بيت › البرامج الثابتة › أمثلة على توصيل المقاومات المتغيرة في الرسم التخطيطي. ما هي أنواع المقاومات المتغيرة الموجودة؟ كيفية توصيل المقاوم المتغير

أمثلة على توصيل المقاومات المتغيرة في الرسم التخطيطي. ما هي أنواع المقاومات المتغيرة الموجودة؟ كيفية توصيل المقاوم المتغير

آخر مرة لتوصيل LED بالمصدر التيار المباشربجهد 6.4 فولت (4 بطاريات AA)، استخدمنا مقاومًا بمقاومة تبلغ حوالي 200 أوم. هذا مضمون بشكل أساسي العمل العادي LED ومنعه من الاحتراق. ولكن ماذا لو أردنا ضبط سطوع LED؟

للقيام بذلك، فإن أبسط خيار هو استخدام مقياس الجهد (أو المقاوم التشذيب). في معظم الحالات، يتكون من اسطوانة مع مقبض ضبط المقاومة وثلاثة اتصالات. دعونا معرفة كيف يعمل.

يجب أن نتذكر أنه من الصحيح ضبط سطوع LED عن طريق تعديل PWM، وليس عن طريق تغيير الجهد، حيث يوجد جهد تشغيل مثالي لكل صمام ثنائي. ولكن لتوضيح استخدام مقياس الجهد، فإن استخدامه (مقياس الجهد) للأغراض التعليمية أمر مقبول.

من خلال تحرير المشابك الأربعة وإزالة الغطاء السفلي، سنرى أن الوصلتين الخارجيتين متصلتان بمسار الجرافيت. جهة الاتصال الوسطى متصلة بجهة الاتصال الدائرية بالداخل. ويقوم مقبض الضبط ببساطة بتحريك وصلة العبور التي تربط مسار الجرافيت والاتصال الدائري. عندما تقوم بتدوير المقبض، يتغير طول قوس مسار الجرافيت، مما يحدد في النهاية مقاومة المقاوم.

تجدر الإشارة إلى أنه عند قياس المقاومة بين نقطتي الاتصال المتطرفتين، فإن قراءة المتر المتعدد ستتوافق مع المقاومة الاسمية لمقياس الجهد، حيث أن المقاومة المقاسة في هذه الحالة تتوافق مع مقاومة مسار الجرافيت بأكمله (في حالتنا 2 كيلو أوم) ). وسيكون مجموع المقاومات R1 و R2 دائمًا مساويًا تقريبًا للقيمة الاسمية، بغض النظر عن زاوية دوران مقبض الضبط.

لذا، من خلال توصيل مقياس الجهد على التوالي بمصباح LED، كما هو موضح في الرسم التخطيطي، وتغيير مقاومته، يمكنك تغيير سطوع LED. في الأساس، عندما نغير مقاومة مقياس الجهد، فإننا نغير التيار الذي يمر عبر LED، مما يؤدي إلى تغيير في سطوعه.

ومع ذلك، يجب أن نتذكر أنه لكل LED هناك الحد الأقصى للتيار المسموح به، إذا تم تجاوزه، فإنه يحترق ببساطة. لذلك، لمنع احتراق الصمام الثنائي عند إدارة مقبض مقياس الجهد كثيرًا، يمكنك توصيل مقاومة أخرى على التوالي بمقاومة تبلغ حوالي 200 أوم (تعتمد هذه المقاومة على نوع LED المستخدم) كما هو موضح في الرسم البياني أدناه.

كمرجع:يجب أن تكون مصابيح LED متصلة بـ "الساق" الطويلة بـ +، والقصيرة بـ -. خلاف ذلك، لن يضيء مؤشر LED ببساطة عند الفولتية المنخفضة (لن يمرر التيار)، وعند جهد معين يسمى جهد الانهيار (في حالتنا هو 5 فولت)، سوف يفشل الصمام الثنائي.

مقياس فرق الجهدهو جهاز يربطه معظمنا بمقبض الصوت البارز من الراديو. اليوم، في العصر الرقمي، لا يتم استخدام مقياس الجهد كثيرًا.

ومع ذلك، يتمتع هذا الجهاز بسحر خاص ولا يمكن استبداله عند الحاجة إلى تعديل "تناظري" سلس. على سبيل المثال، إذا كنت تلعب على وحدة تحكم ألعاب تحتوي على لوحة ألعاب. تحتوي لوحة الألعاب على مقابض تناظرية، والتي غالبًا ما تتكون من مقياسين للجهد. أحدهما يتحكم في المحور الأفقي والآخر يتحكم في المحور الرأسي. بفضل مقاييس فرق الجهد هذه، تصبح اللعبة أكثر دقة من استخدام عصا التحكم الرقمية العادية.

مقياس الجهد هو مقاوم متغير. المقاوم هو عنصر راديوي يجعل من الصعب مرور التيار من خلاله. يتم استخدامه عندما يكون ذلك ضروريًا لتقليل الجهد أو التيار.

يخدم المقاوم أو مقياس الجهد القابل للتعديل نفس الغرض، باستثناء أنه لا يحتوي على مقاومة ثابتة، ولكنه يتغير حسب طلب المستخدم. يعد هذا مناسبًا للغاية لأن الجميع يفضلون الحجم والسطوع والخصائص الأخرى للجهاز التي يمكن ضبطها.

