Переменный резистор характеристики. Переменный резистор: характеристики, принцип работы и применение

Что такое переменный резистор и как он работает. Какие бывают виды переменных резисторов. Для чего используются переменные резисторы в электронике. Каковы основные параметры и характеристики переменных резисторов.

Что такое переменный резистор и принцип его работы

Переменный резистор (потенциометр) — это электронный компонент, позволяющий плавно изменять электрическое сопротивление в цепи. Он состоит из резистивного элемента и подвижного контакта (ползунка), который перемещается по резистивному слою.

Основные части переменного резистора:

• Резистивный элемент — может быть выполнен из проводящего пластика, керамики с добавлением графита или намотан из проволоки
• Подвижный контакт (ползунок) — перемещается по резистивному элементу, изменяя сопротивление
• Корпус — защищает внутренние элементы от внешних воздействий
• Выводы — для подключения в электрическую цепь (обычно 3 вывода)

При перемещении ползунка изменяется активная длина резистивного элемента между крайними выводами, что приводит к изменению сопротивления. Это позволяет регулировать ток или напряжение в цепи.

Основные виды и конструкции переменных резисторов

Существует несколько основных типов переменных резисторов, различающихся по конструкции и назначению:

1. По способу перемещения ползунка:

• Поворотные — ползунок перемещается вращением вала
• Ползунковые — ползунок перемещается линейно

2. По назначению:

• Регулировочные — для частой регулировки в процессе работы устройства
• Подстроечные — для редкой подстройки при настройке оборудования

3. По характеру изменения сопротивления:

• Линейные — сопротивление меняется пропорционально углу поворота
• Логарифмические — сопротивление меняется по логарифмическому закону

Каждый тип имеет свои преимущества и области применения. Например, поворотные удобны для ручной регулировки, а подстроечные компактны и подходят для монтажа на плату.

Основные параметры и характеристики переменных резисторов

При выборе переменного резистора необходимо учитывать следующие ключевые параметры:

1. Номинальное сопротивление

Это максимальное сопротивление резистора. Типичные значения: от 100 Ом до 1 МОм. Выбирается исходя из требуемого диапазона регулировки в схеме.

2. Мощность рассеивания

Максимальная мощность, которую резистор может рассеивать без повреждения. Обычно от 0,1 до 5 Вт. Рассчитывается по формуле:

P = U² / R, где P — мощность, U — напряжение, R — сопротивление

3. Точность (допуск)

Отклонение фактического сопротивления от номинального. Типичные значения: ±5%, ±10%, ±20%. Чем меньше допуск, тем точнее резистор.

4. Температурный коэффициент сопротивления (ТКС)

Показывает, насколько меняется сопротивление при изменении температуры. Измеряется в ppm/°C (частей на миллион на градус Цельсия). Меньшее значение означает более стабильное сопротивление.

Применение переменных резисторов в электронике

Переменные резисторы широко используются в различных электронных устройствах для регулировки различных параметров:

• Регулировка громкости в аудиотехнике
• Настройка яркости и контрастности в мониторах и телевизорах
• Регулировка скорости вращения электродвигателей
• Калибровка измерительных приборов
• Подстройка частоты в радиоприемниках
• Регулировка усиления в усилителях

Выбор конкретного типа переменного резистора зависит от требований схемы и условий эксплуатации устройства.

Особенности монтажа и подключения переменных резисторов

При монтаже и подключении переменных резисторов следует учитывать несколько важных моментов:

1. Правильная ориентация. У большинства переменных резисторов есть три вывода. Средний вывод обычно подключается к ползунку.
2. Механическое крепление. Поворотные резисторы часто крепятся к панели устройства с помощью гайки. Необходимо обеспечить надежное крепление.
3. Защита от пыли и влаги. В некоторых случаях может потребоваться дополнительная защита резистора от внешних воздействий.
4. Охлаждение. При работе на большой мощности может потребоваться обеспечить теплоотвод.
5. Экранирование. В высокочастотных схемах может понадобиться экранирование для уменьшения помех.

Правильный монтаж обеспечивает надежную работу резистора и всего устройства в целом.

