Diyagramdaki değişken dirençlerin bağlanma örnekleri. Ne tür değişken dirençler var? Değişken direnç nasıl bağlanır

LED'i kaynağa bağlamak için son kez doğru akım 6,4 V voltajla (4 AA pil), yaklaşık 200 Ohm dirençli bir direnç kullandık. Bu temelde sağlandı normal iş LED'in yanmasını önledi. Peki ya LED'in parlaklığını ayarlamak istersek?

Bunu yapmak için en basit seçenek bir potansiyometre (veya kesme direnci) kullanmaktır. Çoğu durumda direnç ayar düğmeli bir silindir ve üç kontaktan oluşur. Nasıl çalıştığını anlayalım.

Her diyot için optimum çalışma voltajı olduğundan, LED'in parlaklığını voltajı değiştirerek değil PWM modülasyonuyla ayarlamanın doğru olduğu unutulmamalıdır. Ancak bir potansiyometrenin kullanımını açıkça göstermek için, bunun (potansiyometrenin) eğitim amaçlı bu şekilde kullanılması kabul edilebilir.

Dört kelepçeyi serbest bırakıp alt kapağı çıkararak iki dış kontağın grafit yola bağlandığını göreceğiz. Orta kontak içerideki halka kontağa bağlanır. Ayar düğmesi de grafit ray ile halka kontağını birbirine bağlayan köprüyü hareket ettirir. Düğmeyi çevirdiğinizde, grafit izinin yay uzunluğu değişir ve bu da sonuçta direncin direncini belirler.

İki uç kontak arasındaki direnci ölçerken, multimetre okumasının potansiyometrenin nominal direncine karşılık geleceğine dikkat edilmelidir, çünkü bu durumda ölçülen direnç tüm grafit izinin direncine karşılık gelir (bizim durumumuzda 2 kOhm). ). Ve R1 ve R2 dirençlerinin toplamı, ayar düğmesinin dönme açısına bakılmaksızın her zaman yaklaşık olarak nominal değere eşit olacaktır.

Yani şemada gösterildiği gibi LED'e seri olarak bir potansiyometre bağlayarak direncini değiştirerek LED'in parlaklığını değiştirebilirsiniz. Esasen potansiyometrenin direncini değiştirdiğimizde LED'den geçen akımı değiştirmiş oluyoruz, bu da parlaklığının değişmesine neden oluyor.

Bununla birlikte, her LED için izin verilen maksimum bir akımın olduğu, aşılması durumunda basitçe yanacağı unutulmamalıdır. Bu nedenle potansiyometre düğmesi çok fazla çevrildiğinde diyotun yanmasını önlemek için aşağıdaki şemada gösterildiği gibi yaklaşık 200 Ohm dirençli başka bir direnci (bu direnç kullanılan LED'in türüne bağlıdır) seri olarak bağlayabilirsiniz.

Referans için: LED'lerin uzun "bacak" ile +'ya ve kısa olan - ile bağlanması gerekir. Aksi takdirde, LED düşük voltajlarda yanmayacaktır (akımı geçmeyecektir) ve arıza voltajı adı verilen belirli bir voltajda (bizim durumumuzda 5 V'dir) diyot arızalanacaktır.

Potansiyometreçoğumuzun radyodan çıkan ses düğmesiyle ilişkilendirdiği bir cihazdır. Günümüzde dijital çağda potansiyometre çok sık kullanılmamaktadır.

Ancak bu cihazın özel bir çekiciliği vardır ve düzgün "analog" ayarlamanın gerekli olduğu yerlerde değiştirilemez. Örneğin, bir oyun konsolunda gamepad ile oynuyorsanız. Gamepad'de genellikle 2 potansiyometreden oluşan analog düğmeler bulunur. Biri yatay ekseni, diğeri ise dikey ekseni kontrol eder. Bu potansiyometreler sayesinde oyun, normal bir dijital joystick'e göre daha hassas hale gelir.

Potansiyometre değişken bir dirençtir. Direnç, akımın içinden geçmesini zorlaştıran bir radyo elemanıdır. Gerilim veya akımın azaltılmasının gerekli olduğu yerlerde kullanılır.

Ayarlanabilir bir direnç veya potansiyometre aynı amaca hizmet eder ancak sabit bir dirence sahip değildir ancak kullanıcının isteğine göre değişir. Bu çok kullanışlıdır çünkü herkes cihazın farklı ses seviyesi, parlaklık ve ayarlanabilen diğer özelliklerini tercih eder.

Bugün potansiyometrenin cihazın işlevsel özelliklerini düzenlemediğini söyleyebiliriz (bu, devrenin kendisi tarafından dijital ekran ve düğmelerle yapılır), ancak bir oyunda kontrol, yön değiştirme gibi parametrelerini değiştirmeye hizmet eder. uzaktan kumandalı bir uçağın kanatçıkları, bir CCTV kameranın dönüşü vb.