اليوم يمكننا القول أن مقياس الجهد لا ينظم الخصائص الوظيفية للجهاز (يتم ذلك عن طريق الدائرة نفسها باستخدام شاشة رقمية وأزرار)، ولكنه يعمل على تغيير معلماته، مثل التحكم في اللعبة، وانحراف جنيحات الطائرات التي يتم التحكم فيها عن بعد، وتدوير كاميرا CCTV، وما إلى ذلك.

كيف يعمل مقياس الجهد؟

يحتوي مقياس الجهد التقليدي على عمود يوضع عليه مقبض لتغيير المقاومة، و3 أطراف.

يتم توصيل المحطتين الخارجيتين بواسطة مادة موصلة للكهرباء مقاومة ثابتة. في الواقع، هو المقاوم المستمر. يتم توصيل الطرف المركزي لمقياس الجهد بجهة اتصال متحركة تتحرك على طول المادة الموصلة للكهرباء. نتيجة لتغيير موضع جهة الاتصال المتحركة، تتغير أيضًا المقاومة بين الطرف المركزي والأطراف الخارجية لمقياس الجهد.

وبالتالي، يمكن لمقياس الجهد تغيير مقاومته بين جهة الاتصال المركزية وأي من جهات الاتصال الخارجية من 0 أوم إلى القيمة القصوى الموضحة على الجسم.

من الناحية التخطيطية، يمكن تمثيل مقياس الجهد كمقاومتين ثابتتين:

في مقسم الجهد، يتم توصيل الأطراف القصوى للمقاومات بين مصدر الطاقة Vcc و GND الأرضي. وينشئ الدبوس الأوسط من GND جهدًا منخفضًا جديدًا.

Uout = Uin*R2/(R1+R2)

إذا كان لدينا مقاوم بمقاومة قصوى تبلغ 10 كيلو أوم وقمنا بتحريك مقبضه إلى الموضع الأوسط، فسنحصل على مقاومتين بقيمة 5 كيلو أوم. من خلال تطبيق جهد 5 فولت على الإدخال ، نحصل على الجهد عند خرج المقسم:

Uout = Uin * R2/(R1+R2) = 5*5000/(5000+5000) = 5*5/10 = 5*1/2 = 2.5 فولت

تبين أن جهد الخرج يساوي نصف جهد الدخل.

ماذا يحدث إذا قمنا بإدارة المقبض بحيث يتم توصيل الطرف المركزي بمنفذ Vcc؟

Uout = Uin*R2/(R1+R2) = 5*10000/(0+10000) = 5*10000/10000 = 5*1 = 5 فولت

نظرًا لانخفاض مقاومة المقاوم R1 إلى 0 أوم، وزيادة مقاومة R2 إلى 10 كيلو أوم، فقد حصلنا على أقصى جهد للخرج عند الخرج.

ماذا يحدث إذا قمنا بإدارة المقبض بالكامل في الاتجاه المعاكس؟

Uout = Uin*R2/(R1+R2) = 5*0/(10000 0) = 5*0 = 0V

في هذه الحالة، سيكون لدى R1 مقاومة قصوى تبلغ 10 كيلو أوم، وستنخفض R2 إلى 0. في الواقع، لن يكون هناك جهد عند الخرج.

يبدو الأمر وكأنه تفصيل بسيط، ما الذي يمكن أن يكون معقدًا هنا؟ لكن لا! هناك بعض الحيل لاستخدام هذا الشيء. من الناحية الهيكلية، يتم إنشاء المقاوم المتغير بنفس الطريقة الموضحة في الرسم التخطيطي - شريط من مادة ذات مقاومة، يتم لحام نقاط الاتصال عند الحواف، ولكن هناك أيضًا طرف ثالث متحرك يمكنه اتخاذ أي موضع على هذا الشريط، وتقسيم المقاومة المقاومة إلى أجزاء يمكن أن يكون بمثابة مقسم جهد قابل لرفع تردد التشغيل (مقياس الجهد) ومقاوم متغير - إذا كنت بحاجة فقط إلى تغيير المقاومة.

الحيلة بناءة:
لنفترض أننا بحاجة إلى إنشاء مقاومة متغيرة. نحن بحاجة إلى مخرجين، ولكن الجهاز لديه ثلاثة. يبدو أن الشيء الواضح يقترح نفسه - لا تستخدم استنتاجًا متطرفًا واحدًا، بل استخدم فقط الطرف الأوسط والثاني. فكرة سيئة! لماذا؟ إنه مجرد أنه عند التحرك على طول الشريط، يمكن لجهة الاتصال المتحركة أن تقفز وترتعش وتفقد الاتصال بالسطح. في هذه الحالة، تصبح مقاومة المقاوم المتغير لا نهائية، مما يتسبب في حدوث تداخل أثناء الضبط، وإثارة واحتراق مسار الجرافيت الخاص بالمقاوم، وإخراج الجهاز الذي يتم ضبطه من وضع الضبط المسموح به، وهو ما قد يكون قاتلًا.
حل؟ قم بتوصيل الطرف المتطرف بالطرف الأوسط. في هذه الحالة، أسوأ ما ينتظر الجهاز هو ظهور المقاومة القصوى على المدى القصير، ولكن ليس الكسر.