Как выбрать подходящий переменный резистор для конкретной задачи

Выбор оптимального переменного резистора для конкретного применения требует учета нескольких факторов:

1. Требуемый диапазон сопротивления. Определите минимальное и максимальное нужное сопротивление в вашей схеме.
2. Мощность. Рассчитайте максимальную мощность, которая будет рассеиваться на резисторе.
3. Точность. Оцените, насколько точно нужно устанавливать сопротивление.
4. Условия эксплуатации. Учтите температуру, влажность, вибрации в месте установки.
5. Частота регулировки. Для частой подстройки подойдут поворотные резисторы, для редкой — подстроечные.
6. Тип характеристики. Для регулировки громкости звука обычно используют логарифмические резисторы.

Правильный выбор обеспечит оптимальную работу устройства и долгий срок службы компонента.

Тенденции развития и перспективы переменных резисторов

Несмотря на развитие цифровых технологий, переменные резисторы продолжают широко применяться в электронике. Основные направления их развития:

• Миниатюризация. Создание все более компактных резисторов для применения в портативной электронике.
• Повышение точности. Разработка резисторов с меньшими допусками и более стабильными характеристиками.
• Интеграция дополнительных функций. Например, совмещение резистора с кнопкой или энкодером.
• Улучшение защиты от внешних воздействий. Создание герметичных и пылезащищенных конструкций.
• Разработка «умных» резисторов с цифровым управлением и возможностью программирования.

Эти тенденции позволяют переменным резисторам оставаться востребованными компонентами в современной электронике, находя новые области применения.

что это, принцип работы, разновидности

Содержание:

Переменный резистор называется часто потенциометром. Этот радиоэлемент состоит из двух постоянных выводов и одного подвижного. Первые два располагаются на краях и соединяются своими началами и концами с подвижным контактирующим элементом. Таким образом образуется общая величина сопротивления. Средний контакт соединяется с подвижным элементом, способный перемещаться, тем самым изменяя сопротивление, на то, которое нужно в данный момент.

Такие радиодетали используются очень широко, при производстве самой различной электроники. В данной статье будет описан принцип работы этого типа резисторов и как они используются в современной электронике. В качестве дополнительной информации, статья содержит два видеоматериала и одну научно-популярную статью по данной теме.

Что такое сопротивление

Резисторы обладают сопротивление, а что такое сопротивление? Постараемся с этим разобраться.

Для ответа на этот вопрос поможет сантехническая аналогия. Под действием силы тяжести или под действием давления насоса, вода устремляется от точки большего давления в точку с меньшим давлением. Так и электрический ток под действием напряжения течет из точки большего потенциала в точку с меньшим потенциалом.

Что может помешать движению воды по трубам? Движению воды может помешать состояние труб, по которым она бежит. Трубы могут быть широкими и чистыми, а могут быть загажены и вообще представлять собой печальное зрелище. В каком случае скорость водного потока будет больше? Естественно, что вода будет течь быстрее если ее движению не будет оказываться никакого сопротивления.

[stextbox id=’info’]В случае с чистым трубопроводом так и будет, воде будет оказываться наименьшее сопротивление и ее скорость будет практически неизменной. В загаженной трубе сопротивление на водный поток будет значительным, и соответственно скорость движения воды будет не очень.[/stextbox]

Резистор с переменным сопротивлением.

Хорошо, теперь переносимся из нашей водопроводной модели в реальный мир электричества. Теперь становится понятно, что скорость воды в наших реалиях представляет собой силу тока, измеряемую в амперах. Сопротивление, которое оказывали трубы на воду, в реальной токоведущей системе будет сопротивление проводов, измеряемое в омах.

Как и трубы, провода могут оказывать сопротивление на ток. Сопротивление напрямую зависит от материала, из которого сделаны провода. Поэтому совсем не случайно провода часто изготавливают из меди, так как медь имеет небольшое сопротивление.

Резистор — это пассивный элемент электрической цепи, обладающий фиксированным или переменным значением электрического сопротивления.

Другие металлы могут оказывать очень большое сопротивление электрическому току. Так для примера, удельное сопротивление (Ом*мм²) нихрома составляет 1.1Ом*мм². Величину сопротивления нетрудно оценить, сравнив с медью, у которой удельное сопротивление 0,0175Ом*мм².

[stextbox id=’info’]При пропускании тока через материал с высоким сопротивлением, мы можем убедиться, что ток в цепи будет меньше, достаточно провести несложные замеры. [/stextbox]

Переменное сопротивление – назначение

Переменные сопротивления главным образом применяются для регулировки громкости в различной бытовой и профессиональной радиоаппаратуре. Можно сказать, что они предназначены для плавного изменения напряжения или тока в различных электросхемах посредством изменения собственного сопротивления. Например, с их помощью можно плавно регулировать яркость свечения электрической лампочки.

