Линейные потенциометры. Потенциометры: принцип работы, виды и применение в электронике

Что такое потенциометр и как он работает. Какие бывают виды потенциометров. Как используются потенциометры в электронных схемах. Чем отличается потенциометр от переменного резистора.

Что такое потенциометр и как он устроен

Потенциометр — это регулируемый делитель напряжения, который позволяет изменять выходное напряжение при постоянном входном. Он состоит из следующих основных частей:

• Резистивный элемент (дорожка) с фиксированным сопротивлением
• Подвижный контакт (ползунок), который перемещается по резистивной дорожке
• Корпус
• Выводы для подключения

Резистивная дорожка может быть выполнена из разных материалов — углеродной пленки, проводящего пластика, металлической проволоки и др. По конструкции потенциометры делятся на поворотные и ползунковые.

Принцип работы потенциометра

Как работает потенциометр? Принцип действия основан на делении входного напряжения:

1. На входные выводы подается напряжение
2. Ползунок перемещается по резистивной дорожке
3. Положение ползунка определяет соотношение сопротивлений участков дорожки
4. С выходного вывода снимается часть входного напряжения, пропорциональная положению ползунка

Таким образом, вращая ручку или двигая ползунок, мы изменяем выходное напряжение в диапазоне от 0 до величины входного напряжения.

Основные виды потенциометров

Существует несколько основных типов потенциометров:

1. Поворотные потенциометры

Наиболее распространенный тип. Регулировка осуществляется вращением вала. Бывают однооборотные (до 300 градусов поворота) и многооборотные (до 3600 градусов). Используются для регулировки громкости, яркости и других параметров.

2. Ползунковые потенциометры

Регулировка осуществляется линейным перемещением ползунка. Часто применяются в микшерных пультах, эквалайзерах. Позволяют визуально оценить положение регулятора.

3. Подстроечные резисторы

Миниатюрные потенциометры для точной настройки параметров схем. Регулируются отверткой. Бывают однооборотные и многооборотные.

4. Реостаты

Мощные потенциометры для регулировки больших токов. Используются в силовых цепях.

Характеристики потенциометров

Основные параметры потенциометров:

• Номинальное сопротивление — от единиц Ом до десятков МОм
• Мощность рассеивания — от долей Вт до сотен Вт
• Точность (разброс параметров)
• Линейность характеристики
• Температурный коэффициент сопротивления
• Уровень шумов

Выбор потенциометра зависит от конкретной задачи и условий эксплуатации.

Применение потенциометров в электронике

Потенциометры широко используются в электронных устройствах для различных целей:

• Регулировка громкости в аудиотехнике
• Настройка яркости и контрастности в мониторах
• Управление скоростью электродвигателей
• Датчики положения и перемещения
• Калибровка измерительных приборов
• Подстройка параметров в различных схемах

Во многих случаях потенциометры позволяют обойтись без сложных электронных схем регулировки.

Потенциометр vs переменный резистор: в чем разница

Часто возникает вопрос — чем отличается потенциометр от переменного резистора? Основные отличия:

Параметр	Потенциометр	Переменный резистор
Количество выводов	3	2
Принцип работы	Делитель напряжения	Изменение сопротивления
Что регулирует	Напряжение	Ток

То есть потенциометр позволяет плавно регулировать напряжение, а переменный резистор — ток в цепи. На практике одно и то же устройство часто может использоваться в обоих режимах.

Как правильно выбрать потенциометр

При выборе потенциометра нужно учитывать следующие факторы:

1. Номинальное сопротивление — должно соответствовать параметрам схемы
2. Мощность — зависит от величины тока через потенциометр
3. Тип регулировочной характеристики — линейная или логарифмическая
4. Конструктивное исполнение — поворотный, ползунковый и т.д.
5. Точность и стабильность параметров
6. Условия эксплуатации — температура, влажность, вибрации

Правильный выбор потенциометра обеспечит надежную работу устройства и удобство регулировки.

Подключение потенциометра в электрической схеме

Как подключить потенциометр в схему? Существует два основных варианта:

1. Режим делителя напряжения

Используются все три вывода потенциометра:

• Крайние выводы подключаются к источнику напряжения
• Средний вывод (от ползунка) — выход регулируемого напряжения

2. Режим переменного резистора

Используются два вывода:

• Один крайний и средний
• Или оба крайних (при этом средний замыкается с одним из крайних)

Выбор схемы подключения зависит от конкретной задачи регулировки.

Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности

Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора.

Устройство и работа

На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать. Подвижный контакт является регулирующим элементом, который приводится в действие вращением ручки. От подвижного контакта снимается напряжение, которое может находиться в диапазоне от нуля до наибольшей величины, равной входному напряжению на потенциометр, и зависит от текущей позиции подвижного контакта.

Потенциометр действует по типу переменного резистора, однако выполняет функции делителя напряжения. Его резистивный компонент представляет собой два резистора, которые соединены последовательно. Положение скользящего контакта является определяющим в определении отношения величины сопротивления 1-го резистора ко 2-му.

Наиболее популярным стал переменный однооборотный резистор. Он широко применяется в радиотехнике в качестве регулятора громкости, и в других устройствах. При изготовлении потенциометров применяются разные материалы для изготовления резистора: металлическая пленка, токопроводящий пластик, проволока, металлокерамика, углерод.

Виды и особенности

Потенциометры классифицируются по типу изменения сопротивления, типу корпуса устройства и другим различным признакам, и параметрам.

Основное разделение потенциометров.

По характеру изменения сопротивления:

• Линейные. Маркируются буквой «А». Сопротивление изменяется в прямой зависимости от угла поворота передвижного контакта.
• Логарифмические. Маркируются буквой «В». В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.
• Экспоненциальные. Маркируются буквой «С». При повороте ручки сопротивление изменяется по экспоненциальной зависимости, то есть, вначале медленно, затем быстрее. Буквенные обозначения не всегда могут соответствовать действительности, так как это зависит от фирмы изготовителя прибора. Поэтому для определения типа потенциометра необходимо изучить техническое описание данного экземпляра.

По типу корпуса потенциометра:

• Монтажные. Устанавливаются путем пайки на монтажную плату.

• Стационарные оборотные. Располагаются на корпусе различных устройств. В свою очередь оборотные потенциометры разделяют на несколько видов:
  — Однооборотные.

Скользящий элемент может поворачиваться на один оборот, а точнее, около 270 градусов. На полный оборот поворот невозможен, так как на остальной части сектора поворота размещены клеммы контактов. Наиболее популярными однооборотные переменные резисторы стали в устройствах, не требующих для регулировки более одного оборота.
— Многооборотные.

Подвижный контакт имеет возможность выполнять несколько оборотов для увеличения точности регулирования параметра. Такие переменные резисторы обычно оснащены винтовым или спиральным резистивным элементом, применяются в устройствах, требующих повышенной точности разрешения и регулировки. Многооборотные модели чаще всего используют в виде подстроечных сопротивлений на монтажной плате.
— Сдвоенные.

