variabelt motstånd-arbete, Konstruktion, typer & applikationer
en av de kritiska delarna i en elektrisk krets, motståndet är den mest allestädes närvarande elektroniska komponenten. Finns i stora sorter, dessa motstånd kan användas i olika applikationer. Motstånd klassificeras i stort sett som fasta och Variabla motstånd, beroende på vilken typ av motståndsvärde de erbjuder. Här, i denna artikel kommer vi att diskutera om Variabla motstånd, dess definition, typer och användningsområden. Låt oss börja!
Vad är ett variabelt motstånd?
ett variabelt motstånd är den typ av motstånd som ändrar strömflödet på ett kontrollerat sätt genom att erbjuda ett brett spektrum av motstånd. När motståndet ökar i det variabla motståndet minskar strömmen genom kretsen och vice versa. De kan också användas för att styra spänningen över enheter i en krets också. Därför, i applikationer där strömstyrning eller spänningsstyrning behövs, kommer dessa typer av motstånd till nytta. Figur 1 visar några verkliga Variabla motstånd.
symbolisk Representation
det variabla motståndet representeras av en sicksacklinje och en pil över (eller över) den, som den som visas i figuren nedan.
Variabelt Motstånd: Arbetsprincip och konstruktion
när vi använder termen variabelt motstånd betyder det att vi som standard talar om linjära motstånd. Linjära motstånd, som vi vet är de motstånd vars motstånd förblir konstant, även när spänningen och strömmen genom den ändras. Spänningen och strömmen följer Ohms lag och är proportionella mot varandra.
ett typiskt variabelt motstånd har 3 terminaler. Av de tre är två fasta terminaler i ändarna av ett resistivt spår. Terminalerna är gjorda av ledande metall. Den andra terminalen är en rörlig terminal, mest känd som torkaren. Det är positionen för denna terminal på det resistiva spåret som bestämmer motståndet hos det variabla motståndet.
dessa motstånd erbjuder ett annat motståndsvärde, vilket innebär att deras motståndsvärden kan justeras till olika värden för att ge den nödvändiga kontrollen av ström och/eller spänning.
för att göra det placeras en resistiv remsa mellan två fasta terminaler på enheten, en tredje terminal som är rörlig, görs för att glida över denna remsa.
minns dina grunderna i motstånd; motståndet hos ett material är direkt proportionell mot längden av materialet. Ja, det är precis vad som används här.
pilen placerad på den resistiva remsan (bågformad spår), indikerar torkarterminalens aktuella position. Låt oss anta att torkaren är placerad i läge”a” {figur 5(a)}, vi kan säga att den delar det resistiva spåret i två spår av olika längder, från terminal 1 till punkt a och det andra spåret är från punkt A till terminal 3. Vår fokuspunkt är den andra längden, eftersom det är det som bestämmer motståndets utgång. När vi flyttar torkaren mot terminal 3 ser vi att den effektiva längden minskar. Så vad kommer att hända med motståndet som erbjuds av potten? Det kommer att minska.
den resistiva remsan kan också läggas ner på ett rakt sätt och torkaren kallas i detta fall en skjutreglage. Dess position kan inte ses eller bekräftas , därför behövs en stoppmekanism för att integreras för att förhindra överrotation.
därför är huvuddelen av ett typiskt variabelt motstånd det resistiva materialet. Det resistiva materialet kan vara någon av följande typer:
- Kolkomposition: en av de vanligaste typerna, detta material är tillverkat av kolgranuler. Dess låga kostnad, rimligt lågt ljud och mindre slitage än andra material gjorde det populärt bland tillverkarna. Men deras felaktigheter i drift leder till att tillverkarna letar efter andra alternativ.
- Trådlindad – ett isolerande substrat lindas av nikrom tråd. De används mest i applikationer med hög effekt, har lång livslängd och är exakta. Deras enda nackdel är att de har begränsad upplösning.
- ledande plast: på grund av dess upplösning används de ofta i avancerade ljudapplikationer. Deras användning är begränsad eftersom de är riktigt kostsamma och kan endast användas i applikationer med låg effekt.
- Cermet: en mycket stabil typ av material, den har en låg temperaturkoefficient och är mycket motståndskraftig mot temperatur. Det har dock en kort livslängd och kan bränna ett hål i fickan.
nu när arbetsprincipen har diskuterats, låt oss ta en titt på egenskaperna hos ett variabelt motstånd.