Как выглядит резистор?

 

В природе встречаются абсолютно различные резисторы. Есть резисторы с постоянным сопротивление, есть резисторы с переменным сопротивлением. И каждый вид резисторов находит свое применение. Что бы раскрыть нашу тему, необходимо рассмотреть основные виды резисторов, ведь всё познаётся в сравнении.

Резисторы Резисторы Резисторы

Постоянный резистор

Постоянный резистор имеет два вывода и само название говорит о том, что они обладают постоянным фиксированным сопротивлением.  Каждый такой резистор изготавливается с определенным сопротивлением, определенной рассеиваемой мощностью.

[stextbox id=’alert’]Рассеиваемая мощность — это еще одна характеристика резисторов, так же, как и сопротивление. Мощность рассеяний говорит о том, какую мощность может рассеять резистор в виде тепла (вы, наверное, замечали, что резистор во время работы может значительно нагреваться).[/stextbox]

Естественно, что на заводе не могут изготавливать резисторы абсолютно любые. Поэтому постоянные резисторы имеют определенную точность, указываемую в процентах. Эта величина показывает в каких пределах будет гулять результирующее сопротивление. И естественно, чем точнее резистор, тем дороже он будет. Так зачем переплачивать?

Также сама величина сопротивления не может быть любой. Обычно сопротивление постоянных резисторов соответствует определенному номинальному ряду сопротивлений. Эти сопротивления обычно выбираются из рядов Е3, Е6, Е12,Е24.

Номинальные ряды
E3	E6	E12	E24		E3	E6	E12	E24		E3	E6	E12	E24
1,0	1,0	1,0	1,0		2,2	2,2	2,2	2,2		4,7	4,7	4,7	4,7
			1,1					2,4					5,1
		1,2	1,2				2,7	2,7				5,6	5,6
			1,3					3,0					6,2
	1,5	1,5	1,5			3,3	3,3	3,3			6,8	6,8	6,8
			1,6					3,6					7,5
		1,8	1,8				3,9	3,9				8,2	8,2
			2,0					4,3					9,1

 Как видите резисторы из ряда Е24 имеют более богатый набор сопротивлений. Но это еще не предел так как существуют номинальные ряды E48, E96, E192.

На электрических схемах постоянные резисторы обозначаются эдаким прямоугольником с выводами. На самом условном графическом обозначении может надписываться мощность рассеяния.

 

Подстроечные резистор

Это приборы, сопротивление которых предполагается изменять редко – при настройке прибора и его регулировке. По характеристикам подстроечный резистор, в принципе, не отличается от переменного, но конструктивные отличия есть. У подстроечных резисторов гораздо ниже износостойкость и механическая прочность (ведь их не нужно постоянно «крутить»), отсутствует удобная ручка (вместо нее может быть обычный шлиц как у винта под отвертку), они могут быть хуже или вовсе не защищены от внешнего воздействия (пыли, влаги). Имеют два и три вывода.

[stextbox id=’alert’]Основная цель подстроечного резистора- изменение или подстройка сопротивления лишь на этапе сборки изделия.[/stextbox]

Переменный резистор обладает меньшей точностью нежели постоянный. Это плата за возможность регулировки, в результате которой сопротивление может гулять в некоторых пределах.

Конечно на этапе налаживания изделия может применяться так называемый подборочный резистор. Это обычный постоянный резистор, только при монтаже он подбирается из кучки резисторов с близкими номиналами.

[stextbox id=’info’]Подбор резисторов имеет место быть, когда требуется регулировка параметров изделия и при этом требуется высокая точность работы (чтобы требуемый параметр как можно меньше плавал). Таким образом нужно чтобы резистор был как можно большей точностью 1% или даже 0,5%.[/stextbox]

Так для подстройки параметров схемы чаще всего применяют подстроечные резисторы. Эти резисторы специально придуманы для этих целей.  Подстройка осуществляется посредством тоненькой часовой отвертки, причем после достижения требуемой величины сопротивления ползунок резистора часто фиксируют краской или клеем.

Переменные резисторы

Наконец мы подошли к нашей главной теме- переменные резисторы (они же резисторы переменного сопротивления).  Название «переменный» говорит само за себя – сопротивление такого прибора можно изменять в процессе эксплуатации тем или иным образом.