القتال القيم الحدية.
إذا كان المقاوم المتغير ينظم التيار، على سبيل المثال، تشغيل مصباح LED، فعند إحضاره إلى الموضع المتطرف، يمكننا إحضار المقاومة إلى الصفر، وهذا هو في الأساس غياب المقاوم - سوف يتفحم LED ويحترق. لذلك تحتاج إلى تقديم مقاومة إضافية تحدد الحد الأدنى المسموح به من المقاومة. علاوة على ذلك، هناك حلان هنا - الواضح والجميل :) الواضح واضح في بساطته، ولكن الجميل رائع لأننا لا نغير أقصى مقاومة ممكنة، مع الأخذ في الاعتبار استحالة جلب المحرك إلى الصفر. عندما يكون المحرك في أعلى وضع، ستكون المقاومة مساوية لـ (R1*R2)/(R1+R2)- الحد الأدنى من المقاومة. وفي أقصى القاع سيكون متساويا ر1- الذي حسبناه، وليس هناك حاجة إلى السماح بالمقاومة الإضافية. انها جميلة! :)

إذا كنت بحاجة إلى إدراج حد على كلا الجانبين، فما عليك سوى إدخال مقاوم ثابت في الأعلى والأسفل. بسيطة وفعالة. وفي الوقت نفسه، يمكنك الحصول على زيادة في الدقة، وفقًا للمبدأ الموضح أدناه.

في بعض الأحيان يكون من الضروري ضبط المقاومة بعدة كيلو أوم، ولكن اضبطها قليلاً - بجزء من النسبة المئوية. من أجل عدم استخدام مفك البراغي للقبض على هذه الدرجات الدقيقة من دوران المحرك على المقاوم الكبير، يقومون بتثبيت متغيرين. أحدهما لمقاومة كبيرة والثاني لمقاومة صغيرة يساوي قيمة التعديل المقصود. ونتيجة لذلك، لدينا أعاصير - واحد " خشن"ثانية" بالضبط"لقد وضعنا القيمة الكبيرة على قيمة تقريبية، ثم مع الصغيرة نجعلها في حالة جيدة.

التسميات والمعلمات. تستخدم المقاومة الكهربائية على نطاق واسع في الأجهزة الراديوية والإلكترونية. في الهندسة الكهربائية، تسمى المقاومات الكهربائية عادةً بالمقاومات. نحن نعلم أن المقاومة الكهربائية تقاس بوحدات تسمى أوم. ومن الناحية العملية، غالبًا ما تكون هناك حاجة لمقاومات تبلغ آلاف أو حتى ملايين الأوم. ولذلك، تم اعتماد وحدات الأبعاد التالية لتعيين المقاومة:

الغرض الرئيسي من المقاومات هو إنشاء التيارات أو الفولتية اللازمة الأداء الطبيعيالدوائر الإلكترونية.
دعونا نفكر في رسم تخطيطي لاستخدام المقاومات، على سبيل المثال، للحصول على جهد معين.

دعونا نحصل على مصدر طاقة GB بجهد U=12V. نحن بحاجة للحصول على الجهد عند الإخراج U1=4V. عادة ما يتم قياس الفولتية في الدائرة بالنسبة للسلك المشترك (الأرضي).
يتم حساب جهد الخرج لتيار معين في الدائرة (I في الرسم التخطيطي). لنفترض أن التيار هو 0.04A. إذا كان الجهد على R2 هو 4 فولت، فإن الجهد على R1 سيكون Ur1 = U - U1 = 8V. وباستخدام قانون أوم، نجد قيمة المقاومتين R1 وR2.
R1 = 8 / 0.04 = 200 أوم؛
R2 = 4 / 0.04 = 100 أوم.

لتنفيذ مثل هذه الدائرة، نحتاج، بعد معرفة قيمة المقاومة، إلى اختيار مقاومات ذات قدرة مناسبة. دعونا نحسب الطاقة التي تبددها المقاومات.
يجب ألا تقل قوة المقاوم R1 عن: Pr1 = Ur1 2 / R1; Pr1 = 0.32Wt، والطاقة R2: Pr2 = U1 2 / R2 = 0.16Wt. تسمى الدائرة الموضحة في الشكل بمقسم الجهد وتستخدم للحصول على جهد أقل مقارنة بجهد الدخل.

ميزات تصميم المقاومات. من الناحية الهيكلية، يتم تقسيم المقاومات وفقًا لمقاومتها (الاسمية)، والانحراف كنسبة مئوية من القيمة الاسمية وتبديد الطاقة. تتم الإشارة إلى تصنيف المقاومة والنسبة المئوية للانحراف عن التصنيف من خلال نقش أو علامة ملونة على المقاوم، ويتم تحديد الطاقة من خلال الأبعاد الكلية للمقاوم (للمقاومات ذات الطاقة المنخفضة والمتوسطة، حتى 1 واط)؛ مقاومات قوية، يشار إلى الطاقة على جسم المقاوم.

