wysokiej klasy. Ich zastosowanie jest ograniczone, ponieważ są naprawdę kosztowne i mogą być używane tylko w aplikacjach o małej mocy.
- Cermet: bardzo stabilny rodzaj materiału, ma niski współczynnik temperaturowy i jest wysoce odporny na temperaturę. Ma jednak krótką żywotność i może wypalić dziurę w kieszeni.
teraz, gdy zasada działania została omówiona, przyjrzyjmy się charakterystyce rezystora zmiennego.
charakterystyka rezystora zmiennego
najważniejszą cechą rezystora zmiennego jest relacja między położeniem mechanicznym ruchomego zacisku a stosunkiem rezystancji. Jest on oznaczony na rezystorze jako jego stożek. Wyróżnia się głównie dwa typy stożków, mianowicie stożki liniowe i logarytmiczne. Stożek liniowy wskazuje, że relacja między nimi jest liniowa, co oznacza, że stosunek oporu będzie wprost proporcjonalny do położenia mechanicznego. To po narysowaniu na wykresie będzie miało prostą o stałym nachyleniu.
innym rodzajem stożka jest stożek logarytmiczny. Oznacza to, że relacja między położeniem mechanicznym a współczynnikiem oporu jest logarytmiczna, gdy jest wykreślona na wykresie. Rezystory ze stożkiem tego typu są najczęściej stosowane w sterowaniu audio.
istnieje jeszcze jedna ważna cecha rezystora zmiennego, którą należy znać przed wyborem rezystora do konkretnej aplikacji. Jest znany jako rozdzielczość rezystora. RozdzielczoĹ „Ä ‡ to nic innego jak najmniejsza wartoĹ” Ä ‡ rezystancji, przez ktĂłrÄ … zmienia siÄ ™ zmienny Rezystor. Rezystor zmienny o rozdzielczości 0,005 oznacza, że najmniejszą wartością o jaką zmienia się rezystancja jest 0,005 ohm. Wysoka rozdzielczość jest korzystną cechą rezystora zmiennego.
teraz, gdy omówiliśmy główne cechy rezystora zmiennego, przyjrzyjmy się teraz typom rezystorów zmiennych.
rezystor zmienny – typy
podłączenie i przeznaczenie rezystora zmiennego w obwodzie, określa typ rezystora zmiennego. Niektóre z popularnych typów rezystorów zmiennych to:
potencjometr:
gdy wszystkie trzy zaciski są używane w obwodzie, a napięcie wyjściowe jest pobierane z ruchomego zacisku, rezystor zmienny jest znany jako potencjometr. Wygląda jak obwód dzielnika napięcia, jak pokazano poniżej.
tutaj dwa stałe zaciski są połączone przez źródło napięcia. Oznacza to, że spadek napięcia na całym torze rezystancyjnym jest równy źródłu napięcia. Obwód wyjściowy jest podłączony przez ruchomy terminal. W ten sposób, kontrolując/ zmieniając położenie ruchomego terminala, możemy zmienić rezystancję, a co za tym idzie napięcie na całym obciążeniu.
jest to szczególnie stosowane w obwodach, w których potrzebna jest kontrola napięcia.
Tor oporowy może mieć kształt łuku lub może być prosty. To właśnie ta cecha decyduje o geometrii potencjometru.
potencjometr na schemacie obwodu jest przedstawiony jak pokazano na rysunku poniżej.
reostat : gdy rezystor zmienny jest używany w obwodzie do sterowania przepływem prądu, jest znany jako reostat. Tutaj używany jest jeden ze stałych terminali i ruchomy terminal. Trzeci stały terminal pozostaje nieużywany. Podłączenie w ten sposób pomaga zmniejszyć lub zwiększyć prąd przez obwód, po prostu zmieniając położenie ruchomej wycieraczki. Wraz ze zmianą oporu, prąd zmienia się odwrotnie. Oznacza to, że jeśli wystąpi wzrost rezystancji, prąd przechodzący przez obwód zmniejszy się.
ponieważ Rezystory te muszą przenosić znaczną ilość prądu, muszą być wystarczająco silne mechanicznie, aby poradzić sobie z wahaniami przepływu prądu przez nie. Dlatego też materiał rezystancyjny z drutu jest najczęstszym wyborem, gdy rezystor zmienny jest używany jako reostat.
jako reostat możemy podłączyć dowolne trzy zmienne Rezystory zaciskowe (głównie potencjometr). Odbywa się to poprzez okablowanie drugiego nieużywanego stałego terminala i ruchomego terminala razem, jako jednego terminala.
reostat jest reprezentowany przez symbol pokazany na rysunku:
- presety: ustawiony rezystor zmienny jest wersją mikro rezystora zmiennego i ma trzy nogi lub zaciski. Może być montowany bezpośrednio na obwodzie i w większości przypadków jego wartość jest regulowana tylko raz podczas procesu kalibracji obwodu. Posiada regulowaną śrubę przymocowaną do rezystora, która jest regulowana za pomocą śrubokręta, aby uzyskać żądaną rezystancję. Opór tutaj zmienia się w sposób logarytmiczny.
ustawienie wstępne jest reprezentowane przez symbol pokazany na rysunku poniżej:
zastosowanie rezystorów zmiennych
rezystory zmienne są najczęściej stosowane tam, gdzie potrzebna jest kontrola napięcia i ograniczenie prądu. W zastosowaniach, w których potrzebna jest kontrola napięcia, preferowane są Potencjometry, ponieważ ich połączenie pasuje do tego samego. Tutaj źródło napięcia jest podłączone przez tor rezystancyjny, czyli jest podłączone przez dwa stałe zaciski. Obwód obciążenia jest połączony przez zacisk wycieraczki. Wraz ze zmianą rezystancji toru rezystancyjnego zmienia się napięcie w całym obciążeniu.
w innych zastosowaniach, w których prąd ma być ograniczony, stosuje się reostaty. Tutaj
jeden koniec toru oporowego i zacisk wycieraczki są połączone z obwodem, tak że prąd przez rezystor ogranicza się do położenia styku wycieraczki na torze oporowym. Gdy styk wycieraczki odsuwa się od połączonego końca toru rezystancyjnego, wartość rezystancyjna rezystora wzrasta i prąd przechodzi w dół przez obwód.
Ustawienia wstępne są najczęściej montowane w obwodach kalibracyjnych. Rezystory zmienne można również znaleźć w sterowaniu Dźwiękiem, telewizorze, sterowaniu ruchem, przetwornikach, obliczeniach, domowych urządzeniach elektrycznych, oscylatorach, czujnikach itp.