Приклади підключення змінних резисторів на схемі. Які бувають змінні резистори? Як підключити змінний резистор

Минулого разу для підключення світлодіода до джерела постійного струмунапругою 6,4 В (4 батареї АА) ми використовували резистор з опором близько 200 Ом. Це в принципі забезпечувало нормальну роботусвітлодіод і не допускало його перегорання. Але що якщо ми хочемо регулювати яскравість світлодіода?

Для цього найпростішим варіантом буде використання потенціометра (або підстроювального резистора). Він є в більшості випадків циліндром з ручкою регулювання опору і трьома контактами. Розберемося як він улаштований.

Слід пам'ятати, що правильно регулювати яскравість світлодіоду ШИМ-модуляцією, а не зміною напруги, оскільки для кожного діода є оптимальна робоча напруга. Але для наочності демонстрації використання потенціометра таке його застосування (потенціометра) у навчальних цілях допустиме.

Віджавши чотири затискачі і знявши нижню кришку, ми побачимо, що два крайніх контакти приєднані до графітової доріжки. Середній контакт з'єднаний з кільцевим контактом усередині. А ручка регулювання просто пересуває перемичку, що з'єднує графітову доріжку та кільцевий контакт. При обертанні ручки змінюється довжина дуги доріжки графітової, яка в кінцевому підсумку і визначає опір резистора.

Слід зазначити, що при вимірюванні опору між двома крайніми контактами, показання мультиметра відповідатимуть номінальному опору потенціометра, оскільки в цьому випадку опір, що вимірювається, відповідає опору всій графітової доріжці (у нашому випадку 2 ком). А сума опорів R1 і R2 завжди приблизно дорівнює номінальному, незалежно від кута повороту ручки регулювання.

Отже, підключивши послідовно до світлодіода потенціометр, як показано на схемі, змінюючи його опір, можна змінювати яскравість світлодіода. По суті, при зміні опору потенціометра ми змінюємо струм, що проходить через світлодіод, що і призводить до зміни його яскравості.

Правда, при цьому слід пам'ятати, що для кожного світлодіода є гранично допустимий струм, при перевищенні якого він просто згорає. Тому, щоб запобігти згорянню діода при занадто сильному викручуванні ручки потенціометра, можна послідовно включити ще один резистор з опором порядку 200 Ом (даний опір залежить від типу використовуваного світлодіода) як показано на схемі нижче.

Для довідки:світлодіоди потрібно підключати довгою «ногою» до +, а короткою до -. В іншому випадку світлодіод при малих напругах просто не горітиме (не пропускатиме струм), а при деякому напрузі, званим напругою пробою (у нашому випадку це 5 В) діод вийде з ладу.

Потенціометрє пристрій, який у більшості з нас асоціюється з ручкою регулювання гучності, що виступає з радіоприймача. Сьогодні, в епоху цифрових схем, потенціометр використовується не дуже часто.

Однак цей пристрій має особливий шарм і він не замінний там, де необхідне плавне „аналогове” регулювання. Наприклад, якщо ви граєте на ігровій консолі з gamepad. У gamepad є аналогові ручки, які найчастіше складаються з 2-х потенціометрів. Один керує горизонтальною осі, а інший вертикальною. Завдяки цим потенціометрам гра стає більш точною, ніж на звичайному цифровому джойстику.

Потенціометр є змінний резистор. Резистор – радіоелемент, що утрудняє протікання струму крізь нього. Він використовується там, де необхідно зменшити напругу чи струм.

Регульований резистор або потенціометр служить для того ж, за винятком того, що він не має фіксованого опору, а змінюється на вимогу користувача. Це дуже зручно, оскільки кожен віддає перевагу різній гучності, яскравості та іншим характеристикам пристрою, які можна регулювати.

Сьогодні можна сказати, що потенціометр не регулює функціональні характеристики пристрою (це виконує сама схема з цифровим дисплеєм і кнопками), але він служить для зміни його параметрів, як управління в грі, відхилення дистанційно керованого літака літака, обертання камери відеоспостереження і т.д.