Potansiyometre nasıl çalışır?

Geleneksel bir potansiyometre, direnci değiştirmek için üzerine bir düğmenin yerleştirildiği bir şafta ve 3 terminale sahiptir.

İki dış terminal elektriksel olarak iletken malzeme ile birbirine bağlanır. sürekli direnç. Aslında sürekli bir dirençtir. Potansiyometrenin merkezi terminali, elektriksel olarak iletken malzeme boyunca hareket eden hareketli bir kontağa bağlanır. Hareketli kontağın konumunun değiştirilmesi sonucunda merkezi terminal ile potansiyometrenin dış terminalleri arasındaki direnç de değişir.

Böylece potansiyometre, merkezi kontak ile dış kontaklardan herhangi biri arasındaki direncini 0 ohm'dan gövde üzerinde belirtilen maksimum değere değiştirebilir.

Şematik olarak potansiyometre iki sabit direnç olarak temsil edilebilir:

Gerilim bölücüde dirençlerin uç terminalleri Vcc güç kaynağı ile toprak GND arasına bağlanır. Ve GND'nin orta pimi yeni bir düşük voltaj yaratır.

Uçıkış = Uin*R2/(R1+R2)

Maksimum direnci 10 kOhm olan bir direncimiz varsa ve kolunu orta konuma getirirsek 5 kOhm değerinde 2 direnç elde ederiz. Girişe 5 voltluk bir voltaj uygulayarak bölücünün çıkışında voltajı elde ederiz:

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

Çıkış voltajının giriş voltajının yarısına eşit olduğu ortaya çıktı.

Merkezi pin Vcc pinine bağlanacak şekilde düğmeyi çevirirsek ne olur?

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

R1 direncinin direnci 0 Ohm'a düştüğü ve R2 direncinin 10 kOhm'a çıktığı için çıkışta maksimum çıkış voltajını elde ettik.

Kolu tamamen ters yöne çevirirsek ne olur?

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

Bu durumda R1'in maksimum direnci 10 kOhm olacak ve R2 0'a düşecektir. Aslında çıkışta voltaj olmayacaktır.

Basit bir detay gibi görünüyor, burada karmaşık olan ne olabilir? Ama hayır! Bu şeyi kullanmanın birkaç püf noktası var. Yapısal olarak, değişken direnç şemada gösterildiği gibi aynı şekilde yapılmıştır - dirençli bir malzeme şeridi, kontaklar kenarlara lehimlenmiştir, ancak aynı zamanda bu şerit üzerinde herhangi bir konumu alabilen, bölen hareketli bir üçüncü terminal de vardır. parçalara direnç. Sadece direnci değiştirmeniz gerekiyorsa, hem hız aşırtılabilir bir voltaj bölücü (potansiyometre) hem de değişken bir direnç görevi görebilir.

Hile yapıcıdır:
Diyelim ki değişken bir direnç yapmamız gerekiyor. İki çıkışa ihtiyacımız var ama cihazda üç tane var. Görünüşe göre bariz olan şey kendini gösteriyor - tek bir uç sonucu kullanmayın, yalnızca orta ve ikinci uç noktayı kullanın. Kötü bir fikir! Neden? Sadece şerit boyunca hareket ederken hareketli temas noktası sıçrayabilir, titreyebilir ve aksi takdirde yüzeyle teması kaybedebilir. Bu durumda, değişken direncimizin direnci sonsuz hale gelir, ayarlama sırasında parazite neden olur, direncin grafit izinin kıvılcımlanmasına ve yanmasına neden olur ve cihazın izin verilen ayarlama modundan çıkarılmasına neden olur ve bu ölümcül olabilir.
Çözüm? En uçtaki terminali ortadaki terminale bağlayın. Bu durumda cihazı bekleyen en kötü şey, kısa süreli maksimum direncin ortaya çıkmasıdır, ancak bir kırılma değildir.

Sınır değerlerle mücadele.
Değişken bir direnç akımı düzenlerse, örneğin bir LED'e güç verirse, o zaman aşırı konuma getirildiğinde direnci sıfıra getirebiliriz ve bu aslında bir direncin yokluğudur - LED yanacak ve yanacaktır. Bu nedenle izin verilen minimum direnci ayarlayan ek bir direnç eklemeniz gerekir. Üstelik burada iki çözüm var - bariz ve güzel :) Bariz olan basitliğiyle anlaşılır, ancak güzel, motoru sıfıra getirmenin imkansızlığı göz önüne alındığında mümkün olan maksimum direnci değiştirmememiz açısından dikkat çekicidir. Motor en yüksek konumdayken direnç şuna eşit olacaktır: (R1*R2)/(R1+R2)- minimum direnç. Ve en altta eşit olacak R1- hesapladığımız ve ek direnç için ödenek ayırmaya gerek yok. Bu güzel! :)

Her iki tarafa da bir sınırlama eklemeniz gerekiyorsa, üst ve alt tarafa sabit bir direnç yerleştirmeniz yeterlidir. Basit ve etkili. Aynı zamanda aşağıda verilen prensibe göre doğrulukta bir artış elde edebilirsiniz.

