Rezystory zapewniają stałą wartość rezystancji, która blokuje lub opiera przepływ prądu elektrycznego wokół obwodu, a także wytwarza spadek napięcia zgodnie z prawem Ohma. Rezystory mogą być produkowane tak, aby miały stałą wartość rezystancyjną w omach lub zmienną wartość rezystancyjną regulowaną za pomocą zewnętrznych środków.,
potencjometr, powszechnie nazywany „garnkiem”, jest trójpunktowym mechanicznie sterowanym obrotowym urządzeniem analogowym, które można znaleźć i stosować w wielu różnych obwodach elektrycznych i elektronicznych. Są to urządzenia pasywne, co oznacza, że nie wymagają zasilania ani dodatkowego obwodu do wykonywania podstawowej funkcji pozycji liniowej lub obrotowej.
Potencjometry zmienne są dostępne w wielu różnych odmianach mechanicznych, pozwalających na łatwą regulację w celu sterowania napięciem, prądem lub biasingiem i kontrolą wzmocnienia obwodu w celu uzyskania stanu zerowego.,
nazwa „potencjometr” jest połączeniem słów różnica potencjałów i pomiar, które pochodzą z pierwszych dni rozwoju elektroniki. Uważano wtedy, że regulacja dużych cewek rezystancyjnych odmierza lub odmierza ustaloną ilość różnicy potencjałów, co czyni go rodzajem urządzenia do pomiaru napięcia.,
dzisiaj Potencjometry są znacznie mniejsze i znacznie dokładniejsze niż te wczesne duże i masywne rezystancje zmienne, i jak w przypadku większości komponentów elektronicznych, istnieje wiele różnych typów i nazw, począwszy od rezystora zmiennego, preset, trymer, reostat i oczywiście zmienny potencjometr.
ale niezależnie od nazwy, wszystkie te urządzenia działają dokładnie tak samo, ponieważ ich wartość rezystancji wyjściowej może być zmieniana lub zmieniana przez ruch mechanicznego kontaktu lub wycieraczki podanego przez jakieś działanie zewnętrzne.,
rezystory zmienne w dowolnym formacie, są na ogół związane z jakąś formą sterowania, czy to regulacja głośności Radia, Prędkości Pojazdu, częstotliwości oscylatora lub dokładne ustawienie kalibracji obwodu, Potencjometry jedno-i wieloobrotowe, trymery i reostaty znajdują wiele zastosowań w codziennych elementach elektrycznych.
termin potencjometr i rezystor zmienny są często używane razem do opisania tego samego komponentu, ale ważne jest, aby zrozumieć, że połączenia i działanie tych dwóch elementów są różne., Jednak oba mają te same właściwości fizyczne, ponieważ dwa końce wewnętrznej ścieżki rezystancyjnej są wyprowadzane na styki, oprócz trzeciego styku połączonego z ruchomym stykiem zwanym „suwakiem” lub „wycieraczką”.
potencjometr
gdy jest używany jako potencjometr, połączenia są wykonywane zarówno na końcach, jak i na wycieraczce, jak pokazano. Położenie wycieraczki zapewnia następnie odpowiedni sygnał wyjściowy (pin 2), który będzie się różnić między poziomem napięcia przyłożonego do jednego końca toru rezystancyjnego (pin 1) a tym na drugim (pin 3).,
potencjometr jest trójprzewodowym urządzeniem rezystancyjnym, które działa jako dzielnik napięcia, wytwarzając ciągły sygnał wyjściowy o zmiennym napięciu, który jest proporcjonalny do fizycznego położenia wycieraczki wzdłuż toru.
rezystor zmienny
gdy jest używany jako rezystor zmienny, połączenia są wykonywane tylko do jednego końca ścieżki rezystancyjnej (pin 1 lub pin 3) i wycieraczki (pin 2), Jak pokazano., Pozycja wycieraczki służy do zmiany lub zmiany ilości efektywnego oporu połączonego między sobą, ruchomym stykiem i stacjonarnym stałym końcem.