Як працює потенціометр?

Традиційний потенціометр має вісь, на якій розміщується ручка для зміни опору, та 3 висновки.

Два крайні висновки з'єднані електропровідним матеріалом з постійним опором. Фактично, це постійний резистор. Центральний висновок потенціометра з'єднаний з рухомим контактом, який переміщається електропровідним матеріалом. В результаті зміни положення рухомого контакту змінюється опір між центральним висновком і крайніми висновками потенціометра.

Таким чином, потенціометр може змінювати свій опір між центральним контактом та будь-яким із крайніх контактів від 0 Ом до максимального значення, вказаного на корпусі.

Схематично потенціометр можна подати у вигляді двох постійних резисторів:

У дільнику напруги останні висновки резисторів підключені між живленням Vcc і масою GND. А середній висновок з GND створює нову нижчу напругу.

Uвих = Uвх * R2 / (R1 + R2)

Якщо ми маємо резистор з максимальним опором 10 кОм і його ручку перевести в середнє положення, то ми отримаємо 2 резистори зі значенням 5 кОм. Подавши напругу 5 вольт на вхід, на виході дільника ми отримаємо напругу:

Uвих = Uвх * R2/(R1+R2) = 5*5000/(5000+5000) = 5*5/10 = 5*1/2 = 2,5В

Вихідна напруга виявилася рівною половині вхідної напруги.

А що станеться, якщо ми повернемо ручку так, що центральний висновок з'єднається з висновком Vcc?

Uвих = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*10000/(0+10000) = 5*10000/10000 = 5*1 = 5В

Оскільки опір резистора R1 зменшився до 0 Ом, а опір R2 збільшився до 10 кОм, на виході ми отримали максимальну вихідну напругу.

Що буде, якщо ми повернемо ручку до упору у протилежний бік?

Uвих = Uвх * R2 / (R1 + R2) = 5 * 0 / (10000 0) = 5 * 0 = 0В

В цьому випадку опір R1 матиме максимальний опір 10 кОм, а опір R2 впаде до 0. Фактично на виході напруга буде відсутня.

Начебто проста деталька, чого тут може бути складного? Та ні! Є у використанні цієї штуки пара хитрощів. Конструктивно змінний резистор влаштований також як і намальований на схемі - смужка з матеріалу з опором, до країв припаяні контакти, але є ще рухливий третій висновок, який може приймати будь-яке положення на цій смужці, опираючись на частини. Може служити як перестарюваним дільником напруги (потенціометром) так і змінним резистором - якщо потрібно просто міняти опір.

Хитрість конструктивна:
Допустимо, нам треба зробити змінний опір. Висновків нам треба два, а у девайса їх три. Начебто напрошується очевидна річ - не використовувати один крайній висновок, а користуватися тільки середнім і другим крайнім. Погана ідея! Чому? Так просто в момент руху по смужці рухомий контакт може підстрибувати, тремтіти і всіляко втрачати контакт з поверхнею. При цьому опір нашого змінного резистора стає під нескінченність, викликаючи перешкоди при налаштуванні, іскріння та вигоряння графітової доріжки резистора, виведення девайса з допустимого режиму налаштування, що може бути фатально.
Рішення? Поєднати крайній висновок із середнім. У цьому випадку, найгірше чекає девайс - короткочасна поява максимального опору, але не урвища.

Боротьба із граничними значеннями.
Якщо змінним резистором регулюється струм, наприклад живлення світлодіода, то при виведенні в крайнє становище ми можемо вивести опір в нуль, а це по суті відсутність резистора - світлодіод згорить. Тому потрібно вводити додатковий резистор, що задає мінімально допустимий опір. Причому тут є два рішення - очевидне і красиве:) Очевидне зрозуміло у своїй простоті, а чудове чудово тим, що у нас не змінюється максимально можливий опір, при неможливості вивести двигун на нуль. При вкрай верхньому положенні двигуна опір дорівнюватиме (R1*R2)/(R1+R2)- Мінімальний опір. А в украй нижньому буде одно R1- того, яке ми і розрахували, і не треба робити поправку на додатковий резистор. Гарно ж! :)

Якщо треба встромити обмеження по обидва боки, то просто вставляємо по постійному резистори зверху і знизу. Просто та ефективно. Заодно можна отримати збільшення точності, за принципом наведеному нижче.