Variabla motståndsegenskaper
den viktigaste egenskapen hos ett variabelt motstånd ges av förhållandet mellan den rörliga terminalens mekaniska position och motståndsförhållandet. Den är markerad på motståndet som dess avsmalning. För det mesta markeras två typer av avsmalning, nämligen linjär och logaritmisk avsmalning. Linjär avsmalning indikerar att förhållandet mellan de två är linjärt, vilket betyder att motståndsförhållandet kommer att vara direkt proportionellt mot det mekaniska läget. Detta när det dras i en graf, kommer att ha en rak linje med en konstant lutning.
den andra typen av avsmalning är den logaritmiska avsmalningen. Detta betyder att förhållandet mellan det mekaniska läget och motståndsförhållandet är logaritmiskt när det ritas i en graf. Motstånden med denna typ av avsmalning används mest i ljudkontroll.
det finns en annan viktig egenskap hos ett variabelt motstånd som man behöver veta innan man väljer ett motstånd för en specifik applikation. Det är känt som motståndets upplösning. Upplösningen är inget annat än det minsta värdet av motstånd genom vilket ett variabelt motstånd ändras. Ett variabelt motstånd med en upplösning 0,005 betyder, att det minsta värdet med vilket motståndet ändras är 0,005 ohm. En hög upplösning är en gynnsam egenskap hos ett variabelt motstånd.
nu när vi har diskuterat de viktigaste egenskaperna hos det variabla motståndet, låt oss nu titta på typerna av variabelt motstånd.
variabelt motstånd – typer
anslutningen och syftet med ett variabelt motstånd i en krets bestämmer typen av variabelt motstånd. Några av de populära typerna av Variabla motstånd är:
Potentiometer:
när alla tre terminaler används i en krets och utgångsspänningen tas från den rörliga terminalen är det variabla motståndet känt som en potentiometer. Det ser ut som en spänningsdelarkrets, som visas nedan.
här är de två fasta terminalerna anslutna över en spänningskälla. Detta innebär att spänningsfallet över hela resistiv spår, är ingenting annat än lika med spänningskällan. Utgångskretsen är ansluten över den rörliga terminalen. På detta sätt kan vi, genom att styra/ ändra positionen för den rörliga terminalen, ändra motståndet och därmed spänningen över lasten.
detta används särskilt i kretsar där kontroll av spänning behövs.
det resistiva spåret kan ha en bågform eller kan vara en rak. Det är denna funktion som bestämmer geometrin hos en potentiometer.
potentiometern i ett kretsschema representeras som visas i figuren nedan.
reostat : när ett variabelt motstånd används i en krets för att styra strömflödet är det känt som en reostat. Här används en av de fasta terminalerna och den rörliga terminalen. Den tredje fasta terminalen lämnas oanvänd. Anslutning på detta sätt bidrar till att minska eller öka strömmen genom kretsen genom att bara ändra positionen för den rörliga torkaren. När motståndet ändras ändras strömmen omvänt. Det vill säga om det finns en ökning av motståndet, kommer strömmen genom kretsen att minska.
eftersom dessa motstånd måste bära en betydande mängd ström måste de vara mekaniskt starka för att hantera variationer i strömflödet genom dem. Därför är trådlindat resistivt material det vanligaste valet när variabelt motstånd används som reostat.
vi kan ansluta alla tre terminalvariabla motstånd (mestadels potentiometer) som en reostat också. Det görs genom att koppla den andra oanvända fasta terminalen och den rörliga terminalen tillsammans, som en enda terminal.
reostaten representeras av symbolen som visas i figur:
- förinställningar: ett förinställt variabelt motstånd är mikroversionen av ett variabelt motstånd och har tre ben eller terminaler. Den kan monteras direkt på kretsen och för det mesta justeras dess värde endast en gång under kretsens kalibreringsprocess. Den har en justerbar skruv fäst vid motståndet, som justeras med en skruvmejsel, för att få önskat motstånd. Motståndet här varierar på ett logaritmiskt sätt.
förinställningen representeras av en symbol som visas i figuren nedan:
tillämpningar av Variabla motstånd
Variabla motstånd används mest där spänningsreglering och strömbegränsning behövs. I applikationer där spänningsreglering behövs föredras potentiometrarna eftersom deras anslutning passar för samma. Här är spänningskällan ansluten över det resistiva spåret som är det är anslutet över de två fasta terminalerna. Lastkretsen här är ansluten över torkarterminalen. När motståndet hos det resistiva spåret ändras ändras spänningen över belastningen.
i andra applikationer där strömmen ska begränsas används reostater. Här
ena änden av motståndsspåret och torkarterminalen är anslutna till kretsen, så att strömmen genom motståndet begränsar sig enligt torkarkontaktens position på motståndsspåret. När torkarkontakten glider bort från den anslutna änden av motståndsspåret ökar motståndets resistiva värde och strömmen går ner genom kretsen.
förinställningar är oftast monterade i kalibreringskretsar. Variabla motstånd kan också hittas i ljudkontroll, TV, rörelsekontroll, givare, beräkning, elektriska hushållsapparater, oscillatorer, sensorer etc.