czasami właściwe jest połączenie elektryczne między nieużywanym końcem toru rezystancyjnego a wycieraczką, aby zapobiec Warunkom otwartego obwodu.
wtedy rezystor zmienny jest dwuprzewodowym urządzeniem rezystancyjnym, które zapewnia nieskończoną liczbę wartości rezystancji regulujących prąd oferowany do podłączonego obwodu proporcjonalnie do fizycznego położenia wycieraczki wzdłuż toru., Należy zauważyć, że rezystor zmienny używany do sterowania bardzo wysokimi prądami obwodu występującymi w obciążeniach lampy lub silnika nazywa się Reostatami.
typy potencjometrów
Potencjometry zmienne są urządzeniem analogowym składającym się zasadniczo z dwóch głównych części mechanicznych:
- 1. Część elektryczna, która składa się ze stałego lub stacjonarnego elementu rezystancyjnego, cewki toru lub drutu, która określa wartość rezystancyjną potencjometrów, takich jak 1kΩ (1000 omów), 10kω (10000 omów) itp.
- 2., Część mechaniczna, która pozwala wycieraczce lub punktowi styku poruszać się wzdłuż całej długości toru rezystancyjnego z jednego końca do drugiego, zmieniając jego wartość rezystancyjną w miarę ruchu.
istnieje wiele różnych sposobów przesuwania wycieraczki po torze rezystancyjnym mechanicznie lub elektrycznie.
ale oprócz rezystancyjnego toru i wycieraczki Potencjometry składają się również z obudowy, wału, bloku suwaka oraz tulei lub łożyska. Ruch przesuwnej wycieraczki lub kontaktu może być działaniem obrotowym (kątowym) lub liniowym (prostym)., Istnieją cztery podstawowe grupy zmiennego potencjometru.
Potencjometr Obrotowy
Potencjometr Obrotowy (najczęściej spotykany typ) zmienia swoją wartość rezystancyjną w wyniku ruchu kątowego. Obracanie pokrętła lub pokrętła przymocowanego do wału powoduje, że wewnętrzna wycieraczka porusza się wokół zakrzywionego elementu rezystancyjnego. Najczęściej stosowanym potencjometrem obrotowym jest garnek z regulacją głośności.
Potencjometry obrotowe węglowe są przeznaczone do montażu na przednim panelu obudowy, Obudowy lub płytki drukowanej (PCB) za pomocą nakrętki pierścieniowej i podkładki blokującej., Mogą również mieć jedną ścieżkę rezystancyjną lub wiele ścieżek, znanych jako potencjometr ganged, które obracają się razem za pomocą jednego pojedynczego wału. Na przykład dzbanek z dwoma gangami do regulacji lewej i prawej regulacji głośności radia lub wzmacniacza stereo w tym samym czasie. Niektóre garnki obrotowe zawierają przełączniki on-off.
Potencjometry obrotowe mogą wytwarzać wyjście liniowe lub logarytmiczne z tolerancjami zwykle od 10 do 20 procent., Ponieważ są one sterowane mechanicznie, mogą być używane do pomiaru obrotów wału, ale jednobrotowy Potencjometr Obrotowy Zwykle oferuje mniej niż 300 stopni ruchu kątowego od minimalnego do maksymalnego oporu. Dostępne są jednak Potencjometry wieloobrotowe, zwane trymerami, które pozwalają na wyższy stopień dokładności obrotu.