Часом буває потрібно регулювати опір на багато ком, але регулювати зовсім трохи - на частки відсотка. Щоб не ловити викруткою ці мікроградуси поворта двигуна на великому резисторі, то ставлять два змінники. Один на великий опір, а другий на маленький, рівний величині передбачуваного регулювання. У результаті ми маємо дві крутилки - одна Грубодруга « ТочноВеликий виставляємо зразкове значення, а потім дрібної добиваємо його до кондиції.

Позначення, параметри. Електричні опори широко використовуються в радіо та електронних приладах. У електротехніці електричні опори називають РЕЗИСТОРИ. Ми знаємо, що електричні опори вимірюються в одиницях, які називаються Ом. Насправді часто потрібні бувають опору в тисячі, або навіть мільйони Ом. Тому для позначення опорів прийнято такі розмірні одиниці:

Основне призначення резисторів - створювати необхідні струми або напруги для нормального функціонуванняЕлектронні схеми.
Розглянемо схему застосування резисторів, наприклад, для отримання заданої напруги.

Нехай у нас є джерело живлення GB із напругою U=12V. Нам необхідно отримати напругу на виході U1 = 4V. Напруги у схемі прийнято вимірювати щодо загального дроту (землі).
Напруга на виході розраховується для заданого струму ланцюга (I на схемі). Припустимо, що струм дорівнює 0,04А. Якщо напруга R2 дорівнює 4 Вольта, то напруга R1 буде Ur1 = U - U1 = 8V. За законом Ома знайдемо величину опорів R1 та R2.
R1 = 8/0,04 = 200 Ом;
R2 = 4/0,04 = 100 Ом.

Для реалізації такої схеми нам необхідно, знаючи величину опорів, підібрати резистори відповідної потужності. Підрахуємо потужність, що розсіюється на резисторах.
Потужність резистора R1 має бути не меншою: Pr1 = Ur1 2 / R1; Pr1 = 0,32Wt, а потужність R2: Pr2 = U1 2 / R2 = 0,16Wt. Наведена малюнку схема називається дільником напруги і служить отримання більш низьких напруг щодо вхідної напруги.

Конструктивні особливості опорів. Конструктивно резистори розділяються за власним опором (номіналом), відхиленням у відсотках від номіналу та розсіюваної потужності. Номінал опору та відсоткове відхилення від номіналу вказуються написом або кольоровим маркуванням на резисторі, а потужність визначається за габаритними розмірами резистора (для резисторів малої та середньої, до 1 Вт, потужності), для потужних резисторів потужність вказується на корпусі резистора.

Найбільшого поширення набули резистори типу МЛТ та НД. Ці резистори мають циліндричну форму і два висновки для підключення до електричної схеми. Так як резистори (не потужні) мають невеликі розміри, вони зазвичай маркуються кольоровими смугами. Призначення кольорових смуг стандартизовано та справедливе для всіх резисторів, виготовлених у будь-якій країні світу.

Перша та друга смуга - це числове вираз номінального опору резистора; третя смуга - це число на яке потрібно помножити числове вираження, отримане з першої та другої смуг; четверта смуга – це відсоткове відхилення (допуск) значення опору від номінального.

Дільник напруги. Змінні опори.
Повернемося знову до дільника напруги. Іноді буває потрібно отримати не одну, а дещо нижчу напругу щодо вхідної напруги. Для отримання кількох напруг U1, U2 ... Un можна використовувати послідовний дільник напруги, а зміни напруги на виході дільника використовувати перемикач (позначається SA).