Вы когда-нибудь обращали внимание на различные «крутилки» в старой аналоговой технике. Например, задумывались ли о том, что вы крутите, прибавляя громкость в старом, возможно даже ламповом телевизоре?

Многие регуляторы и различные «крутилки» представляют  собой переменные резисторы. Так же, как и постоянные резисторы, переменные также имеют различную рассеивающую мощность. Однако их сопротивление может меняться в широких пределах.

Переменные резисторы служат для регулирования напряжения или тока в уже готовом изделии. Этим резистором может регулироваться сопротивление в схеме формирования звука. Тогда громкость звука будет меняться пропорционально углу поворота ручки резистора.  Так сам корпус находится внутри устройства, а та самая крутилка остается на поверхности.

Более того, бывают еще и сдвоенные, строенные, счетверенные и так далее переменные резисторы. Обычно их применяют, когда нужно параллельное изменение сопротивления сразу в нескольких участках схемы.

[stextbox id=’info’]Второе название таких резисторов – «потенциометры». Используются они настолько широко, что перечисленные выше примеры лишь верхушка айсберга. Регуляторы громкости и тембра, регуляторы частоты, яркости, скорости и т.д.[/stextbox]

Основные компоненты

Состоит из двух основных компонентов: резистивного слоя и ползунка. Резистивный слой имеет на своих концах контакты. Сопротивление между этими контактами и определяет сопротивление переменного резистора. Резистивный слой изготавливается из углерода, металлокерамики или может быть в виде проволочной катушки (резистор переменный проволочный). Проволочные переменные резисторы могут быть довольно приличной мощности.

Ползунок передвигается по этому слою, имея с ним электрический контакт. При этом ползунок тоже имеет свой вывод. В процессе движения ползунка от одного крайнего положения до другого изменяется сопротивление между ним и крайними контактами переменного сопротивления.

Переменные сопротивления обычно бывают поворотные, т.е. шток резистора надо крутить. Но бывают также и ползунковые переменные резисторы. В них резистивный слой в виде прямой линии и ползунок движется по нему прямо. Поэтому и шток такого резистора надо двигать, а не крутить.

[stextbox id=’info’]Как правило, у переменного резистора три выхода. Так же переменные резисторы бывают и с двумя выводами – их еще называют «реостатами». А чтобы разобраться с трехногим прибором, взглянем на рисунок ниже.[/stextbox]

Слева – условное обозначение резистора, справа – его схема «внутренностей». Выводы 1 и 2 – выводы обычного резистора постоянного номинала, указанного на корпусе прибора. Сопротивление создает специальное покрытие, нанесенное на «подковку» между этими выводами.  Тут никаких фокусов – все честно. А вот вывод 3 подключен к подвижной пластине (движку), которая двигается по этой самой подковке и соприкасается с ней.

Если мы будем крутить ручку, то сопротивление между выводами 1 и 3 будет меняться от 0 до номинала, указанного на корпусе прибора. То же самое произойдет и между выводами 2 и 3, но «вверх ногами». Когда сопротивление между 1 и 3 увеличивается, между 2 и 3 уменьшается и наоборот. Для чего это сделано мы разберем позже, пока воспримем это как факт, причем, факт очень удобный, как мы убедимся.

Переменный резистор с выключателем

В случае использования переменных резисторов в качестве регулятора громкости, например, в радиоприёмнике, часто используют переменные резисторы с выключателем. Т.е. регулятор громкости совмещён с выключателем напряжения питания радиоприёмника. Как это работает: в крайнем положении регулятора, когда он соответствует минимальному значению громкости, выключатель питания выключен и устройство, в данном случае радиоприёмник, тоже выключено.

Чтобы его включить, надо начать поворачивать регулятор в сторону увеличения громкости. Произойдёт небольшой щелчок – выключатель включится и дальнейший поворот регулятора приведёт к увеличению громкости звучания приёмника. В дальнейшем, чтобы выключить устройство, надо повернуть ручку громкости до минимума звука, а затем ещё чуть-чуть до характерного щелчка, означающего что выключатель сработал и устройство выключено.

Сдвоенный переменный резистор

Сдвоенный переменный резистор – ещё одно исполнение данных устройств. В общем случае, такие сдвоенные резисторы предназначены для одновременного изменения сопротивления в разных независимых частях схемы или вообще в разных устройствах.