Potencjometry wieloobrotowe pozwalają na obrót wału o ponad 360 stopni ruchu mechanicznego z jednego końca toru rezystancyjnego na drugi., Garnki wieloobrotowe są droższe, ale bardzo stabilne z dużą precyzją stosowane głównie do przycinania i precyzyjnej regulacji. Dwa najczęściej spotykane Potencjometry wieloobrotowe to 3-obrotowe (1080o) i 10-obrotowe (3600o), ale garnki 5-obrotowe, 20-obrotowe i wyższe 25-obrotowe są dostępne w różnych wartościach omowych.,
Potencjometr Suwakowy
Potencjometry suwakowe, lub suwaki, są zaprojektowane do zmiany wartości ich rezystancji styku za pomocą ruchu liniowego i jako takie Istnieje liniowa zależność między położeniem styku suwaka a rezystancją wyjściową.,
Potencjometry przesuwne są stosowane głównie w szerokiej gamie profesjonalnych urządzeń audio, takich jak Miksery studyjne, fadery, korektory graficzne i Konsole sterowania tonem audio, dzięki czemu użytkownicy mogą zobaczyć z pozycji plastikowego kwadratowego pokrętła lub uchwytu palca rzeczywiste ustawienie suwaka.
jedną z głównych wad potencjometru suwakowego jest to, że mają długi otwarty otwór, który umożliwia swobodne poruszanie się pióra wycieraczki w górę iw dół wzdłuż całej długości toru rezystancyjnego., Ta Otwarta szczelina sprawia, że tor oporowy wewnątrz jest podatny na zanieczyszczenia od kurzu i brudu lub przez pot i tłuszcz z rąk użytkowników. Szczelinowe osłony i ekrany filcowe mogą być stosowane w celu zminimalizowania skutków rezystancyjnego zanieczyszczenia toru.
ponieważ potencjometr jest jednym z najprostszych sposobów przekształcania mechanicznego położenia na napięcie proporcjonalne, mogą być również stosowane jako rezystancyjne czujniki położenia, znane również jako czujnik przemieszczenia liniowego., Potencjometry przesuwne z karbonu mierzą precyzyjny ruch liniowy (prosty), a część czujnika liniowego jest elementem rezystancyjnym przymocowanym do styku przesuwnego. Styk ten jest z kolei przymocowany za pomocą pręta lub wału do mierzonego mechanizmu mechanicznego. Następnie pozycja zamka zmienia się w stosunku do ilości wykrywanej (miary), co z kolei zmienia wartość rezystancyjną czujnika.,
Potencjometry Preset i Trimmer ' s
Potencjometry Preset lub trimmer to małe potencjometry typu „set-and-forget”, które pozwalają na bardzo drobne lub okazjonalne regulacje w obwodzie (np. do kalibracji). Jednoobrotowe Potencjometry obrotowe są miniaturowymi wersjami standardowego rezystora zmiennego przeznaczonego do montażu bezpośrednio na płytce drukowanej i są regulowane za pomocą małego śrubokręta lub podobnego narzędzia z tworzywa sztucznego.,
Ogólnie rzecz biorąc, te liniowe wstępnie ustawione garnki węglowe mają otwarty szkielet lub zamknięty kształt kwadratu, który po ustawieniu obwodu i ustawieniu fabrycznym jest pozostawiony przy tym ustawieniu, jest regulowany tylko ponownie, jeśli wystąpią pewne zmiany w Ustawieniach obwodu.
mając otwartą konstrukcję, wstępnie ustawione szkielet są podatne na degradację mechaniczną i elektryczną wpływającą na wydajność i dokładność, dlatego nie nadają się do ciągłego użytkowania, a jako takie wstępnie ustawione garnki są mechanicznie oceniane tylko na kilkaset operacji., Jednak ich niski koszt, niewielkie rozmiary i prostota sprawiają, że są popularne w niekrytycznych aplikacjach obwodowych.
