Как подключить потенциометр в цепь. Потенциометр: подключение, виды и принцип работы

Как правильно подключить потенциометр в электрическую цепь. Какие бывают виды потенциометров. Как работает потенциометр и для чего он используется. Чем отличается потенциометр от реостата.

Что такое потенциометр и как он устроен

Потенциометр — это переменный резистор, позволяющий плавно регулировать электрическое сопротивление в цепи. Он состоит из резистивного элемента и подвижного контакта (движка), который перемещается по этому элементу.

Основные части потенциометра:

• Корпус
• Резистивный элемент (может быть в виде проволоки или дорожки из проводящего материала)
• Подвижный контакт (движок)
• Вал для вращения движка
• Три вывода для подключения

При вращении вала движок перемещается по резистивному элементу, изменяя сопротивление между средним и крайними выводами потенциометра.

Виды потенциометров по конструкции

По конструктивному исполнению различают следующие виды потенциометров:

• Ползунковые — с прямолинейным перемещением движка
• Поворотные — с вращательным движением
• Многооборотные — с многооборотным вращением вала
• Подстроечные — для точной регулировки отверткой

Выбор конкретного типа зависит от назначения и особенностей применения потенциометра в схеме.

Как подключить потенциометр в электрическую цепь

Правильное подключение потенциометра в цепь имеет важное значение для его корректной работы. Основные способы подключения:

1. Как переменный резистор (реостат)

В этом случае используются только два вывода потенциометра:

• Средний вывод (движок)
• Один из крайних выводов

При таком подключении потенциометр работает как обычный переменный резистор, изменяя сопротивление от 0 до максимального значения.

2. Как делитель напряжения

Для работы в качестве делителя напряжения задействуются все три вывода потенциометра:

• Один крайний вывод подключается к плюсу питания
• Второй крайний вывод — к минусу (земле)
• С среднего вывода (движка) снимается регулируемое напряжение

Это позволяет плавно изменять выходное напряжение от минимума до максимума.

Принцип работы потенциометра

Принцип действия потенциометра основан на изменении положения подвижного контакта относительно резистивного элемента. Это приводит к изменению сопротивления между выводами и, как следствие, к регулировке тока или напряжения в цепи.

Основные принципы работы потенциометра:

• При вращении вала движок перемещается по резистивному элементу
• Сопротивление между средним и крайними выводами меняется пропорционально углу поворота
• Суммарное сопротивление между крайними выводами остается постоянным
• Соотношение сопротивлений между средним и крайними выводами определяет выходные параметры

Таким образом, потенциометр позволяет плавно регулировать электрические характеристики цепи простым механическим воздействием.

Применение потенциометров в электронике

Благодаря своим свойствам потенциометры нашли широкое применение в различных областях электроники и электротехники. Основные сферы использования:

• Регулировка громкости в аудиотехнике
• Настройка яркости и контрастности в мониторах
• Управление скоростью электродвигателей
• Регулировка чувствительности датчиков
• Калибровка измерительных приборов
• Задание опорных напряжений в схемах

Потенциометры позволяют легко реализовать функцию плавной регулировки в самых разных устройствах.

Отличия потенциометра от реостата

Хотя потенциометр и реостат являются переменными резисторами, между ними есть существенные отличия:

Параметр	Потенциометр	Реостат
Количество выводов	3	2
Способ подключения	Как делитель напряжения	Последовательно в цепь
Назначение	Регулировка напряжения	Регулировка тока
Мощность	Небольшая	Может быть большой

Таким образом, потенциометр более универсален и чаще используется в маломощных цепях, а реостат применяется для регулировки больших токов.

Как выбрать подходящий потенциометр

При выборе потенциометра для конкретной схемы нужно учитывать следующие параметры:

• Номинальное сопротивление
• Мощность рассеивания
• Точность (линейность)
• Тип регулировочной характеристики
• Количество оборотов
• Конструктивное исполнение

Правильный выбор этих параметров обеспечит оптимальную работу потенциометра в вашей схеме. При необходимости проконсультируйтесь со специалистом.

Техника безопасности при работе с потенциометрами

Хотя потенциометры относительно безопасны, при работе с ними следует соблюдать некоторые меры предосторожности:

• Не превышайте максимально допустимое напряжение и ток
• Соблюдайте полярность при подключении
• Не прикладывайте чрезмерных механических усилий к валу
• Избегайте попадания влаги и загрязнений внутрь корпуса
• При пайке не перегревайте выводы

Соблюдение этих простых правил обеспечит долгую и надежную работу потенциометра в вашем устройстве.