Bazen direnci birçok kOhm kadar ayarlamak gerekir, ancak bunu sadece biraz - yüzde bir oranında - ayarlamak gerekir. Motorun bu mikro derecelik dönüşünü büyük bir direnç üzerinde yakalamak için tornavida kullanmamak için iki değişken takarlar. Biri büyük direnç için, ikincisi ise amaçlanan ayarlamanın değerine eşit olan küçük direnç için. Sonuç olarak iki bükümümüz var - biri " Kaba"ikinci" Kesinlikle“Büyük olanı yaklaşık bir değere ayarlıyoruz ve sonra onu küçük olanla koşullandırıyoruz.

Tanımlar, parametreler. Elektriksel dirençler radyo ve elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Elektrik mühendisliğinde elektriksel dirençlere genellikle DİRENÇ denir. Elektrik direncinin Ohm adı verilen birimlerle ölçüldüğünü biliyoruz. Pratikte binlerce, hatta milyonlarca ohm'luk dirençlere sıklıkla ihtiyaç duyulur. Bu nedenle direnci belirlemek için aşağıdaki boyutsal birimler benimsenmiştir:

Dirençlerin temel amacı gerekli akım veya gerilimi oluşturmaktır. normal işleyiş elektronik devreler.
Örneğin belirli bir voltajı elde etmek için direnç kullanma şemasını düşünelim.

U=12V voltajına sahip bir GB güç kaynağımız olsun. U1=4V çıkışındaki voltajı almamız gerekiyor. Bir devredeki voltajlar genellikle ortak kabloya (toprak) göre ölçülür.
Çıkış voltajı devredeki belirli bir akım için hesaplanır (şemada I). Akımın 0,04A olduğunu varsayalım. R2'deki voltaj 4 Volt ise R1'deki voltaj Ur1 = U - U1 = 8V olacaktır. Ohm yasasını kullanarak R1 ve R2 dirençlerinin değerini buluyoruz.
R1 = 8 / 0,04 = 200 Ohm;
R2 = 4 / 0,04 = 100 Ohm.

Böyle bir devreyi uygulamak için direncin değerini bilerek uygun güçteki dirençleri seçmemiz gerekir. Dirençlerin harcadığı gücü hesaplayalım.
Direnç R1'in gücü aşağıdakilerden az olmamalıdır: Pr1 = Ur1 2 / R1; Pr1 = 0,32Wt ve güç R2: Pr2 = U1 2 / R2 = 0,16Wt. Şekilde gösterilen devreye gerilim bölücü denir ve giriş gerilimine göre daha düşük gerilimler elde etmek için kullanılır.

Dirençlerin tasarım özellikleri. Yapısal olarak dirençler kendi dirençlerine (nominal), nominalin yüzdesi olarak sapmaya ve güç dağılımına göre bölünmüştür. Direnç derecesi ve derecelendirmeden sapma yüzdesi, direnç üzerinde bir yazı veya renkli işaret ile gösterilir ve güç, direncin genel boyutlarına göre belirlenir (düşük ve orta güçte dirençler için, 1 W'a kadar), güçlü dirençler güç, direnç gövdesinde gösterilir.

En yaygın kullanılan dirençler MLT ve BC tipleridir. Bu dirençler silindir şeklindedir ve bir elektrik devresine bağlantı için iki terminale sahiptir. Dirençlerin (güçlü olmayanlar) boyutları küçük olduğundan genellikle renkli çizgilerle işaretlenirler. Renkli şeritlerin amacı standartlaştırılmıştır ve dünyanın herhangi bir ülkesinde üretilen tüm dirençler için geçerlidir.

Birinci ve ikinci bantlar direncin nominal direncinin sayısal ifadesidir; üçüncü bant, birinci ve ikinci bantlardan elde edilen sayısal ifadeyi çarpmanız gereken sayıdır; dördüncü bant, direnç değerinin nominal değerden yüzde sapmasıdır (tolerans).


Gerilim bölücü. Değişken dirençler.
Tekrar voltaj bölücüye dönelim. Bazen giriş voltajına göre bir değil birkaç tane daha düşük voltaj elde etmek gerekir. Birkaç U1, U2 ... Un voltajı elde etmek için bir seri voltaj bölücü kullanabilir ve bölücünün çıkışındaki voltajı değiştirmek için bir anahtar (SA olarak gösterilir) kullanabilirsiniz.


Giriş gerilimi U=12V olan U1=2V, U2=4V ve U3=10V üç çıkış gerilimi için seri gerilim bölücü devreyi hesaplayalım.
Devredeki I akımının 0,1A olduğunu varsayalım.