Ustawienia wstępne można regulować od minimalnej do maksymalnej wartości w ciągu jednego obrotu, ale w przypadku niektórych obwodów lub urządzeń ten mały zakres regulacji może być zbyt szorstki, aby umożliwić bardzo czułe regulacje. Wieloobrotowe rezystory zmienne działają jednak poprzez przesunięcie ramienia wycieraczki za pomocą małego śrubokrętu pewną liczbę obrotów, od 3 do 20 obrotów umożliwiając bardzo precyzyjną regulację.,
Potencjometry Trimmer lub „trim pots” to wieloobrotowe prostokątne Urządzenia z liniowymi ścieżkami, które są przeznaczone do instalacji i lutowania bezpośrednio na płytce drukowanej albo przez otwór przelotowy lub jako montaż powierzchniowy. Daje to trymerowi zarówno połączenia elektryczne, jak i mechaniczne mocowanie i obudowa toru w plastikowej obudowie pozwala uniknąć problemów związanych z kurzem i brudem podczas użytkowania związanych z ustawieniami szkieletu.
reostaty
reostaty są wielkimi chłopcami świata potencjometrów., Są to dwa rezystory zmienne połączenia skonfigurowane tak, aby zapewnić dowolną wartość rezystancyjną w ich zakresie omowym, aby kontrolować przepływ prądu przez nie.
chociaż teoretycznie każdy zmienny potencjometr może być skonfigurowany do pracy jako reostat, zasadniczo reostaty to duże, drutowe rezystory zmienne O Dużej mocy, stosowane w aplikacjach o wysokim prądzie, ponieważ główną zaletą reostatu jest ich wyższa moc znamionowa.,
gdy rezystor zmienny jest używany jako reostat z dwoma zaciskami, tylko część całkowitego elementu rezystancyjnego, która znajduje się pomiędzy zaciskiem końcowym a ruchomym stykiem, będzie rozpraszać moc. Ponadto, w przeciwieństwie do potencjometru skonfigurowanego jako rozdzielacz napięcia, cały prąd przepływający przez element rezystancyjny reostatów również przechodzi przez obwód wycieraczki. Następnie ciśnienie kontaktowe wycieraczki na tym przewodzącym elemencie musi być zdolne do przenoszenia tego samego prądu.,
Potencjometry dostępne są w różnych technologiach, takich jak: folia węglowa, Tworzywo przewodzące, Cermetal, wirewound itp. Wartość znamionowa lub” rezystancyjna ” potencjometru lub rezystora zmiennego odnosi się do wartości rezystancyjnej całego stacjonarnego toru rezystancyjnego z jednego zacisku stałego do drugiego. Tak więc potencjometr o wartości znamionowej 1kΩ będzie miał ścieżkę rezystancyjną równą wartości rezystora stałego 1kω.,
w najprostszej formie działanie elektryczne potencjometru można uznać za takie samo, jak w przypadku dwóch rezystorów szeregowych o styku ślizgowym zmieniającym wartości tych dwóch rezystorów, co pozwala na zastosowanie go jako dzielnika napięcia.
w naszym tutorialu o rezystorach szeregowych zobaczyliśmy, że ten sam prąd przepływa przez obwód szeregowy, ponieważ jest tylko jedna ścieżka dla prądu do naśladowania, i że możemy zastosować prawo Ohma, aby znaleźć spadki napięcia na każdym rezystorze w łańcuchu szeregowym. Następnie szeregowy Obwód rezystancyjny działa jako sieć rozdzielacza napięcia, jak pokazano.,
Obwód szeregowy dzielnika napięcia
w powyższym przykładzie oba rezystory są połączone szeregowo w całym zasilaniu. Ponieważ są one szeregowe, rezystancja równoważna lub całkowita, RT jest więc równa sumie dwóch pojedynczych rezystorów, czyli: R1 + R2.
będąc również siecią szeregową, ten sam prąd przepływa przez każdy Rezystor, ponieważ nie ma innego wyjścia. Jednak spadek napięcia podany przez każdy rezystor będzie różny ze względu na różne wartości omowe rezystorów., Te spadki napięcia można obliczyć za pomocą prawa Ohma z ich sumą równą napięciu zasilania w całym łańcuchu szeregowym. W tym przykładzie VIN = VR1 + VR2.