Часть 2. Потенциометр Вопросы, знание которых обязательно для допуска к выполнению работы

1. Что такое потенциометр?

2. Как подключается потенциометр в цепь?

3. Принцип действия реостата.

4. Чем определяется характер зависимости U = f(l)?

5. В каких случаях применяются потенциометры?

6. Сформулировать требования к расчету и выбору потенциометра.

7. Какие параметры приводятся на потенциометре?

8. Сравните регулирование тока и напряжения с помощью реостата и потенциометра

Р

Рис. 6. Рис. 7.

еостат описанной выше конструкции, но включенный по другой схеме (рис. 6), называется делителем напряжения или потенциометром. Потенциометр дает возможность изменять ток и напряжение на высокоомных потребителях. В качестве потенциометра реостат подключается к источнику через нижние клеммы A и B, к которым подключены концы обмотки реостата (рис. 1), а потребитель – через клемму C, на которую выведен его ползунок D, и клеммы А или В.

Принцип действия потенциометра заключается в том, что напряжение источника подводится ко всему реостату, а на потребитель (нагрузку) снимается только часть этого напряжения. Эту часть можно изменять, перемещая ползунок

D от точки А до точки В. При этом напряжение на нагрузке U_н будет постепенно изменяться от нуля до напряжения источника.

Напряжение на потребителе может изменяться прямо пропорционально длине участка АС, но может иметь и более сложную зависимость. Характер этой зависимости U = f(l) определяется соотношением сопротивлений нагрузки R_н и потенциометра R_пот.

1. Если сопротивление нагрузки много больше сопротивления потенциометра (

   R_н >> R_пот), то U_н будет прямо пропорционально длине l_АС (рис. 7, кривая 1).

2. При соотношении R_н: R_пот= 10:1 аналогичная зависимость изображается почти прямой линией (кривая 2).

3. При равенстве сопротивлений потенциометра и нагрузки (R_н: R_пот = 1:1) регулировочная кривая (кривая 3) заметно отличается от линейной.

4. Существенное отклонение от линейной зависимости (кривая 4) наблюдается при соотношении R_н: R_пот = 1:10.

В последнем случае, например, если ползунок D стоит посредине потенциометра, на нагрузку подается не половина, а лишь 1/7 часть напряжения источника. Кроме этого, при приближении ползунка D к точке B ток на участке CB потенциометра резко увеличивается, так как по этому участку идет и ток нагрузки I_н, который при данном соотношении сопротивления потенциометра и нагрузки (10:1) в несколько раз превышает ток, текущий по участку AC. Этот ток может значительно превысить номинально допустимый ток через потенциометр и сжечь его витки на участке CB.

Теперь можно сформулировать требования к расчету и выбору реостата, включенного по схеме потенциометра:

1. Сопротивление потенциометра должно быть много меньше (R

_пот< R_н) сопротивления нагрузки. Это требование не обязательно, но при его невыполнении, дальнейший расчет значительно усложнится из-за необходимости учета тока через нагрузку. Термин «много меньше» означает хотя бы в 10 раз меньше, а лучше в 20, 30, … 50 или 100 и т.д.: чем меньше, тем лучше. Но сопротивление потенциометра не может быть очень малым, иначе не будут выполняться требования 2 и 3.

2. Потенциометр должен выдерживать напряжение источ­ника тока: (I_{ном/пот} R_пот) > U_ист. При этом ток, протекающий по потенциомет­ру при подаче на него напряжения источника (I_пот

= U_uст /R_пот), должен быть меньше номинального тока потенциометра: I_пот < I_ном/noт .

3. Ток, протекающий через потенциометр (при подключении его к источнику тока) I_пот = U_uст /R_пот, не должен превышать номинального тока источника: I_пот < I_{ном/ист} .

4. Если первым трем условиям удовлетворяют несколько реостатов, то рекомендуется выбрать реостат с большим сопротивлением, так как он при этом будет потреблять меньший ток от источника тока. Это особенно важно при использовании гальванических элементов или аккумуляторов.

Отметим, что при расчете потенциометра, необходимо заранее знать параметры реостатов, находящихся в лаборатории. Эти параметры приведены в таблице.