Розрахуємо схему послідовного дільника напруги для трьох вихідних напруг U1=2V, U2=4V та U3=10V при вхідній напрузі U=12V.
Припустимо, що струм I ланцюга дорівнює 0,1А.

Спочатку знайдемо напругу на опорі R4. Ur4 = U – U3; Ur4 = 12 – 10 = 2V.
Знайдемо величину опору R4. R4 = Ur4/I; R4 = 2V/0,1A = 20 Ом.
Ми знаємо напругу на R1, вона дорівнює 2V.
Знайдемо величину опору R1. R1 = U1/I; R1 = 2V/0,1A = 20 Ом.
Напруга на R2 дорівнює U2 - Ur1. Ur2 = 4V – 2V = 2V.
Знайдемо величину опору R2. R2 = Ur2/I; R2=2V/0,1A=20 Ом.
І нарешті знайдемо величину R3, для цього визначимо напругу R3.
Ur3 = U3 - U2; Ur3 = 10V – 4V = 6V. Тоді R3=Ur3/I=6V/0,1A=60 Ом.
Очевидно, що знаючи як розраховувати дільник напруги, ми можемо виготовити дільник на будь-яку напругу і кількість вихідних напруг.
Ступінчаста (не плавна) зміна напруги на виході називається ДИСКРЕТНОЮ. Такий дільник напруги буває не завжди прийнятним, оскільки вимагає, при великій кількості вихідних напруг, великої кількості резисторів і багатопозиційного перемикача, а також регулювання напруги на виході проводиться не плавно.

Як же виготовити дільник з плавним регулюванням вихідної напруги? Для цього слід застосувати змінний резистор. Пристрій змінного резистора показано малюнку.

Переміщення повзунка призводить до плавної зміни опору. Переміщення повзунка з нижнього (дивіться схему) положення у верхнє призводить до плавної зміни напруги U, яка буде показувати вольтметр.

Зміна опору залежно від положення повзунка прийнято виражати у відсотках. Змінні резистори залежно від застосування в електронних схемах та конструкції можуть мати:
лінійну залежність опору від положення повзунка – лінія А на графіку;
логарифмічну залежність – крива Б на графіку;
зворотнологарифмічну залежність - крива на графіку.
Залежність зміни опору від переміщення повзунка змінних резисторів вказується на корпусі резистора відповідною літерою в кінці маркування типу резистора.
    Конструктивно змінні резистори діляться на резистори з лінійним переміщенням повзунка (Рис. 1), резистори з круговим переміщенням повзунка (Рис. 2) та резистори підстроювальні для регулювання та підстроювання електронних схем (Рис. 3). За параметрами змінні резистори діляться по номінальному опору, потужності та залежності зміни опору від зміни положення повзунка. Наприклад, позначення СП3-23а 22кОм 0,25ВТ означає: Опір Змінний, модель №23, характеристика зміни опору типу "А", номінальний опір 22 кОм, потужність 0,25 Ватт.

Змінні резистори знайшли широке застосування в радіо та електронних приладах як регулятори, елементи налаштування та елементи управління. Наприклад, вам, напевно, знайомі такі радіотехнічні прилади, як радіо або музичний центр. Вони використовують змінні резистори як регулятори гучності, тембру, підстроювання частоти.

На малюнку наведено фрагмент блоку регуляторів тембру та гучності музичного центру, причому в регуляторі тембру застосовані лінійні повзункові змінні резистори, а регулятор гучності має повзунок, що обертається.

Погляньмо на змінний резистор… Що ми знаємо про нього? Поки що нічого, адже ми ще навіть не знаємо основних параметрів цієї поширеної в електроніці радіодеталі. Так давайте дізнаємося більше про параметри змінних і підстроювальних резисторів.