przykład potencjometru No1
Rezystor 250 omów jest podłączony szeregowo z drugim rezystorem 750 omów tak, że Rezystor 250 omów jest podłączony do zasilania 12 V, A Rezystor 750 omów jest podłączony do masy (0V). Oblicz całkowitą rezystancję szeregową, prąd przepływający przez obwód szeregowy i spadek napięcia na rezystorze 750 ohm.,
w tym prostym przykładzie dzielnika napięcia napięcie rozwijane w R2 okazało się wynosić 9 woltów. Ale zmieniając wartość jednego z dwóch rezystorów, napięcie może teoretycznie być dowolną wartością między 0V A 12V. idea układu dwóch rezystorów szeregowych, w którym możemy zmienić wartość obu rezystorów w celu uzyskania innego wyjścia napięciowego, jest podstawową koncepcją działania potencjometru.,
różnica tym razem z potencjometrem polega na tym, że aby uzyskać różne napięcia na wyjściu, całkowita rezystancja, wartość RT ścieżki rezystancyjnej potencjometru nie zmienia się, tylko stosunek dwóch rezystancji utworzonych po obu stronach wycieraczki podczas ruchu.
tak więc Potencjometry ruchoma wycieraczka zapewnia wyjście, które zmienia się między napięciem na jednym końcu toru i że na drugim, zwykle między maksimum i zero odpowiednio, jak pokazano.,
potencjometr jako dzielnik napięcia
gdy rezystancja potencjometru jest zmniejszona (wycieraczka przesuwa się w dół), napięcie wyjściowe z pinu 2 zmniejsza się, powodując mniejszy spadek napięcia na R2. Podobnie, gdy rezystancja potencjometru jest zwiększona (wycieraczka przesuwa się w górę) napięcie wyjściowe z Pina 2 wzrasta, powodując większy spadek napięcia. Następnie napięcie na styku wyjściowym zależy od położenia wycieraczki z tą wartością spadku napięcia odejmowaną od napięcia zasilania.,
przykład potencjometru No2
aby zapewnić zasilanie 6-woltowe z 9-woltowego akumulatora, potrzebny jest potencjometr obrotowy 270o 1,5 kΩ. Oblicz, 1. położenie kątowe wycieraczki na torze w stopniach i, 2. wartości rezystancji po obu stronach wycieraczki.
1. Pozycja kątowa wycieraczki garnków:
następnie pozycja kątowa wycieraczek wynosi 180o lub obrót 2/3rds.
2., Wartości rezystancji potencjometru:
wtedy wartości rezystancji po obu stronach wycieraczki wynoszą R1 = 500ω i R2 = 1000ω. Możemy również potwierdzić, że te wartości są poprawne, używając wzoru dzielnika napięcia z góry:
wtedy widzimy, że gdy jest używany jako dzielnik napięcia zmiennego, napięcie wyjściowe będzie pewną wartością procentową napięcia wejściowego, a ilość napięcia wyjściowego jest proporcjonalna do fizycznego położenia ruchomej wycieraczki w odniesieniu do jednego zacisku końcowego., Na przykład, jeśli rezystancja z jednego zacisku końcowego do wycieraczki wynosi 30% całkowitej wartości, to napięcie wyjściowe na sworzniu wycieraczki w tej sekcji będzie wynosić 30% napięcia na potencjometrze, a ten warunek zawsze będzie prawdziwy dla potencjometrów liniowych.
