Переменные подстроечные резисторы: Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление, в частности, переменным резисторам.

Переменный резистор.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает…

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме).

Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до R_{max}. А R_{max} – это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные

, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором – к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости – при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит  такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически – это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им!

Подстроечный резистор.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой

подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 🙂 ), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных – в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто.

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат – это разные схемы включения (!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата – все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Реостат.

Реостат (переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор R_1 в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно R_{max}, тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

I = \frac{U}{R_1 + 0}

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

I = \frac{U}{R_1 + R_{max}}

Вот и получается, что реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку. В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

I = \frac{U}{R_1 + R_{max}}

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Потенциометр.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях – ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра! Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться.

При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. А сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При этом в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 – 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Какие бывают переменные резисторы?

Конструкция, обозначение и разновидности переменных и подстроечных резисторов

Если посмотреть на всё изобилие радиокомпонентов, которые используются в промышленности и радиолюбителями, то нетрудно заметить, что некоторые радиодетали могут изменять величину своего основного параметра.

К таким элементам относятся переменные и подстроечные резисторы, сопротивление которых можно менять.

Переменных резисторов выпускается очень большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих микромонтаж.

Все переменные и подстроечные резисторы подразделяются на проволочные и тонкоплёночные.

В первом случае на керамический стержень наматывается константановая или манганиновая проволока. Вдоль проволочной обмотки перемещается ползунковый контакт. За счёт этого меняется сопротивление между подвижным контактом и одним из крайних выводов проволочной обмотки.

Во втором случае на подковообразную пластину из диэлектрика наносится резистивная плёнка с определённым сопротивлением, а ползунок перемещается вращением оси. Резистивная плёнка – это тонкий слой углерода (проще говоря, сажи) и лака. Поэтому в описании к конкретной модели резистора в пункте тип проводника обычно пишут «углеродистое» или «углерод». Естественно, в качестве материала резистивного слоя могут применяться и другие материалы и вещества.

А чем подстроечные резисторы отличаются от переменных?

Подстроечные резисторы в отличие от переменных рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы (ползунка). Максимальное число для некоторых экземпляров, например, для высоковольтного резистора

НР1-9А вообще ограничено 100.

Для переменных резисторов количество циклов может достигать 50 000 – 100 000. Этот параметр называют износоустойчивостью. При превышении этого количества надёжная работа не гарантируется. Поэтому применять подстроечные резисторы взамен переменных строго не рекомендуется – это сказывается на надёжности устройства.

Давайте взглянем на устройство тонкоплёночного переменного резистора марки СП1. На рисунке вы видите реальный переменный резистор, сопротивление которого 1 МОм (1 000 000 Ом).

А вот его внутреннее устройство (снята защитная крышка). Тут же на рисунке указаны основные конструктивные части.

Четвёртый вывод, который виден на первом изображении — это вывод металлической крышки, который служит электрическим экраном и обычно присоединяется к общему проводу (GND).

Подстроечный резистор имеет схожее конструктивное исполнение. Вот взгляните. На фото подстроечный резистор СП3-27б (150 кОм).

Подстройка сопротивления осуществляется регулировочной отвёрткой. Для этого в конструкции резистора предусмотрен паз.

Теперь, когда мы разобрались с устройством переменных и подстроечных резисторов, давайте узнаем, как они обозначаются на принципиальной схеме.

Обозначение переменных и подстроечных резисторов на принципиальных схемах.

• Обычное изображение переменного резистора на принципиальной схеме.

  Как видим, оно состоит из обозначения обычного постоянного резистора и «отвода» — стрелочки. Стрелка с отводом символизирует средний контакт, который мы и перемещаем по поверхности из намотанного на каркас высокоомного провода или тонкоплёночному покрытию.

  Рядом с графическим изображением ставится буква R с порядковым номером в схеме. Также рядом указывается номинальное сопротивление (например, 100k — 100 кОм).

  Если переменный резистор включен в схему реостатом (подвижный средний вывод соединён с одним из крайних), то на схеме он может указываться с двумя выводами (на изображении это R2). На зарубежных схемах переменный резистор обозначается не прямоугольником, а зигзагообразной линией. На картинке это R3.

• Переменный резистор, объединённый с выключателем питания.

  Используется в недорогой переносной аппаратуре. Сам переменный резистор, как правило, используется в цепи регулирования громкости звука, а поскольку он физически (но не электрически!) совмещён с выключателем, то при повороте ручки можно включить прибор и тут же отрегулировать громкость звука. До широкого внедрения цифровой регулировки громкости, такие комбинированные резисторы активно применялись в переносных радиоприёмниках.

  На фото — регулировочный резистор с выключателем СП3-3бМ.

  На фотографии чётко видна конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте дискового регулятора. Часто использовался в аудиоаппаратуре советского производства (например, в переговорных устройствах, радиоприёмниках и пр.).

• Также в электронике применяются сдвоенные или объединённые переменные резисторы. У них подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно.

  Такие резисторы частенько применялись в аналоговой аудиоаппаратуре как регулятор стерео баланса или один из резисторов многополосного эквалайзера. Число сдвоенных резисторов в эквалайзере высокого класса может достигать 20.

  В первом квадрате показано обозначение сдвоенного переменного резистора (R1.1; R1.2), который частенько используется в стереофонической аппаратуре. Во втором показано условное изображение на схеме счетверённого переменного резистора. Обратите внимание на буквенную маркировку (R1.1; R1.2; R1.3; R1.4).

  На принципиальных схемах объединённые резисторы обозначаются с использованием соединяющей пунктирной линии. Этим указывается то, что их подвижные контакты механически объединены на валу одной ручки-регулятора.

• Обозначение подстроечного резистора.

  Подстроечный резистор на схеме обозначается аналогично переменному за одним исключением – у него нет стрелочки. Это говорит нам о том, что регулировка сопротивления производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах.

Типы переменных и подстроечных резисторов.

Для того чтобы иметь представление обо всём многообразии переменных и подстроечных резисторов ознакомимся с фотографиями.

Неразборный переменный резистор.

Обычный переменный резистор широкого применения. Хорошо заметен тип: СП4 – 1, мощность 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.

Резистор снизу залит эпоксидным  компаундом, то есть он неразборный и ремонту не подлежит. Этот тип очень надёжный, так как он выпускался для оборонной аппаратуры.

А это подстроечные резисторы СП3-16б. Резисторы СП3-16б предназначены для перпендикулярной установки на печатную плату, а мощность их составляет 0,125 Вт. Имеют линейную (А) функциональную характеристику. Как видим, их конструкция весьма добротна и надёжна.

Однооборотные непроволочные подстроечные резисторы.

Малогабаритный подстроечный резистор, который впаивается непосредственно в печатную плату бытовой аппаратуры. Он имеет очень маленькие размеры и на некоторых платах распаивается до десятка ему подобных.

На фото ниже показаны подстроечные резисторы СП3-19а (справа) мощностью 0,5 Вт. Материал резистивного слоя — металлокерамика.

Лакоплёночные резисторы СП3-38. Устройство их весьма примитивно.

Так как его корпус является открытым, то на поверхность оседает пыль, конденсируется влага, что и сказывается на надёжности такого изделия. Материал проводника — металлокерамика, а мощность невысока — около 0,125 Вт.

Подстройка таких резисторов осуществляется отверткой из диэлектрика во избежание короткого замыкания. В бытовой электронной аппаратуре найти их довольно легко.

Резисторы РП1-302 (на фото справа) и РП1-63 (слева).

Для подстройки сопротивления резисторов РП1-63 может потребоваться специальная отвёртка. Если приглядется, то паз под отвёртку имеет шестигранную форму. В отличие от СП3-38 такие резисторы имеют защищённый корпус. Это положительно сказывается на их надёжности.

Мощные проволочные подстроечные резисторы.

Здесь показан мощный 3-ёх ваттный проволочный резистор СП5-50МА.

Его корпус сделан просторным, чтобы к проводящему проволочному слою был приток воздуха для охлаждения. Если перевернуть резистор, то можно детально разглядеть его устройство в том числе и изоляционную планку на которой намотан высокоомный проводник.

Высоковольтные регулировочные резисторы.

Достаточно редкий экземпляр подстроечного резистора (НР1-9А). Ещё не так давно они стояли во всех кинескопных телевизорах и были завязаны в цепи регулировки высокого напряжения. Его сопротивление 68 МОм.  (Из телевизора я его, собственно, и вытащил, чтобы сфоткать и показать вам).

Сам по себе НР1-9А является набором керметных резисторов. Его рабочее напряжение 8500 В (это 8,5 киловольт!!!), а предельное рабочее напряжение составляет аж 15 кВ! Номинальная мощность – 4 Вт. Почему регулировочный резистор НР1-9А называют набором резисторов? Да потому, что он состоит из нескольких. Его внутренняя структура соответствует схеме из 3-ёх отдельных резисторов.

В современных кинескопных телевизорах они встраиваются прямо в ТДКС (Трансформатор диодно-каскадный строчный).

Ползунковые переменные резисторы.

В аудиоаппаратуре с аналоговым управлением часто применяются движковые регулировочные резисторы. Их ещё называют ползунковыми. Они широко использовались в электронных приборах для регулировки яркости, контрастности, громкости, тембра и др. Вот взгляните на их конструкцию.

Далее на фото показан ползунковый переменный резистор СП3-23а. Из маркировки следует, что мощность его составляет 0,5 Вт, а функциональная характеристика соответствует линейной зависимости (буква А). Сопротивление — 1кОм.

Также как и переменные резисторы с круговой движковой системой, ползунковые могут быть сдвоенные, например резистор СП3-23б (самый нижний на первом фото). В его составе два переменных резистора с общим подвижным контактом.

Подстроечные многооборотные резисторы.

Очень часто, особенно в специальной аппаратуре, применялись очень удобные и одно время совершенно дефицитные проволочные многооборотные подстроечные резисторы.

Выводы так же были жёсткие для впайки в уже готовые гнёзда, или выполненные из гибкого провода МГТФ, чтобы их можно было распаять в любые точки платы. От нуля до максимального сопротивления регулировочный винт под отвёртку нужно было повернуть ровно 40 раз. Этим достигалась очень высокая точность установки параметров схемы.

На фото показан многооборотный подстроечный резистор СП5-2А. Изменение сопротивления производится круговым перемещением подвижной контактной системы через червячную пару. За 40 полных оборотов можно изменить его сопротивление от минимального до максимального значения. Применяются резисторы СП5-2А в цепях постоянного и переменного тока, и рассчитаны на мощность 0,5 – 1 Вт (зависит от модификации). Износоустойчивость – от 100 до 200 циклов. Функциональная характеристика – линейная (А).

Более полную информацию по резисторам отечественного производства можно получить из справочника «Резисторы» под редакцией И.И. Четверткова и В.М. Терехова. В нём приведены данные практически по всем резисторам. Справочник вы найдёте здесь.

Ремонт переменного резистора.

Так как переменные резисторы – это электромеханическое изделие, то со временем они начинают портиться. Из-за износа проводящего слоя и ослабления прижима скользящего контакта они начинают плохо работать, появляется так называемый «шорох».

В большинстве случаев восстанавливать неисправный переменный резистор нет смысла, но бывают и исключения. Например, нужного для замены может просто не оказаться под рукой или же он может быть очень редкий. Так в некоторых микшерских пультах используются достаточно редкие и уникальные образцы. Найти замену им сложно.

В таком случае восстановить правильную работу переменного резистора можно с помощью обычного карандаша. Грифель карандаша состоит из графита – твёрдого углерода. Поэтому можно аккуратно разобрать переменный резистор, подогнуть ослабший скользящий контакт, а по проводящему слою несколько раз провести грифелем карандаша. Этим мы восстановим проводящий слой. Также не помешает смазать покрытие силиконовой смазкой. Затем резистор собираем обратно. Естественно, такой метод подходит лишь для резисторов с тонкоплёночным покрытием.

Честно говоря, простейший переменный резистор можно смастерить из простого карандаша, ведь грифель его сделан из углерода! А напоследок, давайте прикинем в уме, как это можно сделать.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

 

Переменный резистор: характеристики, виды, проверка мультиметром

В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи. 

Содержание статьи

Что такое резистор с изменяемым (переменным) сопротивлением

Среди радиоэлементов существуют детали, которые могут изменять свой основной параметр. Именно такими являются переменные или регулируемые резисторы. Они отличаются от постоянных тем, что их сопротивление можно плавно менять практически от нуля до определенного значения. Изменение происходит путем механического перемещения ползунка.

Регулируемые или переменные резисторы — виды и размеры разные

Есть у переменных резисторов разновидности — подстроечные и регулировочные. Чем отличаются переменные резисторы от подстроечных? Тем что подстроечные рассчитаны на небольшое количество регулировок. У некоторых моделей их количество может исчисляться сотнями или десятками (например, у НР1-9А перемещать ползунок можно не более 100 раз). Если посмотреть на таблицу ниже, можно увидеть что у некоторых подстроечных SMD резисторов циклов регулировки всего 10.

Пример характеристик подстроечных резисторов SMD

У переменных резисторов этот показатель значительно выше. Количество перемещений регулятора может исчисляться десятками и даже сотнями тысяч. Так что использовать подстроечные резисторы вместо переменных явно не стоит.

Основной недостаток переменных резисторов — их недолговечность. Контакт между резистивным слоем и щеткой постепенно ухудшается. Для акустической аппаратуры это может выражаться во все усиливающихся шумах, при подстройке частоты в радиоприемниках все тяжелее «поймать»  нужную длину волны и т.д.

Анимация дает понять, как работает переменный резистор и почему выходит из строя

Способы производства

Переменный резистор может быть двух типов: проволочным и пленочным. У проволочных на диэлектрическую трубку намотана проволока, вдоль нее перемещается металлический передвижной контакт — ползунок. Его местоположение и определяет сопротивление элемента. Витки проволоки уложены вплотную друг к другу, но они разделены слоем лака с высокими диэлектрическими свойствами.

Ползунковые переменные резисторы проволочного типа

Переменные проволочные резисторы — это необязательно трубка с намотанной на нее проволокой как на фото выше. Такие элементы выпускались в основном несколько десятков лет назад. Современные мало чем отличаются от пленочных, разве что корпус чуть выше, так как проволока все-таки занимает больше места, чем пленка.

Со снятой крышкой видна проволочная спираль и бегунок

У пленочных переменных резисторов на диэлектрическую пластину (обычно выполнена в виде подковы) нанесен слой токопроводящего углерода. В этом случае контакт тоже подвижный, но он закреплен на стержне в центре подковы и чтобы изменить сопротивление, надо повернуть стержень.

Пленочный регулируемый резистор

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

Схематическое обозначение  и цоколевка

В отличие от постоянных резисторов, у регулируемых не два вывода, а как минимум три.  Почему как минимум? Потому что есть модели с дополнительными выводами — их может быть несколько. На электрических схемах  переменные и подстроечные резисторы обозначаются прямоугольниками как постоянные, но имеют дополнительный вывод, который схематически представлен как ломанная линия, упирающаяся в середину изображения. Чтобы можно было отличить переменный от подстроечного, у переменного на конце третьего ввода рисуют стрелку, подстроечный изображается более длинной перпендикулярной линией без стрелки.

Обозначение на схемах переменных и подстроечных резисторов

Если говорить о расположении выводов, то средний вывод подключен к ползунку, крайние — к началу и концу резистивного элемента.

Цоколевка переменного резистора

Виды и особенности применения

Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.

Переменные резисторы бывают разных видов

Характер изменения сопротивления

Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:

• сопротивление изменяется по логарифмическому закону;
• по показательному типу (обратному логарифмическому).

  Характер изменения сопротивления в переменных резисторах

В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.

Сдвоенные, тройные, счетверенные

В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:

• С одновременным изменением параметров. Обычно применяются в стереоаппаратуре для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют запараллеленные бегунки. Поворачивая или сдвигая рукоятку, меняем сопротивление сразу двух резисторов.
• С раздельным изменением параметров. Называются еще соосными,  так как ось одного находится внутри оси другого. Если надо одной ручкой изменять различные параметры (громкость и баланс) подойдет этот тип резисторов. Механическая связь бегунков отсутствует, что позволяет менять сопротивление независимо друг от друга.

  Сдвоенный регулируемый резистор и его обозначение

Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа). Буквенное обозначение такое же.

Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления

Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного —  R15.1 и R15.2.

Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т.д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.

Дискретный переменный резистор

Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.

Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме

Устройство этого типа резисторов отличается. По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.

С выключателем

Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.

Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах

На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.

Способы подключения: реостат и потенциометр

Любое регулируемое сопротивление может подключаться как реостат или потенциометр. Реостат изменяет силу тока в цепи, для этого подключается подвижный контакт и один из крайних выводов.

Переменный резистор может использоваться как реостат или потенциометр

Потенциометр изменяет напряжение, при подключении задействуют все контакты, получая таким образом делитель напряжения.

Основные параметры

Выбирать переменный резистор необходимо не только по стандартным параметрам — сопротивлению, рассеиваемой мощности и допустимой погрешности. Как вы уже, наверное, поняли, придется еще и другие принять во внимание:

• Диапазон изменения сопротивлений. Стоит обычно две цифры — минимальная и максимальная.
• Рабочая температура.
• Тепловое сопротивление. Показывает насколько увеличивается сопротивление при нагреве.
• Эффективный угол поворота регулятора.

Параметры мощных переменных резисторов

Конечно, основные параметр важны и именно они являются определяющими. Но стоит обращать внимание и на температурный режим. Если оборудование будет работать в помещении, важно, чтобы резистор не перегревался. Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры.

Как проверить переменный резистор при помощи тестера

Проверка переменных резисторов не слишком отличается от тестирования обычных. Нужен будет мультиметр с функцией омметра. Положение щупов стандартное, диапазон измерений выбираем в зависимости от измеряемого параметра. Если меряем минимальное сопротивление, имеет смысл поставить самый малый диапазон. Для измерения максимального сопротивления, подбираем в зависимости от заявленной характеристики. При измерениях положение щупов произвольное, так как полярность подаваемого тестового напряжения неважна.

Как проверить переменное сопротивление тестером

Провести надо будет несколько несложных замеров:

• Максимальное сопротивление измеряется между крайними выводами.
• Чтобы измерить минимальное сопротивление, бегунок переводят в крайнее левое положение. Измерения проводят между крайним левым и средним (первым и вторым выводами). Полученные измерения сравнивают с заявленным диапазоном. Обычно бывают отклонения в ту или другую сторону. Это не страшно, если величина отклонений находится в рамках допуска (зависит от точности).
• Главная проблема переменных резисторов — ухудшение контакта между щеткой и токопроводящим элементом. Подключаем мультиметр в режиме омметра к одному из крайних выводов и центральному, затем медленно вращаем ось резистора и наблюдаем за показаниями мультиметра. Если резистор исправен, но показания должны изменяться плавно. Проверку рекомендуется повторить переключив мультиметр ко второму крайнему выводу резистора (см. видео ниже).

Подстрочная маркировка переменных резисторов

К резисторам относят пассивные элементы электрических цепей. Эти элементы используются для линейного преобразования силы тока в напряжение или наоборот. При преобразовании напряжения может ограничиваться сила тока, или происходить поглощение электрической энергии. Изначально эти элементы носили название сопротивлений, так как именно эта величина оказывает решающее значение в их использовании. Позже, чтобы не путать базовое физическое понятие и обозначение радиокомпонентов, стали использовать название резистор.

Виды переменных резисторов

Переменные резисторы отличаются от других тем, что способны менять сопротивление. Существует 2 основных вида переменных резисторов:

• потенциометры, которые преобразуют напряжение;
• реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, подстраивать параметры цепей. Эти элементы используют при создании датчиков разного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для регулировки оборотов двигателей, фотореле, преобразователей для видео,- и аудиотехники. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометры

Потенциометр отличается от других видов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

• 2 постоянных, или крайних;
• 1 подвижный, или средний.

Два первых вывода находятся по краям резистивного элемента и соединены с его концами. Средний выход объединен с подвижным ползунком, посредством которого происходит перемещение по резистивной части. За счет этого перемещения значение сопротивления на концах резистивного элемента меняется.

Все варианты переменных резисторов подразделяются на проволочные и непроволочные, это зависит от конструкции элемента.

Как устроен резистор

Для создания непроволочного переменного резистора используются прямоугольные или подковообразные пластины из изолята, на поверхность которых наносится особый слой, обладающий заданным сопротивлением. Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже в конструкции применяют:

• микрокомпозиционные слои из металлов, их оксидов и диэлектриков;
• гетерогенные системы из нескольких элементов, включающих 1 проводящий;
• полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании резисторов с угольной пленкой в цепи питания важно не допустить перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента движение ползунка идет по кругу с углом поворота до 2700С. Такие потенциометры имеют округлую форму. У прямоугольного резистивного элемента движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Проволочные варианты построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцеобразный контакт. Во время работы контакт передвигается по этому кольцу. Для того чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожка дополнительно полируется.

Как выглядит непроволочный переменный резистор

Материал изготовления зависит от точности работы потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается, исходя из плотности тока. Провод должен обладать высоким удельным сопротивлением. В производстве для обмотки используют нихром, манганин, констатин и специальные сплавы из благородных металлов, которые имеют низкую окисляемость и повышенную износостойкость.

В высокоточных приборах применяют готовые кольца, куда помещают обмотку. Для такой обмотки необходимо специальное высокоточное оборудование. Каркас выполняют из керамика, металла или пластмассы.

Если точность прибора составляет 10-15 процентов, то применяют пластину, ее сворачивают в кольцо после проведения намотки. В качестве каркаса используют алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклотекстолит, текстолин, гетинакс.

Обратите внимание! Первым признаком выхода из строя резистора может быть треск или шум при повороте регулятора для корректировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя, а, значит, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеет не только полное и минимальное сопротивления, но и другие данные:

• функциональная характеристика;
• мощность рассеивания;
• износостойкость;
• существующая степень шумов вращения;
• зависимость от окружающих условий;
• размеры.

Сопротивление, которое возникает между неподвижными выводами, получило название полного.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило,- и мегаомах. Это значение может колебаться в пределах 30 процентов.

Зависимость, по которой происходит изменение сопротивления при движении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. Согласно этой характеристике, переменные резисторы подразделяются на 2 вида:

1. Линейные, где величина уровня сопротивления трансформируется пропорционально передвижению контакта;
2. Нелинейные, в которых уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

Значение функциональных характеристик потенциометров

На рисунке показаны разные виды зависимостей. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике А, для нелинейных, которые работают:

• по логарифмическому закону – на кривой Б;
• по показательному (обратно логарифмическому) закону – на графике В.

Также нелинейные потенциометры могут менять сопротивления, как это показано на графиках И и Е.

Все кривые построены по показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части – αn и α от полного Rn и текущего R сопротивлений. Для вычислительной техники и автоматических устройств уровень сопротивления может меняться по косинусным или синусным амплитудам.

Для того чтобы создать проволочные резисторы с необходимой функциональной характеристикой, используют каркас разной высоты или меняют расстояние в шагах между витками обмотки. Для этих же целей в непроволочных потенциометрах изменяют состав или толщину резистивной пленки.

Основные обозначения

В схемах токопроводящих цепей переменный резистор обозначается в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена в центр корпуса. Эта стрелка показывает средний или подвижный регулировочный выход.

Иногда в схеме необходимо не плавное, а ступенчатое переключение. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются, в зависимости от положения ручки регулятора. Тогда к обозначению добавляют знак ступенчатого переключения, цифра сверху указывает на число ступеней переключателя.

Для постепенной регулировки громкости в аппаратуру высокой точности интегрированы сдвоенные потенциометры. Здесь значение сопротивления каждого резистора меняется при движении одного регулятора. Этот механизм обозначается пунктиром или сдвоенной линией. Если на схеме переменные резисторы находятся вдали друг от друга, то связь просто выделяют пунктиром на стрелке.

Некоторые сдвоенные варианты могут управляться независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра помещена внутри другого. В этом случае обозначение сдвоенной связи не используют, а сам резистор маркируют согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может комплектоваться выключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка выключателя совмещается с переключающим механизмом. Выключатель срабатывает при перемещении подвижного контакта в крайнее положение.

Обозначения переменных резисторов

Особенности подстроечных резисторов

Такие радиокомпоненты необходимы для осуществления настройки элементов оборудования во время ремонта, наладки или сборки. Главное отличие подстроечных резисторов от остальных моделей заключается в существовании дополнительного стопорного элемента. В работе этих резисторов используется линейная зависимость.

Для создания компонентов применяются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании приборов при большой нагрузке, то применяются цилиндрические конструкции. В схеме вместо стрелки ставят знак подстроечной регулировки.

Как определить вид переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, которое указывает на вид, особенность конструкции и номинал.

У первых резисторов в начале аббревиатуры была буква «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменный или подстроечный. Далее шел номер группы токонесущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв СН, СТ, СФ, в зависимости от материала изготовления. Затем шел регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП – резистор переменный. Потом следует группа: проволочные – 1 и непроволочные – 2. В конце также идет регистрационный номер разработки через тире.

Для удобства обозначений в миниатюрных резисторах используется своя цветовая палитра. Если радиокомпонента слишком мала, наносится маркировка в виде 5, 4 или 3 цветных колец. Первой идет величина сопротивления, дальше – множитель, а в конце – допуск.

Цветовое кодирование резисторов

Важно! Радиодетали производят многие торговые компании по всему миру. Одни и те же обозначения могут относиться к разным параметрам. Поэтому модели выбирают по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее правило для выбора резистора заключается в том, чтобы изучить официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

Оцените статью:

Переменное сопротивление схема подключения. Переменные резисторы. Обозначение переменных резисторов на схемах

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с , так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление .

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора :

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А – это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные , то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором – к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости – при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически – это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат – это разные схемы включения (!!!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата – все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

(переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях –

В отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 – 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы , в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Переменные резисторы отличаются от постоянных наличием третьего выво­да- движка, который представляет собой подпружиненный ползунок, кото­рый может механически передвигаться по резистивному слою. Соответст­венно, в одном крайнем положении движка сопротивление между его выводом и одним из выводов резистивного слоя равно нулю, в другом — максимуму, соответствующему номинальному сопротивлению.

Так как вывода три, то переменный резистор может подключаться двумя способами — как простой резистор (тогда вьшод движка объединяется с од­ним из крайних выводов), и по схеме потенциометра, когда все три вывода задействованы. Оба способа подключения показаны на рис. 5.2. Резисторы по своему предназначению служат для преобразования напряжения в ток и об­ратно — в соответствии с этим схема обычного включения переменного ре­зистора служит для преобразования напряжения U в ток /, а схема потенцио­метра (делителя напряжения) — тока / в напряжение U, Кажется, что в схеме обычного включения необязательно соединять вывод движка с одним из крайних выводов — если оставить незадействованный крайний вывод «ви­сящим в воздухе», то ничего в принципе не изменится. Но это не совсем так — на «висящем» выводе возникают наводки от «гуляющего» в простран­стве электрического поля, и правильно подключать переменный резистор именно так, как показано на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Два способа подключения переменных резисторов

Переменные резисторы делятся на собственно переменные (к которым под­соединена ручка внешней регулировки) и подстроечные — изменяемые толь­ко в процессе настройки схемы путем вращения движка отверткой (см. рис. 5.1, внизу). Переменные резисторы мало изменились за все время своего сущест­вования, еще со времен реостата Майкла Фарадея, и всем им присущи одни и те же недостатки: в основном это нарушение механического контакта между ползунком и резистивным слоем. Особенно это касается дешевых открытых подстроечных резисторов типа СПЗ-1 (на рис. 5.1 внизу крайний справа) — представьте себе работу этого резистора, например, в телевизоре, находя­щемся в атмосфере домашней кухни!

Поэтому, если есть возможность, применения переменных резисторов следу­ет избегать или ставить их последовательно с постоянными так, чтобы они составляли только необходимую часть всей величины сопротивления. Под­строечные резисторы хороши на стадии отладки схемы, а затем лучше заме­нить их постоянными и предусмотреть на плате возможность подключения параллельных и/или последовательных постоянных резисторов для оконча­тельной подстройки. От внешних переменных резисторов (вроде регулятора громкости приемника), казалось бы, никуда не денешься, но и это не так: ис­пользование аналоговых регуляторов с цифровым управлением дает отлич­ную альтернативу переменникам. Но это сложно, а в простых схемах, по воз­можности, следует вместо переменного резистора ставить многопози­ционный ступенчатый переключатель — это гораздо надежнее.

Резисторы ‒ один из важных элементов схемы электронного устройства. Их основное назначение — ограничивать или регулировать ток в электрической цепи. Производятся постоянные, переменные и подстроечные резисторы. Есть и другие классификации их деления.

Назначение

Резисторы ‒ пассивный элемент электрической цепи, не преобразующий энергию из одного вида в другой. Они обладают активным сопротивлением. Их основной характеристикой является номинальная резистентность. Не менее важна такая характеристика, как мощность.

Переменные резисторы могут менять сопротивление с помощью доступного регулировочного органа. Выступают регулятором тока или напряжения.

У подстроечных резисторов имеется орган управления, с помощью которого изменяется сопротивление, но он недоступен для ручной настройки. Для этого надо применять специальную отвёртку. Эти резисторы применяются только для настройки режимов работы технического устройства и не предназначены для частого использования.

Графическое обозначение

По стандарту существует несколько вариантов условного графического обозначения (УГО) различных переменных резисторов.

На рисунке изображены УГО, применяемые в Европе и России. Первые два — это общее обозначение, третье — сопротивление с линейной характеристикой зависимости от угла поворота ручки управления, четвёртое — сопротивление с нелинейной зависимостью. Первый и второй тип резисторов применяют для включения по схеме потенциометра, а третий и четвёртый — по схеме регулятора.

Подстроечный резистор, обозначение которого приведено ниже, по стандарту изображается двумя способами.

Первым знаком обозначаются резисторы, выполняющие роль регуляторов тока. Второй способ предназначен для резисторов, включенных по схеме потенциометра.

В США, Японии и некоторых других странах применяются другие УГО.

Принципиальных отличий нет, но хорошо знать и те и другие обозначения.

Устройство

Существует большое количество всевозможных конструкций переменных и подстроечных резисторов мощностью от десятков ватт до нескольких милливатт. Некоторые из них приведены ниже на фото.

Подстроечные резисторы имеют почти одинаковое устройство с переменными. Они состоят из подвижной и неподвижной частей, помещённых в общий корпус. Неподвижная часть представляет из себя пластинку из изоляционной подложки, на которую нанесён по незамкнутому кругу токопроводящий слой. Концы этого слоя выведены на два контакта.

Подвижная часть выполняет роль токосъёмного пружинящего контакта, закрепленного на оси. Таким образом обеспечивается надежная связь с токопроводящим слоем.

Немного другое устройство имеет резистор подстроечный многооборотный. У него проводящий слой нанесён на прямой стержень, а токосъёмный контакт перемещается параллельно ему на винтовом стержне.

Эти два метода изменения сопротивления применяются во всех типах подстроечных резисторов.

Типы и разновидности

По способу монтажа различают 2 вида подстроечников — для навесного и поверхностного монтажа (ПМ). Первые — крупногабаритные, навесной монтаж не налагает особых ограничений к размерам элементов. Вторые — малогабаритные, к их размерам предъявляются высокие требования. Следует иметь в виду, что промышленность не выпускает проволочные подстроечные резисторы.

Резисторы однооборотного исполнения различаются по расположению органа управления, который обычно доступен только для специальной отвёртки. Он может располагаться сбоку или сверху. Все зависит от того, в каком положении к нему более удобен доступ. Форма корпуса обычно кубическая, реже — цилиндрическая.

Многооборотные подстроечники бывают преимущественно двух видов — с кубической и продолговатой формой корпуса. Орган управления может располагаться сверху или сбоку, в зависимости от требований к конструкции устройства.

Существуют и другие разновидности этих резисторов, но для этого нужно уже обращаться к справочным изданиям.

Схемы включения

Схема подстроечного резистора существует в двух основных вариантах. Первый вариант — это реостатная схема включения, используется в качестве регулятора тока. При таком способе включения используется начальный или конечный вывод резистора и средний. Иногда средний вывод соединяют с одним из крайних. Эта схема более надёжна, так как при потере контакта среднего вывода электрическая цепь не разрывается.

Второй вариант включения — это потенциометрическая схема, где резистор применяется как делитель напряжения. При таком подключении задействованы все выводы.

Большое значение имеет, каким образом изменяется сопротивление подстроечника в зависимости от угла поворота ручки управления. Эта зависимость называется функциональной характеристикой, их различают три разновидности.

Основная характеристика — линейная. Как видно, сопротивление пропорционально изменению угла поворота ручки. Другие две — это логарифмическая и антилогарифмическая, применяются в основном в усилителях.

Маркировка резисторов

В технической документации подстроечные резисторы всегда обозначены полностью. Единой системы маркировки подстроечных резисторов не существует. За рубежом разработаны свои правила, не совпадающие с нашими. На территории России стандарт для переменных резисторов ‒ ГОСТ 10318-80.

Маркировка подстроечных резисторов содержит в начале обозначения буквы РП — резистор переменный. Далее следует цифра 1 (непроволочные), или 2 (проволочные). После через дефис указывается номер разработки изделия. Например, РП1-4, следует читать так: резистор переменный, непроволочный, номер модели 4.

После этого через дефис указывается допустимая мощность в ваттах. Для подстроечников существует её стандартный ряд: 0,01; 0,025 и так далее. Также определён ряд рабочих напряжений. Стандарт предусматривает ряд допустимых отклонений от номинального сопротивления. Используя все его положения, записывают кодировку резистора.

Область применения

В электронных и электротехнических устройствах широкое используются подстроечные переменные резисторы. Их применяют для подстройки величины тока в цепях и в качестве делителей напряжения. При низких частотах до 1 мегагерца никаких проблем с их применением не наблюдается.

При работе на высоких частотах начинают сказываться собственные индуктивность и ёмкость резисторов, этот фактор необходимо учитывать. При подборе деталей следует обращать внимание на диапазон рабочих частот. Не рекомендуется работать с предельно допустимыми параметрами резистора.

принцип действия. Как подключить переменный резистор? :: SYL.ru

Большое количество людей обращаются в радиомагазины, чтобы сделать что-то своими руками. Главная задача любителей собирать радиоприемники и схемы – это создавать полезные предметы, которые будут приносить пользу не только себе, но и окружающим. Переменный резистор помогает выполнить ремонт или создать прибор, который работает от электрической сети.

Основные свойства переменных резисторов

Когда человек имеет четкое представление об условных элементах графического отображения на схемах, тогда у него возникает проблема переноса чертежа в реальность. Требуется найти или приобрести отдельные компоненты уже готовой схемы. Сегодня есть большое количество магазинов, которые продают необходимые детали. Найти элементы можно и в старой поломанной радиоаппаратуре.

Переменный резистор должен присутствовать в любой схеме. Его находят в любых электронных устройствах. Эта конструкция представляет собой цилиндр, который включает в себя диаметральные противоположные выводы. Резистор создает ограничение поступления тока в цепи. В случае необходимости он будет выполнять сопротивление, которое можно измерить в омах. Переменный резистор обозначается на схеме в виде прямоугольника вместе с двумя черточками. Они расположены на противоположных сторонах внутри прямоугольника. Таким образом, человек обозначает на своей схеме мощность.

Аппаратура, которая имеется практически в каждом доме, включает в себя резисторы с определенным номиналом. Они располагаются по ряду Е24 и условно обозначают диапазон от единицы до десяти.

Разновидности резисторов

Сегодня существует большое количество резисторов, которые встречаются в современных бытовых электроприборах. Можно выделить следующие виды:

• Резистор металлический лакированный теплостойкий. Его можно встретить в ламповых приборах, которые имеют мощность не меньше чем 0,5 ватта. В советской аппаратуре можно отыскать такие резисторы, которые выпускали в начале 80-х годов. Они имеют разную мощность, которая напрямую зависит от размеров и габаритов радиоаппаратуры. Когда на схемах нет условного обозначения мощности, тогда разрешается использовать переменный резистор в 0,125 ватта.
• Водостойкие резисторы. В большинстве случаев их находят в ламповых электроприборах, которые производились в 1960 году. В черно-белом телевизоре и радиолах обязательно встречаются эти элементы. Их маркировка очень похожа на обозначение металлических резисторов. В зависимости от номинальной мощности они могут иметь разные размеры и габариты.

Сегодня широко используется общепринятая маркировка резисторов, которые разделены на разные цвета. Таким образом, можно быстро и легко определить номинал без использования пайки схемы. Благодаря цветовой маркировке можно значительно ускорить поиск необходимого резистора. Сейчас производством таких элементов для микросхем занимается большое количество зарубежных и отечественных фирм.

Основные характеристики и параметры переменного резистора

Можно выделить несколько главных параметров:

• Номинальное сопротивление.
• Предельные показатели рассеивания мощности.
• Температурные коэффициенты сопротивления.
• Допустимые значения отклонения сопротивления. Его вычисляют от номинальных значений. Когда изготавливаются такие резисторы, производители используют технологический разброс.
• Предельные показатели рабочего напряжения.
• Избыточный шум.

Во время проектирования представленных устройств используются конкретные характеристики. Эти параметры относятся к приборам, которые работают на высоких частотах:

Проволочный переменный резистор считается основным и главным элементом в любой электронной аппаратуре. Его применяют в качестве дискретного компонента или составной части к интегральной микросхеме. Он классифицируется по основным параметрам, таким как способ защиты, монтаж, характер изменения сопротивления или технология производства.

Классификация по общему использованию:

• Общего предназначения.
• Специального назначения. Они бывают высокоомные, высоковольтные, высокочастотные или прецизионные.

В зависимости от характера изменения сопротивления можно выделить следующие резисторы:

1. Постоянные.
2. Переменные, с возможностью регулировки.
3. Подстроенные переменные.

Если брать во внимание способ защиты резисторов, то можно выделить следующие конструкции:

• С изоляцией.
• Без изоляции.
• Вакуумные.
• Герметизированные.

Подключение переменного резистора

Большое количество людей не знают, как подключить переменный резистор. Эти элементы зачастую имеют две схемы подключения. Сделать эту работу сможет человек, который хоть немного разбирается в электронике и имел дело с пайкой микросхем.

• Первый вариант подключения заключается в том, что верхний вывод необходимо подсоединить к основному источнику питания. Нижний припаивается к общему проводу. Специалисты называют его «земля». Стоит отметить, что средние выводы соединяются исключительно с управляющими элементами схемы. Это может быть база или главный затвор транзистора. В таком случае эти конструкции будут играть роль потенциометра.
• Существует и второй способ, который поможет узнать, как подключить переменный резистор. Верхние выводы необходимо подсоединять к основному источнику питания. Нижние концы конструкции припаиваются к проводу общего назначения, а средние соединяются с нижними или верхними выводами. Именно они способны подавать на управляющие элементы схемы необходимую мощность питания. Этот способ подключения заключается в том, что переменные резисторы будут играть немаловажную роль и регулировать поступающий ток.

Технология изготовления переменных резисторов

Существует классификация, которая зависит от технологии изготовления резисторов. Во время производственного процесса используются разные этапы и схемы. Сегодня можно выделить следующие конструкции:

Сегодня на радио рынках можно встретить большое количество элементов для составления схемы. Наиболее востребованным является переменный резистор 10 кОм. Он бывает переменным, проволочным или регулировочным. Основная его отличительная особенность – одинарная однооборотность. Этот тип резисторов предназначен для работы в электрической цепи, где есть постоянный или переменный ток.

Номинальные показатели мощности составляют 50 вольт, а сопротивление — 15 кОм. Эти элементы производились в середине восьмидесятых годов, поэтому сегодня их можно найти не только в специализированных магазинах, но также и в старых схемах радиоприемников. Переменный резистор 10 кОм имеет несколько функциональных и возможных аналогов.

Шум переменного резистора

Даже новые и надежные резисторы при высоком температурном режиме, который значительно выше абсолютного нуля, могут стать основным источником появления шума. Резистор переменный сдвоенный применяется в электрической цепи в микросхеме. О появлении шума стало известно из фундаментальной флуктуационно-диссипационной теоремы. Она известна под общепринятым названием «теорема Найквиста».

Если в схеме есть резистор переменный СП с большими показателями сопротивления, то человек будет наблюдать эффективное напряжение шума. Оно будет иметь прямую пропорциональность к корням из температурного режима.

www.syl.ru

Подстрочная маркировка переменных резисторов

К резисторам относят пассивные элементы электрических цепей. Эти элементы используются для линейного преобразования силы тока в напряжение или наоборот. При преобразовании напряжения может ограничиваться сила тока, или происходить поглощение электрической энергии. Изначально эти элементы носили название сопротивлений, так как именно эта величина оказывает решающее значение в их использовании. Позже, чтобы не путать базовое физическое понятие и обозначение радиокомпонентов, стали использовать название резистор.

Переменные резисторы отличаются от других тем, что способны менять сопротивление. Существует 2 основных вида переменных резисторов:

• потенциометры, которые преобразуют напряжение;
• реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, подстраивать параметры цепей. Эти элементы используют при создании датчиков разного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для регулировки оборотов двигателей, фотореле, преобразователей для видео,- и аудиотехники. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометр отличается от других видов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

• 2 постоянных, или крайних;
• 1 подвижный, или средний.

Два первых вывода находятся по краям резистивного элемента и соединены с его концами. Средний выход объединен с подвижным ползунком, посредством которого происходит перемещение по резистивной части. За счет этого перемещения значение сопротивления на концах резистивного элемента меняется.

Все варианты переменных резисторов подразделяются на проволочные и непроволочные, это зависит от конструкции элемента.

Как устроен резистор

Для создания непроволочного переменного резистора используются прямоугольные или подковообразные пластины из изолята, на поверхность которых наносится особый слой, обладающий заданным сопротивлением. Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже в конструкции применяют:

• микрокомпозиционные слои из металлов, их оксидов и диэлектриков;
• гетерогенные системы из нескольких элементов, включающих 1 проводящий;
• полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании резисторов с угольной пленкой в цепи питания важно не допустить перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента движение ползунка идет по кругу с углом поворота до 2700С. Такие потенциометры имеют округлую форму. У прямоугольного резистивного элемента движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Проволочные варианты построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцеобразный контакт. Во время работы контакт передвигается по этому кольцу. Для того чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожка дополнительно полируется.

Как выглядит непроволочный переменный резистор

Материал изготовления зависит от точности работы потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается, исходя из плотности тока. Провод должен обладать высоким удельным сопротивлением. В производстве для обмотки используют нихром, манганин, констатин и специальные сплавы из благородных металлов, которые имеют низкую окисляемость и повышенную износостойкость.

В высокоточных приборах применяют готовые кольца, куда помещают обмотку. Для такой обмотки необходимо специальное высокоточное оборудование. Каркас выполняют из керамика, металла или пластмассы.

Если точность прибора составляет 10-15 процентов, то применяют пластину, ее сворачивают в кольцо после проведения намотки. В качестве каркаса используют алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклотекстолит, текстолин, гетинакс.

Обратите внимание! Первым признаком выхода из строя резистора может быть треск или шум при повороте регулятора для корректировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя, а, значит, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеет не только полное и минимальное сопротивления, но и другие данные:

• функциональная характеристика;
• мощность рассеивания;
• износостойкость;
• существующая степень шумов вращения;
• зависимость от окружающих условий;
• размеры.

Сопротивление, которое возникает между неподвижными выводами, получило название полного.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило,- и мегаомах. Это значение может колебаться в пределах 30 процентов.

Зависимость, по которой происходит изменение сопротивления при движении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. Согласно этой характеристике, переменные резисторы подразделяются на 2 вида:

1. Линейные, где величина уровня сопротивления трансформируется пропорционально передвижению контакта;
2. Нелинейные, в которых уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

Значение функциональных характеристик потенциометров

На рисунке показаны разные виды зависимостей. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике А, для нелинейных, которые работают:

• по логарифмическому закону – на кривой Б;
• по показательному (обратно логарифмическому) закону – на графике В.

Также нелинейные потенциометры могут менять сопротивления, как это показано на графиках И и Е.

Все кривые построены по показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части – αn и α от полного Rn и текущего R сопротивлений. Для вычислительной техники и автоматических устройств уровень сопротивления может меняться по косинусным или синусным амплитудам.

Для того чтобы создать проволочные резисторы с необходимой функциональной характеристикой, используют каркас разной высоты или меняют расстояние в шагах между витками обмотки. Для этих же целей в непроволочных потенциометрах изменяют состав или толщину резистивной пленки.

Основные обозначения

В схемах токопроводящих цепей переменный резистор обозначается в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена в центр корпуса. Эта стрелка показывает средний или подвижный регулировочный выход.

Иногда в схеме необходимо не плавное, а ступенчатое переключение. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются, в зависимости от положения ручки регулятора. Тогда к обозначению добавляют знак ступенчатого переключения, цифра сверху указывает на число ступеней переключателя.

Для постепенной регулировки громкости в аппаратуру высокой точности интегрированы сдвоенные потенциометры. Здесь значение сопротивления каждого резистора меняется при движении одного регулятора. Этот механизм обозначается пунктиром или сдвоенной линией. Если на схеме переменные резисторы находятся вдали друг от друга, то связь просто выделяют пунктиром на стрелке.

Некоторые сдвоенные варианты могут управляться независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра помещена внутри другого. В этом случае обозначение сдвоенной связи не используют, а сам резистор маркируют согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может комплектоваться выключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка выключателя совмещается с переключающим механизмом. Выключатель срабатывает при перемещении подвижного контакта в крайнее положение.

Обозначения переменных резисторов

Особенности подстроечных резисторов

Такие радиокомпоненты необходимы для осуществления настройки элементов оборудования во время ремонта, наладки или сборки. Главное отличие подстроечных резисторов от остальных моделей заключается в существовании дополнительного стопорного элемента. В работе этих резисторов используется линейная зависимость.

Для создания компонентов применяются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании приборов при большой нагрузке, то применяются цилиндрические конструкции. В схеме вместо стрелки ставят знак подстроечной регулировки.

Как определить вид переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, которое указывает на вид, особенность конструкции и номинал.

У первых резисторов в начале аббревиатуры была буква «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменный или подстроечный. Далее шел номер группы токонесущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв СН, СТ, СФ, в зависимости от материала изготовления. Затем шел регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП – резистор переменный. Потом следует группа: проволочные – 1 и непроволочные – 2. В конце также идет регистрационный номер разработки через тире.

Для удобства обозначений в миниатюрных резисторах используется своя цветовая палитра. Если радиокомпонента слишком мала, наносится маркировка в виде 5, 4 или 3 цветных колец. Первой идет величина сопротивления, дальше – множитель, а в конце – допуск.

Цветовое кодирование резисторов

Важно! Радиодетали производят многие торговые компании по всему миру. Одни и те же обозначения могут относиться к разным параметрам. Поэтому модели выбирают по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее правило для выбора резистора заключается в том, чтобы изучить официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

elquanta.ru

Переменный резистор | Электроника для всех

Вроде бы простая деталька, чего тут может быть сложного? Ан нет! Есть в использовании этой штуки пара хитростей. Конструктивно переменный резистор устроен также как и нарисован на схеме — полоска из материала с сопротивлением, к краям припаяны контакты, но есть еще подвижный третий вывод, который может принимать любое положение на этой полоске, деля сопротивление на части. Может служить как перестариваемым делителем напряжения (потенциометром) так и переменным резистором — если нужно просто менять сопротивление.

Хитрость конструктивная:Допустим, нам надо сделать переменное сопротивление. Выводов нам надо два, а у девайса их три. Вроде бы напрашивается очевидная вещь — не использовать один крайний вывод, а пользоваться только средним и вторым крайним. Плохая идея! Почему? Да просто в момент движения по полоске подвижный контакт может подпрыгивать, подрагивать и всячески терять контакт с поверхностью. При этом сопротивление нашего переменного резистора становится под бесконечность, вызывая помехи при настройке, искрение и выгорание графитовой дорожки резистора, вывод настраимого девайса из допустимого режима настройки, что может быть фатально.Решение? Соединить крайний вывод с средним. В этом случае, худшее что ждет девайс — кратковременное появление максимального сопротивления, но не обрыв.

Борьба с предельными значениями.Если переменным резистором регулируется ток, например питание светодиода, то при выведении в крайнее положение мы можем вывести сопротивление в ноль, а это по сути дела отстутствие резистора — светодиод обуглится и сгорит. Так что нужно вводить дополнительный резистор, задающий минимально допустимое сопротивление. Причем тут есть два решения — очевидное и красивое:) Очевидное понятно в своей простоте, а красивое замечательно тем, что у нас не меняется максимально возможное сопротивление, при невозможности вывести движок на ноль. При крайне верхнем положении движка сопротивление будет равно (R1*R2)/(R1+R2) — минимальное сопротивление. А в крайне нижнем будет равно R1 — тому которое мы и рассчитали, и не надо делать поправку на добавочный резистор. Красиво же! 🙂

Если надо воткнуть ограничение по обеим сторонам, то просто вставляем по постоянному резистору сверху и снизу. Просто и эффективно. Заодно можно и получить увеличение точности, по принципу приведенному ниже.

Повышение точности.Порой бывает нужно регулировать сопротивление на много кОм, но регулировать совсем чуть чуть — на доли процента. Чтобы не ловить отверткой эти микроградусы поворта движка на большом резисторе, то ставят два переменника. Один на большое сопротивление, а второй на маленькое, равное величине предполагаемой регулировки. В итоге мы имеем две крутилки — одна «Грубо» вторая «Точно» Большой выставляем примерное значение, а потом мелкой добиваем его до кондиции.

easyelectronics.ru

Как подключить переменный резистор 🚩 переменный резистор подключение 🚩 Ремонт квартиры

Термин «резистор» происходит от английского глагола resist, что означает «сопротивляться», «препятствовать», «противостоять». В буквальном переводе на русский язык название этого прибора и означает «сопротивление». Дело в том, что в электрических цепях протекает ток, который испытывает внутреннее противодействие. Его величина определяется свойствами проводника и множеством других внешних факторов.

Эта характеристика тока измеряется в омах и связана зависимостью с силой тока и напряжением. Сопротивление проводника равняется 1 ом, если по нему протекает ток силой в 1 ампер, а к концам проводника приложено напряжение в 1 вольт. Таким образом, при помощи искусственно созданного и введенного в электрическую цепь сопротивления можно регулировать другие важные параметры системы, которые могут быть рассчитаны заранее.

Сфера применения резисторов необычайно широка, они считаются одними из самых распространенных элементов монтажа. Основная функция резистора состоит в ограничении тока и контроле над ним. Он также нередко применяется в схемах деления напряжения, когда требуется понизить эту характеристику цепи. Будучи пассивными элементами электрических схем, резисторы характеризуются не только величиной номинального сопротивления, но и мощностью, которая показывает, сколько энергии резистор в состоянии рассеять без перегрева.

В электронных приборах и бытовых электрических схемах применяется множество резисторов разной формы и величины. Отличаются друг от друга эти миниатюрные приборы не только по внешнему виду, но также по номиналу и рабочим характеристикам. Все резисторы условно делятся на три большие группы: постоянные, переменные и подстроечные.

Чаще всего в устройствах можно встретить резисторы постоянного типа, напоминающие по виду продолговатые «бочонки» с выводами на концах. Параметры сопротивления в приборах этого вида существенно не меняются от внешних воздействий. Небольшие отклонения от номинала могут быть вызваны внутренними шумами, изменением температурного режима или влиянием скачков напряжения.

У переменных резисторов пользователь может произвольно менять значение сопротивления. Для этого прибор оснащается особой рукояткой, имеющей вид ползунка или способной вращаться. Самый распространенный представитель этого семейства резисторов можно увидеть в регуляторах громкости, которыми оснащается аудиотехника. Поворот рукоятки способен плавно изменить параметры цепи и, соответственно, повысить или понизить громкость. А вот подстроечные резисторы предназначены лишь для сравнительно редких регулировок, поэтому имеют не ручку, а винт со шлицом.

www.kakprosto.ru

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А – это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором – к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости – при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически – это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат – это разные схемы включения (!!!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата – все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Реостат (переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях – ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 – 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

microtechnics.ru

Электронный переменный резистор — Diodnik

В своих самодельных поделках радиолюбители практически всегда применяют переменные резисторы для регулировки громкости или напряжения ну и естественно, каких либо других параметров. Но прибор с кнопками на лицевой панели смотрится куда более интересно и современно, чем с обыкновенными ручками-крутилками. Применения микроконтроллерного управления не всегда целесообразно в простеньких поделках, а также тяжело для новичка, а вот повторить описанный ниже электронный переменный резистор сможет, наверное, каждый.

Схема имеет настолько малые габариты, что ее можно впихнуть в практически любое самодельное устройство. Она полностью выполняет функцию обыкновенного переменного резистора, не содержит дефицитных и специфических компонентов.

Основу ее составляет полевой транзистор КП 501 (или любой другой его аналог).

Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С 1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С 1, что приводит к постепенному закрыванию транзистора. При постоянном зажатии, какой либо из кнопок, изменения сопротивления производиться плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора С 1 и номинала резистора R 1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R 2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R 2.

После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С 1. При использовании нового и качественного конденсатора С 1 настройки схемы могут продержаться около суток.

Наверное, самым востребованным применением этой схемы станет электронный регулятор громкости. Такая электронная регулировка громкости не лишена своих недостатков, но важнейшим фактором для радиолюбителей наверняка станет простота повторения.

Демонстрацию работы этой схемы смотрим ниже, ставим лайк, а также подписываемся на наши странички в соц. сетях!

Прим. В ролике электронный аналог переменного резистора настроен на 10 кОм. Используемый мультиметр Bside ADM01 имеет автоматическое переключение диапазонов и при их переключении не всегда слету определяет текущее сопротивление схемы.

Вконтакте

Одноклассники

Comments powered by HyperComments

Резисторы и сопротивления. Переменные и подстроечные резисторы

Добро пожаловать! Комментарии и замечания пишите: [email protected]

Переменные резисторы применяются для настройки и регулировки сигналов: в качестве регуляторов громкости, тембра, уровней, настройки на частоту в радиоприемниках с перестройкой частоты при помощи варикапов. Подстроечные резисторы применяются в схемах радиоэлектронных устройств для того, чтобы обеспечить их настройку во избежание многократных замен, связанных с необходимостью подбора постоянного резистора. Переменные резисторы вызапускаются в различном исполнении. По типам они делятся на резисторы с угольной дорожкой, дорожкой из кермета (металлокерамики), проволочные и многооборотные проволочные. По причине наличия подвижного контакта переменные резисторы являются источников шумов, и порой напряжение создаваемых ими шумов может достигать десятков милливольт (15…50 мВ). Поэтому при применении переменных резисторов рекомендуется придерживаться следующих правил: • избегайте использования переменных резисторов с угольной дорржкой: они сильно шумят и ненадежны; • в регуляторах громкости аудиоаппаратуры применяйте потенциометры с логарифмическим законом регулирования сопротивления; • не применяйте переменных резисторов с угольной дорожкой в устройствах электропитания для регулировки выходного напряжения. Из-за несовершенства дорожки возможно мгновенное появление полного выходного напряжения. Кроме того, при использовании переменных и подстроечных резисторов в цепях питания рекомендуется учитывать их рассеиваемую мощность во избежание нагрева и возможного выхода их из стрря. рекомендуется также помнить, что применение в этих цепях таких резисторов с угольной дорожкой может быть причиной бросков напряжения в процессе регулировки. На рис. 1.4 представлены переменные и подстроечные резисторы, выпускающиеся фирмой BOURNS, типов 3370, PTV09, PCW, PDV, 91, 93, 95, 96, PDB12. Подстроечные резисторы фирмы BOURNS имеют различное конструктивное исполнение. Они обозначаются кодрм, состоящим из четырех цифр, обозначающих модель, буквы — обозначения типа, цифры, указывающей на особенности конструкции и трех цифр, обозначающих номинал. к примеру, 3214W-1–103. Стандартный ряд номиналов подстроечных резисторов: 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1К, 2К, 5К, 10К, 20К, 25К, 50К, 100К, 200К, 250К, 500К, 1М. Последняя цифра в обозначении номинала означает показатель степени числа 10, на то рекомендуется умножить две первые цифры. к примеру, 103 = Ы03 Ом или 1 кОм. На рис. 1.5 представлен внешний вид и габаритные размеры малогабаритных прдстроечных резисторов (триммеров) Bourns. рекомендуется отметить, что некоторые их типы являются полными аналогами отечественных подстроечных резисторов: 3329Н — СПЗ-19А; 3362Р — СПЗ-19А; 3329Н — СПЗ-19Б; 3296W — СП5–2ВБ-0,5 Вт. Номинал на корпусе также обозначается цифровым кодом (табл. 1.15). Рис. 1.5. Малогабаритные подстроечные резисторы (триммеры) BOURNS Таблица 1.15 Код Номинал Код Номинал 100 10 Ом 103 10 кОм 200 20 Ом 203 20 кОм 500 50 Ом 503 50 кОм 101 100 Ом 104 100 кОм 201 200 Ом 204 200 кОм 501 500 Ом 504 500 кОм 102 1 кОм 105 1 МОм 202 2 кОм 205 5 МОм 502 5 кОм 106 10 МОм Полная маркировка переменных и подстроечных резисторов представляет собой буквенно-цифровой код:   1. Серия. 2. Функциональная характеристика (рис. 1.6) — график зависимости сопротивления от поворота движка. 3. Значение сопротивления в омах (2К2 = 2,2 кОм). 4. Тип движка (рис. 1.7, табл. 1.16). 5. Длина движка в мм. Рис. 1.6. График зависимости сопротивления от угла поворота движка переменного резистора Таблица 1.16 Тип Обозначение Размеры, мм КС L 15 20 25 30 35 В 7 12 14 14 14 F L 15 20 25 30 35 F 8 12 12 12 12 RE L 15 20 25 30 35 R L 15 20 25 30 35 KQ L 15 20 25 30 35 А 6 7 7 7 7 Отдельно рекомендуется выделить подстроечные резисторы фирмы Murata, используемые в микроэлектронике. Они обозначаются по внутрифирменной системе. Маркировка состоит из кода модели — трех букв и цифры, типа — 1–2 букв и номинала, обозначенного цифровым кодом. к примеру, RVG3 А8–103. На рис. 1.8 приведены изображения подстроечных резисторов фирмы Murata. Рис. 1.7. Типы движков переменных резисторов

Переменные резисторы и их устройство. Переменные и подстроечные резисторы. Реостат

Вам понадобится

• Выполнение этих работ потребует элементарных знания радиотехники,приемов работы с измерительными приборами (тестером, омметром), а также навыков обращения с отверткой, паяльником, пассатижами.

Инструкция

Определите с помощью технической документации или принципиальных схем, какую функцию выполняет переменный резистор в приборе (регулируемое сопротивление это или потенциометр). Установите с помощью спецификации или расчетным способом номинал/значение переменного сопротивления и его тип. Потом подберите требуемый тип и номинал переменного резистор а или его аналог.

Проверьте его работоспособность с помощью прибора для измерения сопротивления (омметром) и найдите вывод, на котором изменяется сопротивление. Его называют «ползунок».

Произведите коммутацию контактов переменного резистор а в соответствии с выполняемыми им функциями: соедините контакт «ползунка» резистор а с одним из двух оставшихся выводов для получения переменного резистор а или используйте все выводы резистор а для применения его в качестве потенциометра.

Установите прибор в устройство или на монтажную панель и соедините его выводы, в соответствии, с принципиальной схемой. Проверьте соответствие номиналам плавких вставок (предохранителей) и включите с соблюдением норм безопасности устройство для проверки его работоспособности.

Существуют различные схемы подключения, в зависимости от которых переменный резистор может быть как источником переменного сопротивления, так и потенциометром. Все зависит от типа подключения его третьего вывода.

Инструкция

Просмотрите внимательно саму схему или документацию, чтобы установить, как подключить резистор в данном конкретном случае. Как уже говорилось ранее, он может выполнять две функции: источник переменного сопротивления и потенциометр. В документации должно быть указано переменное значения сопротивления в данном подключении. Лучше всего определить данное число практическим методом, с помощью специального измерительного прибора. Так вы сможете с большей точностью подобрать переменный резистор или какой-нибудь его аналог.

Возьмите омметр, чтобы измерить общее сопротивление в цепи. Подсоедините его клемму к замыкающим контактам. Значение сопротивления должно отражаться на экране. Затем измерьте сопротивление в конкретном узле схемы. Если значение не отражается, значит соединение где-то нарушено.

Внимательно осмотрите все контакты. Если есть такая необходимость, соедините их любой металлической проволочкой. Более надежное соединение вы обеспечите, когда будете паять резистор . В зависимости от полученного значения подберите подходящий резистор . Приступите к его монтажу в схему.

Выпаяйте старый, вышедший из строя резистор . Старайтесь это сделать так, чтобы остатки припоя не падали на схему, чтобы избежать замыкания соседних контактов. Затем возьмите новый резистор переменного сопротивления. Припаяйте его так же, как только что извлеченный.

Соблюдайте те же меры предосторожности, чтобы не допустить образование перемычек между контактами. Включите схему, проверьте ее работоспособность. Если она не работает или работает неправильно, перепаяйте резистор . На некоторых резистор ах иностранного производства контакты могут располагаться немного иначе. Поменяйте местами центральный контакт с любым из крайних. Если это не принесло ожидаемых результатов, проверьте с помощью прибора исправность нового резистор а.

Без резисторов не обойтись при монтаже электронных схем. Необходимы они и для ремонта аппаратуры. Основной параметр резистора — это его сопротивление. Существует две системы маркировки постоянных резисторов: буквенно-цифровая и цветовая. Кроме того, необходимо знать допустимую мощность и класс точности.

Вам понадобится

• — омметр, авометр или мультиметр;
• — таблица цветовой маркировки.

Инструкция

Вспомните единицы измерения сопротивления. Это важно для определения параметров резистора. Сопротивление измеряется в Омах. Соответственно, 1000 Ом = 1 кОм, а 1000 кОм = 1 мОм.

Осмотрите корпус резистора. Там вы увидите либо буквы и цифры , либо цветные полоски. Буквенно-цифровая маркировка может быть представлена только числом. В этом случае вы имеете дело с величиной сопротивления в Омах. После числа могут стоять буква Е, сочетание ЕС, надпись Ом или греческая буква Ω (омега). Число означает количество единиц.

На корпусе может стоять и буква К. В этом случае сопротивление измеряется в кОмах. При этом сама буква играет роль запятой в десятичной дроби, левая часть которой обозначает целое значение сопротивления в кОмах, а правая — десятые и сотые доли кОма. В этом случае обозначение , которое выглядит как 1К5, аналогично сопротивлению резистора 1,5 кОм. Обозначение К75 соответствует сопротивлению 0,75 кОм или 750 Ом.

Точно так же, как и в предыдущем случае, в обозначении мегаомных резисторов буква М означает запятую десятичной дроби. Значение 2М соответствует сопротивлению 2 МОма, а 1М5 — 1,5 МОма. М47 аналогично 0,47 МОм или 470 кОм. Обычно, если сопротивление резистора обозначено буквами и цифрами, его точность обозначается процентами , значение которых записано на корпусе.

Цветовая маркировка наносится на корпус в виде полос разного цвета. Поверните резистор так, чтобы группа из трех или четырех находящихся рядом полос оказалась слева. Полоса, определяющая класс точности и находящаяся от первой группы через интервал, будет справа. В этом случае первые 2-3 полосы, если считать слева, обозначают число, а последняя в группе — множитель. Каждой цифре соответствует определенный цвет. Черный означает нуль, коричневый — 1, красный — 2, оранжевый — 3, желтый — 4, зеленый — 5, синий -6, фиолетовый — 7, серый — 8, белый — 9.

Множитель тоже обозначается цветом. Черный — 1, коричневый — 10, красный — 100, оранжевый — 1000, желтый — 10 000, зеленый 100 000, синий — 1 000 000, золотой — 0,1. Таким образом, во всех случаях значение сопротивления выражается в Омах. Например, сочетание последовательных полос красного, зеленого и желтого цветов будет соответствовать сопротивлению в 250 000 Ом или 250 кОм.

Находящаяся с правого края отдельная полоса означает точность приведенного значения сопротивления в процентах. Серебряный цвет соответствует 10%, золотой — 5%, красный — 2%, коричневый — 1%, зеленый — 0,5%, фиолетовый — 0,1%.

Обратите внимание

Мощность резистора обозначается в Ваттах (Вт или W). Она обычно написана на корпусе. При отсутствии маркировки иногда приходится определять его по размеру. Чем больше резистор — тем мощнее.

Полезный совет

Бывает, что необходимо определить номинал резистора, на корпусе которого полностью отсутствуют какие-либо обозначения. В этом случае можно измерить сопротивление с помощью омметра, авометра или мультиметра. Проводите измерения, начав с минимальных значений сопротивления. По мере необходимости меняйте режим измерения в сторону его увеличения до читаемой величины.

Человеку, начинающему разбираться в электрических схемах и электронных приборах, приходится иметь дело с множеством элементов, которыми в буквальном смысле слова нашпигована монтажная плата. Одна из самых распространенных деталей, применяемых в электронике, – резистор. Он призван выполнять несколько важных функций и часто не может быть заменен другими элементами схемы.

Что такое резистор

Термин «резистор» происходит от английского глагола resist, что означает «сопротивляться», «препятствовать», «противостоять». В буквальном переводе на русский язык название этого прибора и означает «сопротивление». Дело в том, что в электрических цепях протекает ток, который испытывает внутреннее противодействие. Его величина определяется свойствами проводника и множеством других внешних факторов.

Эта характеристика тока измеряется в омах и связана зависимостью с силой тока и напряжением. Сопротивление проводника равняется 1 ом, если по нему протекает ток силой в 1 ампер, а к концам проводника приложено напряжение в 1 вольт. Таким образом, при помощи искусственно созданного и введенного в электрическую цепь сопротивления можно регулировать другие важные параметры системы, которые могут быть рассчитаны заранее.

Сфера применения резисторов необычайно широка, они считаются одними из самых распространенных элементов монтажа. Основная функция резистора состоит в ограничении тока и контроле над ним. Он также нередко применяется в схемах деления напряжения, когда требуется понизить эту характеристику цепи. Будучи пассивными элементами электрических схем, резисторы характеризуются не только величиной номинального сопротивления, но и мощностью, которая показывает, сколько энергии резистор в состоянии рассеять без перегрева.

Какими бывают резисторы

В электронных приборах и бытовых электрических схемах применяется множество резисторов разной формы и величины. Отличаются друг от друга эти миниатюрные приборы не только по внешнему виду, но также по номиналу и рабочим характеристикам. Все резисторы условно делятся на три большие группы: постоянные, переменные и подстроечные.

Чаще всего в устройствах можно встретить резисторы постоянного типа, напоминающие по виду продолговатые «бочонки» с выводами на концах. Параметры сопротивления в приборах этого вида существенно не меняются от внешних воздействий. Небольшие отклонения от номинала могут быть вызваны внутренними шумами, изменением температурного режима или влиянием скачков напряжения.

У переменных резисторов пользователь может произвольно менять значение сопротивления. Для этого прибор оснащается особой рукояткой, имеющей вид ползунка или способной вращаться. Самый распространенный представитель этого семейства резисторов можно увидеть в регуляторах громкости, которыми оснащается аудиотехника. Поворот рукоятки способен плавно изменить параметры цепи и, соответственно, повысить или понизить громкость. А вот подстроечные резисторы предназначены лишь для сравнительно редких регулировок, поэтому имеют не ручку, а винт со шлицом.

Полезный совет

Переменные резисторы используются в устройствах, где необходимо варьировать величиной сопротивления. С изменением сопротивления в цепи будет изменяться ток, в соответствии, с законом Ома. А на выходе потенциометра можно получить любое значение напряжения, но оно будет всегда не больше входного напряжения. Потенциометры применяются для регулировки в устройствах таких параметров, как выходное напряжение, мощность, громкость и т. д.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с , так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление .

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора :

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А — это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные , то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором — к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы включения (!!!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата — все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

(переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема — при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях —

В отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 — 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы , в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Пассивные радиокомпоненты изменяющие свое сопротивление называют переменными и подстроечными резисторами. Все переменные и подстроечные сопротивления делят на проволочные и тонкопленочные. В проволочных элементом с изменяемым значением сопротивления является константановая или манганиновая проволока, намотанная на керамическое основание, а вдоль проволочной обмотки двигается подвижный контакт.

В тонкопленочных на подковообразную пластину из диэлектрика крепиться резистивная пленка с необходимым сопротивлением, а ползунок двигается вращением оси. Резистивная пленка представляет из себя тонкий слой углерода и лака. Поэтому в справочнике по резисторам в графе тип проводника можно увидеть «углеродистое» или «углерод». В качестве материала резистивного слоя могут использоваться и другие вещества и соединения.

Подстроечные сопротивления в отличие от переменных рассчитаны на значительно меньшее число циклов перемещения подвижной части. Максимальное число перемещений большинства из них ограничено 100-1000 циклами.

Переменные резисторы расчитаны на 50 000 – 100 000 циклов перемещения бегунка. Этот параметр получил название износоустойчивость. При превышении порога износоустойчивости надежная работа электронного компонента не гарантируется. Поэтому использовать подстроечные сопротивления вместо переменных сопротивлений строго не желательно.

Его внутреннее устройство со снятой защитная крышкой вы можете рассмотреть на рисунке, где указаны основные конструктивные части переменного сопротивления. Четвертый вывод является выводом для металлической крышки, который является электрическим экраном и обычно крепится к общему проводу (GND).

Условное обозначение переменного резистора (смотри самый верхний рисунок), состоит из обозначения постоянного сопротивления и «отвода» — в виде стрелочки. Стрелка обозначает средний контакт, который мы и двигаем по поверхности. Рядом с графическим изображением ставится латинский символ R с порядковым номером в схеме, рядом пишеться и номинальное сопротивление резистора. На зарубежных схемах переменный резистор выглядит не как прямоугольник, а изображается в виде зигзагообразной линии.

Если переменный резистор совмещен с выключателем питания, то он обозначается так:

Такое сопротивление получило широкое расспростронение в недорогих радиоприемниках. Сам переменный резистор применяется в схеме регулирования уровня громкости, а заодно с поворотом ручки такого переменного сопротивления включается и само устройство. На рисунке выше отлично просматривается конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте ручки.

Также часто используются сдвоенные или объединенные переменные сопротивления. У них подвижный контакт конструктивно соединен и передвигая его можно регулировать сопротивление у двух или более переменных резисторов одномоментно. Такие резисторы часто применяются в аналоговой аудио технике в настройке стерео баланса или в многополосных эквалайзерах.

Подстроечное сопротивление на схеме обозначается почти как переменное, но у него отсутствует стрелочка. Это говорит о том, что изменение номинала сопротивления осуществляется либо единоразово при регулировке схемы, либо при ремонтах.

Неразборный переменный резистор широкого применения. Например типа: СП4 – 1, мощностью 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.

Он снизу заливается эпоксидным компаундом, и ремонту не подлежит, но сопротивления этого тип имеют огромный запас надежности, и используется в основном в военной и космической аппаратуре.

Однооборотные непроволочные подстроечные сопротивления . Он впаивается в печатную плату и имеет достаточно маленькие размеры.

Мощные проволочные подстроечные резисторы . Например типа СП5-50МА.

Его корпус изготавливают достаточно просторным, чтобы к проволочному слою имелся приток свежего воздуха для охлаждения. Внутри резистора имеется изоляционную проставка на которой имеется высокоомный проводник.

Ползунковые переменные резисторы . Их обычно используют в аудиоаппаратуре с аналоговым управлением

Подстроечные многооборотные резисторы , например СП5-2А. Регулировка сопротивления осуществляется круговым перемещением контактной системы через червячную пару. За 40 оборотов можно отрегулировать сопротивление резистора с достаточно точным шагом.

Тримпот | Типы резисторов | Руководство по резистору

Что такое тримпот?

Подстроечный потенциометр или подстроечный потенциометр — это небольшой потенциометр, который используется для регулировки, настройки и калибровки в схемах. Когда они используются в качестве переменного сопротивления (подключены как реостат), они называются предустановленными резисторами . Подстроечные головки или предустановки обычно устанавливаются на печатные платы и регулируются с помощью отвертки. Материал, который они используют в качестве резистивной дорожки, варьируется, но наиболее распространенным является углеродный состав или металлокерамика.Тримпоты предназначены для периодической регулировки и часто могут достигать высокого разрешения при использовании многооборотных установочных винтов. Когда подстроечные потенциометры используются вместо обычных потенциометров, следует проявлять осторожность, поскольку их расчетный срок службы часто составляет всего 200 циклов.

Trimpot Definition

Подстроечные потенциометры и предустановленные резисторы

представляют собой небольшие переменные резисторы, которые используются в схемах для настройки и (повторной) калибровки.

Типы подставок

Доступно несколько различных версий триммеров, использующих различные методы монтажа (сквозное отверстие, SMD) и регулировку ориентации (сверху, сбоку), а также однооборотные и многооборотные варианты.

Однооборотный

Однооборотные триммеры / предустановки очень распространены и используются там, где достаточно разрешения в один оборот. Это самые экономичные из доступных переменных резисторов.

Открытый, углепластик

Закрытый, с боковой регулировкой

Закрытый, SMD

Многооборотный

Для более высоких разрешений настройки используются многооборотные подстроечные резисторы. Количество поворотов варьируется от 5 до 25, но 5, 12 или 25 поворотов — обычное дело.Они часто конструируются с использованием механизма с червячной передачей (роторная направляющая) или ходового винта (линейная направляющая) для достижения высокого разрешения. Из-за более сложной конструкции и изготовления они более дорогостоящие, чем однооборотные предварительно настроенные резисторы. Пакеты ходовых винтов могут иметь более высокую номинальную мощность из-за их увеличенной площади поверхности.

Верхняя регулировка, червячная передача

Боковое регулирование червячной передачи

Боковое регулирование, ходовой винт

Обозначения для триммера

Следующие символы IEC используются для подстроечных резисторов и предустановленных резисторов.Хотя это официальные символы для периодически настраиваемых резисторов, также часто используются стандартные символы для потенциометра или реостата.

Обозначение триммера (стандарт IEC)	Обозначение предварительно установленного резистора (стандарт МЭК)
Обозначение потенциометра (стандарт IEC)	Обозначение реостата (стандарт МЭК)

Руководство по выбору потенциометров, реостатов и триммеров: типы, характеристики, применение

Потенциометры, реостаты и подстроечные резисторы — это регулируемые резисторы, используемые для измерения или деления напряжений с целью защиты или управления цепями.

Два условных обозначения потенциометра: международный (слева) и американский. | Изображение предоставлено: Википедия

Терминология

Терминология, связанная с потенциометрами и соответствующими устройствами, может сбивать с толку. Во-первых, сам термин «потенциометр» используется для описания двух разных устройств. Хотя оба они образуют или используют делитель напряжения, их функции и использование сильно различаются. Потенциометры, описанные в этой статье, представляют собой переменные резисторы, используемые для управления небольшими объемами электроэнергии, в то время как вторые устройства используют деление напряжения для измерения напряжения цепи.Проще говоря, первые продукты можно было бы рассматривать как контроллеры, а вторые — как датчики.

Поскольку в этой статье рассматриваются три различных типа продуктов, основанных на одинаковой технологии и форм-факторе, полезно определить все три, прежде чем продолжить:

Потенциометры — это переменные резисторы с регулируемой ручкой или диском, которые используются для изменения положения выходного контакта. Изменяя выходной контакт, пользователи могут изменять сопротивление устройства, эффективно контролируя уровни потенциала цепи.Цифровые потенциометры специализированного типа используют цифровой сигнал для установки выходного сопротивления. Потенциометры часто неофициально называют горшки .

Реостаты — это двухконтактные переменные резисторы, которые работают аналогично потенциометрам. Трехконтактный потенциометр можно использовать в качестве реостата, при этом третья клемма остается неподключенной. Реостаты обычно используются как резисторы строгого переменного тока.

Подстроечные резисторы — потенциометры, требующие нечастой регулировки.Они часто используются для калибровки устройства или схемы после изготовления и часто требуют специального инструмента для настройки.

Как указано выше, все три типа продуктов являются или могут быть потенциометрами, в зависимости от использования или конструкции устройства.

Строительство и эксплуатация

Все поворотные потенциометры имеют три клеммы и регулируемый вал, как показано на рисунке ниже.

Простой потенциометр. Изображение предоставлено: Elliott Sound Products

В стандартной конфигурации потенциометра клемма 1 назначается заземлением, клемма 2 — дворником (выходом), а клемма 3 — входом.Заземляющие и входные клеммы расположены на обоих концах (обычно круглого) резистивного элемента; дворник может скользить по элементу при электрическом контакте с ним. Поворачивая вал, дворник может изменять сопротивление устройства от заземления (нет сигнала) до входного (максимальный сигнал). Базовые потенциометры — даже те, которые описаны как «полноповоротные» — способны поворачиваться на 270 градусов (или примерно 3/4 оборота).

Линейные потенциометры сконструированы аналогично поворотным типам, за исключением того, что их резистивные элементы представляют собой полоски, а выводы расположены линейно, как показано на рисунке ниже.

Изображение предоставлено: Learning Electronics

На примере простого регулятора громкости мы можем описать теорию работы потенциометра. Сначала представьте, что контакт стеклоочистителя полностью перемещен против часовой стрелки и находится ближе всего к контакту с массой. В этом положении сопротивление максимально, и сигнал (или, в данном случае, звук) не проходит. Перемещая стеклоочиститель по часовой стрелке (используя вал) к входному контакту, пользователь «выбирает» другую точку на резистивном элементе, образуя делитель напряжения.Это означает, что сопротивление устройства и соответствующий выходной сигнал пропорциональны положению дворника. Как отмечалось выше, движение стеклоочистителя до упора по часовой стрелке (т. Е. Ближе всего к входному контакту) приводит к нулевому сопротивлению и максимальному выходному сигналу — в данном случае максимальной громкости.

Конус

Производители производят потенциометры с заданным соотношением между положением стеклоочистителя и сопротивлением устройства; эти отношения известны как «конус» или «закон». Двумя наиболее распространенными конусами являются линейные и логарифмические.

Линейные конусы приводят к одинаковому изменению сопротивления на единицу вращения. Это соотношение 1: 1 приводит к прямой линии на графике взаимосвязи. Потенциометры с линейным конусом помечены буквой «B» или «LIN». Старые потенциометры могут быть помечены буквой «A», хотя производители прекратили эту кодировку.

Логарифмические конусы используются в таких приложениях, как регулировка громкости, чтобы добиться плавного перехода от тихого к громкому. Логарифмические потенциометры обозначаются буквами «A» или «LOG», а ранее были обозначены буквой «C.’Некоторые старые потенциометры могут использовать конус antilog (или «обратный звук»); эти устройства были отмечены буквой «F» и в настоящее время не производятся регулярно.

Чтобы сократить производственные затраты, многие поставщики конструируют потенциометры с использованием двух различных резистивных элементов, соединенных вместе, чтобы получить гибрид между линейной и логарифмической конусами. Этот конус иногда называют «коммерческим бревном». На приведенном ниже графике показана взаимосвязь между вращением и выходным процентом для всех типов конусов, перечисленных выше.

Изображение предоставлено: Elliott Sound Products

Приложения

Потенциометры

имеют широкий спектр применения и, как правило, могут применяться в любом приложении, требующем управления небольшой мощностью или сигналом. Общие приложения включают:

• Управление звуком (громкость, тон и эквалайзер)
• Элементы управления телевизионными параметрами (устаревшие)
• Управление движением
• Датчики перемещения
• Аналоговые вычисления (генерация функций и т. Д.)

Технические характеристики

Числовые характеристики

Общие числовые характеристики потенциометров включают номинальные значения сопротивления, мощности и напряжения.

Сопротивление потенциометра Номинальное значение обычно указывается в кило- или мегаомах. Стандартные сопротивления устройств составляют 1 кОм, 5 кОм, 10 кОм, 25 кОм, 50 кОм, 100 кОм, 500 кОм и 1 МОм. Допуск сопротивления , еще одна важная спецификация, выражается в процентах и ​​обозначает физический допуск устройства в пределах его собственного диапазона сопротивления.

Мощность Рейтинг в основном важен в промышленных приложениях и редко учитывается в аудио. Мощность выражается в ваттах (Вт) и представляет собой максимально безопасный показатель, поскольку мощность устройства изменяется с переменным сопротивлением. Потенциометры обычно предназначены для управления мощностью 1 Вт или меньше.

Рабочее напряжение выражается в вольтах (В) и представляет собой максимальное напряжение, которое может быть приложено к устройству. Потенциометр, на который подается мощность или напряжение выше максимального номинального порога, может получить механическое повреждение или разрушение.

Материал

Резистивный материал потенциометра может быть изготовлен из материала одного из нескольких различных типов. Каждый из этих типов имеет общие характеристики и типичные номинальные мощности, как показано в таблице ниже.

Материал	Описание	Типовая мощность (Вт)
Углерод	Самый распространенный тип; недорогой; обычен как аудио горшок.	0,1 — 0,5
Керамика	Часто используется в триммерах; низкий уровень шума и высокая стабильность; обычно ограничивается 200 операциями.	0,25 — 2+
Пластик	Используется в высококачественном аудио; тихий шум; долгая жизнь.	0,25 — 0,5
Проволочная обмотка	Очень высокая мощность и долгий срок службы; тихий шум; постепенная, а не «плавная» регулировка сопротивления.	5–50+

Стандарты

Конструкция, изготовление, тестирование и использование потенциометров, реостатов и триммеров могут регулироваться определенными стандартами. Стандартные документы для потенциометров включают:

BS EN 141101 — Технические условия для потенциометров с винтовым приводом и поворотных предварительно настроенных потенциометров

IEC 60393-1 — Потенциометры для использования в электронном оборудовании

EIA-322 — Силовые реостаты с проволочной обмоткой

Изображение кредита:

Карлтон-Бейтс | Технология микрочипов | Новотехник US

Инженерные калькуляторы для потенциометров, реостатов и триммеров

FAQ — Триммеры

Q: Что можно ожидать от такого приложения?
A: Для приложений с источниками питания триммер, например, подстроечный потенциометр Bourns® модели 3296 Trimpot®, обеспечивает высокую точность, срок службы 200 циклов вращения и номинальную температуру от От –55 ° C до +125 ° C.Он также имеет миниатюрный корпус, для которого требуется всего 3/8 дюйма × 3/8 дюйма. площади доски.

В: Как часто нужно регулировать триммер после настройки?
A: Во многих приложениях с предварительно откалиброванной электроникой используется подстроечный резистор для последующих регулировок в ответ на изменения компонентов, как упоминалось выше. Во время плановой перекалибровки сервисов некоторые подстроечные резисторы используются в источниках питания для точной регулировки выходного напряжения, обеспечения стабильной подачи уровней напряжения и обеспечения минимальной нагрузки на выходе.

Q: Какие характеристики следует учитывать перед выбором триммера?
A: Хорошее место для начала — изучение технических характеристик каждой модели. для получения информации об абсолютном минимальном сопротивлении, регулируемости, температурном коэффициенте, ударах и вибрации, долговечности и допуске по сопротивлению (см. часто используемую терминологию ниже). Также важно выбрать качественного и опытного поставщика триммеров, известного своим проверенным ассортиментом продукции.

В: В каких приложениях чаще всего используются триммеры?
A: Связь, обработка сигналов, обработка изображений и аудио — это лишь некоторые из технологий, которые оцифровывают данные и информацию для обработки и требуют высокого уровня аналоговой точности для взаимодействия с реальным явлением.Фактически, применение триммеров практически безгранично, в том числе и в автомобилестроении; усилители; таймер / осцилляторы; регуляторы напряжения; источники питания; бытовая электроника; музыкальные инструменты; профессиональные средства управления звуком и освещением, а также оптические датчики, датчики давления, жидкости и температуры; принтеры; устройства управления батареями; продукция военного назначения; игровые устройства; сканеры; и автоматизация производства.

Типичные области применения триммеров

Часто используемые термины
Абсолютное минимальное сопротивление — Сопротивление между выводом стеклоочистителя (в центре) и каждым концевым выводом — для обеспечения минимального значения.
Регулируемость — Дизайн для наименьшего значения — для более точной регулировки сопротивления.
Температурный коэффициент — Коэффициент изменения сопротивления на градус Цельсия изменения температуры — меньшее значение означает более стабильную работу триммера.
Удары и вибрация — Способность устройства эффективно работать и выдерживать экстремальные условия.
Срок службы нагрузки — Количество часов, в течение которых устройство будет рассеивать заданный уровень номинальной мощности в рабочих условиях в пределах отмеченного отклонения.
Допуск сопротивления — В дополнение к выбору значения сопротивления рассмотрите возможность выбора триммера с более жестким допуском, для чего может потребоваться более мощный триммер для соответствия требованиям определенных приложений, в которых высокий приоритет уделяется точности.

asic Electronics — Переменные резисторы

В предыдущей статье мы обсудили различные типы постоянных резисторов, выбор типа резистора для данной схемы, а также определение номинала, допусков и номинальной мощности постоянных резисторов.А теперь поговорим о переменных резисторах.

Сопротивление переменных резисторов можно регулировать вручную или цифровым способом. Переменные резисторы предлагают диапазон сопротивления вместо фиксированного сопротивления, которым можно управлять либо линейным, либо вращательным движением, в противном случае цифровым способом. По сравнению с постоянными резисторами, которые обычно имеют допуск 5%, переменные резисторы обычно имеют допуск около 20%, что означает, что диапазон сопротивления, предлагаемый переменными резисторами, обычно варьируется в 1,2 раза от номинального диапазона сопротивления.

Переменные резисторы, которые используются для переменного деления напряжения, называются потенциометрами. Маленькие потенциометры называются подстроечными или подстроечными потенциометрами. Потенциометры, в которых сопротивление изменяется цифровым способом, а не механическим перемещением, называются цифровыми потенциометрами. Переменные резисторы, которые используются для изменения сопротивления, чтобы контролировать ток в цепи, называются реостатом. Есть четыре основных типа переменных резисторов:

1) Потенциометр
2) Подстроечный резистор
3) Цифровой потенциометр
4) Реостат

Потенциометры
Потенциометр, также известный как «горшок», является наиболее распространенным типом переменного резистора.Потенциометр, как правило, представляет собой трехконтактное устройство, сопротивление которого можно регулировать вручную. Между первым и третьим выводами имеется резистивная дорожка. Вторая клемма остается подключенной к дворнику, который контактирует с резистивной дорожкой между первой и третьей клеммой. Стеклоочиститель может перемещаться как вращательным, так и линейным движением. Таким образом, потенциометр фактически создает сеть делителя напряжения, в которой можно регулировать соотношение сопротивления между первым и вторым и вторым и третьим выводами, а также выходное напряжение на втором выводе.Таким образом, потенциометр можно рассматривать как два сопротивления, соединенных последовательно с соединениями с концевыми выводами и переходом (ями), где соотношение сопротивлений можно регулировать вручную. Потенциометр имеет следующий стандартный символ IEC:

.

Стандартный символ IEC для потенциометра

Сопротивление на регулируемой клемме, когда стеклоочиститель входит в резистивный путь, называется Сопротивление скачку . Сопротивление на регулируемом выводе, когда стеклоочиститель выходит из резистивного пути, называется Сопротивление скачку .Разница между сопротивлением скачку и скачком составляет Общее сопротивление потенциометра. Наименьшее возможное изменение отношения сопротивлений потенциометра называется его разрешением . Разрешающую способность потенциометров часто увеличивают за счет увеличения количества точек контакта стеклоочистителя с резистивным трактом. Соотношение между механическим положением и отношением сопротивлений потенциометра называется конусом потенциометра .

Конус потенциометра может быть линейным или логарифмическим.В линейном конусе соотношение сопротивлений изменяется линейно относительно положения дворника. Таким образом, если стеклоочиститель находится в центре резистивной дорожки линейного конического потенциометра, выходное напряжение составляет половину приложенного напряжения. Линейный конус обычно используется в качестве преобразователя для измерения расстояния или угла. В логарифмическом конусе отношение сопротивлений изменяется нелинейно по логарифмической шкале относительно положения дворника. Фактически в логарифмических потенциометрах изменение отношения сопротивлений происходит по экспоненте.Логарифмический конус обычно используется для регулировки громкости в аудиосхемах. Вот почему его еще называют Audio Taper .

Резистивный элемент, используемый в конструкции потенциометра, может быть углеродным, керамическим, металлической пленкой, проводящим пластиком или проволочной обмоткой. Потенциометры на основе углеродного состава являются наиболее общедоступными. Эти потенциометры сконструированы путем формования смеси углеродных композиций на керамической подложке. Потенциометры на основе углеродной композиции имеют те же преимущества и недостатки, что и постоянные резисторы на основе углеродной композиции.Для лучшей стабильности и температурной устойчивости можно использовать потенциометры на основе металлокерамики. Однако потенциометры на основе металлокерамики дороги и имеют небольшой срок службы. Керамические горшки с гарантированным долгим сроком службы также доступны, но они еще дороже.

Для долгого срока службы потенциометры на основе токопроводящей пластмассы отвечают всем требованиям. Эти потенциометры имеют высокое разрешение, низкий уровень шума, плавность в обращении и могут быть отрегулированы миллионы раз. Эти потенциометры имеют особенно лучшее разрешение.Для мощных и высокоточных приложений наиболее подходят потенциометры с проволочной обмоткой. Однако потенциометры с проволочной обмоткой имеют грубое обращение и ограниченное разрешение. Разрешение резисторов с проволочной обмоткой обычно имеет дискретные значения из-за дискретного числа витков провода.

Типы потенциометров
Потенциометры бывают разных конструкций и конструкций. Они делятся в основном на следующие два типа: поворотные потенциометры и линейные потенциометры.

1) Поворотные потенциометры — В поворотных потенциометрах стеклоочиститель перемещается по круговой траектории из одного положения в другое с интервалом 270 или 300 градусов. Это наиболее часто используемые потенциометры, которые могут иметь линейную или логарифмическую конусность. Поворотные потенциометры бывают разных конструкций, например:

1. a) Однооборотные потенциометры — это трехконтактные поворотные потенциометры с одним поворотом на 270 или 300 градусов. Эти горшки имеют ограниченное разрешение и используются чаще всего.
2. b) Многооборотные горшки — эти горшки имеют несколько оборотов (часто 5, 10 или 20) для высокого разрешения и точности. В этих горшках дворник перемещается по спиральной резистивной дорожке или с помощью червячной передачи.
3. c) Горшки с двумя бандажами и составные части — Эти горшки имеют два потенциометра, объединенные на одном валу. Эти потенциометры обычно используются в схемах, где требуются два электролизера, но печатная плата имеет ограниченное пространство или размер. Как правило, оба потенциометра представляют собой однооборотные потенциометры, имеющие одинаковое сопротивление и конусность.Есть горшки с более чем двумя бандами, но они используются редко. Такие горшки называются сложенными. Двойные потенциометры обычно используются в усилителях Hi-Fi и каскадных усилительных каскадах.
4. d) Концентрические потенциометры — это двойные горшки, в которых каждый потенциометр регулируется отдельным концентрическим валом. Это позволяет управлять обоими потенциометрами независимо. Эти горшки обычно используются в звуковом оборудовании, например, в бас-гитарах.
5. e) Сервоприводы — это моторизованные горшки, которые можно регулировать с помощью серводвигателя.
6. f) Двухпозиционные потенциометры с одним переключателем — это однооборотные потенциометры со встроенным переключателем ВКЛ / ВЫКЛ для полного отключения напряжения или обеспечения деления напряжения. Переключатель может быть нажат (толкать) или поднят (тянуть). Эти горшки доступны в конфигурациях push-push или push-pull. Однако кастрюли с конфигурацией push-push легко изнашиваются.
7. g) Двухпозиционные двухпозиционные потенциометры — это однооборотные потенциометры с двумя переключателями ВКЛ / ВЫКЛ для полного отключения напряжения на двух линиях одновременно или равномерного регулирования напряжения на двух линиях.Эти потенциометры обычно используются для защиты от короткого замыкания при подключении фазных и нейтральных проводов в цепи.
8. h) Push / Pull Pots with Tap — это 4-контактные однооборотные потенциометры с двумя контактами грязесъемника, из которых один грязесъемник (обычно центральный ответвитель) остается прикрепленным к резистивной дорожке. Эти потенциометры использовались в аудиосхемах для регулировки тембра.

Пример потенциометра (Изображение: Automation Direct)

2) Линейные потенциометры — В линейном потенциометре стеклоочиститель движется по линейной резистивной дорожке.Эти потенциометры также называются слайдером, фейдером или слайдером. Линейные потенциометры бывают разных конструкций, например:

1. a) Горшки — это простые линейные потенциометры, часто сделанные из проводящего пластика. Они часто используются в качестве фейдеров в аудиосистемах и системах или для измерения расстояния.
2. b) Горшок с двумя ползунками — у них есть два потенциометра, управляемые одним ползунком. Эти потенциометры обычно используются для управления стереозвуком в аудиосхемах.
3. c) Многооборотный слайд — Эти горшки имеют несколько оборотов (часто 5, 10 или 20) для высокого разрешения и точности. В этих горшках стеклоочиститель движется по спиральной резистивной дорожке.
4. d) Моторизованный фейдер — это одинарные слайдеры, которыми можно управлять с помощью серводвигателя. Эти горшки обычно используются для автоматического контроля сопротивления или напряжения.

Ключевые показатели эффективности потенциометра
Как и постоянные резисторы, потенциометры также имеют свойства или KPI.Важные KPI, связанные с потенциометрами, следующие:

Номинальное значение / импеданс — это полное сопротивление потенциометра. Потенциометры обычно имеют постоянное сопротивление около первого и третьего выводов. Их сопротивление колеблется от 5% до 95% вдоль резистивного пути. Это называется электрическим ходом потенциометра.
Допуск — Большинство потенциометров имеют допуск 20% или более. Этот допуск применяется к диапазону сопротивления, предлагаемому потенциометром, поэтому больший допуск означает, что потенциометр фактически предлагает более широкий диапазон сопротивления.
Конус — Потенциометры могут иметь линейный или логарифмический конус. Потенциометры с линейным конусом обычно используются для измерения расстояния или угла. Они также обычно используются для деления напряжения. Логарифмические потенциометры обычно используются в аудиосхемах. Конус потенциометра обозначается его кривой сопротивления.
Линейность — Линейность означает отклонение фактического сопротивления, предлагаемого потенциометром, от его кривой сопротивления.Это должно быть как можно меньше. Потенциометр с низкой линейностью покажет сопротивление с большей точностью в соответствии с его кривой сопротивления. Таким образом, его сопротивление относительно положения стеклоочистителя будет предсказуемо.

Стандартные значения потенциометров
Возможны потенциометры любого значения. Однако наиболее распространены потенциометры с предпочтительными значениями, такими как 1 кОм, 5 кОм, 10 кОм, 20 кОм, 22 кОм, 25 кОм, 47 кОм, 50 кОм и 100 кОм. Для большинства обычных схем достаточно 10к банка.

Определение свойств потенциометра
Обычно на потенциометрах напечатано их общее сопротивление и конусность.Общее сопротивление может быть указано строкой (10 кОм) или трехзначным цифровым кодом, используемым для резисторов SMD. Конус горшка обычно обозначается строкой или обозначенным символом в зависимости от региона следующим образом:

Конус	Строка	Азия	Европа	Америка	Вишай
Линейный	LIN	B	А	B	А
Лог / Аудио	ЖУРНАЛ	А	С	А	л
Анти-журнал	–	–	F	С	F

Для изучения других свойств, таких как линейность, импеданс, кривая сопротивления и т. Д., Обратитесь к таблице данных производителя.

Подстроечные потенциометры
Подстроечные потенциометры или подстроечные потенциометры — это небольшие потенциометры, которые используются для регулировки сопротивления или напряжения, калибровки и настройки в цепи. Они имеют короткий срок службы и могут быть отрегулированы всего несколько сотен раз. Подстроечные резисторы предназначены для настройки на фиксированное соотношение сопротивлений, вращая их ручку отверткой, а затем оставляют с выполненной регулировкой в ​​цепи. Поскольку они устанавливаются на фиксированное соотношение сопротивлений во время калибровки или настройки схемы, подстроечные потенциалы также называются предустановленными.Подстроечный резистор или предустановка имеют следующий стандартный символ МЭК:

.

Стандартный символ IEC для тримпа

Подстроечные резисторы обычно имеют резистивную дорожку из углеродного или керамического состава. Подстроечные головки доступны как для монтажа в сквозное отверстие, так и для монтажа SMD. Они могут иметь верхнюю или боковую ориентацию ручки для регулировки их коэффициента сопротивления. Есть два типа предустановок:

1) Однооборотные тримперы — это трехконтактные предустановки с одним слоем резистивной дорожки.Это наиболее часто используемые предустановки с ограниченным разрешением и точностью. Однооборотные тримперы обычно имеют поворотную конструкцию.

Пример обрезки (Изображение: Bourns, Inc)

2) Многооборотные тримперы — многооборотные предустановки имеют несколько витков резистивной дорожки для более высокого разрешения и точности. Эти тримпоты могут иметь от 5 до 25 оборотов, из которых наиболее распространены тримпоты на 5, 12 и 25 оборотов. Эти подстроечные головки доступны в исполнении с червячной передачей (вращающейся) или ходовой винтовой (линейной) конструкцией.Линейные подстроечные резисторы обычно используются в приложениях с высокой мощностью.

Цифровые потенциометры
Цифровые потенциометры представляют собой интегральные схемы, которые имеют встроенную лестницу резисторов для изменения сопротивления. Каждый резистор во встроенной лестнице добавляет ступенчатое изменение сопротивления. Встроенный дворник подключается к различным соединениям лестницы резисторов через встроенные переключатели для регулировки или калибровки. Чем больше резисторов в лестнице, тем выше разрешающая способность цифрового потенциометра.Положение стеклоочистителя и, следовательно, коэффициент сопротивления цифрового потенциометра изменяются путем передачи цифровых сигналов на IC или путем передачи соответствующих цифровых сигналов через интерфейс I2C или SPI. Разрешение цифровых потенциометров зависит от количества битов, управляющих потенциометром. 5-битные, 6-битные, 7-битные, 8-битные, 9-битные и 10-битные цифровые потенциометры имеют разрешение 32, 64, 128, 256, 512 и 1024 шага соответственно. Цифровой потенциометр может иметь несколько потенциометров (до 6 каналов) в одной ИС.Цифровой потенциометр имеет следующий стандартный символ IEC:

.

Стандартный символ цифрового потенциометра IEC

Многие цифровые потенциометры имеют встроенную EEPROM для запоминания последнего положения стеклоочистителя. ИС с цифровым потенциометром без EEPROM обычно имеют стеклоочиститель, установленный в центральное положение при включении питания. Эти горшки доступны в различных диапазонах сопротивления, наиболее распространенными из которых являются 5 кОм, 10 кОм, 50 кОм и 100 кОм. Эти потенциометры имеют допуск от 20% до 1%.

Пример цифрового потенциометра (Изображение: Microchip Technology, Inc.)

Большинство цифровых потенциометров имеют номинальное напряжение 5 В и обычно используются в логических схемах или схемах, включающих микроконтроллеры или микропроцессоры. Эти потенциометры обычно используются вместо предварительно установленных резисторов или подстроечных резисторов для обеспечения высокой точности и разрешения в цифровых схемах. Существуют сотни ИС цифровых потенциометров, таких как AD5110, MAX5386, DS1806 и т. Д. Ознакомьтесь с различными ИС цифрового потенциометра, доступными в Mouser.

Реостат

Пример реостата (Изображение: Ohmite)

Реостаты — это двухконтактные переменные резисторы, обычно имеющие проволочную конструкцию.Они используются для управления током в цепях. Некоторые реостаты могут иметь три вывода, из которых только два остаются доступными для подключения. Одно соединение выполняется с одним из концов резистивной дорожки, а другое — с дворником. Реостаты обычно использовались в силовых цепях для управления током. Однако в настоящее время в приложениях силовой электроники вместо реостатов используется в основном переключающая электроника. Как и потенциометры, реостаты также бывают различных конструкций, среди которых наиболее распространены поворотные, линейные и 2-полюсные предварительно настроенные резисторы.Как и потенциометры, они могут быть однооборотными или многооборотными. Существуют также двухрядные и многоярусные реостаты. Реостат имеет следующий стандартный символ IEC:

.

Стандартный символ IEC для реостата

Предустановленный резистор имеет следующий стандартный символ IEC:

Стандартное обозначение IEC для предварительно установленного резистора

Большинство потенциометров и подстроечных резисторов можно подключить как реостат. Потенциометр или подстроечный резистор, подключенный как реостат, имеет следующий стандартный символ IEC:

.

Стандартный символ IEC потенциометра, подключенного как реостат

В следующей статье мы обсудим зависимые резисторы.Перед этим вот несколько занятий, которые можно сделать своими руками.

Activity 5
Поищите различные микросхемы цифровых потенциометров на различных онлайн-рынках, таких как Mouser, Element14, Digi-Key и т. Д. Загрузите их таблицы данных и ознакомьтесь с различными характеристиками, такими как допуск, линейность, кривая сопротивления, количество каналы, номинальное напряжение и т. д.

Activity 6
Загрузите случайные таблицы данных линейных и логарифмических потенциометров онлайн и сравните их кривые сопротивления.

---

В рубрике: Избранные вклады
С тегами: automationdirect, bournsinc, electronics, microchiptechnologyinc, ohmite, потенциометр, переменное сопротивление

---

Переменный резистор подстроечного резистора 2 кОм 3296

Стоимость доставки почтой первого класса:

Минимальная сумма заказа	Сумма заказа Максимум	Стоимость доставки первого класса в США
00 руб.01	25,00 $	$ 5,85
25,01 долл. США	35,00 $	$ 6,85
35,01 долл. США	45,00 $	$ 8,85
45,01 долл. США	$ 55,00	$ 9,85
$ 55,01	75,01 долл. США	$ 11,85
75 долларов США.01	$ 100.00	$ 12,85
$ 100,01	200,00 $	$ 14,85
200,01 долл. США	300,00 $	$ 15,85
300,01 долл. США	$ 500.00	$ 17,85
500,01 долл. США	+	18 долларов.85

Стоимость доставки Priority Mail:

Минимальная сумма заказа	Сумма заказа Максимум	Тарифы на доставку приоритетной почтой в США
$ 00.01	25,00 $	10,50 долл. США
25,01 долл. США	35,00 $	$ 11,50
35,01 долл. США	45 долларов.00	$ 12,50
45,01 долл. США	$ 55,00	$ 13,50
$ 55,01	75,01 долл. США	$ 14,50
75,01 долл. США	$ 100.00	$ 16,50
$ 100,01	200,00 $	$ 18,50
200 долларов США.01	300,00 $	21,50 $
300,01 долл. США	$ 500.00	$ 24,50
500,01 долл. США	+	$ 25,50

Canada First Class International (исключения см. На странице доставки)

Минимальная сумма заказа	Сумма заказа Максимум	Канада Первый класс Международный
00 руб.01	45,00 $	$ 15.95
45,01 долл. США	$ 90,00	$ 29.95
$ 90,01	150,00 $	$ 49.95
150,01 долл. США	300,00 $	$ 59.95
300,01 долл. США	700,00 $	79 долларов.95
700,01 долл. США	$ 2000,00	$ 99.95

Canada Priority Mail (исключения см. На странице доставки)

Минимальная сумма заказа	Сумма заказа Максимум	Приоритетная почта Канады
$ 00.01	45,00 $	$ 29.95
45 долларов США.01	$ 90,00	$ 39.95
$ 90,01	150,00 $	$ 59.95
150,01 долл. США	300,00 $	$ 79.95
300,01 долл. США	700,00 $	$ 99.95
700,01 долл. США	$ 2000,00	109 долларов.95

Международный — за пределами США / Калифорнии (исключения см. На странице доставки)

Минимальная сумма заказа	Сумма заказа Максимум	Международный — за пределами США / Калифорнии
$ 100,00	150,00 $	$ 79.95
150,01 долл. США	300,00 $	99 $.95
300,01 долл. США	$ 500.00	$ 139.95
500,01 долл. США	$ 1000.00	$ 169.95

Потенциометр

, предустановленные потенциометры и реостаты

Резисторы

обеспечивают фиксированное значение сопротивления, которое блокирует или препятствует прохождению электрического тока по цепи, а также вызывает падение напряжения в соответствии с законом Ома.Резисторы могут быть изготовлены с фиксированным значением сопротивления в Ом или с переменным значением сопротивления, регулируемым внешними средствами.

Потенциометр , обычно называемый «горшок», представляет собой трехконтактное поворотное аналоговое устройство с механическим приводом, которое можно найти и использовать в большом количестве электрических и электронных схем. Это пассивные устройства, то есть они не требуют источника питания или дополнительных схем для выполнения своей основной функции линейного или поворотного положения.

Переменные потенциометры доступны во множестве различных механических вариаций, позволяющих легко регулировать напряжение, ток или регулировку смещения и усиления схемы для получения нулевого состояния.

Название «потенциометр» представляет собой комбинацию слов Potential Difference и Metering , которые появились на заре развития электроники. Тогда считалось, что регулировка больших резистивных катушек с проволочной обмоткой измеряет или измеряет заданную величину разности потенциалов, что делает их типом прибора для измерения напряжения .

Сегодня потенциометры намного меньше и намного точнее, чем те первые большие и громоздкие переменные сопротивления, и, как и большинство электронных компонентов, существует множество различных типов и названий, начиная от переменного резистора, предустановки, подстроечного резистора, реостата и, конечно же, переменного потенциометра.

Но как бы они ни назывались, все эти устройства работают точно так же, в том смысле, что их значение выходного сопротивления может быть изменено или изменено движением механического контакта или дворника, вызванным каким-либо внешним воздействием.

Переменные резисторы любого формата, как правило, связаны с некоторой формой управления, будь то регулировка громкости радио, скорости транспортного средства, частоты генератора или точная настройка калибровки цепи, однооборотные и Многооборотные потенциометры, подстроечные потенциометры и реостаты находят множество применений в бытовых электрических приборах.

Термин потенциометр и переменный резистор часто используются вместе для описания одного и того же компонента, но важно понимать, что соединения и работа этих двух компонентов отличаются.Однако оба имеют одинаковые физические свойства в том, что два конца внутренней резистивной дорожки выведены на контакты, в дополнение к третьему контакту, подключенному к подвижному контакту, называемому «ползунок» или «стеклоочиститель».

Потенциометр

При использовании в качестве потенциометра соединения выполняются с обоих концов, а также со стеклоочистителем, как показано. Положение дворника затем обеспечивает соответствующий выходной сигнал (вывод 2), который будет варьироваться в зависимости от уровня напряжения, приложенного к одному концу резистивной дорожки (вывод 1) и на другом (вывод 3).

Потенциометр представляет собой трехпроводное резистивное устройство, которое действует как делитель напряжения, производя непрерывно изменяемый выходной сигнал напряжения, который пропорционален физическому положению стеклоочистителя на рельсовом пути.

Переменный резистор

При использовании в качестве переменного резистора соединения выполняются только с одним концом резистивной дорожки (вывод 1 или вывод 3) и стеклоочистителя (вывод 2), как показано. Положение грязесъемника используется для изменения или изменения величины эффективного сопротивления, подключенного между ним, подвижным контактом и неподвижным неподвижным концом.

Иногда целесообразно выполнить электрическое соединение между неиспользуемым концом резистивной дорожки и дворником, чтобы предотвратить условия обрыва цепи.

Тогда переменный резистор — это двухпроводное резистивное устройство, которое обеспечивает бесконечное количество значений сопротивления, управляющих током, подаваемым в подключенную цепь, пропорционально физическому положению стеклоочистителя на направляющей. Обратите внимание, что переменный резистор, используемый для управления очень высокими токами цепи в лампах или нагрузках двигателя, называется Реостаты .

Типы потенциометров

Переменные потенциометры представляют собой аналоговое устройство, состоящее в основном из двух основных механических частей:

• 1. Электрическая часть, состоящая из фиксированного или стационарного резистивного элемента, дорожки или проволочной катушки, которая определяет значение сопротивления потенциометра, например 1 кОм (1000 Ом), 10 кОм (10000 Ом) и т. Д.
• 2. Механическая часть, которая позволяет очистителю или точке контакта перемещаться по всей длине резистивной дорожки от одного конца к другому, изменяя свое значение сопротивления при движении.

Существует много разных способов перемещения стеклоочистителя по резистивной дорожке — механически или электрически.

Но помимо резистивной дорожки и стеклоочистителя, потенциометры также состоят из корпуса, вала, ползуна и втулки или подшипника. Движение скользящего дворника или контакта само по себе может быть вращательным (угловым) или линейным (прямым). Существует четыре основных группы регулируемых потенциометров.

Потенциометр поворотный

Поворотный потенциометр (наиболее распространенный тип) изменяет свое сопротивление в результате углового перемещения.Вращение ручки или диска, прикрепленного к валу, заставляет внутренний грязесъемник перемещаться по изогнутому резистивному элементу. Чаще всего поворотный потенциометр используется с регулятором громкости.

Поворотные потенциометры

Carbon предназначены для установки на лицевую панель корпуса, корпуса или печатной платы (PCB) с помощью кольцевой гайки и стопорной шайбы. Они также могут иметь одну единственную резистивную дорожку или несколько дорожек, известных как групповой потенциометр, которые все вращаются вместе с помощью одного единственного вала.Например, двухконтактный потенциометр для одновременной регулировки громкости левого и правого регулятора громкости радио или стереоусилителя. Некоторые поворотные кастрюли включают двухпозиционные переключатели.

Поворотные потенциометры могут выдавать линейный или логарифмический выходной сигнал с допусками обычно от 10 до 20 процентов. Поскольку они имеют механическое управление, их можно использовать для измерения вращения вала, но однооборотный поворотный потенциометр обычно обеспечивает угловое перемещение менее 300 градусов от минимального до максимального сопротивления.Однако доступны многооборотные потенциометры, называемые подстроечниками, 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, используемые в основном для обрезки и точной регулировки. Два наиболее распространенных многооборотных потенциометра — это 3-оборотный (1080 ^o ) и 10-оборотный (3600 ^o ), но 5-витковые, 20-витковые и выше 25-витковые потенциометры доступны в различных вариантах исполнения. омические значения.

Потенциометр ползунка

Ползунковые потенциометры или ползунковые потенциометры предназначены для изменения значения их контактного сопротивления посредством линейного движения, и поэтому существует линейная зависимость между положением контакта ползунка и выходным сопротивлением.

Ползунковые потенциометры

в основном используются в большом количестве профессионального аудиооборудования, таком как студийные микшеры, фейдеры, графические эквалайзеры и пульты управления звуком, что позволяет пользователям видеть с позиции пластиковой квадратной ручки или пальца фактическую настройку горка.

Одним из основных недостатков ползункового потенциометра является то, что они имеют длинную открытую прорезь, позволяющую выступу стеклоочистителя свободно перемещаться вверх и вниз по всей длине резистивной дорожки. Этот открытый слот делает резистивную дорожку внутри чувствительной к загрязнению пылью и грязью, а также потом и жиром с рук пользователя. Можно использовать войлочные покрытия и экраны с прорезями для минимизации воздействия резистивного загрязнения дорожек.

Поскольку потенциометр является одним из простейших способов преобразования механического позиционного датчика в пропорциональное напряжение, его также можно использовать в качестве резистивных датчиков положения, также известных как датчик линейного перемещения.Потенциометры с подвижной угольной дорожкой измеряют точное линейное (прямое) движение, при этом сенсорная часть линейного датчика является резистивным элементом, прикрепленным к скользящему контакту. Этот контакт, в свою очередь, прикрепляется стержнем или валом к ​​измеряемому механическому механизму. Затем положение ползуна изменяется в зависимости от измеряемой величины (измеряемой величины), что, в свою очередь, изменяет значение сопротивления датчика.

пресетов и триммеров

Предустановленные или триммерные потенциометры представляют собой небольшие потенциометры типа «установил и забыл», которые позволяют легко выполнять очень точные или случайные настройки схемы (например,г. для калибровки). Однооборотные поворотные потенциометры с предварительной настройкой представляют собой миниатюрные версии стандартного переменного резистора, предназначенные для установки непосредственно на печатной плате и регулируемые с помощью небольшой отвертки с плоским лезвием или аналогичного пластикового инструмента.

Как правило, эти линейные угольные гусеницы имеют конструкцию с открытым каркасом или замкнутую квадратную форму, которые после настройки схемы и заводской настройки остаются на этой настройке, и их снова настраивают только в том случае, если в настройках схемы произойдут некоторые изменения. .

Имея открытую конструкцию, предварительные настройки каркаса подвержены механическому и электрическому разрушению, влияющему на производительность и точность, поэтому они не подходят для непрерывного использования, и, как таковые, предварительно настроенные потенциометры механически рассчитаны только на несколько сотен операций. Однако их низкая стоимость, небольшие размеры и простота делают их популярными в некритичных схемных приложениях.

Presets можно отрегулировать от минимального до максимального значения за один оборот, но для некоторых схем или оборудования этот небольшой диапазон регулировки может быть слишком грубым, чтобы обеспечить очень чувствительную регулировку.Однако многооборотные переменные резисторы работают путем перемещения рычага стеклоочистителя с помощью небольшой отвертки на некоторое количество оборотов в диапазоне от 3 до 20 оборотов, что позволяет очень точно регулировать.

Подстроечные потенциометры

или «подстроечные потенциометры» представляют собой многооборотные прямоугольные устройства с линейными дорожками, которые предназначены для установки и пайки непосредственно на печатной плате либо через отверстие, либо для поверхностного монтажа. Это дает триммеру как электрические соединения, так и механический монтаж, а закрытие гусеницы пластиковым корпусом позволяет избежать проблем пыли и грязи во время использования, связанных с предварительными настройками каркаса.

Реостаты

Реостаты — большие мальчики в мире потенциометров. Это два соединительных переменных резистора, сконфигурированных так, чтобы обеспечивать любое значение сопротивления в пределах их омического диапазона для управления протеканием через них тока.

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

Когда переменный резистор используется в качестве двухконтактного реостата, только часть общего резистивного элемента, которая находится между концевым выводом и подвижным контактом, будет рассеивать мощность. Кроме того, в отличие от потенциометра, сконфигурированного как делитель напряжения, весь ток, протекающий через резистивный элемент реостата, также проходит через цепь стеклоочистителя. Тогда контактное давление стеклоочистителя на этот проводящий элемент должно выдерживать такой же ток.

Потенциометры

доступны в различных технологиях, таких как: углеродная пленка, токопроводящий пластик, металлокерамика, проволочная обмотка и т. Д.Номинальное значение или «резистивное» значение потенциометра или переменного резистора относится к значению сопротивления всей стационарной резистивной дорожки от одной фиксированной клеммы до другой. Таким образом, потенциометр с номиналом 1 кОм будет иметь резистивную дорожку, равную величине постоянного резистора 1 кОм.

В своей простейшей форме электрическое действие потенциометра можно рассматривать как то же самое, что и для двух последовательно включенных резисторов со скользящим контактом, изменяя значения этих двух резисторов, что позволяет использовать его в качестве делителя напряжения.

В нашем руководстве по последовательным резисторам мы увидели, что один и тот же ток течет по последовательной цепи, поскольку существует только один путь для прохождения тока, и что мы можем применить закон Ома, чтобы найти падение напряжения на каждом резисторе в цепи. цепочка серий. Затем последовательная резистивная цепь действует как сеть делителя напряжения, как показано на рисунке.

Последовательная цепь делителя напряжения

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

Также будучи последовательной сетью, одинаковый ток течет через каждый резистор, так как ему больше некуда идти. Однако падение напряжения на каждом резисторе будет разным из-за разного сопротивления резисторов. Эти падения напряжения можно рассчитать по закону Ома, сумма которых равна напряжению питания в последовательной цепи.Итак, в этом примере V _IN = V _R1 + V _R2 .

Пример потенциометра №1

Резистор 250 Ом соединен последовательно со вторым резистором 750 Ом, так что резистор 250 Ом подключен к источнику питания 12 В, а резистор 750 Ом подключен к земле (0 В). Рассчитайте общее последовательное сопротивление, ток, протекающий через последовательную цепь, и падение напряжения на резисторе 750 Ом.

В этом простом примере делителя напряжения напряжение на резисторе R ₂ оказалось равным 9 вольт.Но при изменении номинала любого из двух резисторов напряжение теоретически может иметь любое значение от 0 В до 12 В. Идея последовательной схемы с двумя резисторами, в которой мы можем изменять значение любого резистора для получения другого выходного напряжения, является основной концепцией работы потенциометра.

Разница на этот раз с потенциометром состоит в том, что для получения разных напряжений на выходе общее сопротивление, R _T , значение резистивной дорожки потенциометра не изменяется, а только соотношение двух сопротивлений, образованных по обе стороны от дворника, как он движется.

Таким образом, подвижный дворник потенциометра обеспечивает выходной сигнал, который изменяется между напряжением на одном конце дорожки и напряжением на другом, обычно между максимальным и нулевым соответственно, как показано.

Потенциометр как делитель напряжения

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

Пример потенциометра №2

A 270 ^o однооборотный поворотный потенциометр с угольным треком 1,5 кОм требуется для обеспечения питания 6 В от 9-вольтовой батареи. Рассчитайте: 1. угловое положение дворника на гусенице в градусах и 2. значения сопротивлений по обе стороны от дворника.

1. Угловое положение дворника кастрюли:

Тогда угловое положение дворников — 180 ^o или 2/3 ^{оборотов} оборотов.

2. Значения сопротивления потенциометра:

Тогда значения сопротивления по обе стороны от стеклоочистителя равны R ₁ = 500 Ом и R ₂ = 1000 Ом. Мы также можем подтвердить правильность этих значений, используя приведенную выше формулу делителя напряжения:

Затем мы можем видеть, что при использовании в качестве переменного делителя напряжения выходное напряжение будет представлять собой некоторое процентное значение входного напряжения, при этом величина выходного напряжения пропорциональна физическому положению подвижного стеклоочистителя по отношению к одному концевому выводу.Так, например, если сопротивление от одной конечной клеммы к дворнику составляет 30% от общего, то выходное напряжение на штыре стеклоочистителя на этой секции будет 30% от напряжения на потенциометре, и это условие всегда будет истинным. для линейных потенциометров.

Загрузка стеклоочистителя

В приведенном выше примере простого делителя напряжения мы вычислили значения для R ₁ и R ₂ как 500 Ом и 1000 Ом соответственно, чтобы создать напряжение на выводе стеклоочистителя (контакт 2) в 6 вольт при угловом положении дворника. из 180 ^o .Здесь мы предположили, что потенциометр не нагружен и выдает линейный прямой выход, поэтому V _OUT = θV _IN .

Однако, если бы мы загрузили клемму стеклоочистителя, подключив резистивную нагрузку, R _L , выходное напряжение больше не было бы 6 вольт в качестве нагрузочного резистора, R _L эффективно параллельно с R ₂ , нижняя часть 1000 Ом и, таким образом, влияет на общее значение сопротивления нагрузочной части сети делителя напряжения.

Подумайте, что произойдет, если мы подключим сопротивление нагрузки 3 кОм к выходным клеммам дворников.

Потенциометр с нагрузкой стеклоочистителя

Итак, мы можем видеть, что при подключении нагрузки к клеммам выхода потенциометров напряжение в этом примере снизилось с требуемых 6 вольт до всего 5,4 вольт, поскольку эффект нагрузки резистора 3 кОм дает параллельное эквивалентное сопротивление, R _P 750 Ом вместо оригинального 1 кОм.

Очевидно, что чем выше или ниже сопротивление подключенной нагрузки, тем больше или меньше нагрузка на стеклоочиститель. Таким образом, сопротивление нагрузки в мегаомном диапазоне будет иметь очень небольшой эффект по сравнению с сопротивлением в несколько Ом. Таким образом, для возврата выходного напряжения к исходным 6 вольт потребуется небольшая регулировка положения дворника потенциометра (18 ^o в данном случае), поскольку теперь R _T равно 1250 Ом (500 + 750).

Реостат

До сих пор мы видели, что переменный резистор может быть сконфигурирован для работы в качестве схемы делителя напряжения, которая получила название потенциометра .Но мы также можем настроить переменный резистор для регулирования тока, и этот тип конфигурации обычно известен как Rheostat .

Реостаты — это двухконтактные переменные резисторы, которые сконфигурированы для использования только одного концевого вывода и вывода стеклоочистителя. Неиспользуемый концевой вывод можно либо оставить неподключенным, либо подсоединить непосредственно к очистителю. Они представляют собой устройства с проволочной обмоткой, которые содержат плотные витки усиленной эмалированной проволоки, которая меняет сопротивление ступенчато.Изменяя положение стеклоочистителя на резистивном элементе, можно увеличивать или уменьшать сопротивление, тем самым контролируя величину тока.

Затем реостат используется для управления током, изменяя значение его сопротивления, делая его настоящим переменным резистором. Классическим примером использования реостата является регулирование скорости модельного поезда или Scalextric, где величина тока, проходящего через реостат, регулируется законом Ома. Тогда реостаты определяются не только их значениями сопротивления, но и их способностями управления мощностью, как P = I ² * R.

Реостат как регулятор тока

На приведенной выше диаграмме эффективное сопротивление реостата находится между выводом концевой клеммы 3 и грязесъемником на выводе 2. Если вывод 1 остается неподключенным, сопротивление дорожки между выводом 1 и выводом 2 разомкнуто и не имеет влияние на величину тока нагрузки. И наоборот, если контакт 1 и контакт 2 соединены вместе, тогда эта часть резистивной дорожки закорочена и снова не влияет на значение тока нагрузки.

Поскольку реостаты управляют током, то по определению они должны иметь соответствующие номиналы, чтобы выдерживать этот постоянный ток нагрузки. Можно сконфигурировать трехконтактный потенциометр как двухконтактный реостат, но резистивная дорожка на основе углерода может не пропускать ток нагрузки. Кроме того, контакт стеклоочистителя потенциометра обычно является самым слабым местом, поэтому лучше всего проводить через стеклоочиститель как можно меньше тока.

Обратите внимание, однако, что реостат не подходит для управления током нагрузки, если сопротивление нагрузки R _L намного выше, чем полное значение сопротивления реостата.То есть R _L >> R _RHEO . Резистивное значение сопротивления нагрузки должно быть намного ниже, чем у реостата, чтобы ток нагрузки протекал.

Обычно реостаты представляют собой электромеханические переменные резисторы большой мощности, используемые для силовых приложений, чей резистивный элемент обычно состоит из толстого резистивного провода, подходящего для пропускания максимального тока I, когда его сопротивление R минимально.

Реостаты с проволочной обмоткой в ​​основном используются в системах управления мощностью, например, в схемах управления лампами, нагревателями или двигателями для регулирования токов возбуждения для регулирования скорости или пускового тока двигателей постоянного тока и т. Д.Существует много типов реостатов, но наиболее распространенными являются роторные тороидальные типы, которые используют открытую конструкцию для охлаждения, но также доступны и закрытые типы.

Ползунковый реостат

Трубчатые реостаты с ползуном — это те типы, которые используются в физических лабораториях и научных лабораториях в школах и колледжах. В этих линейных или скользящих типах используется резистивный провод, намотанный на изолирующий трубчатый каркас или цилиндр. Скользящий контакт (штифт 2), установленный выше, вручную регулируется влево или вправо для увеличения или уменьшения эффективного сопротивления реостата, как показано.

Как и поворотные потенциометры, также доступны ползунковые реостаты многопозиционного типа. В некоторых типах фиксированные электрические соединения выполняются с резистивным проводом, чтобы обеспечить фиксированное значение сопротивления между любыми двумя клеммами. Такие промежуточные соединения обычно известны как «ответвления», то же самое, что и те, которые используются на трансформаторах.

Линейные или логарифмические потенциометры

Самым популярным типом переменного резистора и потенциометра является линейный тип или линейный конус, значение сопротивления которого на выводе 2 изменяется линейно при регулировке, создавая характеристическую кривую, которая представляет собой прямую линию.То есть резистивная дорожка имеет одинаковое изменение сопротивления на угол поворота по всей длине дорожки.

Таким образом, если дворник вращается на 20% от своего полного хода, его сопротивление составляет 20% от максимума или минимума. Это главным образом связано с тем, что их резистивный трек-элемент изготовлен из углеродных композитов, металлокерамических сплавов или материалов типа проводящей пластмассы, которые имеют линейные характеристики по всей своей длине.

Но резистивный элемент потенциометра не всегда может давать прямолинейную характеристику или иметь линейное изменение сопротивления во всем диапазоне его хода при регулировке дворника, а вместо этого может производить то, что называется логарифмическим изменением сопротивления.

Логарифмические потенциометры — в основном очень популярные нелинейные или непропорциональные типы потенциометров, сопротивление которых изменяется логарифмически. Логарифмические или «логарифмические» потенциометры обычно используются в качестве регуляторов громкости и усиления в аудиоприложениях, где затухание изменяется как логарифмическое отношение в децибелах. Это связано с тем, что чувствительность человеческого уха к уровням звука имеет логарифмический отклик и, следовательно, нелинейна.

Если бы мы использовали линейный потенциометр для управления громкостью, это создало бы впечатление, что большая часть регулировки громкости была ограничена одним концом дорожки горшка.Однако логарифмический потенциометр создает впечатление более равномерной и сбалансированной регулировки громкости при полном вращении регулятора громкости.

Таким образом, работа логарифмических потенциометров при настройке должна производить выходной сигнал, который близко соответствует нелинейной чувствительности человеческого уха, создавая звук уровня громкости, как если бы он линейно увеличивался. Однако некоторые более дешевые логарифмические потенциометры более экспоненциальны в изменении сопротивления, а не логарифмические, но все еще называются логарифмическими, потому что их резистивная характеристика линейна в логарифмической шкале.Помимо логарифмических потенциометров, существуют также антилогарифмические потенциометры, в которых их сопротивление сначала быстро увеличивается, но затем выравнивается.

Все потенциометры и реостаты доступны с различными резистивными дорожками или схемами, известными как законы, которые могут быть линейными, логарифмическими или антилогарифмическими. Эти термины чаще сокращаются до lin , log и anti-log соответственно.

Лучший способ определить тип или закон конкретного потенциометра — установить вал электролизера в центр его хода, то есть примерно на полпути, а затем измерить сопротивление на каждой половине от стеклоочистителя до концевого вывода.Если каждая половина имеет более или менее одинаковое сопротивление, значит, это линейный потенциометр. Если сопротивление разделено примерно на 90% в одну сторону и 10% в другую, то, скорее всего, это логарифмический потенциометр.

Сводка потенциометров

В этом руководстве о потенциометрах мы увидели, что потенциометр или переменный резистор в основном состоит из резистивной дорожки с подключением на обоих концах и третьей клеммы, называемой дворником, с положением стеклоочистителя, разделяющего резистивную дорожку.Положение дворника на гусенице регулируется механически путем вращения вала или с помощью отвертки.

Переменные резисторы можно разделить на два рабочих режима — переменный делитель напряжения или реостат переменного тока. Потенциометр — это трехполюсное устройство, используемое для контроля напряжения, а реостат — двухполюсное устройство, используемое для контроля тока.

Мы можем резюмировать это в следующей таблице:

Тип	Потенциометр	Реостат
Количество подключений	Три терминала	Два терминала
Количество витков	Однооборотные и многооборотные	Только однооборотный
Тип подключения	Подключено параллельно источнику напряжения	Последовательное соединение с нагрузкой
Контролируемое количество	Управляет напряжением	Управляет током
Закон конуса	Линейные и логарифмические	Только линейная

Тогда потенциометр, подстроечный резистор и реостат представляют собой электромеханические устройства, сконструированные таким образом, что их значения сопротивления могут быть легко изменены.Они могут быть выполнены в виде однооборотных горшков, пресетов, слайдеров или многооборотных триммеров. Реостаты с проволочной обмоткой в ​​основном используются для управления электрическим током. Потенциометры и реостаты также доступны как многогнездные устройства и могут быть классифицированы как имеющие линейный или логарифмический конус.

В любом случае потенциометры могут обеспечивать высокоточное определение и измерение линейного или вращательного движения, поскольку их выходное напряжение пропорционально положению дворников. Преимущества потенциометров включают невысокую стоимость, простое управление, множество форм, размеров и дизайнов, а также их можно использовать в широком спектре различных приложений.

Однако, как механические устройства, их недостатки включают возможный износ грязесъемника со скользящим контактом и / или гусеницы, ограниченные возможности управления током (в отличие от реостатов), ограничения электрической мощности и углы поворота, которые ограничены до менее 270 градусов для однооборотных электролизеров. .

HOKURIKU ELECTRIC INDUSTRY CO., LTD / Товар / Категория продукта / Переменные резисторы

HOKURIKU ELECTRIC INDUSTRY CO., LTD / Товар / Категория товара / Переменные резисторы

Категория продукта> Переменные резисторы

Переменные резисторы

Потенциометр для триммера из кермета с микросхемой

Арт. №	Итого Высота (мм)	Сопротивление (Ом)	Вращение Уголок (степень)	Характеристики
VG039NSN	1.2	100 до 1 млн	270
VG039NCH	1,2	100 до 1 млн	270

Миниатюрные триммерные потенциометры из кермета

Арт. №	Номинальный Мощность (Вт)	Сопротивление (Ом)	Вращение Уголок (степень)	Спецификация упаковки
VG067	0.2	100 до 1 млн	240	оптом
NVG6	0,3	100 до 1 млн	240	Радиально-ленточный

.