Для початку, варто відзначити те, що змінні та підстроювальні резистори є пасивними компонентами електронних схем. Це означає, що вони споживають енергію електричного кола у процесі своєї роботи. До пасивних елементів ланцюга також відносять конденсатори, котушки індуктивності та трансформатори.

Параметрів, за винятком прецизійних виробів, що використовуються у військовій чи космічній техніці, у них не надто багато:

Номінальний опір. Безперечно, це основний параметр. Повний опір може бути в межах від десятків до десятків мегаом. Чому повний опір? Це опір між крайніми нерухомими висновками резистора - він змінюється.

За допомогою регулюючого повзунка ми можемо змінювати опір між будь-яким із крайніх висновків та виводом рухомого контакту. Опір змінюватиметься від нуля до повного опору резистора (або навпаки - залежно від підключення). Номінальний опір резистора вказується на його корпусі за допомогою буквено-числового коду (М15М, 15k тощо)

Розсіювана або номінальна потужність. У звичайній електронній апаратурі використовуються змінні резистори потужністю: 0,04; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 Ват і більше.

Варто розуміти, що дротяні змінні резистори, як правило, потужніші за тонкоплівкові. Та це й не дивно, адже тонка провідна плівка може витримати куди менший струм, ніж провід. Тому про потужнісні характеристики можна орієнтовно судити навіть за зовнішньому вигляду"змінника" та його конструкції.

Максимальна або гранична робоча напруга. Тут все й так зрозуміло. Це максимальна робоча напруга резистора, перевищувати яку не варто. Для змінних резисторів максимальна напруга відповідає ряду: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500, 3000, 8000 Вольт. Гранична напруга деяких екземплярів:

СП3-38 (а - д)на потужність 0,125 Вт - 150 В (для роботи в ланцюгах змінного та постійного струму);

СП3-29а- 1000 В (для роботи в ланцюгах змінного та постійного струму);

СП5-2- від 100 до 300 В (залежно від модифікації та номінального опору).

ТКС – температурний коефіцієнт опору. Величина, що показує зміну опору при зміні температури навколишнього середовища на 10С. Для електронної апаратури, що працює у складних кліматичних умовах, цей параметр дуже важливий.

Наприклад, для підстроювальних резисторів СП3-38величина ТКС відповідає ±1000 * 10 -6 1/0 С (з опором до 100 кОм) та ±1500 * 10 -6 1/ 0 С (понад 100 кОм). Для прецизійних виробів значення ТКС лежить в інтервалі від 1*10 -6 1/0 С до 100*10 -6 1/0 С. Зрозуміло, що чим менше величина ТКС, тим термостабільніший резистор.

Допуск чи точність. Цей параметр аналогічний допуску у постійних резисторів. Вказується у відсотках %. У підстроювальних та змінних резисторів для побутової апаратури допуск зазвичай коливається в межах 10 - 30%.

Робоча температура. Температура, за якої резистор справно виконує свої функції. Зазвичай вказується як діапазон: -45...+550С.

Зносостійкість- Число циклів пересування рухомий системи змінного резистора, при якому його параметри залишаються в межах норми.

Для особливо точних і важливих (прецизійних) змінних резисторів зносостійкість може досягати 105 - 107 циклів. Правда стійкість до ударів та вібрації у таких виробів нижча. Регулювальні резистори більш стійкі до механічних впливів, але їхня зносостійкість менша, ніж у прецизійних, від 5000 до 100 000 циклів. Для підстроювальних ця величина помітно менша і рідко перевищує 1000 циклів.

Функціональна характеристика. Важливим параметром є залежність зміни опору від кута повороту ручки або положення рухомого контакту (для повзункових резисторів). Про цей параметр мало говорять, але дуже важливий при конструюванні звукопідсилювальної апаратури та інших приладів. Про нього і поговоримо докладніше.

Справа в тому, що змінні резистори випускаються з різними залежностями зміни опору від кута повороту ручки. Цей параметр називається функціональною характеристикою. Зазвичай її вказують на корпусі у вигляді букви-коду.