Ładowanie Wycieraczki
w powyższym prostym przykładzie dzielnika napięcia obliczyliśmy wartości dla R1 i R2 odpowiednio 500Ω i 1000ω, aby wytworzyć napięcie na zacisku wycieraczki (pin 2) 6 woltów z pozycją kątową wycieraczki 180o., Przyjęliśmy tutaj, że potencjometr jest rozładowany i wytwarza liniowe wyjście liniowe, więc VOUT = θVIN.
jednak, gdybyśmy ładowali zacisk wycieraczki przez podłączenie obciążenia rezystancyjnego, RL, napięcie wyjściowe nie byłoby już 6 woltów jako rezystor obciążenia, RL jest skutecznie równolegle z R2, niższą częścią 1000ω, a tym samym wpływa na całkowitą wartość rezystancyjną części obciążenia sieci rozdzielacza napięcia.
zastanów się, co by się stało, gdybyśmy podłączyli rezystancję obciążenia 3kΩ do zacisków wyjściowych wycieraczek.,
załadowany potencjometr Wycieraczki
widzimy więc, że podłączając obciążenie na zaciskach wyjściowych potencjometrów, napięcie zmniejszyło się w tym przykładzie z wymaganych 6 V do zaledwie 5,4 V, ponieważ efekt Obciążenia Rezystora 3kω daje równoległy równoważny opór, RP 750ω zamiast oryginalnego napięcia.1kω.
oczywiście im wyższa lub niższa rezystancja podłączonego obciążenia, tym większy lub mniejszy wpływ obciążenia na wycieraczkę., Tak więc Rezystancja obciążenia w zakresie mega-omów miałaby bardzo mały wpływ w porównaniu do tego, który miał tylko kilka omów wartości. Tak więc, aby przywrócić napięcie wyjściowe do pierwotnego 6 V wymagałoby niewielkiej regulacji położenia wycieraczki potencjometru (w tym przypadku 18o), ponieważ teraz RT jest równy 1250Ω (500 + 750).
reostat
do tej pory widzieliśmy, że rezystor zmienny można skonfigurować do pracy jako obwód dzielnika napięcia, który ma nazwę potencjometru., Ale możemy również skonfigurować zmienny rezystor do regulacji prądu, a ten typ konfiguracji jest powszechnie znany jako reostat.
reostaty są rezystorami zmiennymi z dwoma zaciskami, które są skonfigurowane tak, aby używały tylko jednego zacisku końcowego i zacisku wycieraczki. Nieużywany terminal końcowy można pozostawić bez połączenia lub podłączyć bezpośrednio do wycieraczki. Są to urządzenia wirewound, które zawierają ciasne zwoje wytrzymałego emaliowanego drutu, który zmienia rezystancję w krokowych krokach., Zmieniając położenie wycieraczki na elemencie rezystancyjnym, można zwiększyć lub zmniejszyć opór, kontrolując tym samym ilość prądu.
następnie reostat jest używany do sterowania prądem poprzez zmianę wartości jego rezystancji, czyniąc go prawdziwym rezystorem zmiennym. Klasycznym przykładem zastosowania reostatu jest kontrola prędkości modelu zestawu pociągowego lub Scalextric, gdy ilość prądu przechodzącego przez reostat jest regulowana prawem Ohma., Następnie reostaty są definiowane nie tylko przez ich wartości rezystancyjne, ale także przez ich możliwości obsługi mocy jako P=I2*R.
reostat jako Regulator prądu
na powyższym schemacie efektywna rezystancja reostatu znajduje się między końcówką końcówki 3 a wycieraczką na styku 2. Jeśli pin 1 pozostaje nierozłączony, rezystancja toru między pinem 1 i pinem 2 jest otwarta i nie ma wpływu na wartość prądu obciążenia., I odwrotnie, jeśli pin 1 i pin 2 są połączone ze sobą, to ta część toru rezystancyjnego jest zwarta i ponownie nie ma wpływu na wartość prądu obciążenia.
ponieważ reostaty sterują prądem, to z definicji powinny być odpowiednio oceniane, aby obsłużyć ten ciągły prąd obciążenia. Możliwe jest skonfigurowanie potencjometru z trzema ZACISKAMI jako reostatu z dwoma zaciskami, ale Tor rezystancyjny oparty na węglu może nie być w stanie przepuścić prądu obciążenia., Również styk wycieraczki potencjometru jest zwykle najsłabszym punktem, więc najlepiej jest pobierać jak najmniej prądu przez wycieraczkę.