المقاومات الأكثر استخدامًا هي النوعين MLT وBC. هذه المقاومات أسطوانية الشكل ولها طرفان للتوصيل بدائرة كهربائية. نظرًا لأن المقاومات (غير القوية) صغيرة الحجم، فعادةً ما يتم تمييزها بخطوط ملونة. الغرض من خطوط الألوان موحد وصالح لجميع المقاومات المصنعة في أي بلد في العالم.

النطاقان الأول والثاني هما التعبير العددي للمقاومة الاسمية للمقاوم؛ النطاق الثالث هو الرقم الذي تحتاج إلى ضرب التعبير الرقمي الذي تم الحصول عليه من النطاقين الأول والثاني؛ النطاق الرابع هو النسبة المئوية للانحراف (التسامح) لقيمة المقاومة عن القيمة الاسمية.

مقسم الفولت. مقاومات متغيرة.
دعنا نعود مرة أخرى إلى مقسم الجهد. في بعض الأحيان يكون من الضروري الحصول على ليس واحدًا، بل عدة فولتات أقل بالنسبة لجهد الإدخال. للحصول على العديد من الفولتية U1، U2 ... Un، يمكنك استخدام مقسم جهد متسلسل، ولتغيير الجهد عند خرج المقسم، استخدم مفتاحًا (يُشار إليه بـ SA).

دعونا نحسب دائرة مقسم الجهد التسلسلي لثلاثة جهود خرج U1=2V، U2=4V وU3=10V مع جهد الدخل U=12V.
لنفترض أن التيار I في الدائرة هو 0.1A.

أولا، دعونا نجد الجهد عبر المقاومة R4. Ur4 = U - U3؛ Ur4 = 12 - 10 = 2V.
دعونا نجد قيمة المقاومة R4. R4 = Ur4 / أنا؛ R4 = 2V / 0.1A = 20 أوم.
نحن نعرف الجهد على R1، وهو 2V.
دعونا نجد قيمة المقاومة R1. R1 = U1 / أنا؛ R1 = 2V / 0.1A = 20 أوم.
الجهد عبر R2 يساوي U2 - Ur1. Ur2 = 4V - 2V = 2V.
دعونا نجد قيمة المقاومة R2. R2 = Ur2 / أنا؛ R2=2V/0.1A=20 أوم.
وأخيرا، سوف نجد قيمة R3، ولهذا سنحدد الجهد على R3.
Ur3 = U3 - U2؛ Ur3 = 10 فولت - 4 فولت = 6 فولت. ثم R3 = Ur3 / I = 6V / 0.1A = 60 أوم.
من الواضح، بمعرفة كيفية حساب مقسم الجهد، يمكننا عمل مقسم لأي جهد وأي عدد من جهود الخرج.
يُطلق على التغيير التدريجي (غير السلس) في الجهد عند الخرج اسم "DISCRETE". لا يكون مقسم الجهد هذا مقبولًا دائمًا، لأنه مع وجود عدد كبير من جهد الخرج، فإنه يتطلب عددًا كبيرًا من المقاومات ومفتاح متعدد المواضع، ولا يتم ضبط جهد الخرج بسلاسة.

كيفية صنع مقسم بجهد خرج قابل للتعديل بشكل مستمر؟ للقيام بذلك، استخدم المقاوم المتغير. يظهر الشكل جهاز المقاوم المتغير.

يؤدي تحريك شريط التمرير إلى تغيير سلس في المقاومة. يؤدي تحريك شريط التمرير من الموضع السفلي (انظر الرسم البياني) إلى الموضع العلوي إلى تغيير سلس في الجهد U، والذي سيظهر بواسطة الفولتميتر.

عادةً ما يتم التعبير عن التغير في المقاومة اعتمادًا على موضع شريط التمرير كنسبة مئوية. يمكن أن تحتوي المقاومات المتغيرة، اعتمادًا على التطبيق في الدوائر الإلكترونية والتصميم، على:
الاعتماد الخطي للمقاومة على موضع شريط التمرير - الخط A على الرسم البياني؛
الاعتماد اللوغاريتمي - المنحنى B على الرسم البياني؛
الاعتماد اللوغاريتمي العكسي - المنحنى B على الرسم البياني.
تتم الإشارة إلى اعتماد التغير في المقاومة على حركة شريط التمرير للمقاومات المتغيرة على جسم المقاوم بالحرف المقابل في نهاية علامة نوع المقاوم.
من الناحية الهيكلية، تنقسم المقاومات المتغيرة إلى مقاومات ذات حركة خطية لشريط التمرير (الشكل 1)، ومقاومات ذات حركة دائرية لشريط التمرير (الشكل 2)، ومقاومات ضبط لضبط وضبط الدوائر الإلكترونية (الشكل 3). وفقًا للمعايير، يتم تقسيم المقاومات المتغيرة وفقًا للمقاومة الاسمية والقوة واعتماد التغير في المقاومة على التغيرات في موضع شريط التمرير. على سبيل المثال، تعني التسمية SP3-23a 22 كيلو أوم 0.25 واط: مقاومة متغيرة، موديل رقم 23، خاصية تغيير المقاومة من النوع "أ"، المقاومة الاسمية 22 كيلو أوم، الطاقة 0.25 وات.