Включают в себя два переменных резистора, расположенных на одной оси. Это дает возможность выполнять регулировку параллельно двух сопротивлений. В таких моделях наиболее популярно использование сопротивлений с логарифмической и линейной зависимостью. Они применяются в стереорегуляторах усилителей звука, радиоприемниках и других приборов, требующих регулировки одновременно двух отдельных каналов.

• Линейные (ползунковые). Такие модели потенциометров разделяют на виды:
  — Потенциометр ползунковый.

Одинарный линейный потенциометр служит для устройств аудиоаппаратуры. Такие модели выполняют из токопроводящего пластика для повышения качества изделия, используются для регулировки одного канала.
— Линейный двойной.

Такая модель способна регулировать сразу два отдельных канала. Часто применяется для настройки стереофонической аппаратуры в профессиональных аудиоустройствах, требующих управления двумя каналами.
— Ползунковый многооборотный.

Его конструкция включает в себя шпиндель, который преобразует вращательное движение в прямолинейное поступательное перемещение ползунка по сопротивлению. Он применяется в местах, где необходимо повышенное разрешение и точность. Такая модель устанавливается для подстройки параметров на монтажной плате.

Также разделяют на:

• Тонкопленочные.
• Проволочные.

По назначению делятся:

• Переменные.
• Подстроечные.

Сопротивления проволочных образцов выполняются из константановой или манганиновой проволоки, которая намотана на стержень, изготовленный из керамики. Такие модели резисторов изготавливают на мощность более 5 ватт.

Тонкопленочные резисторы включают в себя сопротивление из пленки, которая нанесена на диэлектрическую пластину, похожую на подкову. По ней передвигается ползунок, который связан с выходным контактом. Эта пленка образована слоем углерода, лака или другого токопроводящего материала.

Подстроечные резисторы предназначены для однократной подстройки значения сопротивления. Например, они используются в обратной связи импульсных блоков питания. Такие модели имеют компактные размеры, и спроектированы для профилактических или предварительных настроек устройств. После этого их чаще всего не трогают, оставляют с одной настройкой. Поэтому такие образцы не имеют высокой надежности и прочности, в отличие от переменных резисторов.

Переменные резисторы способны функционировать длительное время и большое число циклов регулировки.

Такие образцы потенциометров имеют повышенную стойкость к износу, в отличие от подстроечных. Переменные резисторы используются в качестве потенциометров в таких устройствах, где требуется настройка громкости звучания акустической системы, либо точная настройка температуры какого-либо устройства.

Потенциометры марки СП-1 на металлическом корпусе имеют вывод для подключения к общему корпусу устройства для защиты от помех.

Резисторы для подстройки марки СПЗ – 28 не имеют металлического корпуса, и его защитой будет корпус прибора, в котором установлен резистор. Внутренняя часть переменных резисторов аналогична, однако внешне они выглядят по-разному. Резисторы переменного типа оснащены надежной металлической или пластмассовой ручкой, которая соединена с ползунком.

Резистор, предназначенный для подстройки, не имеет такой ручки, и регулируется с помощью отвертки. Она вставляется в регулировочный паз механизма, который соединен с ползунком.

На электрических схемах потенциометры чаще всего изображают в виде постоянного резистора, имеющего регулирующий отвод со стрелкой. Она является символом подвижного контакта прибора.

При изображении в схеме реостата применяется изображение в виде прямоугольника, пересеченного наискось стрелкой. Это обозначает, что в работе задействовано два контакта: один – регулирующий, другой – один из двух крайних выводов.

Подстроечный резистор обозначают без стрелки, а контакт регулировки показывают тонкой линией.

Потенциометры с выключателем. Некоторые образцы потенциометров объединяют в одной конструкции две функции: потенциометра и выключателя. В регуляторе громкости такая конструкция очень удобна, особенно в переносном радиоприемнике. Повернув ручку, подключается питание, далее сразу происходит настройка громкости. Выключатель не соединен с цепью резистора, и имеет отдельную цепь. Однако он находится в одном корпусе с потенциометром.

Для примера можно показать такие марки переменных резисторов:

• 24 S1 (китайский).
• СПЗ-3М (отечественный).

Существуют также неразборные резисторы для подстройки марки СП4 – 1. Они заливаются эпоксидным компаундом, и служат для устройств военного применения. Резисторы марки СП3 – 16 предназначены для вертикальной установки на монтажную плату.

Металлокерамические потенциометры используются при производстве бытовых устройств. Их припаивают на плату для подстройки некоторых параметров. Мощность таких компактных резисторов достигает 0,5 Вт.

Резисторы с сопротивлением из лаковой пленки СП3-38 имеют открытый корпус. Они не защищены от пыли и влаги, имеют мощность менее 0,25 Вт.

Такие модели необходимо регулировать отверткой из диэлектрического материала, чтобы не допустить случайного замыкания. Подобные резисторы простой конструкции популярны в бытовой технике и электронике, особенно в источниках питания мониторов.

Герметичные потенциометры для подстройки оснащены защитным корпусом. Регулировка осуществляется диэлектрической отверткой. Они имеют повышенную надежность, так как на контактную дорожку не попадает влага и пыль.

Тороидные охлаждаемые переменные резисторы СП5 – 50М обладают достаточно мощным сопротивлением, имеют вентиляционные отверстия для охлаждения. Намотка проводника выполнена по форме тороида. Скользящий контакт перемещается по нему при вращении ручки с помощью отвертки.

В телевизионных приемниках еще встречаются высоковольтные виды подстроечных резисторов НР1-9А. Их величина сопротивления равна 68 мегом, мощность 4 Вт.

Они представляют собой набор резисторов из металлокерамики, собранные в одном корпусе. Стандартное рабочее напряжение для такого резистора равно 8,5 киловольт, наибольшее напряжение 15 киловольт.

Похожие темы:

принцип работы, типы и потенциометр на схеме

В данной статье мы подробно рассмотрим потенциометры, рассмотрим принцип работы, потенциометр на схеме и типы.

Описание и принцип работы

Резисторы обеспечивают фиксированное значение сопротивления, которое блокирует или сопротивляется потоку электрического тока вокруг цепи, а также вызывает падение напряжения в соответствии с законом Ома. Резисторы могут быть изготовлены так, чтобы иметь либо фиксированное значение сопротивления в Омах, либо переменное значение сопротивления, отрегулированное некоторыми внешними средствами.

Потенциометр, который обычно называют как «котел», представляет собой три-терминал с механическим приводом поворотного аналоговое устройство, которое можно найти и использовать в самых разнообразных электрических и электронных схем. Это пассивные устройства, то есть им не требуется источник питания или дополнительная схема для выполнения их основной функции линейного или поворотного положения. Купить потенциометр на Алиэкспресс:

Переменные потенциометры доступны в различных механических вариациях, что позволяет легко регулировать управление напряжением, током или регулированием смещения и усиления схемы для получения нулевого состояния.

Название «потенциометр» представляет собой сочетание слов «разность потенциалов» и «измерение» , появившихся на заре развития электроники. Тогда считалось, что при регулировке больших резистивных катушек с проволочной обмоткой измеряется установленная величина разности потенциалов, что делает его типом прибора для измерения напряжения .