należy jednak pamiętać, że reostat nie nadaje się do sterowania prądem obciążenia, jeśli Rezystancja obciążenia, RL jest znacznie wyższa niż pełna wartość rezystancji reostatu. To jest RL >> RRHEO. Wartość rezystancyjna rezystancji obciążenia musi być znacznie niższa niż rezystancja reostatu, aby umożliwić przepływ prądu obciążenia.,
ogólnie reostaty są elektro-mechanicznymi rezystorami zmiennymi o dużej mocy, używanymi do zastosowań energetycznych, których element oporowy jest zwykle wykonany z grubego drutu oporowego, odpowiedniego do przenoszenia maksymalnego prądu, I, gdy jego rezystancja, R jest minimalna.
reostaty drutowe są stosowane głównie w aplikacjach sterowania mocą, takich jak w obwodach sterowania lampą, grzałką lub silnikiem, aby regulować prądy polowe do kontroli prędkości lub prąd rozruchowy silników prądu stałego itp., Istnieje wiele rodzajów reostatu, ale najczęściej są to obrotowe typy toroidalne, które wykorzystują otwartą konstrukcję do chłodzenia, ale dostępne są również typy zamknięte.
reostat suwaka
reostaty suwaka rurowego są typami spotykanymi w laboratoriach fizyki i laboratoriach naukowych w szkołach i uczelniach. Te typy liniowe lub suwakowe wykorzystują drut oporowy nawinięty wokół izolacyjnego cylindra lub cylindra. Styk ślizgowy (pin 2) zamontowany powyżej jest ręcznie regulowany w lewo lub w prawo, aby zwiększyć lub zmniejszyć efektywną rezystancję reostatów, jak pokazano.,
podobnie jak w przypadku potencjometrów obrotowych, dostępne są również suwaki typu multi-gang. W niektórych typach stałe połączenia elektryczne są wykonane z drutu rezystancyjnego, aby dać stałą wartość rezystancji między dowolnymi dwoma zaciskami. Takie połączenia pośrednie są ogólnie znane jako „gwintowanie”, taka sama nazwa jak te stosowane w transformatorach.,
Potencjometry liniowe lub logarytmiczne
najpopularniejszym typem rezystora zmiennego i potencjometru jest typ liniowy, lub stożek liniowy, którego wartość rezystancji na pinie 2 zmienia się liniowo po wyregulowaniu, tworząc krzywą charakterystyki reprezentującą linię prostą. Oznacza to, że tor rezystancyjny ma taką samą zmianę rezystancji na kąt obrotu na całej długości toru.
więc jeśli wycieraczka jest obrócona o 20% jej całkowitego skoku, to jej opór wynosi 20% maksimum lub minimum., Dzieje się tak głównie dlatego, że ich rezystancyjny element toru jest wykonany z kompozytów węglowych, stopów ceramiczno-metalowych lub przewodzących tworzyw sztucznych, które mają liniową charakterystykę na całej swojej długości.
ale element rezystancyjny potencjometru nie zawsze może wytwarzać charakterystykę linii prostej lub mieć liniową zmianę rezystancji w całym zakresie ruchu, gdy wycieraczka jest regulowana, ale zamiast tego może wytwarzać tak zwaną logarytmiczną zmianę rezystancji.,
Potencjometry logarytmiczne to w zasadzie bardzo popularne nieliniowe lub nieproporcjonalne typy potencjometrów, których rezystancja zmienia się logarytmicznie. Potencjometry logarytmiczne lub” log ” są powszechnie stosowane jako regulatory głośności i wzmocnienia w zastosowaniach audio, w których tłumienie zmienia się jako stosunek logarytmiczny w decybelach. Dzieje się tak dlatego, że wrażliwość na poziom dźwięku ludzkiego ucha ma reakcję logarytmiczną i dlatego jest nieliniowa.,
gdybyśmy użyli liniowego potencjometru do regulacji głośności, dałoby to uchu wrażenie, że większość regulacji głośności ogranicza się do jednego końca toru garnków. Logarytmiczny potencjometr daje jednak wrażenie bardziej wyrównanej i zbalansowanej regulacji głośności przy pełnym obrocie regulatora głośności.