تُستخدم المقاومات المتغيرة على نطاق واسع في الأجهزة الراديوية والإلكترونية كمنظمين وعناصر ضبط وعناصر تحكم. على سبيل المثال، ربما تكون على دراية بمعدات الراديو مثل الراديو أو نظام الاستريو. يستخدمون مقاومات متغيرة كعناصر تحكم في الحجم والنغمة والتردد.

يوضح الشكل جزءًا من كتلة التحكم في النغمة ومستوى الصوت مركز الموسيقى، ويستخدم التحكم في النغمة مقاومات متغيرة منزلق خطي، ويحتوي التحكم في مستوى الصوت على شريط تمرير دوار.

دعونا نلقي نظرة على المقاومة المتغيرة...ماذا نعرف عنها؟ لا شيء حتى الآن، لأننا لا نعرف حتى المعلمات الأساسية لهذا المكون الراديوي، وهو أمر شائع جدًا في مجال الإلكترونيات. لذلك دعونا نتعلم المزيد عن معلمات المتغيرات ومقاومات القطع.

في البداية، تجدر الإشارة إلى أن المقاومات المتغيرة والتشذيبية هي مكونات سلبية للدوائر الإلكترونية. وهذا يعني أنها تستهلك الطاقة من الدائرة الكهربائية أثناء عملها. تشمل عناصر الدائرة السلبية أيضًا المكثفات والمحاثات والمحولات.

ليس لديها الكثير من المعلمات، باستثناء المنتجات الدقيقة المستخدمة في التكنولوجيا العسكرية أو الفضائية:

المقاومة الاسمية. ولا شك أن هذه هي المعلمة الرئيسية. يمكن أن تتراوح المقاومة الإجمالية من عشرات الأوم إلى عشرات الميجا أوم. لماذا المقاومة الشاملة؟ هذه هي المقاومة بين الأطراف الثابتة الخارجية للمقاوم - وهي لا تتغير.

باستخدام شريط تمرير الضبط، يمكننا تغيير المقاومة بين أي من الأطراف المتطرفة وطرف جهة الاتصال المتحركة. ستختلف المقاومة من صفر إلى المقاومة الكاملة للمقاوم (أو العكس - حسب الاتصال). تتم الإشارة إلى المقاومة الاسمية للمقاوم على جسمه باستخدام رمز أبجدي رقمي (M15M، 15k، إلخ).

الطاقة المتبددة أو المقدرة. في المعدات الإلكترونية التقليدية، يتم استخدام المقاومات المتغيرة بقوة: 0.04؛ 0.25؛ 0.5؛ 1.0; 2.0 واط أو أكثر.

تجدر الإشارة إلى أن المقاومات المتغيرة الملفوفة سلكيًا، كقاعدة عامة، أقوى من مقاومات الأغشية الرقيقة. نعم، هذا ليس مفاجئا، لأن الفيلم الموصل الرفيع يمكن أن يتحمل تيارا أقل بكثير من السلك. لذلك، يمكن الحكم على خصائص القوة تقريبًا من خلال مظهر"المتغير" وبنائه.

الحد الأقصى أو الحد من جهد التشغيل. كل شيء واضح هنا. هذا هو الحد الأقصى لجهد التشغيل للمقاومة، والذي لا ينبغي تجاوزه. بالنسبة للمقاومات المتغيرة، فإن الحد الأقصى للجهد يتوافق مع السلسلة: 5، 10، 25، 50، 100، 150، 200، 250، 350، 500، 750، 1000، 1500، 3000، 8000 فولت. الفولتية النهائية لبعض العينات:

SP3-38 (أ - د)لقوة 0.125 واط - 150 فولت (للتشغيل في دوائر التيار المتردد والتيار المستمر) ؛

SP3-29a- 1000 فولت (للتشغيل في دوائر التيار المتردد والتيار المستمر)؛

SP5-2- من 100 إلى 300 فولت (حسب التعديل والمقاومة المقدرة).

TCR - معامل درجة حرارة المقاومة. قيمة توضح التغير في المقاومة عندما تتغير درجة الحرارة المحيطة بمقدار 1 0 درجة مئوية. بالنسبة للمعدات الإلكترونية التي تعمل في الظروف المناخية الصعبة، هذه المعلمة مهم جدا.

على سبيل المثال، لتقليم المقاومات SP3-38تتوافق قيمة TCR مع ±1000 * 10 -6 1/ 0 درجة مئوية (مع مقاومة تصل إلى 100 كيلو أوم) و±1500 * 10 -6 1/ 0 درجة مئوية (أكثر من 100 كيلو أوم). بالنسبة للمنتجات الدقيقة، تتراوح قيم TCS من 1 * 10 -6 1/ 0 درجة مئوية إلى 100 * 10 -6 1/ 0 درجة مئوية. ومن الواضح أن كلما كانت قيمة TCR أصغر، كان المقاوم أكثر استقرارًا حراريًا.

التسامح أو الدقة. تشبه هذه المعلمة التسامح مع المقاومات الثابتة. يشار إليها كنسبة مئوية. بالنسبة للمقاومات المتقلبة والمتغيرة للمعدات المنزلية، يتراوح التسامح عادة من 10 إلى 30٪.