Перелічимо деякі з цих характеристик:

Тому при підборі змінного резистора для саморобних електронних конструкцій варто звертати увагу на функціональну характеристику!

Крім зазначених існують інші параметри змінних і підстроювальних резисторів. Вони в основному описують електромеханічні та навантажувальні величини. Ось лише деякі з них:

Роздільна здатність;

Розбаланс опору багатоелементного змінного резистора;

Момент статичного тертя;

Шум ковзання (обертання);

Як бачимо, навіть така рядова деталь має цілий набір параметрів, які можуть позначитися на якості роботи електронної схеми. Тому не забувайте про них.

Більш детально про параметри постійних та змінних резисторів розказано у довіднику

Начебто проста деталька, чого тут може бути складного? Та ні! Є у використанні цієї штуки пара хитрощів. Конструктивно змінний резистор влаштований так само як і намальований на схемі - смужка з матеріалу з опором, до країв припаяні контакти, але є ще рухливий третій висновок, який може приймати будь-яке положення на цій смужці, ділячи опір на частини. Може бути як перестарюваним дільником напруги (потенціометром) і змінним резистором — якщо потрібно просто змінювати опір.

Хитрість конструктивна:
Допустимо, нам треба зробити змінний опір. Висновків нам треба два, а у девайса їх три. Начебто напрошується очевидна річ — не використовувати один крайній висновок, а користуватися лише середнім і другим крайнім. Погана ідея! Чому? Так просто в момент руху по смужці рухомий контакт може підстрибувати, тремтіти і всіляко втрачати контакт з поверхнею. При цьому опір нашого змінного резистора стає під нескінченність, викликаючи перешкоди при налаштуванні, іскріння та вигоряння графітової доріжки резистора, виведення девайса з допустимого режиму налаштування, що може бути фатально.
Рішення? Поєднати крайній висновок із середнім. У цьому випадку, найгірше чекає девайс - короткочасна поява максимального опору, але не урвища.

Боротьба із граничними значеннями.
Якщо змінним резистором регулюється струм, наприклад живлення світлодіода, то при виведенні в крайнє становище ми можемо вивести опір у нуль, а це по суті відсутність резистора - світлодіод згорить. Тому потрібно вводити додатковий резистор, що задає мінімально допустимий опір. Причому тут є два рішення - очевидне і красиве:) Очевидне зрозуміло у своїй простоті, а чудове чудово тим, що у нас не змінюється максимально можливий опір, при неможливості вивести двигун на нуль. При вкрай верхньому положенні двигуна опір дорівнюватиме (R1*R2)/(R1+R2)- Мінімальний опір. А в украй нижньому буде одно R1— тому, яке ми й розрахували, і не треба робити поправку на додатковий резистор. Гарно ж! :)

Якщо треба встромити обмеження по обидва боки, то просто вставляємо по постійному резистори зверху і знизу. Просто та ефективно. Заодно можна отримати збільшення точності, за принципом наведеному нижче.

Часом буває потрібно регулювати опір на багато ком, але регулювати зовсім трохи - на частки відсотка. Щоб не ловити викруткою ці мікроградуси поворта двигуна на великому резисторі, то ставлять два змінники. Один на великий опір, а другий на маленький, рівний величині передбачуваного регулювання. У результаті ми маємо дві крутилки - одна. Грубодруга « ТочноВеликий виставляємо зразкове значення, а потім дрібної добиваємо його до кондиції.

В одній з попередніх статей ми обговорили основні аспекти, що стосуються роботи з , так сьогодні ми продовжимо цю тему. Все, що ми обговорювали раніше, стосувалося, насамперед, постійних резисторів, Опір яких являє собою величину, що не змінюється. Але це не єдиний існуючий виглядрезисторів, тому в даній статті ми приділимо увагу елементам, що мають змінний опір.