Таблица

№ п/п	Номинальное сопротивление, Ом	Допустимый ток, А	№ п/п	Номинальное сопротивление, Ом	Допусти­мый ток, А	№ п/п	Номинальное сопротивление, Ом	Допустимый ток, А
1	6	1	7	200	1	13	1400	0. 4
2	12.5	5	8	260	0.55	14	1900	0.4
3	15	5	9	500	0.6	15	2500	0.2
4	22	3	10	580	0. 6	16	3400	0.22
5	30	1.7	11	740	0.35	17	5000	0.2
6	100	2	12	1000	0.4	18	10000	0. 1

Сравнивая регулирование тока и напряжения с помощью реостата и потенциометра, следует отметить, что и тот, и другой позволяют получить на нагрузке напряжение, равное или меньшее напряжению источника, причем с помощью потенциометра можно плавно уменьшить напряжение до нуля, чего практически невозможно добиться с помощью реостата. Но при использовании потенциометра от источника потребляется ток, в несколько раз больший, чем требуется нагрузке. При использовании же реостата ток от источника равен току нагрузки. По этим причинам реостат применяется для регулировки тока и напряжения на низкоомных нагрузках, которые обычно потребляют сравнительно большие токи, а потенциометры – для высокоомных нагрузок, потребляющих, как правило, небольшие токи.

Как подключить потенциометр: 6 шагов (с иллюстрациями)

‘).insertAfter(«#intro»),$(‘

‘).insertBefore( «.youmightalsolike»),$(‘

‘). insertBefore(«#quiz_container»),$(‘

‘).insertBefore(«#newsletter_block_main»),ja(!0),c=document.getElementsByClassName(«scrolltomarker»),a=0;a

В этой статье:

Шаги

Дополнительные статьи

Источники

Потенциометры, известные также как делители напряжения, представляют собой тип электрических компонентов, которые называются переменный резистор. Как правило, они функционируют в сочетании с ручкой; пользователь поворачивает ручку, и это вращательное движение преобразуется в изменение сопротивления электрической цепи. Это изменение сопротивления затем используется для регулировки каких-либо параметров электрического сигнала, например, громкости звука. Потенциометры используются во всех видах бытовой электроники, а также в более крупном механическом и электрическом оборудовании. К счастью, если у вас есть опыт работы с электрическими компонентами, научиться подключать потенциометр довольно просто.

Шаги

1. 1

   Найдите 3 клеммы потенциометра. Разместите потенциометр таким образом, чтобы регулировочная ручка смотрела вверх, а 3 клеммы были обращены к вам. Если потенциометр находится в таком положении, то клеммы слева направо можно условно пронумеровать как 1, 2 и 3. Запишите эту нумерацию на них, так как при изменении положения потенциометра в процессе дальнейшей работы вы можете их легко перепутать.

2. 2

   Заземлите первую клемму потенциометра. При использовании в качестве регулятора громкости звука (на сегодняшний день это наиболее распространенное применение) клемма 1 обеспечивает заземление. Чтобы это сделать, вам нужно припаять один конец провода к клемме, а другой конец к корпусу или раме электрической компоненты или устройства.

   • Начните с измерения длины провода, необходимого для соединения клеммы с корпусом в удобном месте. Используйте ножницы, чтобы отрезать провод нужной длины.
   • Используйте паяльник, чтобы припаять первый конец провода к клемме 1. Припаяйте другой конец к корпусу компоненты. Таким образом вы заземлите потенциометр, тем самым обеспечивая нулевое напряжение в то время, когда регулировочная ручка находится в минимальном положении.

3. 3

   Подключите вторую клемму к выходу схемы. Клемма 2 — это вход потенциометра, т.е. выходная линия схемы должна быть подключена к этой клемме. Например, на электрогитаре это должен быть провод, идущий от датчика. В усилителе это должен быть провод, идущий с предусилителя. Припаяйте провод к клемме в месте соединения, как было указано выше.

4. 4

   Подключите третью клемму ко входу схемы. Клемма 3 — это выход потенциометра, т.е. она должна быть подключена ко входу схемы. На электрогитаре это означает подключение клеммы 3 к выходному гнезду. В усилителе это означает подключение клеммы 3 к клеммам акустических систем. Аккуратно припаяйте провод к клемме.