درجة حرارة العمل. درجة الحرارة التي يؤدي فيها المقاوم وظائفه بشكل صحيح. يُشار إليه عادةً كنطاق: -45 ... +55 0 درجة مئوية.

ارتداء المقاومة- عدد دورات حركة النظام المتحرك للمقاوم المتغير، والتي تظل خلالها معلماته ضمن الحدود الطبيعية.

بالنسبة للمقاومات المتغيرة الدقيقة والمهمة بشكل خاص، يمكن أن تصل مقاومة التآكل إلى 10 5 - 10 7 دورات. صحيح أن مقاومة الصدمات والاهتزازات لهذه المنتجات أقل. تكون مقاومات الضبط أكثر مقاومة للإجهاد الميكانيكي، لكن مقاومة التآكل الخاصة بها أقل من مقاومة المقاومات الدقيقة، من 5000 إلى 100000 دورة. بالنسبة للضبط، تكون هذه القيمة أقل بشكل ملحوظ ونادرا ما تتجاوز 1000 دورة.

الخصائص الوظيفية. من المعلمات المهمة اعتماد التغير في المقاومة على زاوية دوران المقبض أو موضع جهة الاتصال المتحركة (للمقاومات المنزلقة). لم يتم الحديث عن هذه المعلمة كثيرًا، ولكنها مهمة جدًا عند تصميم معدات تضخيم الصوت والأجهزة الأخرى. دعونا نتحدث عن ذلك بمزيد من التفصيل.

والحقيقة هي أن المقاومات المتغيرة يتم إنتاجها باعتمادات مختلفة للتغير في المقاومة على زاوية دوران المقبض. تسمى هذه المعلمة خاصية وظيفية. عادة ما يتم الإشارة إليه على العلبة في شكل حرف رمزي.

ولنذكر بعض هذه الخصائص:

لذلك، عند اختيار المقاوم المتغير للتصاميم الإلكترونية محلية الصنع، يجب عليك أيضًا الانتباه إلى الخصائص الوظيفية!

بالإضافة إلى تلك المشار إليها، هناك معلمات أخرى للمتغيرات ومقاومات القطع. وهي تصف بشكل أساسي الكميات الكهروميكانيكية وكميات الأحمال. هنا فقط بعض منهم:

دقة؛

عدم توازن المقاومة لمقاوم متغير متعدد العناصر؛

لحظة الاحتكاك الساكن

انزلاق (الدورية) الضوضاء.

كما ترون، حتى هذا الجزء العادي لديه مجموعة كاملة من المعلمات التي يمكن أن تؤثر على جودة العمل دائرة كهربائية. لذلك لا تنساهم.

مزيد من التفاصيل حول معلمات المقاومات الثابتة والمتغيرة موصوفة في الكتاب المرجعي.

يبدو الأمر وكأنه تفصيل بسيط، ما الذي يمكن أن يكون معقدًا هنا؟ لكن لا! هناك بعض الحيل لاستخدام هذا الشيء. من الناحية الهيكلية، تم تصميم المقاوم المتغير بنفس الطريقة الموضحة في الرسم التخطيطي - شريط من المواد ذو مقاومة، يتم لحام جهات الاتصال على الحواف، ولكن هناك أيضًا طرف ثالث متحرك يمكنه اتخاذ أي موضع على هذا الشريط، تقسيم المقاومة إلى أجزاء. يمكن أن يكون بمثابة مقسم جهد قابل لرفع تردد التشغيل (مقياس الجهد) ومقاوم متغير - إذا كنت بحاجة فقط إلى تغيير المقاومة.

في إحدى المقالات السابقة ناقشنا الجوانب الرئيسية المتعلقة بالعمل معها، لذلك سنواصل اليوم هذا الموضوع. كل ما ناقشناه سابقًا يتعلق، أولاً وقبل كل شيء، مقاومات ثابتة، ومقاومتها قيمة ثابتة. لكنها ليست الوحيدة المظهر الموجودالمقاومات، لذلك في هذه المقالة سوف نهتم بالعناصر التي لها مقاومة متغيرة.

إذًا، ما الفرق بين المقاومة المتغيرة والمقاومة الثابتة؟ في الواقع، الجواب هنا يأتي مباشرة من اسم هذه العناصر :) يمكن تغيير قيمة المقاومة للمقاوم المتغير، على عكس الثابت. كيف؟ وهذا بالضبط ما سنكتشفه! أولا دعونا ننظر إلى الشرطية دائرة مقاومة متغيرة:

يمكن الإشارة على الفور إلى أنه هنا، على عكس المقاومات ذات المقاومة الثابتة، هناك ثلاثة أطراف، وليس اثنين. الآن دعونا نتعرف على سبب الحاجة إليها وكيف يعمل كل شيء :)

لذا، فإن الجزء الرئيسي من المقاومة المتغيرة هو طبقة مقاومة لها مقاومة معينة. النقطتان 1 و 3 في الشكل هما طرفي الطبقة المقاومة. جزء آخر مهم من المقاوم هو شريط التمرير، والذي يمكنه تغيير موضعه (يمكن أن يتخذ أي موضع وسط بين النقطتين 1 و 3، على سبيل المثال، يمكن أن ينتهي به الأمر عند النقطة 2 كما في الرسم التخطيطي). وهكذا نحصل في النهاية على ما يلي. ستكون المقاومة بين الأطراف اليسرى والوسطى للمقاوم مساوية لمقاومة القسم 1-2 من الطبقة المقاومة. وبالمثل، فإن المقاومة بين المطرافين المركزي والأيمن ستكون مساوية عددياً لمقاومة القسم 2-3 من الطبقة المقاومة. اتضح أنه من خلال تحريك شريط التمرير يمكننا الحصول على أي قيمة مقاومة من صفر إلى . A ليست أكثر من المقاومة الكلية للطبقة المقاومة.