İlk önce R4 direnci üzerindeki voltajı bulalım. Ur4 = U - U3; Ur4 = 12 - 10 = 2V.
R4 direncinin değerini bulalım. R4 = Ur4 / I; R4 = 2V / 0,1A = 20 Ohm.
R1'deki voltajı biliyoruz, 2V.
R1 direncinin değerini bulalım. R1 = U1 / ben; R1 = 2V / 0,1A = 20 Ohm.
R2 üzerindeki voltaj U2 - Ur1'e eşittir. Ur2 = 4V - 2V = 2V.
R2 direncinin değerini bulalım. R2 = Ur2 / ben; R2=2V/0,1A=20Ohm.
Ve son olarak R3'ün değerini bulacağız, bunun için R3 üzerindeki voltajı belirleyeceğiz.
Ur3 = U3 - U2; Ur3 = 10V - 4V = 6V. O halde R3 = Ur3 / I = 6V / 0,1A = 60 Ohm.
Açıkçası, bir voltaj bölücünün nasıl hesaplanacağını bildiğimizden, herhangi bir voltaj ve herhangi bir sayıda çıkış voltajı için bir bölücü yapabiliriz.
Çıkıştaki voltajdaki kademeli (düzgün olmayan) bir değişime AYRIK denir. Böyle bir voltaj bölücü her zaman kabul edilemez çünkü çok sayıda çıkış voltajıyla birlikte çok sayıda direnç ve çok konumlu bir anahtar gerektirir ve çıkış voltajı düzgün bir şekilde ayarlanmaz.

Sürekli olarak ayarlanabilen çıkış voltajına sahip bir bölücü nasıl yapılır? Bunu yapmak için değişken bir direnç kullanın. Değişken direncin cihazı şekilde gösterilmiştir.

Kaydırıcıyı hareket ettirmek dirençte yumuşak bir değişime yol açar. Kaydırıcıyı alttan (şemaya bakın) üst konuma hareket ettirmek, voltmetre tarafından gösterilecek olan U voltajında ​​yumuşak bir değişime yol açar.

Kaydırıcının konumuna bağlı olarak dirençteki değişim genellikle yüzde olarak ifade edilir. Elektronik devrelerdeki uygulamaya ve tasarıma bağlı olarak değişken dirençler aşağıdakilere sahip olabilir:
Direncin kaydırıcının konumuna doğrusal bağımlılığı - grafikteki A çizgisi;
logaritmik bağımlılık - grafikteki B eğrisi;
ters logaritmik bağımlılık - grafikteki B eğrisi.
Değişken dirençler için dirençteki değişimin kaydırıcının hareketine bağlılığı, direnç gövdesi üzerinde direnç tipi işaretinin sonunda karşılık gelen harfle gösterilir.
    Yapısal olarak, değişken dirençler, kaydırıcının doğrusal hareketine sahip dirençlere (Şekil 1), kaydırıcının dairesel hareketine sahip dirençlere (Şekil 2) ve elektronik devrelerin ayarlanması ve ayarlanması için ayar dirençlerine (Şekil 3) bölünmüştür. Parametrelere göre, değişken dirençler nominal dirence, güce ve dirençteki değişimin kaydırıcının konumundaki değişikliklere bağımlılığına göre bölünür. Örneğin, SP3-23a 22 kOhm 0,25 W tanımı şu anlama gelir: Değişken direnç, model No. 23, "A" tipi direnç değişim karakteristiği, nominal direnç 22 kOhm, güç 0,25 Watt.


Değişken dirençler radyo ve elektronik cihazlarda regülatörler, ayar elemanları ve kontroller olarak yaygın olarak kullanılmaktadır. Örneğin, muhtemelen radyo veya stereo sistemi gibi radyo ekipmanlarına aşinasınızdır. Değişken dirençleri ses, ton ve frekans kontrolleri olarak kullanırlar.


Şekilde ton ve ses seviyesi kontrolleri bloğunun bir parçası gösterilmektedir müzik Merkezi ve ton kontrolü doğrusal kaydırıcı değişken dirençleri kullanır ve ses seviyesi kontrolü dönen bir kaydırıcıya sahiptir.

Değişken dirence bir göz atalım... Onun hakkında ne biliyoruz? Henüz bir şey yok, çünkü elektronikte çok yaygın olan bu radyo bileşeninin temel parametrelerini bile bilmiyoruz. Öyleyse değişkenlerin parametreleri ve kesme dirençleri hakkında daha fazla bilgi edelim.


Başlangıç ​​​​olarak, değişken ve kesme dirençlerinin elektronik devrelerin pasif bileşenleri olduğunu belirtmekte fayda var. Bu, çalışmaları sırasında elektrik devresinden enerji tükettikleri anlamına gelir. Pasif devre elemanları ayrıca kapasitörleri, indüktörleri ve transformatörleri içerir.

