Что такое потенциометр и как он работает. Какие бывают типы потенциометров. Где применяются потенциометры в электронике и промышленности. Какие характеристики важны при выборе потенциометра. Как правильно подобрать потенциометр для конкретной задачи.
Что такое потенциометр и принцип его работы
Потенциометр — это переменный резистор, позволяющий плавно регулировать электрическое сопротивление в цепи. По сути, это делитель напряжения с регулируемым коэффициентом деления.
Основные компоненты потенциометра:
- Резистивный элемент (дорожка)
- Подвижный контакт (ползунок)
- Три вывода — два крайних подключены к концам резистивного элемента, средний — к ползунку
Как работает потенциометр? При перемещении ползунка по резистивной дорожке меняется соотношение сопротивлений между крайними выводами и средним. Это позволяет плавно регулировать выходное напряжение или ток.
Основные типы потенциометров
Существует несколько основных типов потенциометров:
Поворотные потенциометры
Наиболее распространенный тип. Регулировка осуществляется вращением вала. Бывают однооборотные (поворот на 270°) и многооборотные (до 20 оборотов для точной настройки).
Линейные (ползунковые) потенциометры
Регулировка происходит перемещением ползунка по прямой. Часто используются в аудиотехнике как фейдеры.
Подстроечные потенциометры (триммеры)
Миниатюрные потенциометры для точной настройки электронных схем. Регулируются отверткой.
Цифровые потенциометры
Электронные аналоги механических потенциометров. Управляются цифровыми сигналами.
Области применения потенциометров
Потенциометры широко используются в различных областях электроники и промышленности:
- Регулировка громкости в аудиотехнике
- Управление яркостью освещения (диммеры)
- Регулировка скорости электродвигателей
- Датчики положения в автомобильной электронике
- Измерительная техника
- Калибровка и настройка электронных устройств
Важные характеристики потенциометров
При выборе потенциометра следует учитывать следующие параметры:
Номинальное сопротивление
Максимальное сопротивление потенциометра. Типичные значения: от 100 Ом до 1 МОм.
Мощность рассеивания
Максимальная мощность, которую может рассеивать потенциометр без повреждений. Обычно от 0.1 до 2 Вт.
Функция изменения сопротивления (закон)
Определяет характер изменения сопротивления при повороте. Основные типы:
- Линейный — равномерное изменение
- Логарифмический — для регулировки громкости
- Обратно-логарифмический
Точность и линейность
Отклонение реальной характеристики от идеальной. Важно для прецизионных применений.
Количество оборотов
Для поворотных потенциометров. Влияет на точность регулировки.
Как правильно выбрать потенциометр
При подборе потенциометра для конкретной задачи нужно учитывать следующие факторы:
- Требуемый диапазон регулировки сопротивления
- Необходимая точность и плавность регулировки
- Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
- Механические особенности монтажа
- Требования к надежности и сроку службы
Правильно подобранный потенциометр обеспечит надежную и точную регулировку в вашем устройстве.
Преимущества цифровых потенциометров
Цифровые потенциометры имеют ряд преимуществ по сравнению с механическими:
- Отсутствие механического износа
- Высокая точность и повторяемость настроек
- Возможность программного управления
- Компактные размеры
- Нечувствительность к вибрациям
Однако они дороже и требуют дополнительной схемы управления.
Особенности конструкции потенциометров
Конструкция потенциометра во многом определяет его характеристики и области применения:
Резистивный элемент
Может быть изготовлен из различных материалов:- Углеродистая пленка — недорогие потенциометры общего применения
- Металлокерамика — повышенная надежность и стабильность
- Проволока — для мощных потенциометров
Корпус
Защищает внутренние элементы от внешних воздействий. Бывают герметичные корпуса для работы в агрессивных средах.
Вал
У поворотных потенциометров может иметь различную форму и длину под конкретное применение.
Потенциометры в измерительной технике
В измерительных приборах потенциометры часто используются как датчики положения или преобразователи механического перемещения в электрический сигнал. Основные требования в этом случае:
- Высокая линейность характеристики
- Малый температурный дрейф
- Высокая разрешающая способность
- Долговременная стабильность параметров
Для таких применений используются прецизионные проволочные или металлопленочные потенциометры.
MEYERTEC MT22 Потенциометры для преобразователей частоты
Потенциометры – это переменные резисторы, применяемые для регулировки различных технологических параметров. Одно из основных применений – удаленное управление скоростью вращения электродвигателя через аналоговый вход преобразователя частоты. Потенциометры могут также применяться для регулирования температурного режима, изменения значений напряжения, установки таймера реле времени, регулировки выходного напряжения ТТР.
Преимущества потенциометров MEYERTEC MT22
|
Модификации потенциометров MT22
| Артикул | Сопротивление, кОм |
| MT22-R1* | 1 |
| MT22-R5 | 5 |
| MT22-R10 | 10 |
* Рекомендованная модификация для подключения к аналоговому входу ПЧВ ОВЕН
Схема подключения потенциометров MEYERTEC MT22
| Маркировка клемм потенциометра MT22 | Пример подключения потенциометра к аналоговому входу ОВЕН ПЧВ |
Технические характеристики потенциометров MEYERTEC MT22
| Параметр | Значение |
| Тип | Однооборотный, линейный |
| Механическая износостойкость | 25 000 циклов |
| Резистивный элемент | Металлокерамика |
| Сопротивление, кОм | 1; 5; 10 |
| Погрешность | ±10 % |
| Степень защиты | IP65 |
| Материал корпуса | Полиамид |
| Номинальная мощность | 0,5 Вт (70 °C) |
| Рабочая температура | -25. ..70 °C |
| Тип подключения | Винтовые клеммы |
| Подключение проводников | Кабель мин. 0,5 мм2 Кабель макс. 2,5 мм2 |
| Сопротивление изоляции | 10 мОм (500 В постоянного тока) |
| Номинальное напряжение изоляции | Ui = 250 В переменного тока |
| Угол поворота ручки | 290° (эффективный 260°) |
Габаритные размеры потенциометров MEYERTEC MT22
ЦИФРОВЫЕ ПОТЕНЦИОМЕТРЫ
Цифровые потенциометры — это многоканальные (содержащие 1 и более резисторов), маломощные переменные резисторы с цифровым управлением| Модель | Краткое описание | Число позиц. установки сопротив. |
Интерфейс | Частота обновления данных, МГц | Напряжение питания, В | Iпотр., мА | Корпус | Диапазон рабочих температур, °C |
| AD7376AN10 | 1-канальный, на 10кОм | 128 | — | 4,5…28В или +4,5…+16,5В |
0,77 | DIP14 | -40…+85 | |
| AD7376AN100 | 1-канальный, на 100кОм | DIP14 | ||||||
| AD7376AR100 | 1-канальный, на 100кОм | SO16 | ||||||
| AD7376AR50 | 1-канальный, на 50кОм | SO16 | ||||||
| AD8400AR1, AN1 | 1-канальный, на 1 кОм | 256 | 10 | 2,7…5,5 | 4 мА (TTL) и 5 мкА (CMOS) |
SO8, DIP8 | -40…+125 | |
| AD8400AR10, AN10 | 1-канальный, на 10 кОм | SO8, DIP8 | ||||||
| AD8400AN50 | 1-канальный, на 50 кОм | SO8, DIP8 | ||||||
| AD8400AR100 | 1-канальный, на 100 кОм | SO8, DIP8 | ||||||
| AD8402AR1, AN1 | 2-х канальный, на 1 кОм | SO14, DIP14 | ||||||
| AD8402AR10, AN10 | 2-х канальный, на 10 кОм | SO14, DIP14 | ||||||
| AD8402AN50, AR50 | 2-х канальный, на 50 кОм | DIP14, SO14 | ||||||
| AD8402AN100, AR100 | 2-х канальный, на 100 кОм | DIP14, SO14 | ||||||
| AD8403AR1, AN1 | 4-х канальный, на 1 кОм | SOIC24, DIP24 | ||||||
| AD8403AR10, AN10 | 4-х канальный, на 10 кОм | SOIC24, DIP24 | ||||||
| AD8403AR100, AN100 | 4-х канальный, на 100 кОм | SOIC24, DIP24 | ||||||
| DS1669-10 | на 10 кОм, ручное управл. |
параллел. | 1 | +4 или +4,5 | 2 мА | DIP8 | 0…+70 | |
| DS1669S-10 | на 10 кОм, ручное управл. | SO8Wide | -40…+85 |
Потенциометры — полное руководство
Наше руководство по потенциометрам поможет вам понять их использование, принципы работы, различные типы и характеристики.
Что такое потенциометр?
Потенциометр является разновидностью переменного резистора . Эти пассивные компоненты предназначены для контроля электрического сопротивления, измеряемого в Омах (Ом). Доступно несколько различных вариантов, включая триммер и поворотный потенциометр, но принцип работы остается прежним.
Потенциометры работают, измеряя входное напряжение и передавая различные значения в цепь.
Это количество определяется положением ползунка (иногда также называемого ползунком) на резистивной дорожке. В этом пояснении кратко описывается, как потенциометры могут использоваться в качестве регуляторов напряжения , но их также можно использовать для введения различных уровней сопротивления, для сравнения электродвижущей силы (ЭДС) двух элементов или для регулирования мощности в цепи. В последнем случае это реостат.
Типичным примером применения потенциометра является регулировка громкости в радио- и стереосистемах. В некоторых все еще установлены аналоговые поворотные потенциометры, и, несмотря на растущую цифровизацию, потенциометры часто используются в подобной электронике.
Потенциометры также могут называться потенциометрами или потенциометрами.
Просмотреть все потенциометры
Использование потенциометров
Потенциометры часто используются в различных устройствах как в промышленных, так и в бытовых целях. Некоторые распространенные варианты использования потенциометров включают:
- Механические энкодеры для простой регулировки скорости
- Сравнение ЭДС стандартного элемента и элемента батареи
- Управление электрическими свойствами различных устройств, таких как генераторы
- Регулятор громкости в звуковом оборудовании
- Балансировка или регулировка значения сопротивления во избежание нежелательных изменений
Следует отметить, что потенциометры могут не только регулировать сопротивление.
Например, их можно использовать в качестве преобразователей полярности. В этом приложении он подключен к двум разным источникам постоянного тока. Положительный и отрицательный выводы соединены с одной стороны потенциометра по схеме +/-, а противоположные с другой стороны. Это означает, что нулевая точка находится точно посередине. Одно из применений этой функции — управление балансом аудиосистем.
Потенциометры также идеально подходят для использования с устройствами регулировки, требующими очень точных значений сопротивления.
Как работает потенциометр?
Потенциометры в основном состоят из трех основных компонентов — резистивного элемента, движка и трех клемм. Две клеммы предназначены для резистивной полосы и стеклоочистителя (средний контакт). Внутри две крайние соединительные клеммы подключаются к резистивному элементу. Обычно он имеет проволочную обмотку и изготавливается из такого материала, как проводящий пластик , углерод или кермет .
Грязесъемник контактирует с омическим компонентом через клеммы. Дворник представляет собой скользящий контакт, и если его перемещать по дорожке, ток, протекающий по цепи, изменяется. В механических подстроечных потенциометрах это достигается с помощью поворотного переключателя , ползунка или винта.
На третьей соединительной клемме генерируется разделенное напряжение. Например, если подается 16 В и потенциометр полностью настроен на положительный контакт, третий контакт подает все напряжение. Однако, если потенциометр установлен точно между положительной и отрицательной линиями, третья соединительная клемма имеет только 8 В — половину потенциала напряжения. Если потенциометр совмещен с отрицательной клеммой, выходной потенциал равен нулю. Следует отметить, что эти функции применимы только к потенциометрам с линейным конусом, поэтому они не применимы ко всем вариантам.
Цифровые потенциометры
Цифровые потенциометры используют полевые транзисторы (FET) для управления потоком тока.
Резистор состоит из нескольких отдельных ступеней, которые определяются количеством позиций транзисторов. Это контрастирует с аналоговыми или механическими потенциометрами, в которых используется механический резистор.
Цифровые потенциометры обычно имеют больше преимуществ, чем их аналоговые аналоги. Например, ими можно управлять с помощью цифрового входа, а не вручную регулировать слайд. Некоторые цифровые потенциометры являются энергозависимыми, что означает, что они возвращаются в определенное положение, как только они выключаются или отключаются от сети. Цифровые версии также устойчивы к ударам и вибрации, в отличие от механических потенциометров, движение которых может привести к изменению положения стеклоочистителя. Наконец, цифровые модели имеют преимущество, поскольку они могут быть установлены только пользователями, имеющими доступ как к оборудованию, так и к программному интерфейсу.
Магазин цифровых потенциометров
Символ потенциометра
На схеме слева показан стандартный символ потенциометра, как он выглядит на схеме.
Конструкция проста — простое увеличение стандартного символа резистора. Поскольку потенциометры имеют три клеммы, стрелка представляет третью клемму (движок).
Схема потенциометра
На схеме справа показана роль потенциометра в цепи.
Потенциометр действует как регулируемый делитель напряжения, изменяя положение ползунка на резистивном материале. Полное входное напряжение подается по всей длине резистора. Как показано на принципиальной схеме, выходное напряжение представляет собой падение напряжения, если оно есть, между неподвижным и скользящим контактом.
Типы потенциометров
Различные типы потенциометров предназначены для конкретных приложений и сред. Например, некоторые промышленные модели для тяжелых условий эксплуатации должны выдерживать экстремальные температуры до 150°C.
Некоторые из наиболее распространенных типов потенциометров описаны ниже:
Линейный потенциометр
С линейными потенциометрами напряжение всегда изменяется линейно с постоянными шагами в зависимости от вращения блока управления и положения ползунка на резистивном компоненте.
Этот тип обычно используется в приложениях, таких как диммеры .
Купить сейчас
Поворотный потенциометр
Поворотные потенциометры предназначены для простого управления поворотом ручки или шпинделя. Они могут быть как однооборотными, так и многооборотными, в зависимости от конкретной разновидности. Для простых регуляторов громкости может потребоваться только модель с одним витком, тогда как для точной регулировки могут потребоваться многооборотные модели с числом витков до пятнадцати.
Купить
Струнный потенциометр
Эти компоненты преобразуют движение в электрический сигнал. Они также могут быть известны как струнные горшки.
Купить сейчас
Логарифмический потенциометр
Логарифмический потенциометр предназначен для изменения потенциала с логарифмическим приращением. Этот тип часто используется со звуковым оборудованием для изменения затухания, поскольку человеческое восприятие громкости нелинейно.
Купить сейчас
Реостатный потенциометр
Потенциометры и реостаты являются переменными резисторами, и эти два компонента имеют несколько общих черт. Однако основное отличие заключается в количестве терминалов. У реостатов два вывода, а у горшков три.
Купить сейчас
Ползунковый потенциометр
Ползунковые потенциометры изменяют сопротивление путем перемещения ползунка по прямой дорожке. Эти компоненты также известны как потенциометры фейдеров и слайдеров.
Купить
Потенциометр триммера
В основном используются для калибровки и точной настройки цепей. Они спроектированы таким образом, чтобы их можно было легко регулировать с помощью отвертки , а также при необходимости их можно монтировать на печатную плату (PCB). Версии для монтажа на панели распространены. Этот вариант также может быть известен как тримпот.
Купить сейчас
Значения потенциометра
Внимание к максимальному сопротивлению потенциометра является важной частью выбора наиболее подходящего устройства.
Значения потенциометра могут сильно различаться в разных моделях, поэтому важно, чтобы они соответствовали требованиям вашего предполагаемого приложения.
Например, если вам нужно, чтобы устройство работало с максимальным сопротивлением 1000 Ом, вам не следует выбирать устройство, которое покрывает только до 100 Ом . Точно так же, если вы будете делать очень маленькие точные регулировки до 10 Ом , скорее всего, вам не понадобится потенциометр с диапазоном до 1000 Ом. Вы также должны знать, что большинство стандартных потенциометров начинаются с нуля Ом.
Характеристики потенциометра
Очень важно выбрать правильный потенциометр для вашего приложения и среды установки.
Факторы, которые следует учитывать, включают место установки, требуемый размер и необходимый тип соединения. Хотя не все эти свойства повлияют на электрические параметры устройства, их все же необходимо тщательно учитывать, чтобы обеспечить легкий доступ к потенциометру и его регулировку в случае необходимости.
Другим фактором, который следует учитывать, является тип механизма регулировки. В механических моделях это может быть простой выбор между ползунком или поворотной ручкой 9.0008 . Однако в некоторых приложениях использование определенного типа или дизайна улучшит удобство использования.
КонусностьСуществует два типа конусности — логарифмическая и линейная. Ваше конкретное приложение определит тип конуса, который вам нужен.
При использовании линейного конуса сопротивление между грязесъемником и гусеницей будет меняться с постоянной скоростью. Если стеклоочиститель скользит на полпути вдоль дорожки, сопротивление будет составлять половину общего сопротивления.
И наоборот, сопротивление не изменяется с постоянной скоростью в устройствах с логарифмическая конусность . Вместо этого сопротивление движется вниз или вверх экспоненциально. Это означает, что если дворник скользит на полпути вдоль дорожки, он не будет создавать сопротивление, составляющее половину от общего.
Related Guides
Contact us
03457 201201
Follow us on
We accept
Our Services
- BOMs
- Calibration
- Delivery option
- Order History
- Quotes
- Returns
- Schedule orders
- DesignSpark
Legal
- Cookie Policy
- Email Security
- Privacy Policy
- Website Terms
- Terms and Conditions of Sale
About RS
- About Us
- Careers
- Корпоративная группа
- Events Center
- ESG
- Наши сертификаты
- Пресс-центр
- Весь мир
Потенциометры | TTI, Inc.
Что такое потенциометр?
Слово «потенциометр» происходит от слова «потенциал», который регулирует потенциометр.
Потенциометр управляет потенциалом или величиной тока, проходящего через цепь. По сути, это переменный резистор, который замедляет количество электричества, проходящего через него. Думайте о потенциометре как об электрическом эквиваленте водяного клапана, оба регулируют ток, проходящий через них.
«Думайте о потенциометре как об электрическом эквиваленте водяного клапана, оба регулируют ток, проходящий через них.»
Нажмите, чтобы твитнуть
Как работает потенциометр?
Потенциометр имеет простую операцию. В основном он состоит из переменного резистора, который меняет свое значение при увеличении тока. Этот резистор имеет три клеммы, к которым подключается измеряемое напряжение. По одному на каждом конце с третьим подключением к ползунку. Этот элемент управления позволит увеличить или уменьшить сопротивление. Значение между соединениями изменяется поворотом подвижной части потенциометра.
Применение потенциометров
Потенциометры — это универсальные устройства, которые можно использовать для многих целей регулирования мощности.
Чаще всего потенциометр используется для управления звуком, однако он также используется в телевизорах, элементах управления движением, датчиках положения, вычислениях и многих других приложениях для управления оборудованием.
Потенциометры также широко используются в автомобилях. Потенциометры считывают положение педали газа во время ускорения, а затем мощность передается на двигатель от аккумулятора через контроллер для регулирования скорости автомобиля. Они также используются для регулировки мощности стеклоочистителей и поворотников автомобиля.
Типы потенциометров
Потенциометры бывают механические или цифровые. Механические потенциометры состоят из линейных потенциометров и поворотных потенциометров. Линейные потенциометры имеют скользящий механизм, а поворотные потенциометры имеют вращательный механизм. Цифровой потенциометр имеет ту же функцию, что и обычный потенциометр, но вместо механического действия он использует цифровые сигналы и переключатели.
Это означает, что все потенциометры можно разделить на три основные категории: линейный потенциометр, поворотный потенциометр и цифровой потенциометр.
Все три соответствуют конкретным потребностям. Поворотные потенциометры являются наиболее распространенными из трех. Вот подробное описание конкретных типов потенциометров.
«Потенциометры делятся на три основные категории: линейные потенциометры, поворотные потенциометры и цифровые потенциометры. Все три подходят для конкретных нужд. Поворотные потенциометры являются наиболее распространенными из трех.»
Нажмите, чтобы твитнуть
Поворотные потенциометры
Однооборотные потенциометры
Однооборотные потенциометры можно поворачивать только в одно положение (приблизительно 270 градусов или ¾ полного оборота). Однооборотный потенциометр в основном используется в приложениях, где один оборот может обеспечить достаточное разрешение управления. Этот потенциометр обычно используется в регулировке громкости, где вам не нужно несколько оборотов, чтобы получить точную громкость.
Многооборотный потенциометр
Многооборотные потенциометры имеют грязесъемник, который приводится в движение по спирали или геликоиду, или с помощью червячной передачи.
Обычно эти потенциометры имеют несколько оборотов, например 5, 10 или 20, для повышения точности. Эти потенциометры в основном используются в таких приложениях, как подстроечные потенциометры на печатных платах (PCB), которые требуют высокой точности и разрешения.
Двухклавишный потенциометр
Двухганговые потенциометры сконструированы путем размещения двух потенциометров вместе на одном валу. Однооборотные потенциометры с одинаковым сопротивлением и конусностью наиболее предпочтительны для комбинации. Хотя мы можем добавить более двух потенциометров в группы, это не очень часто делается. Они обычно используются для управления громкостью стереозвука и других приложений, где два канала должны регулироваться одновременно.
Концентрический потенциометр
Концентрические потенциометры дают вам два элемента управления вместо одного. Это позволяет пользователю иметь два элемента управления на одном и том же устройстве, изменяя два разных сопротивления. Эти потенциометры в основном используются в автомобильных радиоприемниках, где регуляторы громкости и тембра совмещены.
Сервопотенциометр
Сервопотенциометры имеют серводвигатель, прикрепленный к потенциометру. Стеклоочиститель может управляться автоматически с помощью двигателя. Этот тип потенциометра использует приложение, которое требует как ручной, так и автоматической регулировки, в основном в аудиооборудовании, где пульт дистанционного управления может поворачивать ручку регулировки громкости.
Предустановки и триммеры
Подстроечный потенциометр, также известный как подстроечный потенциометр, представляет собой тип переменного резистора или регулируемого потенциометра, который может регулировать, настраивать и калибровать схемы. Эти подстроечные резисторы часто используются для первоначальной калибровки оборудования после его изготовления.
Линейные потенциометры
Ползунковый потенциометр
Ползунковый потенциометр — это один линейный ползунковый потенциометр, который также называется фейдером. Фейдер изготовлен из проводящего пластика.
Они в основном используются для аудиоприложений и одноканального управления или для измерения расстояния.
Потенциометр с двумя ползунками
Потенциометр с двумя ползунками состоит из одного ползунка, который можно использовать для параллельного управления двумя потенциометрами. Они часто используются для стереоуправления в профессиональном аудио и других приложениях, где контролируются два параллельных канала.
Моторизованный фейдер
Это тип фейдера, который может автоматически управляться серводвигателем. Эти фейдеры используются в приложениях, требующих как ручной, так и автоматической регулировки. Сервофейдер, который в основном используется в студийных аудиомикшерах, используется для автоматического перехода к сохраненной конфигурации.
Цифровые потенциометры (или digiPOTS) имеют много преимуществ по сравнению с обычными механическими потенциометрами. Они значительно меньше по размеру, не двигаются с возрастом или вибрацией, и их можно перекалибровать удаленно.