من الناحية الهيكلية، هناك مقاومات متغيرة الروتاري، أي لتغيير موضع شريط التمرير، تحتاج إلى تشغيل مقبض خاص (هذا التصميم مناسب للمقاوم الموضح في الرسم البياني الخاص بنا). كما يمكن صنع الطبقة المقاومة على شكل خط مستقيم، وبالتالي يتحرك شريط التمرير بشكل مستقيم. تسمى هذه الأجهزة انزلاق أو انزلاقالمقاومات المتغيرة. المقاومات الدوارة شائعة جدًا في أجهزة الصوت، حيث يتم استخدامها لضبط مستوى الصوت/الجهير، وما إلى ذلك. وإليك شكلها:

يبدو المقاوم المتغير من النوع المنزلق مختلفًا بعض الشيء:

في كثير من الأحيان، عند استخدام المقاومات الدوارة، يتم استخدام مقاومات التبديل كعناصر تحكم في مستوى الصوت. من المؤكد أنك صادفت مثل هذا المنظم أكثر من مرة - على سبيل المثال، في أجهزة الراديو. إذا كان المقاوم في وضعه المتطرف (يتم إيقاف تشغيل الحد الأدنى من الصوت/الجهاز)، فإذا بدأت في تدويره، فسوف تسمع نقرة ملحوظة، وبعد ذلك سيتم تشغيل جهاز الاستقبال. ومع مزيد من التناوب، سيزيد الحجم. وبالمثل، عند خفض مستوى الصوت - عند الاقتراب من الموضع المتطرف، سيكون هناك نقرة مرة أخرى، وبعد ذلك سيتم إيقاف تشغيل الجهاز. تشير النقرة في هذه الحالة إلى تشغيل/إيقاف تشغيل جهاز الاستقبال. يبدو هذا المقاوم كما يلي:

كما ترون هناك نوعان مخرجات إضافية. وهي متصلة بدقة بدائرة الطاقة بحيث أنه عندما يدور شريط التمرير، تفتح دائرة الطاقة وتغلق.

هناك فئة كبيرة أخرى من المقاومات التي لها مقاومة متغيرة يمكن تغييرها ميكانيكيًا - وهي مقاومات تشذيب. دعونا نقضي بعض الوقت عليهم أيضًا :)

المقاومات الانتهازي.

في البداية، دعونا نوضح المصطلحات... بشكل أساسي تقليم المقاوممتغير، لأن مقاومته يمكن تغييرها، ولكن دعونا نتفق على أنه عند مناقشة المقاومات المتغيرة، نعني بالمقاومات المتغيرة تلك التي ناقشناها بالفعل في هذه المقالة (الدوارة، المنزلقة، وما إلى ذلك). سيؤدي هذا إلى تبسيط العرض التقديمي، لأننا سنقارن هذه الأنواع من المقاومات مع بعضها البعض. وبالمناسبة، في الأدبيات، غالبًا ما تُفهم المقاومات والمتغيرات على أنها عناصر مختلفة في الدائرة، على الرغم من أن أي منها، بالمعنى الدقيق للكلمة، تقليم المقاوممتغير أيضًا نظرًا لإمكانية تغيير مقاومته.

لذلك، فإن الفرق بين تقليم المقاومات والمتغيرات التي ناقشناها بالفعل، يكمن في المقام الأول في عدد دورات تحريك شريط التمرير. إذا كان هذا الرقم بالنسبة للمتغيرات يمكن أن يكون 50000 أو حتى 100000 (أي أنه يمكن تدوير مقبض الصوت تقريبًا بقدر ما تريد 😉)، فإن هذه القيمة أقل بكثير بالنسبة لمقاومات التشذيب. ولذلك، غالبا ما تستخدم مقاومات القطع مباشرة على اللوحة، حيث تتغير مقاومتها مرة واحدة فقط، عند إعداد الجهاز، وأثناء التشغيل لا تتغير قيمة المقاومة. خارجياً، تبدو مقاومة الضبط مختلفة تماماً عن المتغيرات المذكورة:

يختلف تعيين المقاومات المتغيرة قليلاً عن تعيين المقاومات الثابتة:

في الواقع، لقد ناقشنا جميع النقاط الرئيسية المتعلقة بالمتغيرات ومقاومات القطع، ولكن هناك نقطة أخرى جدًا نقطة مهمة، والتي لا يمكن تجاهلها.