[stextbox id=’info’]Самое частое применение сдвоенных переменных резисторов – звуковые стереофонические усилители мощности, где необходимо регулировать громкость одновременно в двух каналах: правом и левом. [/stextbox]

Такие резисторы имеют две резистивные дорожки, каждая со своими выводами и со своим ползунком, и один общий шток, который двигает сразу оба ползунка.

Некоторые переменные сопротивления разработаны для установки сразу на печатную плату и их контакты запаиваются непосредственно в схему. Другие предназначены для установки в корпус радиоаппаратуры, в предварительно просверленное отверстие и крепятся там при помощи гайки. В схему такие сопротивления запаиваются уже при помощи проводов. На корпусе пер. сопротивлений наносится значение его сопротивления и мощности.

Формулы

При выборе резистора, помимо его конструктивной особенности, следует обращать внимания на основные его характеристики. А основными его характеристиками, как я уже упоминал, являются сопротивление и мощность рассеяния.

Между этими двумя характеристиками есть взаимосвязь. Что это значит? Вот допустим в схеме у нас стоит резистор с определенной величиной сопротивления. Но по каким-либо причинам мы выясняем, что сопротивление резистора должно быть значительно меньше того, что есть сейчас.

И вот что получается, мы ставим резистор с значительно меньшим сопротивлением и в соответствии с законом Ома мы можем получить небольшое западло.

Так как сопротивление резистора было большим, а напряжение в цепи у нас фиксированное, то вот что получилось. При уменьшении номинала резистора общее сопротивление в цепи упало, следовательно, ток в проводах возрос.

Но что если мы поставили резистор с прежней мощностью рассеяния? При возросшем токе, новый резистор может и не выдержать нагрузки и умереть, его душа улетит вместе с клубком дыма из бездыханного тельца резистора.

Выходит, что при номинале резистора 10 Ом, в цепи будет течь ток равный 1 А.  Мощность, которая будет рассеиваться на резистор. Поэтому при выборе резистора, обязательно нужно смотреть его допустимую мощность рассеяния.

Заключение

Рейтинг автора

Написано статей

Более подробно о резисторах представлена информация в дополнительном материале. Если у вас остались вопросы, можно задать их в комментариях на сайте. Также в нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессионалов.

Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vк. coм/еlеctroinfonеt. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

popayaem.ru

begin.esxema.ru

katod-anod.ru

Предыдущая

РезисторыКак прочитать обозначение (маркировку) резисторов

Следующая

РезисторыЧто такое мощность резистора?

Подстроечные переменные резисторы SMD ST32ETA PVZ3A

Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ ST-32ETA 101 100 Ом ST-32ETA 201 200 Ом ST-32ETA 501 500 Ом ST-32ETA 102 1 кОм	Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ ST-32ETA 202 2 кОм ST-32ETA 502 5 кОм ST-32ETA 103 10 кОм ST-32ETA 203 20 кОм	Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ ST-32ETA 503 50 кОм ST-32ETA 104 100 кОм ST-32ETA 105 1 мОм
Цены в формате  . pdf,  .xls

Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 500 штук подстроечных резисторов ST32.

Размеры SMD подстроечных резисторов ST32ETA

Подстроечные резисторы ST32ETG Nidec Copal

Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ ST-32ETG 501 500 Ом	Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ ST-32ETG 102  1 кОм	Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ ST-32ETG 103 10 кОм
Цены в формате  . pdf,  .xls

Размеры вертикального подстроечного резистора для монтажа на плату ST32ETG

Характеристики подстроечных резисторов ST32ETA Nidec Copal, Япони

• Функциональная характеристика подстроечного резистора…………………………….. А (линейная)
• Номинальная мощность подстроечного резистора при 70°С…………………………… 0,125 Вт
• Максимальное рабочее напряжение подстроечного резистора (постоянное)……..200 В
• Диапазон рабочих температур подстроечного резистора………………………………….-55° +125°С
• Температурный коэффициент сопротивления подстроечного резистора……………100 ppm/°С
• Допустимое отклонение номинала подстроечного резистора…………………………… ± 20 %
• Оборот подстроечного резистора………………… ………………………………………………….. 250°

Подстроечные резисторы производства японской фирмы Nidec отличаются высокой надежностью и стабильным качеством. Резистор переменного сопротивления защищен от попадания влаги на резистивный слой при отмывки. Для этого в конструкции переменного резистора установлено резиновое кольцо препятствующее проникновению жидкости и парообразных остатков флюса между ротором и статором.

Технические характеристики и маркировка подстроечных потенциометров Nidec ST32 для поверхностного монтажа

Производитель — NIDEC.

Переменные подстроечные потенциометры PVZ3A Murata

Маркировка подстроечного резистора Номинал подстроечного резистора Склад Заказ PVZ3A102A01R00 1 кОм  PVZ3A152A01R00 1,5 кОм  PVZ3A202A01R00 2 кОм	Маркировка подстроечного резистор Номинал подстроечного резистора Склад Заказ PVZ3A103A01R00 10 кОм   PVZ3A153A01R00 15 кОм PVZ3A503A01R00 50 кОм	Маркировка подстроечного резистор Номинал подстроечного резистора Склад Заказ PVZ3A104A01R00 100 кОм  PVZ3A504A01R00 500 кОм  PVZ3A105A01R00 1 мОм
Цены в формате  . pdf,  .xls

Упаковка: В блистр-ленте на катушке диаметром 180 мм по 2000 штук подстроечных потенциометров PVZ3AN.

Маркировка подстроечных резисторов Murata и Bourns

Маркировка Murata	Маркировка  Bourns
PVZ3A201A01R00	TC33X-1-201E
PVZ3A501A01R00	TC33X-1-501E
PVZ3A102A01R00	TC33X-1-102E
PVZ3A152A01R00	TC33X-1-202E
PVZ3A502A01R00	TC33X-1-502E
PVZ3A103A01R00	TC33X-1-103E
PVZ3A153A01R00	TC33X-1-203E
PVZ3A203A01R00	TC33X-1-203E
PVZ3A503A01R00	TC33X-1-503E
PVZ3A104A01R00	TC33X-1-104E
PVZ3A105A01R00	TC33X-1-104E

Характеристики переменных подстроечных резисторов Murata, Япония

• Функциональная характеристика подстроечного потенциометра. ……………………………… А (линейная)
• Номинальная мощность подстроечного потенциометра при 70°С…………………………….. 0,1 Вт
• Максимальное рабочее напряжение подстроечного потенциометра (постоянное)………50 В
• Диапазон рабочих температур подстроечного потенциометра………………………………….-25°С +85°С
• Температурный коэффициент сопротивления подстроечного потенциометра……………±500 ppm/°С
• Допустимое отклонение номинала подстроечного потенциометра……………………………. ± 30 %
• Оборот подстроечного потенциометра…………………………………………………………………….. 250°

Серия PVZ3 является наиболее универсальной, одинаково подходящей для использования как в цветных ЖК-мониторах, проигрывателях DVD, системах проводной и безпроводной связи, так и в малошумящих усилителях и т. д. Универсальность этой серии обеспечивается наличием широкого диапазона сопротивлений, способом монтажа (SMD) и габаритными размерами корпуса.

Технические характеристики и маркировка подстроечных потенциометров Murata PVZ3A для поверхностного монтажа

Производитель — MURATA

Переменный резистор — Обзор и объяснение —

БЕСПЛАТНО: 800-431-2912 (только США)

Переменный резистор — Обзор и объяснение

Что такое резистор обзор

• . резистор представляет собой пассивный компонент с двумя выводами, который препятствует протеканию тока и рассеивает мощность, когда ток проходит через него. В электрических цепях оно обозначается символом на рис. 1. Отношение напряжения к току называется сопротивлением и выражается законом Ома, как показано на рис. 2.

Рис. 1: Обозначение резистора

 

Рис. 2: Закон Ома

 

• Закон Ома гласит, что температура, протекающая через резистор, прямо пропорциональна приложенному к электрической цепи току. . Поэтому логично предположить, что обычные резисторы имеют два вывода и сопротивление у них постоянное, так как их сопротивление изменить нельзя.

Определение переменного резистора

• Как следует из названия, переменный резистор представляет собой пассивное устройство с тремя выводами, которое может регулировать свое сопротивление с помощью третьего вывода, расположенного между двумя выводами, так что препятствие протеканию тока поднимается и опускается. Поэтому символ цепи переменного резистора имеет стрелку, которая представляет собой изменение сопротивления. Электрический символ переменного резистора показан на рисунке 3.

Рис. 3: Символ переменного резистора

 

Рисунок 4: Символ переменного резистора

 

• Сопротивление переменного резистора можно изменить от нуля до определенного максимального значения с помощью его третьего вывода. Если внимательно изучить электрическую схему переменного резистора на рис. 4, можно увидеть, что между клеммами 1 и 3 существует постоянное сопротивление. Клемма 2 (посередине) — единственная клемма, которая может двигаться. Следовательно, чтобы изменить сопротивление, вы должны использовать любую из боковых клемм с подвижной клеммой.

Принцип работы переменных резисторов

• Переменные резисторы широко используются в электрических цепях для регулирования величины тока или напряжения, так как сопротивление переменных резисторов можно установить на определенное значение. Переменные резисторы позволяют регулировать величину напряжения, изменяя сопротивление и сохраняя постоянный ток. Для регулировки входного напряжения к клеммам 1 и 3 подключается источник напряжения, как показано на рис. 5. Выходное напряжение между клеммами 1 и 2 можно рассчитать по формуле деления напряжения, показанной на рис. 6.

Рисунок 5: Использование переменного резистора в качестве распределения напряжения

Рисунок 6: Формула напряжения

Конструкция переменного резистора

• Несмотря на принцип работы тот же. При осмотре внутренней части переменного резистора, как показано на рис. 7, между клеммами 1 и 3 находится постоянное сопротивление, называемое резистивной дорожкой. ручка. Сопротивление между клеммами 1 и 2 или 2 и 3 можно изменить, отрегулировав ручку посередине, как показано красным кружком на рисунке 7.

Рис. 7. Переменный резистор

 

Типы переменных резисторов

• Существуют различные типы переменных резисторов, принцип работы которых почти одинаков, как показано в предыдущих разделах. Однако конфигурация клемм и значение сопротивления переменного резистора могут быть скорректированы в зависимости от различных параметров окружающей среды. Эти различные типы переменных резисторов включают:

 

 

Потенциометры

• Как упоминалось в предыдущих разделах, переменные резисторы часто используются для управления напряжением или током. Потенциометры — один из самых популярных типов переменных резисторов. Они предпочтительны в приложениях, где требуется контроль напряжения. В основном есть две группы потенциометров, известные как механические и цифровые. Механические потенциометры, такие как линейные и поворотные потенциометры, имеют проблемы с точностью в условиях вибрации. Цифровые потенциометры обычно используются из-за проблем с чувствительностью механических потенциометров. Одним из наиболее важных применений цифровых потенциометров является решение проблемы дрейфа сопротивления, которая возникает в сложных условиях окружающей среды. Поскольку цифровые потенциометры можно регулировать с помощью протоколов связи, таких как I2C, они также весьма полезны в тех случаях, когда регулировка механического сопротивления невозможна.

 

Реостаты

• Конструкция реостата аналогична конструкции потенциометра. Однако подвижная клемма реостата замкнута накоротко с одной из боковых клемм, как показано на рис. 8. Реостаты предпочтительны в приложениях, где требуется регулировка сопротивления или ограничение тока.

 

Рис. 8: Символ реостата

 

Фоторезисторы

 

• Фоторезисторы, также известные как светочувствительные резисторы (LDR), являются распространенным типом переменных резисторов. Их сопротивление изменяется в зависимости от интенсивности падающего света из-за фотоэффекта. Фоторезисторы могут быть предпочтительными в условиях, где интенсивность света варьируется.

 

Резистор, чувствительный к силе

 

• Как следует из названия, сопротивление резистора, чувствительного к силе, изменяется в зависимости от уровня приложенной силы. Обычно они используются в роботизированных приложениях, например, внутри захватов робота.

 

Термисторы

 

• Сопротивление термистора изменяется в зависимости от температуры. Существует два типа термисторов, известных как термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) и с положительным температурным коэффициентом (PTC). Сопротивление термисторов PTC прямо пропорционально температуре, тогда как сопротивление термисторов NTC обратно пропорционально температуре. Термисторы предпочтительны в различных промышленных приложениях, где критически важным является обнаружение изменения температуры.

 

Хьюмисторы

 

• Как следует из названия, сопротивление увлажнителя изменяется в зависимости от изменения влажности. Хьюмисторы используются во многих устройствах Интернета вещей (IOT) для обнаружения изменений окружающей среды.

 

Применение переменных резисторов

 

• Переменные резисторы используются во многих устройствах/электронике, которые есть в наших домах. Некоторые из них включают радиоприемники, динамики, микрофоны, телевизоры, генераторы, устройства управления умным домом и т.