Сегодня потенциометры намного меньше и намного более точны, чем те, которые раньше были большими и громоздкими с переменным сопротивлением, и, как и в случае большинства электронных компонентов, существует множество различных типов и названий, начиная от переменного резистора, пресета, триммера, реостата и, конечно, переменного потенциометра.

Но какими бы ни были их названия, все эти устройства функционируют абсолютно одинаково, так как их значение выходного сопротивления может быть изменено движением механического контакта или контактной щетки, вызванным каким-либо внешним воздействием.

Переменные резисторы в любом формате, как правило, связаны с определенной формой управления, будь то регулировка громкости радиоприемника, скорости транспортного средства, частоты генератора или точная настройка калибровки цепи, однооборотный и многократный потенциометры, триммеры и реостаты могут найти широкое применение в бытовых электротоварах.

Термин « потенциометр» и « переменный резистор» часто используются для описания одного и того же компонента, но важно понимать, что соединения и работа этих двух устройств различны. Однако оба имеют одинаковые физические свойства в том смысле, что два конца внутренней резистивной дорожки выведены на контакты, в дополнение к третьему контакту, соединенному с подвижным контактом, называемым «ползунком» или «контактной щеткой».

Потенциометр на схеме

При использовании потенциометра выполняются соединения с обоих концов, а также с контактной щеткой, как показано на рисунке. Положение контакной щетки обеспечивает соответствующий выходной сигнал (контакт 2), который будет варьироваться между уровнем напряжения, приложенного к одному концу резистивной дорожки (контакт 1), и уровнем напряжения на другом (контакт 3).

Потенциометр представляет собой трехпроводное резистивное устройство, которое действует как делитель напряжения, вырабатывающий непрерывно изменяемый выходной сигнал напряжения, который пропорционален физическому положению контактной щетки вдоль дорожки.

Переменный резистор на схеме

При использовании переменного резистора соединения выполняются только с одним концом резистивной дорожки (контакт 1 или 3) и контактной щетки (контакт 2), как показано на рисунке. Положение контактной щетки используется для изменения величины эффективного сопротивления, соединенного между собой, подвижным контактом и неподвижным концом.

Иногда целесообразно выполнить электрическое соединение между неиспользованным концом резистивной дорожки и контактной щеткой, чтобы предотвратить условия разомкнутой цепи.

Тогда переменный резистор представляет собой двухпроводное резистивное устройство, которое обеспечивает бесконечное число значений сопротивления, контролирующих ток, предлагаемый для подключенной цепи, пропорционально физическому положению контактной щетки вдоль дорожки. Обратите внимание, что переменный резистор, используемый для управления очень высокими токами цепи, обнаруженными в лампах или нагрузках двигателя, называется реостатами.

Типы потенциометров

Переменные потенциометры представляют собой аналоговое устройство, состоящее из двух основных механических частей.

1. Фиксированный или стационарный резистивный элемент, дорожка или проволочная катушка, которая определяет его значение сопротивления, например 1 кОм, 10 кОм и т.д

2. Механическая часть, которая позволяет контакту перемещаться по всей длине изменения резистивной дорожки, его значение сопротивления, как он движется. Существует много разных способов перемещения контакта через резистивную дорожку либо механически, либо электрически.

Но наряду с резистивной дорожкой и стеклоочистителем потенциометры также содержат корпус, вал, ползунковый блок и втулку или подшипник. Движение скользящего контакта само по себе может быть вращательным (угловым) действием или линейным (прямым) действием. Существует четыре основных группы переменного потенциометра.

Поворотный потенциометр

Поворотный потенциометр (наиболее распространенный тип) изменяет свое значение сопротивления в результате углового движения. Вращение ручки или циферблата, прикрепленного к валу, приводит к тому, что внутренний контакт перемещается вокруг изогнутого резистивного элемента. Наиболее распространенное использование вращающегося потенциометра — это регулятор громкости.

Углеродные поворотные потенциометры предназначены для монтажа на передней панели корпуса, в корпусе или печатной плате (PCB) с помощью кольцевой гайки и стопорной шайбой. Они также могут иметь одну одиночную резистивную дорожку или несколько дорожек, известных как групповой потенциометр, в котором все вращаются вместе, используя один единственный стержень. Например, горшок с двумя бандами для одновременной регулировки левого и правого уровня громкости радио или стереоусилителя. В некоторых вращающихся горшках есть выключатели.

Вращающиеся потенциометры могут давать линейный или логарифмический выход с допусками, как правило, от 10 до 20 процентов. Поскольку они управляются механически, их можно использовать для измерения вращения вала, но однооборотный поворотный потенциометр обычно предлагает менее 300 градусов углового перемещения от минимального до максимального сопротивления. Тем не менее, имеются многооборотные потенциометры, называемые триммерами, которые обеспечивают более высокую степень точности вращения.

Многооборотные потенциометры позволяют вращать вал более чем на 360 градусов механического перемещения от одного конца резистивной дорожки к другому. Многооборотные горшки более дорогие, но очень стабильные с высокой точностью, используемой в основном для обрезки и точной регулировки. Два наиболее распространенных многооборотных потенциометра — это 3-ходовые (1080 ^o ) и 10-поворотные (3600 ^o ), но доступны 5-поворотные, 20-поворотные и более высокие 25-поворотные банки с различными омическими значениями.

Ползунковые потенциометр (слайдер)

Ползунковые потенциометры или ползунки предназначены для изменения значения их контактного сопротивления с помощью линейного движения, и, как таковая, существует линейная зависимость между положением ползункового контакта и выходным сопротивлением.

Слайд-потенциометры в основном используются в широком спектре профессионального звукового оборудования, такого как студийные микшеры, фейдеры, графические эквалайзеры и пульты управления звуком, что позволяет пользователям видеть с позиции пластиковой квадратной ручки или рукоятки пальца фактическую настройку слайда.

Одним из основных недостатков ползункового потенциометра является то, что они имеют длинную открытую щель, позволяющую наконечнику контакта свободно перемещаться вверх и вниз по всей длине резистивной дорожки. Этот открытый слот делает внутреннюю резистивную дорожку чувствительной к загрязнению от пыли и грязи, а также от пота и жира от рук пользователя. Прорезные войлочные крышки и экраны могут быть использованы для минимизации воздействия загрязнения гусениц.

Поскольку потенциометр является одним из самых простых способов преобразования механического положения в пропорциональное напряжение, их также можно использовать в качестве резистивных датчиков положения, также известных как датчик линейного перемещения. Потенциометры с подвижной углеродной дорожкой измеряют точное линейное (прямое) движение, при этом часть датчика линейного датчика является резистивным элементом, прикрепленным к скользящему контакту. Этот контакт в свою очередь прикреплен через стержень или вал к механическому механизму, подлежащему измерению. Затем положение ползуна изменяется в зависимости от измеряемой величины (измеряемой величины), которая, в свою очередь, изменяет значение сопротивления датчика.

Пресеты и триммеры

Потенциометры с предустановкой или триммером представляют собой небольшие потенциометры типа «установил и забыл», которые позволяют легко выполнять очень тонкие или случайные регулировки в цепи (например, для калибровки). Однооборотные поворотные потенциометры представляют собой миниатюрные версии стандартного переменного резистора, предназначенного для монтажа непосредственно на печатной плате, и регулируются с помощью отвертки с небольшим лезвием или аналогичного пластикового инструмента.

Как правило, эти предустановленные банки с линейным углеродным каналом имеют конструкцию с открытым каркасом или форму замкнутого квадрата, которые после того, как схема настроена и установлена ​​на заводе-изготовителе, затем остаются с этой настройкой, и их корректируют снова, только если происходят некоторые изменения в настройках схемы.

Будучи открытой конструкцией, предустановки каркаса подвержены механическому и электрическому ухудшению, влияющему на производительность и точность, поэтому они не подходят для непрерывного использования, и поэтому предустановленные горшки рассчитаны только на несколько сотен операций. Однако их низкая стоимость, небольшой размер и простота делают их популярными в некритических схемных приложениях.

Предварительные настройки можно регулировать от минимального до максимального значения в течение одного оборота, но для некоторых цепей или оборудования этот небольшой диапазон регулировки может быть слишком грубым, чтобы обеспечить очень чувствительные настройки. Однако многооборотные переменные резисторы работают, перемещая рычаг контакта. с помощью небольшой отвертки на несколько оборотов, в диапазоне от 3 до 20 оборотов, что обеспечивает очень точную настройку.

Потенциометры триммера или «триммеры» представляют собой многооборотные прямоугольные устройства с линейными направляющими, которые предназначены для установки и пайки непосредственно на монтажную плату через сквозное отверстие или для поверхностного монтажа. Это дает триммеру как электрические соединения, так и механический монтаж, а также закрытие дорожки в пластиковом корпусе позволяет избежать проблем пыли и грязи во время использования, связанных с предустановками каркаса.

Реостаты

Реостаты — большие мальчики мира потенциометров. Они представляют собой два переменных резистора подключения, сконфигурированных для обеспечения любого резистивного значения в пределах их омического диапазона для управления потоком тока через них.

Хотя теоретически любой переменный потенциометр может быть сконфигурирован для работы в качестве реостата, обычно реостаты представляют собой большие переменные резисторы с проволочной обмоткой большой мощности, используемые в приложениях с высоким током, поскольку основным преимуществом реостата является их более высокая номинальная мощность.

Когда переменный резистор используется в качестве двухполюсного реостата, только часть полного резистивного элемента, который находится между концевым выводом и подвижным контактом, будет рассеивать мощность. Кроме того, в отличие от потенциометра, выполненного в виде делителя напряжения, весь ток, протекающий через резистивный элемент реостата, также проходит через цепь контакта. Тогда контактное давление контакта на этот проводящий элемент должно выдерживать тот же ток.

Потенциометры доступны в различных технологиях, таких как: углеродная пленка, проводящий пластик, металлокерамика, проволочная обмотка и т.д. Номинальное или «резистивное» значение потенциометра или переменного резистора относится к резистивному значению всей стационарной дорожки сопротивления от одного фиксированного контакта до другой. Таким образом, потенциометр с номиналом 1 кОм будет иметь резистивную дорожку, равную значению фиксированного резистора 1 кОм.

В простейшей форме электрическую работу потенциометра можно считать такой же, как и для двух последовательно включенных резисторов со скользящим контактом, изменяющим значения этих двух резисторов, что позволяет использовать его в качестве делителя напряжения.

В нашем уроке о последовательных резисторах мы увидели, что через последовательную цепь течет один и тот же ток, поскольку существует только один путь для тока, и мы можем применить закон Ома, чтобы найти падения напряжения на каждом резисторе в серии цепи. Затем последовательная резистивная схема действует как сеть делителей напряжения, как показано на рисунке.

В этом примере выше два резистора соединены последовательно через источник питания. Поскольку они последовательны, эквивалентное или полное сопротивление, R _T , следовательно, равно сумме двух отдельных резисторов, то есть: R ₁  + R ₂ .

Также являясь последовательной сетью, через каждый резистор протекает тот же ток, что и некуда идти. Однако падение напряжения на каждом резисторе будет отличаться из-за различных омических значений резисторов. Эти падения напряжения могут быть рассчитаны с использованием закона Ома с их суммой, равной напряжению питания в последовательной цепи. Так вот в этом примере V _IN = V _R1  + V _R2 .

Потенциометр как делитель напряжения

Когда сопротивление потенциометра уменьшается (стеклоочиститель движется вниз), выходное напряжение с контакта 2 уменьшается, создавая меньшее падение напряжения на R ₂ . Аналогично, когда сопротивление потенциометра увеличивается, выходное напряжение с контакта 2 увеличивается, вызывая большее падение напряжения. Тогда напряжение на выходном выводе зависит от положения контакта, при этом значение падения напряжения вычитается из напряжения питания.

Резюме потенциометра

В этой статье о потенциометрах мы видели, что потенциометр или переменный резистор в основном состоит из резистивной дорожки с соединением на любом конце и третьей клеммы, называемой стеклоочистителем, с положением стеклоочистителя, разделяющего резистивную дорожку. Положение стеклоочистителя на направляющей регулируется механически путем вращения вала или с помощью отвертки.

Переменные резисторы можно разделить на один из двух режимов работы — делитель переменного напряжения или реостат переменного тока. Потенциометр — это трехполюсное устройство, используемое для управления напряжением, а реостат — это двухполюсное устройство, используемое для управления током.

Мы можем суммировать это в следующей таблице:

Тип	Потенциометр	Реостат
Количество  соединений	Три Терминала	Два терминала
Количество ходов	Однооборотный и многооборотный	Только однооборотный
Тип соединения	Параллельно подключен к источнику напряжения	Подключено последовательно с нагрузкой
Что контролирует	Управляет напряжением	Управляет током
Тип конусности закона	Линейный и логарифмический	Только линейный

Тогда потенциометр, триммер и реостат являются электромеханическими устройствами, сконструированными таким образом, что их значения сопротивления могут быть легко изменены. Они могут быть выполнены в виде однооборотных горшков, пресетов, ползунков или многооборотных триммеров. Реостаты с проволочной обмоткой в ​​основном используются для контроля электрического тока. Потенциометры и реостаты также доступны как многоканальные устройства и могут быть классифицированы как имеющие либо линейную, либо логарифмическую конусность.

В любом случае, потенциометры могут обеспечивать высокоточное измерение и измерение линейного или вращательного движения, поскольку их выходное напряжение пропорционально положению стеклоочистителей. Преимущества потенциометров включают в себя низкую стоимость, простоту в эксплуатации, множество форм, размеров и конструкций и могут использоваться в широком спектре различных применений.

Однако, как и у механических устройств, их недостатки включают в себя возможный износ стеклоочистителя и / или направляющей скольжения, ограниченные возможности управления током (в отличие от реостатов), ограничения электрической мощности и углы поворота, которые ограничены менее чем 270 градусами для однооборотных баков.

В следующей статье мы подробно рассмотрим реостат.

Линейные потенциометры в улучшенных регуляторах громкости и баланса

Надеюсь, вам будет интересен мой перевод статьи про использование обычных потенциометров с линейной зависимостью для плавной регулировки громкости и баланса.
Оригинальная статья: Better Volume (and Balance) Controls. By Rod Elliott, additional material provided by Bernd Ludwig

Содержание / Contents

Регулятор громкости в Hi-Fi усилителе (или любом другом аудио устройстве, если на то пошло), очень прост, не так ли? Нет, не так! Для того чтобы получить плавный рост уровня громкости при повороте ручки регулятора, потенциометр должен быть логарифмическим (изменять своё сопротивление по логарифмическому закону), чтобы изменение громкости соответствовало нелинейным характеристикам нашего слуха. Линейный потенциометр не удовлетворяет этим требованиям.

Замечание о терминологии.
На самом деле зависимость изменения сопротивления от угла поворота должна быть антилогарифмическая (показательная). Но в иностранных (да и отечественных) материалах почти всегда используют термин log (логарифмическая). Эту путаницу надо иметь в виду.

У отечественных резисторов для правильной регулировки громкости маркировка «В», у импортных «А» (audio).
Если нет маркировки, этот тип легко определить с помощью тестера. При повороте оси из крайнего левого положения, сопротивление между левым и центральным выводом сначала изменяется медленно, затем более резко. В среднем положении сопротивление двух половинок сильно отличается.

В магазинах радиодеталей, вместо потенциометра с действительно логарифмической зависимостью изменения сопротивления в зависимости от угла поворота движка, вы рискуете купить потенциометр, проводящая дорожка которого состоит из двух линейных участков, каждый со своим градиентом сопротивления. Теоретически, они аппроксимируют логарифмическую кривую, достаточно близко. Но исследователи обнаружили, что это бывает редко, и на стыке между двумя участками происходит «разрыв», «скачок», который особенно заметен при прохождении этого участка.

Как и в линейных потенциометрах, используемых в качестве регуляторов громкости, первые 10% вращения вызывают слишком большой прирост уровня, особенно из положения «OFF», чтобы можно было комфортно регулировать небольшие уровни громкости. «Правильный» логарифмический регулятор теоретически имеет диапазон до 100 дБ, на самом деле это излишне, потому что обычно громкость регулируется в гораздо более узком диапазоне – примерно 25 дБ, что соответствует отношению мощности 316:1.

Есть возможность, с некоторой доработкой, обеспечить работу обычного потенциометра с линейной зависимостью в данном диапазоне с достаточной на практике линейностью.
На рис. 1 показана схема «переделки» линейного резистора в логарифмический.

Возьмите линейный потенциометр (VOL) 100 кОм, и подключите, как указано на рис. 1 (резистор R = 10…15 кОм, например, 12 кОм. На рис. 2 показана полученная зависимость изменения уровня сигнала в зависимости от угла поворота ручки регулятора.

У «настоящего логарифмического» регулятора эта зависимость будет выражена прямой линией. На практике полученная линия значительно ближе к идеальной, чем стандартный недорогой логарифмический потенциометр. Для стерео, используйте сдвоенный блок потенциометров с минимальной разницей сопротивления потенциометров между собой. Использование точных 1% резисторов для R рекомендуется. Номинал потенциометра VOL можно изменить, но важно сохранить соотношение от 6:1 до 10:1 между сопротивлениями VOL и R соответственно.
Выбор конкретного отношения является компромиссом. На рис. 2 отношение резисторов 8,33:1, оно ближе всего к аппроксимации логарифмической зависимости, но при данном отношении может быть слишком резкая регулировка на минимальных уровнях громкости. Более высокие коэффициенты, чем 10:1 могут чрезмерно нагружать выход предварительного усилителя или требовать использования потенциометра, сопротивление которого слишком велико.

При правильно спроектированной диаграмме уровней усилительного тракта обычно будет достаточно диапазона регулировки громкости близкого к логарифмическому в диапазоне 25 дБ. Диаграмма уровней усилительного тракта выставлена правильно, если в подавляющее большинство времени работы потенциометр регулятора громкости находится в положении между 10 и 2 «часами».

Если ручка регулятора громкости часто установлена в положение ниже или выше этого диапазона, следует рассмотреть вопрос об изменении коэффициента усиления предварительного усилителя. Усиление тракта, как правило, определяется усилением предварительного и оконечного усилителя, поэтому может быть оптимизировано без ухудшения качества. Другим преимуществом «поддельного» логарифмического потенциометра является то, что линейные потенциометры, как правило, имеют более стабильные характеристики, чем имеющиеся в продаже логарифмические потенциометры, у линейных потенциометров обычно меньше разница между левым и правым каналами.

Дополнительный резистор позволяет добиться от дешевого углеродного потенциометра того же результата, что и от гораздо более дорогого потенциометра с токопроводящим пластиком (по крайней мере в точности, не вступая здесь в дискуссию по качеству звука). Необходимо только убедиться, что выходное сопротивление источника, сигнал с которого поступает на потенциометр, низкое, и что выходной каскад источника сигнала имеет достаточную нагрузочную способность (при потенциометре в 100 кОм, общее сопротивление регулятора может составить всего 9 кОм). При высоком выходном сопротивлении источника сигнала, использование данного решения не имеет смысла.

Идея разработана Питером Бэксандаллом (Peter Baxandall), который знаменит своим регулятором тембра и другими разработками. У него есть проект «улучшенного регулятора громкости» на операционных усилителях и потенциометре в цепи обратной связи. Зависимость регулировки практически совпадает с конструкцией на пассивных элементах, описанной выше, и так же близка к логарифмической, но схема на активных элементах может обеспечить как усиление, так и ослабление сигнала. Пример такой конструкции можно найти в Проекте 24, а основная идея показана на рис. 3.

Входной буфер (U1A) необходим для обеспечения высокого входного сопротивления. Максимальный коэффициент усиления каскада на U1A равен 10 (20 дБ), а минимальный коэффициент усиления 0 (максимум затухания). Входной импеданс является переменной величиной, в зависимости от установки потенциометра.

При минимальном усилении, входной импеданс равен полному сопротивлению потенциометра 50 кОм. Входной импеданс падает примерно до 27 кОм при повороте ручки потенциометра на 50%, и примерно до 4,3 кОм на максимуме. Входной импеданс намного меньше, чем у потенциометра из-за наличия обратной связи от конечного операционные усилителя. Эти цифры сопротивлений похожи (но немного ниже, чем у пассивного варианта (если используется потенциометр 100 кОм), и здесь требуется низкое выходное сопротивление источника сигнала, иначе логарифмическая зависимость не будет соблюдаться.

Фактическое значение VR1 не имеет значения, потенциометры от 10 кОм до 100 кОм будут работать одинаково хорошо, хотя это будет влиять на входное сопротивление. Зависимость регулировки от угла поворота показана на рис. 4.

Обратите внимание, что из-за отсутствия дополнительного резистора по схеме рис. 1, здесь не нивелируется разность в разбросе резисторов разных каналов, поэтому для их лучшего баланса между собой, надо уделить внимание идентичности сопротивлений. Усиление в 20 дБ будет избыточно для большинства предусилителей. Как правило, достаточно усиления 10 дБ. Для получения такого усиления достаточно увеличить R2 до 3,3 кОм. Следующий трюк использован в некоторых гитарных усилителях. Используются сдвоенные потенциометры, что не слишком подходит для стерео, так счетверенные линейные потенциометры достаточно дефицитны. Схема показана на рис. 5.

Приближение к логарифмической зависимости очень хорошее, по крайней мере, в диапазоне 30 дБ, это несколько лучше, чем у версии, показанной на рис. 1.
Зависимость регулировки от угла поворота показана на рис. 6.

При уменьшении уровня от максимального в диапазоне 25 дБ, зависимость почти линейна (т.е. действительно логарифмическая). Это хороший способ получить хороший результат, но, как уже отмечалось, для стереоусилителя требуется счетверенный потенциометр. Это ограничивает полезность данного решения.Для тех, кто нуждается в многоканальной логарифмической регулировке громкости, есть Проект 141. Проект использует микросхему THAT2180 VCAS, и может управлять от 1 до 8 каналов (или даже больше). Он идеально подходит для систем домашнего кинотеатра, и вам надо только включить данный проект в тракт звуковоспроизведения. Бернд Людвиг предложил полезный вариант «улучшенного регулятора баланса». Следует отметить, что данный вариант требует высокого сопротивления нагрузки, предложенный выше пассивный «улучшенный регулятор громкости» не может быть использован в этой схеме. Схема включения очень похожа на концепцию улучшенного регулятора громкости на рис. 1, за исключением того, что эта идея используется в «обратном направлении».

Имейте в виду, что многие (особенно ранние японские) регуляторы баланса используют специально разработанные потенциометры, они не подходят для схем, показанных ниже. Эти специально разработанные потенциометры имеют токопроводящую подкову половина которой металлизирована. В среднем положении благодаря металлизированным секторам дорожек сигнал проходит только по металлизированным частям и затухания сигналов не происходит.

При повороте регулятора, в одном канале ползунок движется по металлизированной части и уровень сигнала в этом канале не меняется, а в другом канале ползунок движется по графитовой поверхности с высоким сопротивлением, что приводит к затуханию сигнала в данном канале. По моему мнению такая регулировка является неудовлетворительной для Hi-Fi.

Стандартная схема регулировки баланса/громкости с использованием обычных потенциометров (в одном канале) показана на рис. 7 ниже.

Типичное отношение сопротивлений регуляторов BAL = 2,5*VOL
Например: VOL = 10 кОм log, BAL = 25 кОм linear

Добавление резистора ‘R’ как показано на рис. 8

дает возможность двух интересных улучшенных вариантов стандартной схемы регулировки. Обратите внимание, что переключатель является необязательным и может быть заменен перемычкой.В среднем положении регулятора баланса, он влияет только на нагрузку источника т. к. мост сбалансирован, и ток через скользящий контакт регулятора баланса не течет.
Поэтому замыкание и размыкание переключателя «Sw1», ничего не меняет. Это, кажется, разумным: пока регулятор баланса находится в среднем положении, сигнал через него не проходит. Следовательно, качество (или состояние) потенциометра регулятора баланса вообще не имеет значения. На практике баланс может не совсем соблюдаться, если дорожки регулятора баланса имеют неодинаковое сопротивление от центрального до крайних положений. Благодаря дополнительному резистору ‘R’, регулятор баланса работает очень плавно вблизи центрального положения и влияние на общий уровень громкости гораздо меньше, чем без него. Регулятор баланса работает, не влияя на общий уровень громкости.
Это удобно в эксплуатации, так как звуковая сцена может плавно смещаться влево или вправо без существенного изменения общего уровня громкости. Суммарное входное напряжение обоих каналов постоянно с точностью примерно (±0,2 дБ) при изменении положения регулятора баланса в пределах 80% (при этом регулировка баланса остается особенно плавной вблизи центрального положения). Я пришел к множителю 0,47 после моделирования на компьютере и проверил его, реализовав в моем предусилителе. Он работает, как и ожидалось (есть только незначительное увеличение общей громкости в крайнем правом и левом положениях).

Я считаю, что регулятор баланса необходим, так как есть немало записей, которые страдают от тяжелого дисбаланса каналов. Перемещать же кресло или колонки неудобно. Перемещение звуковой сцены влево или вправо без изменения общей громкости, просто активируя ручку баланса, очень удобно и правильно.

Компромисс между критериями «золотого уха» и «максимальным удобством» можно найти, выбрав подходящее отношение «R/Vol» между 1,0 и 0,47.
Вы можете добавить регуляторы баланса (например, R = VOL и BAL ~ 2*VOL)в усилители «пуристов» где он отсутствует. Критического изменения параметров не произойдет (конечно, будет некоторое уменьшение чувствительности примерно на 4…6 дБ, которое придется компенсировать регулятором громкости). Даже когда регулятор баланса установлен в крайних положениях общее изменение громкости составляет примерно 30%.
Если обычный регулятор баланса в усилителе уже есть, его легко доработать… Надо просто припаять дополнительные резисторы к соответствующим контактам регуляторов громкости и баланса.

Я не гарантирую абсолютную точность перевода. Практических опытов подтверждающих измерения автора я не делал. Вместе с тем, материал интересный и здесь собраны вместе технические решения, которые встречаются в разных конструкциях и статьях.

Логарифмические потенциометры нужного размера и номинала найти весьма непросто, что и стало одной из причин данного перевода.
Вместе с тем, большинство современных источников сигнала и самодельных предварительных усилителей имеет весьма низкое выходное сопротивление, что позволяет использовать описанный улучшенный регулятор громкости.

Спасибо за внимание!

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

Сергей (Chugunov)

РФ, Москва

О себе автор ничего не сообщил.

 

Потенциометрические датчики — линейные потенциометры

Потенциометрические датчики линейных перемещений

Каталог потенциометрических датчиков линейных перемещений Novotechnik на диапазон измерения до 3000 мм, обладающих высокой надежностью и точностью. Потенциометры позволяют непрерывно измерять перемещение движущихся частей станков с ЧПУ, деталей механизмов во многих отраслях промышленности, медицины, строительстве и т.д. Линейные потенциометры Novotechnik представлены в различных компактных корпусах как со штоком, так и с позиционным курсором, что позволяет подобрать датчик и интегрировать его именно в конкретную задачу.

дополнительная информация

Линейные потенциометры предназначены для преобразования перемещения объекта вдоль одной оси в аналоговый сигнал по сопротивлению. Потенциометрические датчики линейных перемещений получили самое широкое распространение в задачах по автоматизации и робототехнике. Уже более полувека датчики данного типа используются во всех отраслях и, особенно, в массовых производствах, например, в автомобильной промышленности и в производстве изделий из пластмассы. По сравнению с бесконтактными преобразователями — магнитоиндуктивными или магнитострикционными, линейные потенциометры имеют некоторые недостатки, к примеру, меньшую надежность и долговечность. Это связано с принципом измерения — в конструкции используется механический скользящий контакт. Однако, широкое распространение объясняется такими сильными сторонами как: простота конструкции, невысокая стоимость, нечувствительность к электрическим и магнитным помехам, высокое разрешение. Потенциометрические датчики линейных перемещений в нашем каталоге представлены известным немецким производителем Novotechnik. Имеются исполнения как с подружиненным штоком с возвратной пружиной, так и со свободным ходом штока или же с позиционным ползунком — курсором. Современные линейные потенциометры для измерения перемещений можно подобрать и купить в нашем каталоге, в котором представлены так же модели с высокой степенью пылевлагозащиты для применения в тяжелых условиях эксплуатации на подвижной технике.

Линейные потенциометры Архив — ELAP

Прецизионные линейные потенциометры — это датчиков абсолютного положения, используемых для измерения и контроля линейного смещения осей обработки . Для достижения этой цели электрическое напряжение между выходом и входом сравнивается, таким образом вычисляя длину смещения. Это касается функциональной эволюции, учитывая, что потенциометры изначально разрабатывались исключительно для измерения точного электрического напряжения.

Эксплуатация

Промышленные линейные потенциометры — это потенциометрические преобразователи .В линейном потенциометре существует взаимосвязь между выходным и входным напряжением: подвижный курсор, работающий на ползунке, выдает значение напряжения, которое пропорционально его положению, и позволяет с помощью соответствующих вычислений определить это положение. Ползунковые потенциометры действуют линейно, в то время как поворотные потенциометры , одно- и многооборотные потенциометры работают через торсионное усилие.

Качество линейного потенциометра тесно связано с качеством резистивного материала, из которого состоит дорожка — фактически, от этого зависит стабильность сигнала.Дорожки, установленные в линейных потенциометрах Elap, имеют высокое качество, отличную точность и повторяемость, а также продолжительность более одного миллиона операций (практически неограниченную). Кроме того, гусеница заключена в прочный корпус из экструдированного алюминия, обеспечивающий высокую степень защиты от воздействия окружающей среды. Таким образом, потенциометры ELAP могут также использоваться в сложных промышленных средах, таких как наличие пыли или масел, и даже для наружного применения.

Приложения

Линейные потенциометры широко используются в промышленных машинах, поскольку они позволяют измерять и контролировать линейное смещение осей даже при отсутствии питания. Эта последняя особенность делает их особенно подходящими для длительной обработки , при которой стандартной практикой является выключение станка во время обработки и затруднение сброса на ноль при включении питания. Доступны потенциометры малых и длинных размеров, круглого и квадратного сечения, с ходом от 25 до 950 мм, с сопротивлением 5 кОм и 10 кОм, чтобы идеально адаптироваться к конкретным требованиям в:

• Металлообработка
• Мрамор и обработка камня
• Подъем товаров
• Обработка резины и пластмассы

Пользовательские модели

Помимо серии широко используемых стандартных моделей, ELAP разрабатывает и производит индивидуальных линейных потенциометров для определения положения в конкретных производственные процессы заказчика.Благодаря чрезвычайно широким возможностям конфигурирования и калибровки наших инструментов и нашей внутренней дизайнерской студии, продукты ELAP могут быть адаптированы к любым конкретным потребностям, которые могут у вас возникнуть.

Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации, разъяснений или предложений по прецизионным линейным потенциометрам ELAP!

Потенциометр

»Направляющая резистора

Что такое потенциометр?

Потенциометр — это регулируемый вручную переменный резистор с 3 выводами. Две клеммы подключаются к обоим концам резистивного элемента, а третья клемма подключается к скользящему контакту, называемому стеклоочистителем, перемещающимся по резистивному элементу. Положение дворника определяет выходное напряжение потенциометра. Потенциометр, по сути, работает как переменный делитель напряжения.Резистивный элемент можно рассматривать как два последовательно соединенных резистора (сопротивление потенциометра), где положение стеклоочистителя определяет отношение сопротивления первого резистора ко второму резистору.

Потенциометр также широко известен как потенциометр или потенциометр . Самая распространенная форма потенциометра — однооборотный поворотный потенциометр. Этот тип горшка часто используется для регулировки громкости звука (логарифмический конус), а также во многих других приложениях. Для изготовления потенциометров используются различные материалы, включая состав углерода, металлокерамику, проволочную обмотку, проводящий пластик или металлическую пленку.

Определение потенциометра

Потенциометр — это регулируемый вручную переменный резистор с тремя выводами. Две клеммы подключены к резистивному элементу, третья клемма подключена к регулируемому дворнику. Положение дворника определяет выходное напряжение.

Типы потенциометров

Существует широкий выбор потенциометров. Регулируемые вручную потенциометры можно разделить на вращательные или линейные.В таблицах ниже перечислены доступные типы и их применение. Помимо регулируемых вручную горшков, существуют также потенциометры с электронным управлением, часто называемые цифровыми потенциометрами.

Потенциометры поворотные

Самый распространенный тип потенциометра, в котором стеклоочиститель движется по круговой траектории.

Тип	Описание	Приложения
Горшок однооборотный	Один оборот примерно на 270 градусов или 3/4 полного оборота	Наиболее распространенный горшок, используемый в приложениях, где один поворот обеспечивает достаточное разрешение управления.
Горшок многооборотный	Несколько оборотов (чаще всего 5, 10 или 20) для повышения точности. Они сконструированы либо со скребком, имеющим форму спирали или спирали, либо с использованием червячной передачи.	Используется там, где требуется высокая точность и разрешение. Многооборотные потенциометры с червячной передачей часто используются в качестве подстроечных элементов на печатной плате.
Горшок двойной	Два потенциометра объединены на одном валу, что позволяет параллельную настройку двух каналов.Наиболее распространены однооборотные потенциометры с одинаковым сопротивлением и конусом. Возможно создание более двух банд, но это не очень распространено.	Используется, например, в регуляторе громкости стереозвука или в других приложениях, где необходимо настроить 2 канала параллельно.
Горшок концентрический	Двойной потенциометр, в котором два потенциометра регулируются индивидуально с помощью концентрических валов. Позволяет использовать два элемента управления на одном устройстве.	Часто встречается в (старых) автомобильных радиоприемниках, где совмещены регуляторы громкости и тембра.
Сервопривод	Моторизованный потенциометр, который также может автоматически регулироваться серводвигателем.	Используется там, где требуется ручная и автоматическая регулировка. Часто встречается в аудиотехнике, где с помощью пульта дистанционного управления можно повернуть ручку регулировки громкости.

Двухконтактный потенциометр

Концентрический потенциометр

Многооборотный потенциометр

Потенциометры линейные

Потенциометры, в которых стеклоочиститель движется по линейной траектории.Также известен как слайдер, слайдер или фейдер.

Тип	Описание	Приложения
Горшок выдвижной	Одинарный линейный ползунковый потенциометр для аудио приложений, также известный как фейдер. Высококачественные фейдеры часто изготавливаются из проводящего пластика.	Для одноканального управления или измерения расстояния.
Горшок с двумя выдвижными отверстиями	Двойной ползунковый потенциометр, одиночный ползунок, управляющий двумя параллельными потенциометрами.	Часто используется для управления стереозвуком в профессиональном аудио или других приложениях, где контролируются два параллельных канала.
Ползун многооборотный	Изготовлен из шпинделя, который приводит в действие очиститель линейного потенциометра. Несколько оборотов (чаще всего 5, 10 или 20) для повышения точности.	Используется там, где требуется высокая точность и разрешение. Многооборотные линейные потенциометры используются в качестве подстроечных резисторов на печатной плате, но не так часто, как подстроечный потенциометр с червячной передачей.
Моторизованный фейдер	Фейдер, который может автоматически регулироваться серводвигателем.	Используется там, где требуется ручная и автоматическая регулировка. Распространено в студийных аудиомикшерах, где сервофейдеры могут быть автоматически перемещены в сохраненную конфигурацию.

Ползунковый потенциометр

Моторизованный фейдер

Многооборотный линейный триммер

Цифровые потенциометры

Цифровые потенциометры — это потенциометры с электронным управлением.В большинстве случаев они состоят из набора последовательно соединенных небольших резистивных компонентов. Каждый резистивный элемент оборудован переключателем, который может служить точкой отвода или положением виртуального стеклоочистителя. Цифровым потенциометром можно управлять, например, с помощью сигналов вверх / вниз или протоколов, таких как I²C и SPI.

Реостат

Потенциометр также может быть подключен как реостат или одиночное переменное сопротивление. Лучший способ подключить потенциометр в качестве реостата — это соединить стеклоочиститель и одну концевую клемму вместе, это предотвратит бесконечное сопротивление, если стеклоочиститель иногда теряет контакт.Более подробную информацию можно найти на специальной странице о реостатах.

Материалы, из которых изготовлены потенциометры

Материал	Недвижимость
Состав углерода	Чернила из углеродного состава, формованные на основе (фенольная смола). Самый распространенный материал, низкая стоимость и приемлемые шумовые и износостойкие характеристики.
Проволочная	Горшки с проволочной обмоткой могут работать с большой мощностью, долговечны и могут быть очень точными.Однако они имеют ограниченное разрешение и грубое ощущение. Чаще всего используется в приложениях с большой мощностью (реостаты часто намотаны проволокой) или в качестве прецизионных электролизеров.
Проводящий пластик	Очень плавное ощущение и высокое разрешение, можно сконструировать для выполнения миллионов циклов. Могут обрабатывать только ограниченную мощность и дороги. Часто используется в высококачественном (аудио) оборудовании, где важны высокое разрешение и низкий уровень шума.
Кермет	Очень стабильный, с низким температурным коэффициентом и хорошо переносит высокие температуры.С другой стороны, довольно дорогое и часто допускается ограниченное количество баллонов (также существуют специальные долговечные металлокерамические горшки). Часто используется для подстроечных горшков, которые не нужно часто регулировать.

Стандартные значения

Поскольку потенциометры являются переменными, нет необходимости в широком диапазоне значений. Хотя потенциометры могут быть изготовлены с любым значением сопротивления, о котором вы только можете подумать, большинство потенциометров имеют значения в следующем диапазоне кратных.

Общие значения потенциометров (кратные)
10	20	22	25	47	50

Наиболее часто используемое значение для потенциометров — 10 кОм другие очень распространенные значения — 1 кОм, 5 кОм и 100 кОм.

Характеристики

Конус

Конус потенциометра — это соотношение между механическим положением и отношением сопротивления. Линейный конус и логарифмический (аудио) конус являются наиболее распространенными формами конуса. Для получения дополнительной информации посетите специальную страницу о конусе потенциометра.

Коды маркировки

Значения потенциометров

часто обозначаются читаемой строкой, указывающей общее сопротивление, например «100 кОм» для потенциометра 100 кОм. Иногда используется трехзначная система кодирования, аналогичная кодировке резистора smd.В этой системе первые цифры указывают значение, а последняя цифра указывает множитель. Например, 1 кОм будет закодирован как 102, что означает 10 Ом x 10 ² = 1 кОм.

Конус потенциометра обычно обозначается буквой. В следующей таблице перечислены используемые коды для конуса потенциометра, в разных стандартах используются одни и те же буквы, что может сбивать с толку. Всегда рекомендуется дважды проверять конусность путем измерения.

Конус	Строка	Азия (обычная)	Европа	Америка	Vishay
Линейный	LIN	B	A	B	A
Лог / Аудио	ЖУРНАЛ	A	С	A	л
Противозаборник	–	–	F	С	F

Разрешение

Разрешение потенциометра — это наименьшее возможное изменение отношения сопротивлений.Резисторы с проволочной обмоткой часто имеют более низкое разрешение, потому что витки проволоки вносят дискретные ступени сопротивления. Электропроводящие пластиковые потенциометры имеют лучшее разрешение. На разрешение может влиять конфигурация стеклоочистителя, стеклоочиститель, состоящий из нескольких точек контакта, увеличивает разрешение потенциометра.

Сопротивление прыжкам и прыжкам

В начале и в конце хода резистивная дорожка потенциометра соединена с низкоомными металлическими частями, которые соединяют резистивный элемент с концевыми выводами.Изменение сопротивления, когда стеклоочиститель входит в резистивную дорожку или выезжает с нее, известно как сопротивление скачку и скачку.

Аппликации для горшков

Потенциометры

используются в очень широком спектре отраслей и приложений, было бы трудно перечислить здесь все применения. Его можно использовать в качестве управляющего входа, компонента измерения положения или калибровки и многого другого.

Входы, управляемые пользователем

Там, где требуется ввод переменных от пользователя машины или приложения, часто используются потенциометры.В автомобильных приложениях педаль дроссельной заслонки часто является потенциометром, обычно это сдвоенный потенциометр для увеличения избыточности системы. Еще одно применение горшков — джойстики для управления машиной.

Управление аудиосистемой

Регулировка громкости часто выполняется с помощью (моторизованного) потенциометра в аудиоприложениях. Для управления балансом можно использовать потенциометр с двумя бандажами, при этом у одного бандажа есть логарифмический конус, а у другого — обратный логарифмический конус. В профессиональном аудиооборудовании часто используются фейдеры.

Датчик положения или угла

Потенциометры часто используются в качестве преобразователя положения или угла для измерения расстояний или углов.

Калибровка и настройка

При изготовлении и калибровке часто используются подстроечные головки. Подстроечные потенциометры — это предварительно настроенные потенциометры, которые часто устанавливаются на печатной плате и могут использоваться для настройки или регулировки характеристик цепей. Они используются только во время калибровки системы и большую часть времени находятся в фиксированном положении.Тримперы часто приводятся в действие с помощью небольшой отвертки с плоским жалом. Подстроечные потенциометры также известны как предустановки, триммеры или подстроечные потенциометры.

Символ потенциометра

Следующий символ используется для потенциометра. Символ потенциометра слева соответствует стандарту IEC. Символ горшкомера справа соответствует старому американскому стандарту. Обзор символов резисторов также доступен в руководстве по резистору.

Символ потенциометра Стандарт IEC

Символ потенциометра Стандарт ANSI

,