في كثير من الأحيان في الأدبيات أو في مقالات مختلفة يمكنك العثور على مصطلحات الجهد والمقاومة. في بعض المصادر، هذا ما يسمى بالمقاومات المتغيرة، وفي مصادر أخرى قد يكون لهذه المصطلحات معنى آخر. في الواقع، هناك تفسير واحد صحيح فقط لمصطلحي مقياس الجهد والمقاومة. إذا كانت جميع المصطلحات التي ذكرناها بالفعل في هذه المقالة تتعلق، أولاً وقبل كل شيء، بتصميم المقاومات المتغيرة، فإن مقياس الجهد والمقاومة هما دوائر مختلفة لتوصيل المقاومات المتغيرة (!!!). على سبيل المثال، يمكن للمقاوم المتغير الدوار أن يعمل كمقياس للجهد وكمتغير متغير - كل هذا يتوقف على دائرة الاتصال. لنبدأ مع الريوستات.

(مقاوم متغير متصل بدائرة مقاومة متغيرة) يستخدم بشكل أساسي لتنظيم التيار. إذا قمنا بتوصيل مقياس التيار الكهربائي على التوالي مع المقاومة المتغيرة، فعندما نحرك شريط التمرير، سنرى قيمة تيار متغيرة. يلعب المقاوم في هذه الدائرة دور الحمل، وهو التيار الذي سنقوم من خلاله بتنظيمه باستخدام مقاومة متغيرة. دع المقاومة القصوى للمقاومة تكون مساوية لـ ، وفقًا لقانون أوم، فإن الحد الأقصى للتيار خلال الحمل سيكون مساويًا لـ:

هنا أخذنا في الاعتبار أن التيار سيكون الحد الأقصى عند الحد الأدنى لقيمة المقاومة في الدائرة، أي عندما يكون شريط التمرير في أقصى الموضع الأيسر. الحد الأدنى الحالي سيكون مساوياً لـ:

لذلك اتضح أن المقاومة المتغيرة تعمل كمنظم للتيار المتدفق عبر الحمل.

هناك مشكلة واحدة في هذه الدائرة - في حالة فقدان الاتصال بين شريط التمرير والطبقة المقاومة، ستكون الدائرة مفتوحة وسيتوقف التيار عن التدفق من خلالها. يمكنك حل هذه المشكلة على النحو التالي:

الفرق عن الرسم البياني السابق هو أن النقطتين متصلتين بشكل إضافي 1 و 2. ما الذي يعطيه هذا في التشغيل العادي؟ لا شيء، لا تغييرات :) بما أن هناك مقاومة غير صفرية بين منزلق المقاومة والنقطة 1، فإن كل التيار سوف يتدفق مباشرة إلى شريط التمرير، كما هو الحال في غياب الاتصال بين النقطتين 1 و 2. ولكن ماذا يحدث إذا كان الاتصال بين النقطتين 1 و 2. يتم فقدان شريط التمرير والطبقة المقاومة؟ وهذا الوضع مطابق تمامًا لعدم وجود اتصال مباشر لشريط التمرير بالنقطة 2. عندها سيتدفق التيار عبر المتغير (من النقطة 1 إلى النقطة 3)، وستكون قيمته مساوية لـ:

أي أنه في حالة فقدان الاتصال في هذه الدائرة، لن يكون هناك سوى انخفاض في قوة التيار، وليس انقطاع كامل في الدائرة كما في الحالة السابقة.

مع مقاومة متغيرةلقد اكتشفنا ذلك، دعونا نلقي نظرة على المقاوم المتغير المتصل بدائرة الجهد.

لا تفوت المقال الخاص بأدوات القياس في الدوائر الكهربائية -

على عكس الريوستات، يتم استخدامه لتنظيم الجهد. ولهذا السبب ترى في مخططنا اثنين من الفولتميتر :) التيار المتدفق عبر مقياس الجهد، من النقطة 3 إلى النقطة 1، يظل دون تغيير عند تحريك شريط التمرير، لكن قيمة المقاومة بين النقطتين 2-3 و2-1 تتغير . وبما أن الجهد يتناسب طرديا مع التيار والمقاومة، فإنه سوف يتغير. عند تحريك شريط التمرير للأسفل ستنخفض المقاومة 2-1 وبناء عليه ستنخفض أيضًا قراءات الفولتميتر 2. ومع هذه الحركة للشريط المنزلق (لأسفل) ستزداد مقاومة القسم 2-3 ومعها الجهد على الفولتميتر 1. في هذه الحالة، فإن القراءات الإجمالية للفولتميتر ستكون مساوية لجهد مصدر الطاقة، أي 12 فولت. في الموضع العلوي على الفولتميتر 1 سيكون هناك 0 فولت، وعلى الفولتميتر 2 - 12 فولت. في الشكل، يوجد شريط التمرير في الموضع الأوسط، وقراءات الفولتميتر، وهي منطقية تمامًا، متساوية :)

هذا هو المكان الذي ننتهي فيه من النظر المقاومات المتغيرة، في المقال التالي سنتحدثحول التوصيلات المحتملة بين المقاومات، شكرًا لك على اهتمامك، وسأكون سعيدًا برؤيتك على موقعنا! 🙂

شعبية في الفئة: