Παραδείγματα σύνδεσης μεταβλητών αντιστάσεων στο διάγραμμα. Τι είναι οι μεταβλητές αντιστάσεις; Πώς να συνδέσετε μια μεταβλητή αντίσταση

Την τελευταία φορά, για να συνδέσουμε το LED σε πηγή 6,4 V DC (4 μπαταρίες AA), χρησιμοποιήσαμε μια αντίσταση με αντίσταση περίπου 200 ohms. Αυτό βασικά παρέχεται κανονική δουλειά LED και μην το αφήνετε να καεί. Τι γίνεται όμως αν θέλουμε να ρυθμίσουμε τη φωτεινότητα ενός LED;

Για να το κάνετε αυτό, η πιο εύκολη επιλογή θα ήταν να χρησιμοποιήσετε ένα ποτενσιόμετρο (ή κοπτικό). Είναι στις περισσότερες περιπτώσεις ένας κύλινδρος με κουμπί ρύθμισης αντίστασης και τρεις επαφές. Ας δούμε πώς είναι τακτοποιημένα.

Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι είναι σωστό να ρυθμίζετε τη φωτεινότητα του LED με διαμόρφωση PWM και όχι με αλλαγή τάσης, καθώς υπάρχει μια βέλτιστη τάση λειτουργίας για κάθε δίοδο. Αλλά για λόγους επίδειξης της χρήσης ενός ποτενσιόμετρου, μια τέτοια χρήση (του ποτενσιόμετρου) για εκπαιδευτικούς σκοπούς είναι επιτρεπτή.

Αφού πιέσουμε τους τέσσερις σφιγκτήρες και αφαιρέσουμε το κάτω κάλυμμα, θα δούμε ότι οι δύο ακραίες επαφές συνδέονται με τη διαδρομή γραφίτη. Η μεσαία επαφή συνδέεται με την επαφή δακτυλίου στο εσωτερικό. Και το κουμπί ρύθμισης απλώς μετακινεί το βραχυκυκλωτήρα που συνδέει τη διαδρομή γραφίτη και την επαφή του δακτυλίου. Όταν το πόμολο περιστρέφεται, το μήκος του τόξου της διαδρομής γραφίτη αλλάζει, γεγονός που καθορίζει τελικά την αντίσταση της αντίστασης.

Πρέπει να σημειωθεί ότι κατά τη μέτρηση της αντίστασης μεταξύ δύο ακραίων επαφών, οι ενδείξεις του πολύμετρου θα αντιστοιχούν στην ονομαστική αντίσταση του ποτενσιόμετρου, καθώς στην περίπτωση αυτή η μετρούμενη αντίσταση αντιστοιχεί στην αντίσταση ολόκληρης της τροχιάς γραφίτη (στην περίπτωσή μας, 2 kOhm ). Και το άθροισμα των αντιστάσεων R1 και R2 θα είναι πάντα περίπου ίσο με την ονομαστική, ανεξάρτητα από τη γωνία περιστροφής του κουμπιού ρύθμισης.

Έτσι, συνδέοντας ένα ποτενσιόμετρο σε σειρά με το LED, όπως φαίνεται στο διάγραμμα, αλλάζοντας την αντίστασή του, μπορείτε να αλλάξετε τη φωτεινότητα του LED. Στην πραγματικότητα, κατά την αλλαγή της αντίστασης του ποτενσιόμετρου, αλλάζουμε το ρεύμα που διέρχεται από το LED, γεγονός που οδηγεί σε αλλαγή της φωτεινότητάς του.

Είναι αλήθεια ότι θα πρέπει να θυμόμαστε ότι για κάθε LED υπάρχει ένα μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα, πάνω από το οποίο απλά καίγεται. Επομένως, για να μην καεί η δίοδος όταν ξεβιδωθεί πολύ το κουμπί του ποτενσιόμετρου, μπορεί να συνδεθεί σε σειρά μία ακόμη αντίσταση με αντίσταση περίπου 200 ohms (αυτή η αντίσταση εξαρτάται από τον τύπο LED που χρησιμοποιείται) όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.

Για αναφορά:Τα LED πρέπει να συνδέονται με ένα μακρύ "πόδι" στο + και ένα κοντό στο -. Διαφορετικά, το LED σε χαμηλές τάσεις απλά δεν θα καεί (δεν θα περάσει ρεύμα) και σε μια ορισμένη τάση, που ονομάζεται τάση διάσπασης (στην περίπτωσή μας, είναι 5 V), η δίοδος θα αποτύχει.

Ποτενσιόμετροείναι μια συσκευή που οι περισσότεροι από εμάς συνδέουμε με το κουμπί έντασης που προεξέχει από το ραδιόφωνο. Σήμερα, στην εποχή των ψηφιακών κυκλωμάτων, το ποτενσιόμετρο δεν χρησιμοποιείται πολύ συχνά.

Ωστόσο, αυτή η συσκευή έχει μια ιδιαίτερη γοητεία και δεν μπορεί να αντικατασταθεί όπου χρειάζεται μια ομαλή "αναλογική" ρύθμιση. Για παράδειγμα, εάν παίζετε σε μια κονσόλα παιχνιδιών με ένα gamepad. Το gamepad έχει αναλογικά πόμολα, τα οποία συχνά αποτελούνται από 2 ποτενσιόμετρα. Το ένα ελέγχει τον οριζόντιο άξονα και το άλλο τον κάθετο. Χάρη σε αυτά τα ποτενσιόμετρα, το παιχνίδι γίνεται πιο ακριβές από ό,τι σε ένα συμβατικό ψηφιακό joystick.

Το ποτενσιόμετρο είναι μια μεταβλητή αντίσταση. Μια αντίσταση είναι ένα ραδιοστοιχείο που δυσκολεύει τη ροή ρεύματος μέσα από αυτήν. Χρησιμοποιείται όπου είναι απαραίτητο να μειωθεί η τάση ή το ρεύμα.

Μια ρυθμιζόμενη αντίσταση ή ποτενσιόμετρο εξυπηρετεί τον ίδιο σκοπό, με τη διαφορά ότι δεν έχει σταθερή αντίσταση, αλλά αλλάζει ανάλογα με τη ζήτηση του χρήστη. Αυτό είναι πολύ βολικό γιατί ο καθένας προτιμά διαφορετική ένταση, φωτεινότητα και άλλα χαρακτηριστικά της συσκευής που μπορούν να ρυθμιστούν.

Σήμερα μπορεί να ειπωθεί ότι το ποτενσιόμετρο δεν ρυθμίζει τα λειτουργικά χαρακτηριστικά της συσκευής (αυτό γίνεται από το ίδιο το κύκλωμα με μια ψηφιακή οθόνη και κουμπιά), αλλά χρησιμεύει για την αλλαγή των παραμέτρων του, όπως ο έλεγχος στο παιχνίδι, η εκτροπή του αεροπλάνου ενός τηλεκατευθυνόμενου αεροσκάφους, περιστροφή κάμερας παρακολούθησης βίντεο κ.λπ.

Πώς λειτουργεί ένα ποτενσιόμετρο;

Ένα παραδοσιακό ποτενσιόμετρο έχει έναν άξονα στον οποίο τοποθετείται ένα πόμολο για την αλλαγή της αντίστασης και 3 εξόδους.

Οι δύο ακραίοι ακροδέκτες συνδέονται με ένα ηλεκτρικά αγώγιμο υλικό με σταθερή αντίσταση. Στην πραγματικότητα, αυτή είναι μια σταθερή αντίσταση. Ο κεντρικός πείρος του ποτενσιόμετρου συνδέεται με μια κινούμενη επαφή που κινείται πάνω από το αγώγιμο υλικό. Ως αποτέλεσμα της αλλαγής της θέσης της κινητής επαφής, αλλάζει και η αντίσταση μεταξύ του κεντρικού ακροδέκτη και των ακραίων ακροδεκτών του ποτενσιόμετρου.

Έτσι, το ποτενσιόμετρο μπορεί να αλλάξει την αντίστασή του μεταξύ της κεντρικής επαφής και οποιασδήποτε από τις ακραίες επαφές από 0 ohm στη μέγιστη τιμή που υποδεικνύεται στη θήκη.

Σχηματικά, ένα ποτενσιόμετρο μπορεί να αναπαρασταθεί ως δύο σταθερές αντιστάσεις:

Στον διαιρέτη τάσης, οι ακραίοι ακροδέκτες των αντιστάσεων συνδέονται μεταξύ της παροχής Vcc και της γείωσης GND. Και η μεσαία ακίδα με GND δημιουργεί νέα χαμηλότερη τάση.

Uout = Uin*R2/(R1+R2)

Αν έχουμε μια αντίσταση με μέγιστη αντίσταση 10 kOhm και γυρίσουμε το πόμολο της στη μεσαία θέση, τότε θα πάρουμε 2 αντιστάσεις με τιμή 5 kOhm. Εφαρμόζοντας τάση 5 βολτ στην είσοδο, στην έξοδο του διαιρέτη παίρνουμε την τάση:

Uout = Uin * R2/(R1+R2) = 5*5000/(5000+5000) = 5*5/10 = 5*1/2 = 2,5V

Η τάση εξόδου αποδείχθηκε ότι είναι ίση με το ήμισυ της τάσης εισόδου.

Τι γίνεται όμως αν γυρίσουμε το πόμολο έτσι ώστε ο κεντρικός πείρος να συνδεθεί με τον πείρο Vcc;

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

Δεδομένου ότι η αντίσταση της αντίστασης R1 έχει μειωθεί στα 0 ohms και η αντίσταση του R2 έχει αυξηθεί στα 10 kOhm, έχουμε τη μέγιστη τάση εξόδου στην έξοδο.

Τι θα συμβεί αν γυρίσουμε τη λαβή τέρμα προς την αντίθετη κατεύθυνση;

Uout \u003d Uin * R2 / (R1 + R2) \u003d 5 * 0 / (10000 0) \u003d 5 * 0 \u003d 0V

Σε αυτή την περίπτωση, η αντίσταση R1 θα έχει μέγιστη αντίσταση 10 kOhm και η αντίσταση R2 θα πέσει στο 0. Στην πραγματικότητα, δεν θα υπάρχει τάση στην έξοδο.

Φαίνεται να είναι μια απλή λεπτομέρεια, τι θα μπορούσε να είναι περίπλοκο εδώ; Αλλά όχι! Υπάρχουν μερικά κόλπα για να χρησιμοποιήσετε αυτό το πράγμα. Δομικά, η μεταβλητή αντίσταση είναι διατεταγμένη με τον ίδιο τρόπο όπως φαίνεται στο διάγραμμα - μια λωρίδα υλικού με αντίσταση, οι επαφές συγκολλούνται στις άκρες, αλλά υπάρχει επίσης μια κινητή τρίτη έξοδος που μπορεί να πάρει οποιαδήποτε θέση σε αυτή τη λωρίδα, χωρίζοντας την αντίσταση σε μέρη. Μπορεί να χρησιμεύσει τόσο ως επαναρυθμιζόμενος διαιρέτης τάσης (ποτενσιόμετρο) όσο και ως μεταβλητή αντίσταση - εάν χρειάζεται απλώς να αλλάξετε την αντίσταση.

Εποικοδομητικό κόλπο:
Ας πούμε ότι πρέπει να κάνουμε μια μεταβλητή αντίσταση. Χρειαζόμαστε δύο συμπεράσματα και η συσκευή έχει τρία από αυτά. Φαίνεται ότι το προφανές πράγμα υποδηλώνει από μόνο του - μην χρησιμοποιείτε ένα ακραίο συμπέρασμα, αλλά χρησιμοποιήστε μόνο το μέσο και το δεύτερο άκρο. Κακή ιδέα! Γιατί; Ναι, ακριβώς τη στιγμή της κίνησης κατά μήκος της λωρίδας, η κινητή επαφή μπορεί να αναπηδήσει, να τρέμει και να χάσει την επαφή με την επιφάνεια με κάθε δυνατό τρόπο. Ταυτόχρονα, η αντίσταση της μεταβλητής μας αντίστασης γίνεται άπειρη, προκαλώντας παρεμβολές κατά τον συντονισμό, σπινθήρες και εξάντληση του γραφίτη της αντίστασης, η έξοδος της συσκευής συντονίζεται εκτός του επιτρεπόμενου τρόπου συντονισμού, κάτι που μπορεί να αποβεί μοιραίο.
Λύση? Συνδέστε το ακραίο καλώδιο στο μεσαίο. Σε αυτή την περίπτωση, το χειρότερο πράγμα που περιμένει τη συσκευή είναι μια βραχυπρόθεσμη εμφάνιση μέγιστης αντίστασης, αλλά όχι ένα σπάσιμο.

Καταπολέμηση των οριακών τιμών.
Εάν το ρεύμα ρυθμίζεται από μια μεταβλητή αντίσταση, για παράδειγμα, την τροφοδοσία του LED, τότε όταν φθάσουμε στην ακραία θέση, μπορούμε να μηδενίσουμε την αντίσταση και αυτό είναι ουσιαστικά η απουσία αντίστασης - το LED θα σβήσει και καεί. Επομένως, πρέπει να εισαγάγετε μια πρόσθετη αντίσταση που να ορίζει την ελάχιστη επιτρεπόμενη αντίσταση. Και υπάρχουν δύο λύσεις εδώ - η προφανής και η όμορφη :) Το προφανές είναι ξεκάθαρο στην απλότητά του και το όμορφο είναι αξιοσημείωτο στο ότι δεν αλλάζουμε τη μέγιστη δυνατή αντίσταση, αν είναι αδύνατο να μηδενίσουμε τον κινητήρα. Στην υψηλότερη θέση του κινητήρα, η αντίσταση θα είναι ίση με (R1*R2)/(R1+R2)- ελάχιστη αντίσταση. Και στο ακραίο χαμηλότερο θα είναι ίσο R1- αυτό που υπολογίσαμε και δεν χρειάζεται να κάνουμε περιθώριο για πρόσθετη αντίσταση. Είναι όμορφο! :)

Εάν πρέπει να κολλήσετε έναν περιορισμό και στις δύο πλευρές, τότε απλώς τοποθετήστε μια σταθερή αντίσταση από πάνω και κάτω. Απλό και αποτελεσματικό. Ταυτόχρονα, μπορείτε επίσης να αυξήσετε την ακρίβεια, σύμφωνα με την παρακάτω αρχή.

Μερικές φορές είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την αντίσταση κατά πολλά kOhm, αλλά ρυθμίστε λίγο - κατά ένα κλάσμα του ποσοστού. Για να μην πιάσουν αυτούς τους μικροβαθμούς περιστροφής του κινητήρα με ένα κατσαβίδι σε μια μεγάλη αντίσταση, βάζουν δύο μεταβλητές. Το ένα για μια μεγάλη αντίσταση και το δεύτερο για μια μικρή, ίση με την τιμή της προβλεπόμενης ρύθμισης. Ως αποτέλεσμα, έχουμε δύο ανατροπές - μία " Τραχύς"δεύτερο" Ακριβώς» Ορίζουμε τη μεγάλη τιμή σε μια κατά προσέγγιση τιμή και μετά την τελειώνουμε με μια μικρή τιμή της συνθήκης.

Ονομασίες, παράμετροι. Οι ηλεκτρικές αντιστάσεις χρησιμοποιούνται ευρέως σε ραδιοφωνικές και ηλεκτρονικές συσκευές. Στην ηλεκτρική μηχανική, οι ηλεκτρικές αντιστάσεις ονομάζονται ΑΝΤΙΣΤΑΤΕΣ. Γνωρίζουμε ότι οι ηλεκτρικές αντιστάσεις μετρώνται σε μονάδες που ονομάζονται ohms. Στην πράξη, απαιτούνται συχνά αντιστάσεις χιλιάδων ή και εκατομμυρίων ohms. Επομένως, υιοθετούνται οι ακόλουθες μονάδες διαστάσεων για τον προσδιορισμό των αντιστάσεων:

Ο κύριος σκοπός των αντιστάσεων είναι να δημιουργήσουν τα απαραίτητα ρεύματα ή τάσεις για κανονική λειτουργίαηλεκτρονικά κυκλώματα.
Εξετάστε ένα σχέδιο για τη χρήση αντιστάσεων, για παράδειγμα, για τη λήψη μιας δεδομένης τάσης.

Ας έχουμε ένα τροφοδοτικό GB με τάση U=12V. Πρέπει να πάρουμε την τάση στην έξοδο U1=4V. Οι τάσεις στο κύκλωμα συνήθως μετρώνται σε σχέση με το κοινό καλώδιο (γείωση).
Η τάση εξόδου υπολογίζεται για δεδομένο ρεύμα στο κύκλωμα (I στο διάγραμμα). Ας υποθέσουμε ότι το ρεύμα είναι 0,04Α. Εάν η τάση στο R2 είναι 4 Volt, τότε η τάση στο R1 θα είναι Ur1 = U - U1 = 8V. Σύμφωνα με το νόμο του Ohm, βρίσκουμε την τιμή των αντιστάσεων R1 και R2.
R1 \u003d 8 / 0,04 \u003d 200 ohms;
R2 = 4 / 0,04 = 100 ohms.

Για να εφαρμόσουμε ένα τέτοιο κύκλωμα, χρειάζεται, γνωρίζοντας την τιμή της αντίστασης, να επιλέξουμε αντιστάσεις της κατάλληλης ισχύος. Υπολογίστε την ισχύ που καταναλώνεται από τις αντιστάσεις.
Η ισχύς της αντίστασης R1 πρέπει να είναι τουλάχιστον: Pr1 = Ur1 2 / R1; Pr1 = 0,32Wt και ισχύς R2: Pr2 = U1 2 / R2 = 0,16Wt. Το κύκλωμα που φαίνεται στο σχήμα ονομάζεται διαιρέτης τάσης και χρησιμεύει για τη λήψη χαμηλότερων τάσεων σε σχέση με την τάση εισόδου.

Σχεδιαστικά χαρακτηριστικά αντιστάσεων. Δομικά, οι αντιστάσεις χωρίζονται ανάλογα με τη δική τους αντίσταση (ονομαστική τιμή), την απόκλιση ως ποσοστό της ονομαστικής τιμής και τη διαρροή ισχύος. Η βαθμολογία αντίστασης και η ποσοστιαία απόκλιση από την ονομαστική τιμή υποδεικνύονται με επιγραφή ή έγχρωμη σήμανση στην αντίσταση και η ισχύς καθορίζεται από τις συνολικές διαστάσεις της αντίστασης (για αντιστάσεις μικρού και μεσαίου μεγέθους, έως 1 W, ισχύς) , για ισχυρές αντιστάσεις, η ισχύς υποδεικνύεται στο περίβλημα της αντίστασης.

Οι πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες αντιστάσεις είναι οι MLT και BC. Αυτές οι αντιστάσεις έχουν κυλινδρικό σχήμα και έχουν δύο ακροδέκτες για σύνδεση σε ηλεκτρικό κύκλωμα. Δεδομένου ότι οι αντιστάσεις (όχι ισχυρές) είναι μικρές, συνήθως επισημαίνονται με χρωματιστές ρίγες. Ο σκοπός των γραμμών χρώματος είναι τυποποιημένος και ισχύει για όλες τις αντιστάσεις που κατασκευάζονται σε οποιαδήποτε χώρα του κόσμου.

Η πρώτη και η δεύτερη ζώνη είναι η αριθμητική έκφραση της ονομαστικής αντίστασης της αντίστασης. η τρίτη ζώνη είναι ο αριθμός με τον οποίο πρέπει να πολλαπλασιάσετε την αριθμητική έκφραση που λαμβάνεται από την πρώτη και τη δεύτερη ζώνη. η τέταρτη ζώνη είναι η ποσοστιαία απόκλιση (ανοχή) της τιμής αντίστασης από την ονομαστική τιμή.


Διαιρέτης τάσης. μεταβλητή αντίσταση.
Ας επιστρέψουμε στον διαιρέτη τάσης. Μερικές φορές μπορεί να χρειαστεί να λάβετε όχι μία, αλλά πολλές χαμηλότερες τάσεις σε σχέση με την τάση εισόδου. Για να αποκτήσετε πολλές τάσεις U1, U2 ... Un, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν διαιρέτη τάσης σειράς και για να αλλάξετε την τάση στην έξοδο του διαιρέτη, χρησιμοποιήστε έναν διακόπτη (σημειώνεται SA).


Ας υπολογίσουμε το κύκλωμα διαιρέτη τάσης σειράς για τρεις τάσεις εξόδου U1=2V, U2=4V και U3=10V με τάση εισόδου U=12V.
Ας υποθέσουμε ότι το ρεύμα I στο κύκλωμα είναι 0,1Α.

Αρχικά, βρείτε την τάση στην αντίσταση R4. Ur4 = U - U3; Ur4 = 12 - 10 = 2V.
Βρείτε την τιμή της αντίστασης R4. R4 = Ur4 / I; R4 = 2V / 0,1A = 20 ohms.
Γνωρίζουμε την τάση στο R1, είναι 2V.
Βρείτε την τιμή της αντίστασης R1. R1 = U1 / I; R1 = 2V / 0,1A = 20 ohms.
Η τάση στο R2 είναι U2 - Ur1. Ur2 = 4V - 2V = 2V.
Βρείτε την τιμή της αντίστασης R2. R2 = Ur2 / I; R2=2V/0,1A=20 Ohm.
Τέλος, βρίσκουμε την τιμή του R3, για αυτό προσδιορίζουμε την τάση στο R3.
Ur3 = U3 - U2; Ur3=10V - 4V=6V. Τότε R3 = Ur3 / I = 6V / 0,1A = 60 ohms.
Προφανώς, γνωρίζοντας πώς να υπολογίσουμε έναν διαιρέτη τάσης, μπορούμε να φτιάξουμε έναν διαιρέτη για οποιαδήποτε τάση και οποιονδήποτε αριθμό τάσεων εξόδου.
Μια βαθμιδωτή (όχι ομαλή) αλλαγή στην τάση εξόδου ονομάζεται ΔΙΑΚΡΙΤΗ. Ένας τέτοιος διαιρέτης τάσης δεν είναι πάντα αποδεκτός, καθώς απαιτεί, με μεγάλο αριθμό τάσεων εξόδου, μεγάλο αριθμό αντιστάσεων και διακόπτη πολλαπλών θέσεων, καθώς και η ρύθμιση της τάσης εξόδου δεν είναι ομαλή.

Πώς να φτιάξετε ένα διαχωριστικό με ομαλή ρύθμιση της τάσης εξόδου; Για να το κάνετε αυτό, χρησιμοποιήστε μια μεταβλητή αντίσταση. Η συσκευή μεταβλητής αντίστασης φαίνεται στο σχήμα.

Η μετακίνηση του ολισθητήρα έχει ως αποτέλεσμα μια ομαλή αλλαγή στην αντίσταση. Η μετακίνηση του ολισθητήρα από την κάτω (βλ. διάγραμμα) θέση στην επάνω θέση οδηγεί σε ομαλή αλλαγή της τάσης U, η οποία θα υποδεικνύεται από το βολτόμετρο.

Η μεταβολή της αντίστασης ανάλογα με τη θέση του ολισθητήρα συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό. Οι μεταβλητές αντιστάσεις, ανάλογα με την εφαρμογή στα ηλεκτρονικά κυκλώματα και το σχεδιασμό, μπορεί να έχουν:
γραμμική εξάρτηση της αντίστασης από τη θέση του ολισθητήρα - γραμμή Α στο γράφημα.
λογαριθμική εξάρτηση - καμπύλη Β στο γράφημα.
αντίστροφη λογαριθμική εξάρτηση - καμπύλη Β στο γράφημα.
Η εξάρτηση της αλλαγής της αντίστασης από την κίνηση του ολισθητήρα για μεταβλητές αντιστάσεις υποδεικνύεται στη θήκη της αντίστασης με το αντίστοιχο γράμμα στο τέλος της σήμανσης τύπου αντίστασης.
    Δομικά, οι μεταβλητές αντιστάσεις χωρίζονται σε αντιστάσεις με γραμμική κίνηση του ολισθητήρα (Εικ. 1), σε αντιστάσεις με κυκλική κίνηση του ολισθητήρα (Εικ. 2) και σε αντιστάσεις περικοπής για ρύθμιση και ρύθμιση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων (Εικ. 3). Σύμφωνα με τις παραμέτρους, οι μεταβλητές αντιστάσεις χωρίζονται ανάλογα με την ονομαστική αντίσταση, την ισχύ και την εξάρτηση της αλλαγής της αντίστασης από την αλλαγή στη θέση του ολισθητήρα. Για παράδειγμα, η ονομασία SP3-23a 22 kOhm 0,25 W σημαίνει: Μεταβλητή αντίσταση, μοντέλο Νο. 23, χαρακτηριστικό αλλαγής αντίστασης τύπου "A", ονομαστική αντίσταση 22 kOhm, ισχύς 0,25 watt.


Οι μεταβλητές αντιστάσεις χρησιμοποιούνται ευρέως σε ραδιοφωνικές και ηλεκτρονικές συσκευές ως ρυθμιστές, στοιχεία συντονισμού και χειριστήρια. Για παράδειγμα, πιθανώς να είστε εξοικειωμένοι με τέτοιες ραδιοφωνικές συσκευές όπως ένα ραδιόφωνο ή ένα μουσικό κέντρο. Χρησιμοποιούν μεταβλητές αντιστάσεις ως ελέγχους έντασης, τόνου και συχνότητας.


Το σχήμα δείχνει ένα τμήμα του μπλοκ ελέγχου ήχου και έντασης μουσικό κέντρο, και γραμμικές αντιστάσεις μεταβλητής ολίσθησης χρησιμοποιούνται στον έλεγχο τόνου και ο έλεγχος έντασης έχει ένα περιστρεφόμενο ρυθμιστικό.

Ας ρίξουμε μια ματιά στη μεταβλητή αντίσταση... Τι γνωρίζουμε για αυτήν; Μέχρι στιγμής, τίποτα, γιατί ακόμα δεν γνωρίζουμε καν τις κύριες παραμέτρους αυτού του πολύ συνηθισμένου ραδιοεξάρτημα στα ηλεκτρονικά. Ας μάθουμε λοιπόν περισσότερα για τις παραμέτρους των μεταβλητών και των trimmers.


Αρχικά, αξίζει να σημειωθεί ότι οι μεταβλητές και τα trimmer είναι παθητικά στοιχεία ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Αυτό σημαίνει ότι καταναλώνουν την ενέργεια του ηλεκτρικού κυκλώματος κατά τη διάρκεια της εργασίας τους. Τα στοιχεία παθητικού κυκλώματος περιλαμβάνουν επίσης πυκνωτές, επαγωγείς και μετασχηματιστές.

Παράμετροι, με εξαίρεση τα προϊόντα ακριβείας που χρησιμοποιούνται στη στρατιωτική ή διαστημική τεχνολογία, δεν έχουν πάρα πολλές:

    Ονομαστική αντίσταση. Χωρίς αμφιβολία, αυτή είναι η κύρια παράμετρος. Η σύνθετη αντίσταση μπορεί να κυμαίνεται από δεκάδες ohms έως δεκάδες megaohms. Γιατί ολοκληρωτική αντίσταση; Αυτή είναι η αντίσταση μεταξύ των ακραίων σταθερών ακροδεκτών της αντίστασης - δεν αλλάζει.

    Με τη βοήθεια του ρυθμιστικού ρύθμισης, μπορούμε να αλλάξουμε την αντίσταση μεταξύ οποιουδήποτε από τους ακραίους ακροδέκτες και του πείρου της κινούμενης επαφής. Η αντίσταση θα ποικίλλει από το μηδέν έως την πλήρη αντίσταση της αντίστασης (ή αντίστροφα - ανάλογα με τη σύνδεση). Η ονομαστική αντίσταση της αντίστασης υποδεικνύεται στη θήκη της χρησιμοποιώντας έναν αλφαριθμητικό κωδικό (M15M, 15k, κ.λπ.)

    Διανεμημένη ή ονομαστική ισχύς. Σε συμβατικό ηλεκτρονικό εξοπλισμό, χρησιμοποιούνται μεταβλητές αντιστάσεις με ισχύ: 0,04; 0,25; 0,5; 1.0; 2,0 Watt ή περισσότερο.

    Πρέπει να γίνει κατανοητό ότι οι μεταβλητές αντιστάσεις με σύρμα, κατά κανόνα, είναι πιο ισχυρές από αυτές με λεπτή μεμβράνη. Ναι, αυτό δεν προκαλεί έκπληξη, επειδή μια λεπτή αγώγιμη μεμβράνη μπορεί να αντέξει πολύ λιγότερο ρεύμα από ένα καλώδιο. Επομένως, τα χαρακτηριστικά ισχύος μπορούν να κριθούν κατά προσέγγιση ακόμη και από εμφάνιση"μεταβλητή" και ο σχεδιασμός της.

    Μέγιστη ή περιορισμένη τάση λειτουργίας. Όλα είναι τόσο ξεκάθαρα εδώ. Αυτή είναι η μέγιστη τάση λειτουργίας της αντίστασης, η οποία δεν πρέπει να ξεπεραστεί. Για μεταβλητές αντιστάσεις, η μέγιστη τάση αντιστοιχεί στη σειρά: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500, 3000, 8000 βολτ. Περιορίστε τις τάσεις σε ορισμένες περιπτώσεις:

    SP3-38 (a - e)για ισχύ 0,125 W - 150 V (για λειτουργία σε κυκλώματα AC και DC).

    SP3-29a- 1000 V (για λειτουργία σε κυκλώματα AC και DC).

    SP5-2- από 100 έως 300 V (ανάλογα με την τροποποίηση και την ονομαστική αντίσταση).

    TCR - συντελεστής αντίστασης θερμοκρασίας. Η τιμή που δείχνει τη μεταβολή της αντίστασης όταν η θερμοκρασία περιβάλλοντος αλλάζει κατά 1 0 C. Για ηλεκτρονικό εξοπλισμό που λειτουργεί σε δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες, αυτή η παράμετρος πολύ σημαντικό.

    Για παράδειγμα, για αντιστάσεις trimmer SP3-38η τιμή TKS αντιστοιχεί σε ±1000 * 10 -6 1/ 0 С (με αντίσταση έως 100 kOhm) και ±1500 * 10 -6 1/ 0 С (πάνω από 100 kOhm). Για προϊόντα ακριβείας, η τιμή TKS κυμαίνεται από 1 * 10 -6 1/0 C έως 100 * 10 -6 1/0 C. Είναι σαφές ότι Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή TCR, τόσο πιο θερμικά σταθερή είναι η αντίσταση.

    Ανοχή ή Ακρίβεια. Αυτή η παράμετρος είναι παρόμοια με την ανοχή για σταθερές αντιστάσεις. Καθορίζεται ως ποσοστό. Για κοπή και μεταβλητές αντιστάσεις για οικιακό εξοπλισμό, η ανοχή κυμαίνεται συνήθως από 10 έως 30%.

    Θερμοκρασία εργασίας. Η θερμοκρασία στην οποία η αντίσταση εκτελεί σωστά τις λειτουργίες της. Συνήθως υποδεικνύεται ως εύρος: -45 ... +55 0 С.

    αντοχή στη φθορά- ο αριθμός των κύκλων κίνησης του κινούμενου συστήματος της μεταβλητής αντίστασης, στον οποίο οι παράμετροί του παραμένουν εντός του κανονικού εύρους.

    Για ιδιαίτερα ακριβείς και σημαντικές (ακριβείας) μεταβλητές αντιστάσεις, η αντίσταση στη φθορά μπορεί να φτάσει τους 10 5 - 10 7 κύκλους. Είναι αλήθεια ότι η αντίσταση σε κραδασμούς και κραδασμούς τέτοιων προϊόντων είναι χαμηλότερη. Οι ρυθμιστικές αντιστάσεις είναι πιο ανθεκτικές στη μηχανική καταπόνηση, αλλά η αντοχή τους στη φθορά είναι μικρότερη από αυτή των αντιστάσεων ακριβείας, από 5.000 έως 100.000 κύκλους. Για τα ψαλίδια, αυτή η τιμή είναι αισθητά μικρότερη και σπάνια υπερβαίνει τους 1000 κύκλους.

    Λειτουργικό χαρακτηριστικό. Μια σημαντική παράμετρος είναι η εξάρτηση της αλλαγής της αντίστασης από τη γωνία περιστροφής της λαβής ή τη θέση της κινητής επαφής (για συρόμενες αντιστάσεις). Λίγα λέγονται για αυτήν την παράμετρο, αλλά είναι πολύ σημαντική στο σχεδιασμό του εξοπλισμού ενίσχυσης ήχου και άλλων συσκευών. Ας μιλήσουμε για αυτό με περισσότερες λεπτομέρειες.

Το γεγονός είναι ότι παράγονται μεταβλητές αντιστάσεις με διαφορετικές εξαρτήσεις της αλλαγής της αντίστασης από τη γωνία περιστροφής του κουμπιού. Αυτή η ρύθμιση ονομάζεται λειτουργικό χαρακτηριστικό. Συνήθως αναγράφεται στη θήκη με τη μορφή κωδικού γράμματος.

Εδώ είναι μερικά από αυτά τα χαρακτηριστικά:


Επομένως, όταν επιλέγετε μια μεταβλητή αντίσταση για οικιακά ηλεκτρονικά σχέδια, θα πρέπει επίσης να δώσετε προσοχή στο λειτουργικό χαρακτηριστικό!

Εκτός από αυτές που υποδεικνύονται, υπάρχουν και άλλες παράμετροι μεταβλητών και τριμερ. Περιγράφουν κυρίως ποσότητες ηλεκτρομηχανικών και φορτίων. Εδώ είναι μερικά μόνο από αυτά:

    Ανάλυση;

    Η ανισορροπία της αντίστασης μιας μεταβλητής αντίστασης πολλαπλών στοιχείων.

    Ροπή στατικής τριβής;

    Θόρυβος ολίσθησης (περιστροφής).

Όπως μπορείτε να δείτε, ακόμη και ένα τέτοιο συνηθισμένο μέρος έχει ένα ολόκληρο σύνολο παραμέτρων που μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα της εργασίας. ηλεκτρονικό κύκλωμα. Μην τους ξεχνάτε λοιπόν.

Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τις παραμέτρους των σταθερών και μεταβλητών αντιστάσεων περιγράφονται στο βιβλίο αναφοράς.

Φαίνεται να είναι μια απλή λεπτομέρεια, τι θα μπορούσε να είναι περίπλοκο εδώ; Αλλά όχι! Υπάρχουν μερικά κόλπα για να χρησιμοποιήσετε αυτό το πράγμα. Δομικά, η μεταβλητή αντίσταση είναι διατεταγμένη με τον ίδιο τρόπο όπως φαίνεται στο διάγραμμα - μια λωρίδα υλικού με αντίσταση, οι επαφές συγκολλούνται στις άκρες, αλλά υπάρχει επίσης μια κινητή τρίτη έξοδος που μπορεί να πάρει οποιαδήποτε θέση σε αυτή τη λωρίδα, χωρίζοντας την αντίσταση σε μέρη. Μπορεί να χρησιμεύσει τόσο ως επαναρυθμιζόμενος διαιρέτης τάσης (ποτενσιόμετρο) όσο και ως μεταβλητή αντίσταση - εάν χρειάζεται απλώς να αλλάξετε την αντίσταση.

Εποικοδομητικό κόλπο:
Ας πούμε ότι πρέπει να κάνουμε μια μεταβλητή αντίσταση. Χρειαζόμαστε δύο συμπεράσματα και η συσκευή έχει τρία από αυτά. Φαίνεται ότι το προφανές πράγμα υποδηλώνει από μόνο του - μην χρησιμοποιείτε ένα ακραίο συμπέρασμα, αλλά χρησιμοποιήστε μόνο το μέσο και το δεύτερο άκρο. Κακή ιδέα! Γιατί; Ναι, ακριβώς τη στιγμή της κίνησης κατά μήκος της λωρίδας, η κινητή επαφή μπορεί να αναπηδήσει, να τρέμει και να χάσει την επαφή με την επιφάνεια με κάθε δυνατό τρόπο. Ταυτόχρονα, η αντίσταση της μεταβλητής μας αντίστασης γίνεται άπειρη, προκαλώντας παρεμβολές κατά τον συντονισμό, σπινθήρες και εξάντληση του γραφίτη της αντίστασης, η έξοδος της συσκευής συντονίζεται εκτός του επιτρεπόμενου τρόπου συντονισμού, κάτι που μπορεί να αποβεί μοιραίο.
Λύση? Συνδέστε το ακραίο καλώδιο στο μεσαίο. Σε αυτή την περίπτωση, το χειρότερο πράγμα που περιμένει τη συσκευή είναι μια βραχυπρόθεσμη εμφάνιση μέγιστης αντίστασης, αλλά όχι ένα σπάσιμο.

Καταπολέμηση των οριακών τιμών.
Εάν το ρεύμα ρυθμίζεται από μια μεταβλητή αντίσταση, για παράδειγμα, την τροφοδοσία του LED, τότε όταν φθάσουμε στην ακραία θέση, μπορούμε να μηδενίσουμε την αντίσταση και αυτό είναι ουσιαστικά η απουσία αντίστασης - το LED θα σβήσει και καεί. Επομένως, πρέπει να εισαγάγετε μια πρόσθετη αντίσταση που να ορίζει την ελάχιστη επιτρεπόμενη αντίσταση. Και υπάρχουν δύο λύσεις εδώ - η προφανής και η όμορφη :) Το προφανές είναι ξεκάθαρο στην απλότητά του και το όμορφο είναι αξιοσημείωτο στο ότι δεν αλλάζουμε τη μέγιστη δυνατή αντίσταση, αν είναι αδύνατο να μηδενίσουμε τον κινητήρα. Στην υψηλότερη θέση του κινητήρα, η αντίσταση θα είναι ίση με (R1*R2)/(R1+R2)- ελάχιστη αντίσταση. Και στο ακραίο χαμηλότερο θα είναι ίσο R1- αυτό που υπολογίσαμε και δεν χρειάζεται να κάνουμε περιθώριο για πρόσθετη αντίσταση. Είναι όμορφο! :)

Εάν πρέπει να κολλήσετε έναν περιορισμό και στις δύο πλευρές, τότε απλώς τοποθετήστε μια σταθερή αντίσταση από πάνω και κάτω. Απλό και αποτελεσματικό. Ταυτόχρονα, μπορείτε επίσης να αυξήσετε την ακρίβεια, σύμφωνα με την παρακάτω αρχή.

Μερικές φορές είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την αντίσταση κατά πολλά kOhm, αλλά ρυθμίστε λίγο - κατά ένα κλάσμα του ποσοστού. Για να μην πιάσουν αυτούς τους μικροβαθμούς περιστροφής του κινητήρα με ένα κατσαβίδι σε μια μεγάλη αντίσταση, βάζουν δύο μεταβλητές. Το ένα για μια μεγάλη αντίσταση και το δεύτερο για μια μικρή, ίση με την τιμή της προβλεπόμενης ρύθμισης. Ως αποτέλεσμα, έχουμε δύο ανατροπές - μία " Τραχύς"δεύτερο" Ακριβώς» Ορίζουμε τη μεγάλη τιμή σε μια κατά προσέγγιση τιμή και μετά την τελειώνουμε με μια μικρή τιμή της συνθήκης.

Σε ένα από τα προηγούμενα άρθρα, συζητήσαμε τις κύριες πτυχές που σχετίζονται με την εργασία, οπότε σήμερα θα συνεχίσουμε αυτό το θέμα. Όλα όσα συζητήσαμε προηγουμένως αφορούσαν, πρώτα απ' όλα, σταθερές αντιστάσεις, η αντίσταση του οποίου είναι σταθερή τιμή. Δεν είναι όμως το μόνο υπάρχουσα άποψηαντιστάσεις, οπότε σε αυτό το άρθρο θα δώσουμε προσοχή σε στοιχεία που έχουν μεταβλητή αντίσταση.

Λοιπόν, ποια είναι η διαφορά μεταξύ μιας μεταβλητής αντίστασης και μιας σταθερής; Στην πραγματικότητα, εδώ η απάντηση προκύπτει άμεσα από το όνομα αυτών των στοιχείων 🙂 Η τιμή αντίστασης μιας μεταβλητής αντίστασης, σε αντίθεση με μια σταθερή, μπορεί να αλλάξει. Πως? Και αυτό ακριβώς θα μάθουμε! Αρχικά, ας δούμε την υπό όρους κύκλωμα μεταβλητής αντίστασης:

Μπορεί να σημειωθεί αμέσως ότι εδώ, σε αντίθεση με τις αντιστάσεις με σταθερή αντίσταση, υπάρχουν τρεις έξοδοι, όχι δύο. Τώρα ας καταλάβουμε γιατί χρειάζονται και πώς λειτουργούν όλα 🙂

Έτσι, το κύριο μέρος της μεταβλητής αντίστασης είναι ένα ωμικό στρώμα με μια ορισμένη αντίσταση. Τα σημεία 1 και 3 στο σχήμα είναι τα άκρα του ωμικού στρώματος. Επίσης ένα σημαντικό μέρος της αντίστασης είναι ο ολισθητήρας, ο οποίος μπορεί να αλλάξει τη θέση του (μπορεί να πάρει οποιαδήποτε ενδιάμεση θέση μεταξύ των σημείων 1 και 3, για παράδειγμα, μπορεί να είναι στο σημείο 2 όπως στο διάγραμμα). Έτσι, στο τέλος παίρνουμε το εξής. Η αντίσταση μεταξύ του αριστερού και του κεντρικού ακροδέκτη της αντίστασης θα είναι ίση με την αντίσταση του τμήματος 1-2 του στρώματος αντίστασης. Ομοίως, η αντίσταση μεταξύ του κεντρικού και του δεξιού ακροδέκτη θα είναι αριθμητικά ίση με την αντίσταση του τμήματος 2-3 του ωμικού στρώματος. Αποδεικνύεται ότι μετακινώντας το ρυθμιστικό μπορούμε να πάρουμε οποιαδήποτε τιμή αντίστασης από το μηδέν στο . Το Α δεν είναι τίποτα άλλο από την αντίσταση του ωμικού στρώματος.

Δομικά, οι μεταβλητές αντιστάσεις είναι περιστροφικός, δηλαδή, για να αλλάξετε τη θέση του ολισθητήρα, πρέπει να γυρίσετε ένα ειδικό κουμπί (αυτό το σχέδιο είναι κατάλληλο για την αντίσταση, η οποία φαίνεται στο διάγραμμά μας). Επίσης, το ωμικό στρώμα μπορεί να κατασκευαστεί με τη μορφή ευθείας γραμμής, αντίστοιχα, το ρυθμιστικό θα κινηθεί ευθεία. Τέτοιες συσκευές ονομάζονται συρόμενο ή συρόμενομεταβλητές αντιστάσεις. Οι περιστροφικές αντιστάσεις είναι πολύ συνηθισμένες στον εξοπλισμό ήχου, όπου χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο της έντασης/μπάσου κ.λπ. Δείτε πώς μοιάζουν:

Μια μεταβλητή αντίσταση συρόμενου τύπου φαίνεται λίγο διαφορετική:

Συχνά, όταν χρησιμοποιείτε περιστροφικές αντιστάσεις, αντιστάσεις με διακόπτη χρησιμοποιούνται ως ρυθμιστές έντασης. Σίγουρα έχετε συναντήσει έναν τέτοιο ρυθμιστή περισσότερες από μία φορές - για παράδειγμα, στα ραδιόφωνα. Εάν η αντίσταση βρίσκεται στην ακραία θέση της (ελάχιστη ένταση ήχου / συσκευή απενεργοποιημένη), τότε εάν αρχίσετε να την περιστρέφετε, θα ακούσετε ένα αξιοσημείωτο κλικ, μετά από το οποίο ο δέκτης θα ενεργοποιηθεί. Και με περαιτέρω περιστροφή, η ένταση θα αυξηθεί. Ομοίως, όταν μειωθεί η ένταση - όταν πλησιάζετε στην ακραία θέση, θα υπάρξει ξανά ένα κλικ, μετά το οποίο η συσκευή θα απενεργοποιηθεί. Ένα κλικ σε αυτήν την περίπτωση υποδεικνύει ότι η τροφοδοσία του δέκτη έχει ενεργοποιηθεί/απενεργοποιηθεί. Μια τέτοια αντίσταση μοιάζει με αυτό:

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν δύο πρόσθετη έξοδο. Απλώς συνδέονται στο κύκλωμα τροφοδοσίας με τέτοιο τρόπο ώστε όταν περιστρέφεται το ρυθμιστικό, το κύκλωμα ισχύος να ανοίγει και να κλείνει.

Υπάρχει μια άλλη μεγάλη κατηγορία αντιστάσεων που έχουν μεταβλητή αντίσταση που μπορεί να αλλάξει μηχανικά - αυτές είναι αντιστάσεις συντονισμού. Ας αφιερώσουμε λίγο χρόνο και για αυτούς 🙂

Αντιστάσεις κοπής.

Για αρχή, ας διευκρινίσουμε την ορολογία ... Στην πραγματικότητα αντίσταση συντονισμούείναι μεταβλητή, επειδή η αντίστασή του μπορεί να αλλάξει, αλλά ας συμφωνήσουμε ότι όταν μιλάμε για αντιστάσεις trimmer κάτω από μεταβλητές αντιστάσεις, θα εννοούμε αυτές που έχουμε ήδη συζητήσει σε αυτό το άρθρο (περιστροφικό, ολισθητήρα κ.λπ.). Αυτό θα απλοποιήσει την παρουσίαση, καθώς θα αντιπαραβάλλουμε αυτούς τους τύπους αντιστάσεων μεταξύ τους. Και, παρεμπιπτόντως, στη βιβλιογραφία, οι αντιστάσεις κοπής και οι μεταβλητές συχνά κατανοούνται ως διαφορετικά στοιχεία του κυκλώματος, αν και, αυστηρά μιλώντας, οποιαδήποτε αντίσταση συντονισμούείναι επίσης μεταβλητή λόγω του γεγονότος ότι η αντίστασή του μπορεί να αλλάξει.

Έτσι, η διαφορά μεταξύ των κοπτικών και των μεταβλητών που έχουμε ήδη συζητήσει, πρώτα απ 'όλα, είναι ο αριθμός των κύκλων μετακίνησης του ρυθμιστικού. Εάν για τις μεταβλητές αυτός ο αριθμός μπορεί να είναι 50.000 ή ακόμα και 100.000 (δηλαδή, το κουμπί έντασης μπορεί να περιστραφεί σχεδόν όσο θέλετε 😉), τότε για τις αντιστάσεις συντονισμού αυτή η τιμή είναι πολύ μικρότερη. Επομένως, οι αντιστάσεις συντονισμού χρησιμοποιούνται συχνότερα απευθείας στην πλακέτα, όπου η αντίστασή τους αλλάζει μόνο μία φορά, κατά τη ρύθμιση της συσκευής και κατά τη λειτουργία, η τιμή αντίστασης δεν αλλάζει. Εξωτερικά, η αντίσταση συντονισμού φαίνεται εντελώς διαφορετική από τις μεταβλητές που αναφέρονται:

Ο χαρακτηρισμός των μεταβλητών αντιστάσεων είναι ελαφρώς διαφορετικός από τον προσδιορισμό των σταθερών:

Στην πραγματικότητα, έχουμε συζητήσει όλα τα κύρια σημεία σχετικά με τις μεταβλητές και τα ψαλίδια, αλλά υπάρχει ένα ακόμη πολύ σημαντικό σημείοπου δεν μπορεί να παρακαμφθεί.

Συχνά στη βιβλιογραφία ή σε διάφορα άρθρα μπορείτε να βρείτε τους όρους ποτενσιόμετρο και ρεοστάτη. Σε ορισμένες πηγές, οι μεταβλητές αντιστάσεις ονομάζονται έτσι, σε άλλες μπορεί να αποδίδεται κάποια άλλη σημασία σε αυτούς τους όρους. Στην πραγματικότητα, υπάρχει μόνο μία σωστή ερμηνεία των όρων ποτενσιόμετρο και ρεοστάτη. Εάν όλοι οι όροι που έχουμε ήδη αναφέρει σε αυτό το άρθρο σχετίζονται, πρώτα απ 'όλα, με το σχεδιασμό μεταβλητών αντιστάσεων, τότε το ποτενσιόμετρο και ο ρεοστάτης είναι διαφορετικά κυκλώματα μεταγωγής (!!!) μεταβλητών αντιστάσεων. Δηλαδή, για παράδειγμα, μια περιστροφική μεταβλητή αντίσταση μπορεί να λειτουργήσει τόσο ως ποτενσιόμετρο όσο και ως ρεοστάτη - όλα εξαρτώνται από το κύκλωμα μεταγωγής. Ας ξεκινήσουμε με τον ρεοστάτη.

(μια μεταβλητή αντίσταση συνδεδεμένη σε ένα κύκλωμα ρεοστάτη) χρησιμοποιείται κυρίως για τη ρύθμιση της ισχύος του ρεύματος. Αν ενεργοποιήσουμε το αμπερόμετρο σε σειρά με τον ρεοστάτη, τότε όταν μετακινήσουμε το ρυθμιστικό, θα δούμε μια μεταβαλλόμενη τιμή της ισχύος ρεύματος. Η αντίσταση σε αυτό το κύκλωμα παίζει το ρόλο ενός φορτίου, του ρεύματος μέσω του οποίου πρόκειται να ρυθμίσουμε τη μεταβλητή αντίσταση. Ας είναι ίση η μέγιστη αντίσταση του ρεοστάτη, τότε, σύμφωνα με το νόμο του Ohm, το μέγιστο ρεύμα μέσω του φορτίου θα είναι ίσο με:

Εδώ λάβαμε υπόψη το γεγονός ότι το ρεύμα θα είναι μέγιστο στην ελάχιστη τιμή αντίστασης στο κύκλωμα, όταν δηλαδή ο ολισθητήρας βρίσκεται στην πιο αριστερή θέση. Το ελάχιστο ρεύμα θα είναι:

Αποδεικνύεται λοιπόν ότι ο ρεοστάτης λειτουργεί ως ρυθμιστής του ρεύματος που διαρρέει το φορτίο.

Υπάρχει ένα πρόβλημα σε αυτό το κύκλωμα - εάν χαθεί η επαφή μεταξύ του ολισθητήρα και του στρώματος αντίστασης, το κύκλωμα θα είναι ανοιχτό και το ρεύμα θα σταματήσει να ρέει μέσα από αυτό. Μπορείτε να λύσετε αυτό το πρόβλημα με τον ακόλουθο τρόπο:

Η διαφορά από το προηγούμενο σχήμα είναι ότι τα σημεία 1 και 2 συνδέονται επιπλέον. Τι δίνει αυτό σε κανονική λειτουργία; Τίποτα, καμία αλλαγή 🙂 Δεδομένου ότι υπάρχει μη μηδενική αντίσταση μεταξύ του ολισθητήρα της αντίστασης και του σημείου 1, όλο το ρεύμα θα ρέει απευθείας στο ρυθμιστικό, όπως στην απουσία επαφής μεταξύ των σημείων 1 και 2. Και τι θα συμβεί αν χαθεί η επαφή μεταξύ το ρυθμιστικό και το ωμικό στρώμα; Και αυτή η κατάσταση είναι απολύτως πανομοιότυπη με την απουσία άμεσης σύνδεσης του ολισθητήρα με το σημείο 2. Στη συνέχεια, το ρεύμα θα ρέει μέσω του ρεοστάτη (από το σημείο 1 στο σημείο 3) και η τιμή του θα είναι ίση με:

Δηλαδή, εάν η επαφή χαθεί σε αυτό το κύκλωμα, θα υπάρξει μόνο μείωση της ισχύος του ρεύματος και όχι πλήρης διακοπή στο κύκλωμα, όπως στην προηγούμενη περίπτωση.

ΜΕ ρυθμιστής ηλεκτρικού ρεύματοςτο καταλάβαμε, ας δούμε μια μεταβλητή αντίσταση συνδεδεμένη σύμφωνα με το κύκλωμα του ποτενσιόμετρου.

Μην χάσετε το άρθρο σχετικά με τα όργανα μέτρησης σε ηλεκτρικά κυκλώματα -

Σε αντίθεση με έναν ρεοστάτη, χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση της τάσης. Αυτός είναι ο λόγος που στο διάγραμμά μας βλέπετε έως και δύο βολτόμετρο 🙂 Το ρεύμα που ρέει μέσα από το ποτενσιόμετρο, από το σημείο 3 στο σημείο 1, παραμένει αμετάβλητο όταν μετακινείται το ρυθμιστικό, αλλά η τιμή αντίστασης μεταξύ των σημείων 2-3 και 2 -1 αλλαγές. Και δεδομένου ότι η τάση είναι ευθέως ανάλογη με την ένταση και την αντίσταση του ρεύματος, θα αλλάξει. Όταν το ρυθμιστικό μετακινηθεί προς τα κάτω, η αντίσταση 2-1 θα μειωθεί, αντίστοιχα, θα μειωθούν και οι ενδείξεις του βολτόμετρου 2. Με αυτή την κίνηση του ολισθητήρα (κάτω), η αντίσταση του τμήματος 2-3 θα αυξηθεί και με είναι η τάση στο βολτόμετρο 1. Σε αυτήν την περίπτωση, οι συνολικές ενδείξεις των βολτόμετρων θα είναι ίσες με την τάση της πηγής ισχύος, δηλαδή 12 V. Στην ανώτατη θέση στο βολτόμετρο 1 θα είναι 0 V και βολτόμετρο 2 θα είναι 12 V. Στο σχήμα, το ρυθμιστικό βρίσκεται στη μεσαία θέση και οι ενδείξεις των βολτόμετρων, που είναι απολύτως λογικό, είναι ίσες 🙂

Αυτό ολοκληρώνει την εξέταση μας μεταβλητές αντιστάσεις, στο επόμενο άρθρο θα μιλήσουμεσχετικά με τις πιθανές συνδέσεις των αντιστάσεων μεταξύ τους, σας ευχαριστώ για την προσοχή σας, θα χαρώ να σας δω στην ιστοσελίδα μας! 🙂




Μπλουζα