tak więc działanie potencjometrów logarytmicznych po wyregulowaniu polega na wytworzeniu sygnału wyjściowego, który ściśle odpowiada nieliniowej czułości ludzkiego ucha, sprawiając, że poziom głośności brzmi tak, jakby wzrastał liniowo., Jednak niektóre tańsze Potencjometry logarytmiczne są bardziej wykładnicze w zmianach rezystancji niż logarytmicznych, ale nadal są nazywane logarytmicznymi, ponieważ ich odpowiedź rezystancyjna jest liniowa w skali logarytmicznej. Oprócz potencjometrów logarytmicznych istnieją również Potencjometry anty-logarytmiczne, w których ich opór początkowo szybko wzrasta, ale potem się obniża.
wszystkie Potencjometry i reostaty są dostępne w różnych ścieżkach rezystancyjnych lub wzorach, znanych jako prawa, są liniowe, logarytmiczne lub anty-logarytmiczne., Terminy te są częściej skracane odpowiednio do lin, log i anti-log.
najlepszym sposobem na określenie typu lub prawa danego potencjometru jest ustawienie wału garnków w środku jego podróży, czyli około połowy, a następnie zmierzenie oporu na każdej połowie od Wycieraczki do końcówki. Jeśli każda połowa ma mniej więcej taką samą rezystancję, to potencjometr liniowy. Jeśli opór wydaje się być podzielony na około 90% w jedną stronę i 10% w drugą, to są szanse, że jest to potencjometr logarytmiczny.,
podsumowanie potencjometru
w tym tutorialu o potencjometrach, widzieliśmy, że potencjometr lub rezystor zmienny zasadniczo składa się z toru rezystancyjnego z połączeniem na obu końcach i trzeciego zacisku zwanego wycieraczką z położeniem wycieraczki dzielącej Tor rezystancyjny. Położenie wycieraczki na torze regulowane jest mechanicznie przez obracanie wału lub za pomocą śrubokręta.
rezystory zmienne można podzielić na jeden z dwóch trybów pracy – dzielnik napięcia zmiennego lub reostat prądu zmiennego., Potencjometr jest trzy urządzenie końcowe używane do kontroli napięcia, podczas gdy reostat jest dwa urządzenia końcowe używane do kontroli prądu.,
potencjometr, trymer i reostat są urządzeniami elektromechanicznymi zaprojektowanymi tak, aby ich wartości rezystancji można go łatwo zmienić., Mogą być zaprojektowane jako garnki jednoobrotowe, presety, garnki suwakowe lub jako trymery wieloobrotowe. Reostaty drutowe są używane głównie do sterowania prądem elektrycznym. Potencjometry i reostaty są również dostępne jako urządzenia wielopunktowe i mogą być klasyfikowane jako posiadające stożek liniowy lub stożek logarytmiczny.
tak czy inaczej, Potencjometry mogą zapewnić bardzo precyzyjne wykrywanie i pomiar ruchu liniowego lub obrotowego, ponieważ ich napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do położenia wycieraczek., Zalety potencjometrów to niski koszt, prosta obsługa, wiele kształtów, rozmiarów i wzorów i mogą być stosowane w szerokiej gamie różnych zastosowań.
jednak jako urządzenia mechaniczne, ich wady obejmują ewentualne zużycie wycieraczki styku ślizgowego i / lub toru, ograniczone możliwości obsługi prądu (w przeciwieństwie do Reostatów), ograniczenia mocy elektrycznej i kąty obrotowe, które są ograniczone do mniej niż 270 stopni dla garnków jednoobrotowych.