5. 5

   Протестируйте потенциометр, чтобы убедиться, что вы правильно его подключили. Если вы подключили потенциометр, вы можете проверить его с помощью вольтметра. Соедините провода вольтметра с входной и выходной клеммами потенциометра и повращайте регулировочную ручку. При повороте регулировочной ручки показания вольтметра должны меняться.

6. 6

   Разместите потенциометр внутри электрической компоненты (устройства). Если потенциометр подключен и проверен, вы можете разместить его так, как вам будет удобно. Закройте электрическую компоненту крышкой и в случае необходимости поместите ручку на рабочий регулировочный вал потенциометра.

   Реклама

Советы

• Приведенные инструкции описывают процесс подключения потенциометра для регулировки мощности, что является наиболее распространенным его применением. С помощью потенциометра можно выполнять и другие задачи, что потребует различных схем подключения.
• Для других целей, использующих только 2 провода, например для электромоторчиков, вы можете собрать самодельный диммер, подключив один провод к выходной, а другой — к входной части.

Реклама

Предупреждения

• Обязательно отключайте все электронные компоненты, прежде чем производить с ними какие-то работы.

Реклама

Что вам понадобится

• Потенциометр
• Провода
• Ножницы
• Паяльник
• Припой
• Вольтметр
• Ручка

Источники

1. http://sound.westhost.com/pots.htm
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer

Об этой статье

На других языках

Как подключить потенциометр — Wiki How Русский

Потенциометры, известные также как делители напряжения, представляют собой тип электрических компонентов, которые называются переменный резистор. Как правило, они функционируют в сочетании с ручкой; пользователь поворачивает ручку, и это вращательное движение преобразуется в изменение сопротивления электрической цепи. Это изменение сопротивления затем используется для регулировки каких-либо параметров электрического сигнала, например, громкости звука. Потенциометры используются во всех видах бытовой электроники, а также в более крупном механическом и электрическом оборудовании. К счастью, если у вас есть опыт работы с электрическими компонентами, научиться подключать потенциометр довольно просто.

Эту страницу просматривали 100 808 раз.

Реклама

Как подключить потенциометр

Вы здесь: Главная / Электронные компоненты / Как подключить потенциометр

Последнее обновление 10 мая 2021 г. by Swagatam 8 комментариев

понимать, как подключать потенциометры в электронных схемах.

Как работают потенциометры

Потенциометры, или потенциометры, как их сокращенно называют, представляют собой пассивные электронные устройства, которые в основном представляют собой просто переменные резисторы или резисторы, значения которых можно изменять от нуля до максимума в заданном диапазоне (значение потенциометра) вручную.

Например, потенциометр 10k будет иметь диапазон от 0 до 10000 Ом, и его значение может быть установлено в любом месте в пределах этого окна, в зависимости от выбранного положения вращения вала pt.

Переменная функция потенциометра реализуется путем вращения вала потенциометра по часовой стрелке или против часовой стрелки, что приводит к тому, что соответствующие клеммы определяют увеличение или уменьшение значений сопротивления и наоборот.

Потенциометр обычно имеет три клеммы или провода, через которые можно измерить и определить выходное переменное сопротивление для данного приложения электронной схемы.

Глядя на данную симуляцию, мы обнаруживаем, что при вращении вала горшка сопротивление изменяется по обеим сторонам от центрального провода с противоположной скоростью.

Другими словами, например, вращение вала по часовой стрелке может непрерывно и пропорционально увеличивать сопротивление между его центральным и правым боковыми выводами, в то время как пропорционально уменьшающееся сопротивление между его центром и левым боковым выводом.

Таким образом, приведенный выше ответ является дифференциальным по двум сторонам от центрального вывода горшка. Сопротивление может быть точно равным между левым и правым выводами по отношению к центральному проводу, если вал расположен примерно в центре вращающегося диска.

Как подключить потенциометр с помощью трех проводов

Поскольку потенциометр обычно имеет три провода, его можно использовать либо в двухстороннем режиме переменного сопротивления, либо в виде одностороннего одинарного переменного резистора.

В нашем предыдущем объяснении мы опирались на то, что потенциометр может вызвать переменное дифференциальное сопротивление на выходе, когда в приложении используются все три вывода потенциометра.

Однако в большинстве цепей может потребоваться использование потенциометра только в качестве одномодового переменного резистора.

Как подключить потенциометр с помощью двух проводов

Для этого нам нужно выбрать любой из двух проводов потенциометра, как показано ниже, включая центральный провод.

Здесь центральное оперение имеет решающее значение и должно быть включено в обязательном порядке, иначе нельзя будет получить желаемый результат.

Оставшийся 3-й вывод потенциометра можно просто оставить неподключенным или открытым, или его можно соединить с центральным выводом потенциометра.

Какова функция потенциометра

Как объяснялось ранее, потенциометр создает различное сопротивление на своих трех выводах в ответ на вращение его вала. Это значение сопротивления используется для создания эффекта разности потенциалов в соединенных точках цепи.

Эта переменная разность потенциалов, в свою очередь, используется для создания, предварительного определения или фиксации желаемого эталонного значения (потенциала) в цепи.

Что такое предустановка

Предустановка или подстроечный потенциометр полностью идентичны потенциометру и предназначены для работы так же, как и потенциометры. эти устройства предназначены для работы (вращения) с помощью шпинделя отвертки через заданный паз на их корпусе.

Пресеты предназначены для монтажа на печатных платах и ​​могут быть припаяны непосредственно к указанным отверстиям на печатной плате, в отличие от потенциометров, которые необходимо монтировать на корпусе устройства с помощью винтовой гайки.

Если у вас есть дополнительные вопросы относительно деталей работы потенциометра, пожалуйста, не стесняйтесь выражать их в комментариях.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете задать их через комментарии, я буду очень рад помочь!

Взаимодействие с читателем

Основы электроники. Как работает потенциометр

Потенциометр, также называемый потенциометром, может иметь самые разные формы и использоваться во многих приложениях в повседневной жизни, например, для управления громкостью звука радио.

Потенциометр представляет собой регулируемый вручную переменный резистор с тремя выводами. На рисунке ниже вы можете увидеть несколько примеров потенциометров.

Символы потенциометра

На принципиальной схеме потенциометр представлен одним из двух символов ниже:

Как работает потенциометр?

Потенциометр имеет 3 контакта. Две клеммы (синяя и зеленая) подключены к резистивному элементу, а третья клемма (черная) подключена к регулируемому движку.

Потенциометр может работать как реостат (переменный резистор) или как делитель напряжения .

Реостат

Для использования потенциометра в качестве реостата используются только два контакта: внешний и центральный. Положение ползунка определяет, какое сопротивление потенциометр оказывает на цепь, как показано на рисунке:

Если у нас есть потенциометр 10 кОм, это означает, что максимальное сопротивление переменного резистора составляет 10 кОм, а минимальное — 0 Ом. Это означает, что, изменяя положение дворника, вы получаете значение от 0 Ом до 10 кОм.

Делитель напряжения

Потенциометры могут использоваться как делители напряжения. Чтобы использовать потенциометр в качестве делителя напряжения, все три контакта соединены. Один из внешних контактов подключен к GND, другой — к Vcc, а средний контакт — это выходное напряжение.

Когда потенциометр используется в качестве делителя напряжения, положение ползунка определяет выходное напряжение. При таком подключении потенциометра получается следующая схема:

В основном делитель напряжения используется для преобразования большого напряжения в меньшее.

Выходное напряжение можно рассчитать с помощью следующего уравнения, полученного из закона Ома:

Конусность потенциометра

Одной из основных концепций, связанных с потенциометрами, является конусность . Конусность — это отношение между положением и сопротивлением потенциометра. Наиболее распространенными типами являются линейные и логарифмические конусы .

Линейные потенциометры

Наиболее распространенной формой является простой линейный конус. В линейном конусе зависимость между сопротивлением и положением потенциометра является линейной.

Это означает, что если ручка потенциометра находится в среднем положении, выходное напряжение составляет половину напряжения на потенциометре. См. рисунок ниже:

Потенциометры с линейным конусом отмечены буквой B.

Логарифмические потенциометры

Нелинейные конусы специально используются в приложениях управления звуком, а именно логарифмические конусы (есть также обратно-логарифмические конусы ). Зависимость между позицией и сопротивлением показана на следующем рисунке:

Потенциометры с логарифмическим конусом отмечены буквой A.

Подведение итогов

Надеюсь, вы узнали сегодня что-то новое и нашли это объяснение полезным.

Если вы хотите узнать больше об основах электроники или хотите начать знакомство с миром электроники, обязательно ознакомьтесь с нашей электронной книгой «Электроника для начинающих» .