Отже, чим відрізняється змінний резистор від постійного? Власне, тут відповідь прямо випливає з назви цих елементів Величину опору змінного резистора, на відміну від постійного, можна змінити. Яким способом? А ось це ми якраз і з'ясуємо! Для початку давайте розглянемо умовну схему змінного резистора:

Відразу ж можна відзначити, що тут на відміну від резисторів з постійним опором є три висновки, а не два. Зараз розберемося, навіщо вони потрібні і як все це працює 🙂

Отже, основною частиною змінного резистора є резистивний шар, який має певний опір. Точки 1 та 3 на малюнку є кінцями резистивного шару. Також важливою частиною резистора є повзунок, який може змінювати своє положення (він може зайняти будь-яке проміжне положення між точками 1 і 3, наприклад він може опинитися в точці 2 як на схемі). Таким чином, у результаті ми отримуємо таке. Опір між лівим і центральним висновками резистора дорівнюватиме опору ділянки 1-2 резистивного шару. Аналогічно опір між центральним і правим висновками буде чисельно і опір ділянки 2-3 резистивного шару. Виходить, що переміщуючи повзунок, ми можемо отримати будь-яке значення опору від нуля до . А – це ні що інше, як повний опір резистивного шару.

Конструктивно змінні резистори бувають поворотні, тобто зміни положення повзунка необхідно крутити спеціальну ручку (така конструкція підходить для резистора, який зображений на нашій схемі). Також резистивний шар може бути виконаний у вигляді прямої лінії, відповідно, повзунок переміщатиметься прямо. Такі пристрої називають движковими або повзунковимизміненими резисторами. Поворотні резистори дуже часто можна зустріти в аудіоапаратурі, де вони використовуються для регулювання гучності/басу і т. д. Ось як вони виглядають:

Змінний резистор повзункового типу виглядає дещо інакше:

Часто при використанні поворотних резисторів як регулятори гучності використовують резистори з вимикачем. Напевно, ви не раз стикалися з таким регулятором – наприклад на радіоприймачах. Якщо резистор знаходиться в крайньому положенні (мінімальна гучність/пристрій вимкнено), то якщо його почати обертати, пролунає відчутне клацання, після якого приймач увімкнеться. А при подальшому обертанні гучність збільшуватиметься. Аналогічно і при зменшенні гучності – при наближенні до крайнього положення знову буде клацання, після якого пристрій вимкнеться. Клацання в даному випадку говорить про те, що живлення приймача було увімкнено/відключено. Виглядає такий резистор так:

Як бачите, тут є два додаткових висновків. Вони якраз і підключаються в ланцюг живлення таким чином, щоб при обертанні повзунка ланцюг живлення розмикався і замикався.

Є ще один великий клас резисторів, що мають змінний опір, який можна змінювати механічно – це підстроювальні резистори. Давайте приділимо трохи часу та їм 🙂

Підстроювальні резистори.

Тільки для початку уточнимо термінологію… По суті підстроювальний резисторє змінним, адже його опір можна змінити, але давайте умовимося, що при обговоренні підстроювальних резисторів під змінними резисторами ми матимемо на увазі ті, які ми вже обговорили в цій статті (поворотні, повзункові тощо). Це спростить виклад, оскільки ми протиставлятимемо ці типи резисторів один одному. Та й, до речі, в літературі найчастіше під підстроювальними резисторами і змінними розуміються різні елементи ланцюга, хоча, строго кажучи, будь-хто підстроювальний резистортакож є і змінним через той факт, що його опір можна змінити.

Отже, відмінність підстроювальних резисторів від змінних, які ми вже обговорили, насамперед, полягає у кількості циклів переміщення повзунка. Якщо для змінних це число може становити і 50 000, і навіть 100 000 (тобто ручку гучності можна крутити практично скільки завгодно 😉), то для підстроювальних резисторів ця величина набагато менше. Тому підстроювальні резистори найчастіше використовуються безпосередньо на платі, де їх опір змінюється лише один раз, при налаштуванні приладу, а при експлуатації значення опору вже не змінюється. Зовні підстроювальний резистор виглядає зовсім не тому, що згадані змінні:

Позначення змінних резисторів трохи відрізняється від позначення постійних:

Власне, ми обговорили всі основні моменти, що стосуються змінних та підстроювальних резисторів, але є ще один дуже важливий момент, Який неможливо обійти стороною.