Askeri veya uzay teknolojisinde kullanılan hassas ürünler dışında çok fazla parametreye sahip değiller:

    Nominal direnç. Şüphesiz ana parametre budur. Toplam direnç onlarca ohm'dan onlarca megaohm'a kadar değişebilir. Neden topyekûn direniş? Bu, direncin en dıştaki sabit terminalleri arasındaki dirençtir - değişmez.

    Ayar kaydırıcısını kullanarak herhangi bir uç terminal ile hareketli kontağın terminali arasındaki direnci değiştirebiliriz. Direnç, sıfırdan direncin tam direncine kadar değişecektir (veya tam tersi - bağlantıya bağlı olarak). Direncin nominal direnci, gövdesinde alfanümerik bir kod (M15M, 15k, vb.) kullanılarak gösterilir.

    Dağıtılan veya nominal güç. Geleneksel elektronik ekipmanlarda, gücü 0,04 olan değişken dirençler kullanılır; 0,25; 0,5; 1.0; 2,0 watt veya daha fazla.

    Tel sargılı değişken dirençlerin kural olarak ince film dirençlerden daha güçlü olduğunu anlamakta fayda var. Evet, bu şaşırtıcı değil çünkü ince iletken bir film, bir telden çok daha az akıma dayanabilir. Bu nedenle, güç özellikleri kabaca bile değerlendirilebilir. dış görünüş"değişken" ve yapısı.

    Maksimum veya limit çalışma voltajı. Burada her şey açık. Bu, direncin aşılmaması gereken maksimum çalışma voltajıdır. Değişken dirençler için maksimum voltaj şu seriye karşılık gelir: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500, 3000, 8000 Volt. Bazı numunelerin nihai gerilimleri:

    SP3-38 (a - d) 0,125 W - 150 V güç için (AC ve DC devrelerinde çalışmak için);

    SP3-29a- 1000 V (AC ve DC devrelerinde çalışma için);

    SP5-2- 100 ila 300 V (modifikasyona ve nominal dirence bağlı olarak).

    TCR - sıcaklık direnci katsayısı. Ortam sıcaklığının 1 0 C değişmesi durumunda direncin değişimini gösteren değer. Zorlu iklim şartlarında çalışan elektronik ekipmanlar için bu parametre çok önemli.

    Örneğin dirençleri düzeltmek için SP3-38 TCR değeri ±1000 * 10 -6 1/ 0 C'ye (100 kOhm'a kadar dirençle) ve ±1500 * 10 -6 1/ 0 C'ye (100 kOhm'un üzerinde) karşılık gelir. Hassas ürünler için TCS değerleri 1 * 10 -6 1/ 0 C ile 100 * 10 -6 1/ 0 C aralığındadır. TCR değeri ne kadar küçük olursa direnç termal olarak o kadar kararlı olur.

    Tolerans veya doğruluk. Bu parametre sabit dirençlerin toleransına benzer. Yüzde olarak belirtilir. Ev eşyalarına yönelik düzeltici ve değişken dirençler için tolerans genellikle %10 ila %30 arasında değişir.

    Çalışma sıcaklığı. Direncin işlevlerini düzgün bir şekilde yerine getirdiği sıcaklık. Genellikle aralık olarak gösterilir: -45 ... +55 0 C.

    Aşınma direnci- Değişken bir direncin hareketli sisteminin, parametrelerinin normal sınırlar içinde kaldığı hareket döngüsü sayısı.

    Özellikle hassas ve önemli (hassas) değişken dirençler için aşınma direnci 10 5 - 10 7 çevrime ulaşabilir. Doğru, bu tür ürünlerin şok ve titreşime karşı direnci daha düşüktür. Ayar dirençleri mekanik strese karşı daha dayanıklıdır, ancak aşınma dirençleri 5.000 ila 100.000 döngü arasında hassas dirençlerden daha azdır. Ayarlama yapanlar için bu değer gözle görülür derecede daha küçüktür ve nadiren 1000 döngüyü aşar.

    Fonksiyonel özellikler. Önemli bir parametre, dirençteki değişimin kolun dönme açısına veya hareketli kontağın konumuna (kaydırıcı dirençler için) bağımlılığıdır. Bu parametre hakkında çok az konuşulmaktadır, ancak ses yükseltme ekipmanı ve diğer cihazların tasarımında çok önemlidir. Bunun hakkında daha detaylı konuşalım.

Gerçek şu ki, değişken dirençler, dirençteki değişimin sapın dönme açısına farklı bağımlılıklarıyla üretiliyor. Bu parametre denir fonksiyonel karakteristik. Genellikle kasanın üzerinde bir kod harfi şeklinde belirtilir.

Bu özelliklerden bazılarını sıralayalım:


Bu nedenle ev yapımı elektronik tasarımlar için değişken direnç seçerken fonksiyonel özelliklere de dikkat etmelisiniz!

Belirtilenlere ek olarak değişkenler ve kesme dirençleri için başka parametreler de vardır. Esas olarak elektromekanik ve yük miktarlarını tanımlarlar. İşte bunlardan sadece birkaçı:

    Çözünürlük;

    Çok elemanlı değişken direncin direnç dengesizliği;

    Statik sürtünme momenti;

    Kayma (dönme) gürültüsü;

Gördüğünüz gibi, böyle sıradan bir parçanın bile işin kalitesini etkileyebilecek bir dizi parametresi var. elektronik devre. Bu yüzden onları unutmayın.

Sabit ve değişken dirençlerin parametreleri hakkında daha fazla ayrıntı referans kitabında açıklanmaktadır.

Basit bir detay gibi görünüyor, burada karmaşık olan ne olabilir? Ama hayır! Bu şeyi kullanmanın birkaç püf noktası var. Yapısal olarak, değişken direnç şemada gösterildiği gibi tasarlanmıştır - dirençli bir malzeme şeridi, kontaklar kenarlara lehimlenmiştir, ancak aynı zamanda bu şerit üzerinde herhangi bir konumu alabilen hareketli bir üçüncü terminal de vardır, Direnci parçalara bölüyoruz. Sadece direnci değiştirmeniz gerekiyorsa, hem hız aşırtılabilir bir voltaj bölücü (potansiyometre) hem de değişken bir direnç görevi görebilir.

Hile yapıcıdır:
Diyelim ki değişken bir direnç yapmamız gerekiyor. İki çıkışa ihtiyacımız var ama cihazda üç tane var. Görünüşe göre bariz olan şey kendini gösteriyor - tek bir uç sonucu kullanmayın, yalnızca orta ve ikinci uç noktayı kullanın. Kötü bir fikir! Neden? Sadece şerit boyunca hareket ederken hareketli temas noktası sıçrayabilir, titreyebilir ve aksi takdirde yüzeyle teması kaybedebilir. Bu durumda, değişken direncimizin direnci sonsuz hale gelir, ayarlama sırasında parazite neden olur, direncin grafit izinin kıvılcımlanmasına ve yanmasına neden olur ve cihazın izin verilen ayarlama modundan çıkarılmasına neden olur ve bu ölümcül olabilir.
Çözüm? En uçtaki terminali ortadaki terminale bağlayın. Bu durumda cihazı bekleyen en kötü şey, kısa süreli maksimum direncin ortaya çıkmasıdır, ancak bir kırılma değildir.

Sınır değerlerle mücadele.
Değişken bir direnç akımı düzenlerse, örneğin bir LED'e güç verirse, o zaman aşırı konuma getirildiğinde direnci sıfıra getirebiliriz ve bu aslında bir direncin yokluğudur - LED yanacak ve yanacaktır. Bu nedenle izin verilen minimum direnci ayarlayan ek bir direnç eklemeniz gerekir. Üstelik burada iki çözüm var - bariz ve güzel :) Bariz olan basitliğiyle anlaşılır, ancak güzel, motoru sıfıra getirmenin imkansızlığı göz önüne alındığında mümkün olan maksimum direnci değiştirmememiz açısından dikkat çekicidir. Motor en yüksek konumdayken direnç şuna eşit olacaktır: (R1*R2)/(R1+R2)- minimum direnç. Ve en altta eşit olacak R1- hesapladığımız ve ek direnç için ödenek ayırmaya gerek yok. Bu güzel! :)

Her iki tarafa da bir sınırlama eklemeniz gerekiyorsa, üst ve alt tarafa sabit bir direnç yerleştirmeniz yeterlidir. Basit ve etkili. Aynı zamanda aşağıda verilen prensibe göre doğrulukta bir artış elde edebilirsiniz.

Bazen direnci birçok kOhm kadar ayarlamak gerekir, ancak bunu sadece biraz - yüzde bir oranında - ayarlamak gerekir. Motorun bu mikro derecelik dönüşünü büyük bir direnç üzerinde yakalamak için tornavida kullanmamak için iki değişken takarlar. Biri büyük direnç için, ikincisi ise amaçlanan ayarlamanın değerine eşit olan küçük direnç için. Sonuç olarak iki bükümümüz var - biri " Kaba"ikinci" Kesinlikle“Büyük olanı yaklaşık bir değere ayarlıyoruz ve sonra onu küçük olanla koşullandırıyoruz.

Önceki makalelerden birinde, çalışmayla ilgili temel hususları tartışmıştık, bu yüzden bugün bu konuya devam edeceğiz. Daha önce tartıştığımız her şey, her şeyden önce, sabit dirençler direnci sabit bir değerdir. Ama tek olan bu değil mevcut görünüm dirençler, bu yüzden bu yazıda sahip olan unsurlara dikkat edeceğiz. değişken direnç.

Peki değişken direnç ile sabit direnç arasındaki fark nedir? Aslında buradaki cevap doğrudan bu elemanların adından geliyor :) Değişken bir direncin direnç değeri, sabit olanın aksine değiştirilebilir. Nasıl? İşte tam da bunu öğreneceğiz! Öncelikle şarta bakalım değişken direnç devresi:

Burada, sabit dirençli dirençlerin aksine, iki değil üç terminalin olduğu hemen fark edilebilir. Şimdi bunlara neden ihtiyaç duyulduğunu ve her şeyin nasıl çalıştığını anlayalım :)

Yani değişken bir direncin ana kısmı, belirli bir dirence sahip dirençli bir katmandır. Şekildeki 1 ve 3 numaralı noktalar dirençli katmanın uçlarıdır. Direncin bir diğer önemli parçası da konumunu değiştirebilen kaydırıcıdır (1. ve 3. noktalar arasında herhangi bir ara pozisyon alabilir, örneğin şemadaki gibi 2. noktaya gelebilir). Böylece sonunda aşağıdakileri elde ederiz. Direncin sol ve orta terminalleri arasındaki direnç, dirençli katmanın 1-2 bölümünün direncine eşit olacaktır. Benzer şekilde, orta ve sağ terminaller arasındaki direnç, dirençli katmanın 2-3 bölümünün direncine sayısal olarak eşit olacaktır. Kaydırıcıyı hareket ettirerek sıfırdan sıfıra kadar herhangi bir direnç değeri elde edebileceğimiz ortaya çıktı. A, dirençli katmanın toplam direncinden başka bir şey değildir.

Yapısal olarak değişken dirençler döner yani kaydırıcının konumunu değiştirmek için özel bir düğmeyi çevirmeniz gerekir (bu tasarım şemamızda gösterilen direnç için uygundur). Ayrıca dirençli katman düz bir çizgi şeklinde yapılabilir, buna göre kaydırıcı düz hareket edecektir. Bu tür cihazlara denir kaymak veya kaymak Değişken dirençler. Döner dirençler ses ekipmanlarında çok yaygındır ve ses seviyesini/bas vb. ayarlamak için kullanılırlar. Şöyle görünürler:

Kaydırıcı tipi değişken direnç biraz farklı görünür:

Genellikle döner dirençler kullanıldığında, ses seviyesi kontrolleri olarak anahtar dirençleri kullanılır. Elbette böyle bir düzenleyiciyle birden fazla kez karşılaştınız - örneğin radyolarda. Direnç en uç konumdaysa (minimum ses seviyesi/cihaz kapalı), o zaman döndürmeye başlarsanız, gözle görülür bir tıklama duyacaksınız ve ardından alıcı açılacaktır. Ve daha fazla dönüşle hacim artacaktır. Benzer şekilde, ses seviyesi azaltıldığında - en uç konuma yaklaşıldığında tekrar bir tıklama duyulacak ve ardından cihaz kapanacaktır. Bu durumda bir tıklama, alıcının gücünün açıldığını/kapatıldığını gösterir. Böyle bir direnç şuna benzer:

Gördüğünüz gibi iki tane var ek çıktı. Güç devresine, kaydırıcı döndüğünde güç devresi açılıp kapanacak şekilde hassas bir şekilde bağlanırlar.

Mekanik olarak değiştirilebilen değişken bir dirence sahip başka bir büyük direnç sınıfı daha vardır - bunlar kesme dirençleridir. Onlara da biraz zaman ayıralım :)

Düzeltici dirençler.

Başlangıç ​​olarak terminolojiyi açıklığa kavuşturalım... Esasen kesme direnci değişkendir, çünkü direnci değiştirilebilir, ancak kesme dirençlerini tartışırken değişken dirençler derken bu makalede daha önce tartıştığımız dirençleri (döner, kaydırıcı vb.) kastettiğimizi kabul edelim. Bu tür dirençleri birbiriyle karşılaştıracağımız için bu sunumu basitleştirecektir. Ve bu arada, literatürde, kesme dirençleri ve değişkenleri genellikle farklı devre elemanları olarak anlaşılır, ancak kesin olarak konuşursak, herhangi bir kesme direnci direncinin değiştirilebilmesi nedeniyle de değişkendir.

Dolayısıyla, kesme dirençleri ile daha önce tartıştığımız değişkenler arasındaki fark, her şeyden önce kaydırıcıyı hareket ettirme döngü sayısında yatmaktadır. Değişkenler için bu sayı 50.000 hatta 100.000 olabiliyorsa (yani ses düğmesi neredeyse istediğiniz kadar çevrilebiliyorsa 😉), o zaman trim dirençleri için bu değer çok daha azdır. Bu nedenle, kesme dirençleri çoğunlukla doğrudan kart üzerinde kullanılır; burada dirençleri yalnızca bir kez değişir, cihazı kurarken ve çalışma sırasında direnç değeri değişmez. Dışarıdan, ayar direnci belirtilen değişkenlerden tamamen farklı görünüyor:

Değişken dirençlerin tanımı, sabit olanların tanımından biraz farklıdır:

Aslında değişkenler ve kesme dirençleri ile ilgili tüm ana noktaları tartıştık, ancak çok önemli bir konu daha var önemli nokta göz ardı edilemez.

Genellikle literatürde veya çeşitli makalelerde potansiyometre ve reostat terimleriyle karşılaşabilirsiniz. Bazı kaynaklarda değişken dirençler buna denir, diğerlerinde ise bu terimlerin başka bir anlamı olabilir. Aslında potansiyometre ve reostat terimlerinin tek bir doğru yorumu vardır. Bu makalede daha önce bahsettiğimiz tüm terimler, her şeyden önce değişken dirençlerin tasarımıyla ilgiliyse, o zaman potansiyometre ve reostat, değişken dirençleri (!!!) bağlamak için farklı devrelerdir. Yani, örneğin, döner değişken bir direnç hem potansiyometre hem de reosta görevi görebilir - hepsi bağlantı devresine bağlıdır. Reostatla başlayalım.

(bir reostat devresine bağlı değişken bir direnç) esas olarak akımı düzenlemek için kullanılır. Bir ampermetreyi reostata seri olarak bağlarsak, kaydırıcıyı hareket ettirdiğimizde değişen bir akım değeri göreceğiz. Bu devredeki direnç, değişken bir dirençle düzenleyeceğimiz akımı olan bir yük rolünü oynar. Reostatın maksimum direncinin eşit olmasına izin verin, o zaman Ohm yasasına göre yükten geçen maksimum akım şuna eşit olacaktır:

Burada devredeki minimum direnç değerinde, yani kaydırıcı en sol konumdayken akımın maksimum olacağını hesaba kattık. Minimum akım şuna eşit olacaktır:

Böylece reostatın yükten akan akımın düzenleyicisi olarak görev yaptığı ortaya çıktı.

Bu devreyle ilgili bir sorun var; kaydırıcı ile dirençli katman arasındaki temas kaybolursa devre açık olacak ve üzerinden akım akışı duracaktır. Bu sorunu şu şekilde çözebilirsiniz:

Önceki diyagramdan farkı, 1 ve 2 noktalarının ek olarak birbirine bağlı olmasıdır, bu normal çalışmada ne sağlar? Hiçbir şey, değişiklik yok :) Direnç kaydırıcısı ile 1. nokta arasında sıfırdan farklı bir direnç olmadığından, 1. ve 2. noktalar arasında temas olmadığında olduğu gibi tüm akım doğrudan kaydırıcıya akacaktır. kaydırıcı ve dirençli katman kayboldu mu? Ve bu durum, kaydırıcının 2. noktaya doğrudan bağlantısının olmamasıyla kesinlikle aynıdır. Daha sonra akım reostadan (1. noktadan 3. noktaya) akacak ve değeri şuna eşit olacaktır:

Yani, bu devrede temas kesilirse, önceki durumda olduğu gibi devrede tamamen bir kesinti olmayacak, yalnızca akım gücünde bir azalma olacaktır.

İLE reosta Anladık, potansiyometre devresine göre bağlanan değişken bir dirence bakalım.

Elektrik devrelerindeki ölçüm cihazları hakkındaki makaleyi kaçırmayın -

Reostadan farklı olarak voltajı düzenlemek için kullanılır. Bu nedenle diyagramımızda iki voltmetre görüyorsunuz :) Potansiyometreden 3. noktadan 1. noktaya akan akım, kaydırıcıyı hareket ettirirken değişmez, ancak 2-3 ve 2-1 noktaları arasındaki direnç değeri değişir. . Gerilim, akım ve dirençle doğru orantılı olduğundan değişecektir. Kaydırıcıyı aşağı doğru hareket ettirirken 2-1'in direnci azalacak ve buna bağlı olarak voltmetre 2'nin okumaları da azalacaktır.Kaydırıcının (aşağı) bu hareketi ile 2-3 bölümünün direnci artacak ve bununla birlikte voltmetre 1 üzerindeki voltaj. Bu durumda voltmetrelerin toplam okumaları güç kaynağının voltajına eşit olacaktır, yani 12 V. Voltmetre 1'in en üst konumunda 0 V olacaktır ve üzerinde voltmetre 2 - 12 V. Şekilde kaydırıcı orta konumda yer almaktadır ve kesinlikle mantıklı olan voltmetrelerin okumaları eşittir :)

Burası bakmayı bitirdiğimiz yer değişken dirençler, bir sonraki makalede konuşacağız dirençler arasındaki olası bağlantılar hakkında ilginiz için teşekkür ederim, sizi web sitemizde görmekten mutluluk duyacağım! 🙂




Tepe