Часто в літературі або різних статтях ви можете зустріти терміни потенціометр і реостат. У деяких джерелах так називають змінні резистори, в інших у ці терміни може вкладатися якийсь інший зміст. Насправді коректне трактування термінів потенціометр і реостат є тільки одне. Якщо всі терміни, які ми вже згадували в цій статті, належали в першу чергу до конструктивного виконання змінних резисторів, то потенціометр і реостат – це різні схеми включення (!!!) змінних резисторів. Тобто, наприклад, поворотний змінний резистор може виступати і ролі потенціометра і ролі реостата – все залежить від схеми включення. Почнемо з реостату.

(Змінний резистор, включений за схемою реостата) в основному використовується для регулювання сили струму. Якщо ми включимо послідовно з реостатом амперметр, то при переміщенні повзунка будемо бачити значення сили струму, що змінюється. Резистор у цій схемі виконує роль навантаження, струм якою ми й збираємося регулювати змінним резистором. Нехай максимальний опір реостата дорівнює , тоді за законом Ома максимальний струм через навантаження дорівнюватиме:

Тут ми врахували те, що струм буде максимальним за мінімального значення опору в ланцюгу, тобто коли повзунок у крайньому лівому положенні. Мінімальний струм дорівнюватиме:

Ось і виходить, що реостат виконує роль регулювальника струму, що протікає через навантаження.

У цій схемі є одна проблема - при втраті контакту між повзунком і резистивним шаром ланцюг виявиться розімкнутим і через нього перестане протікати струм. Вирішити цю проблему можна так:

Відмінність від попередньої схеми полягає в тому, що додатково з'єднані точки 1 і 2. Що це дає у звичайному режимі роботи? Так нічого, жодних змін 🙂 Оскільки між повзунком резистора і точкою 1 ненульовий опір, весь струм потече безпосередньо на повзунок, як і за відсутності контакту між точками 1 і 2. А що ж станеться при втраті контакту між повзунком і резистивним шаром? А ця ситуація абсолютно ідентична відсутності прямого з'єднання повзунка з точкою 2. Тоді струм потече через реостат (від точки 1 до точки 3), і величина його дорівнюватиме:

Тобто при втраті контакту в даній схемі буде лише зменшення сили струму, а не повний розрив ланцюга як у попередньому випадку.

З реостатомми розібралися, розглянемо змінний резистор, включений за схемою потенціометра.

Не пропустіть статтю про вимірювальні прилади в електричних ланцюгах –

На відміну від реостату, використовується для регулювання напруги. Саме з цієї причини на нашій схемі ви бачите аж два вольтметри 🙂 Струм протікає через потенціометр, від точки 3 до точки 1, при переміщенні повзунка залишається незмінним, але змінюється величини опору між точками 2-3 і 2-1. А оскільки напруга прямо пропорційна силі струму та опору, то вона змінюватиметься. При переміщенні повзунка вниз опір 2-1 зменшуватиметься, відповідно, зменшуватимуться і показання вольтметра 2. При такому переміщенні повзунка (вниз) опір ділянки 2-3 зросте, а разом з ним і напруга на вольтметрі 1. При цьому в сумі показання вольтметрів будуть рівні напрузі джерела живлення, тобто 12 В. У крайньому верхньому положенні на вольтметрі 1 буде 0 В, а на вольтметрі 2 – 12 В. На малюнку повзунок розташований у середньому положенні, і показання вольтметрів, що абсолютно логічно рівні 🙂

На цьому ми закінчуємо розглядати змінні резистори, у наступній статті мова підепро можливі з'єднання резисторів між собою, дякую за увагу, радий бачитиму вас на нашому сайті! 🙂