ЭЛЕКТРОНИКА — Электронный переменный резистор (электронный потенциометр)
Kahatu
★✩✩✩✩✩✩
- #1
Иногда аналоговый потенциометр в виде крутилки не совсем то, что хотелось бы видеть в своем проекте. А прибор с кнопками на лицевой панели гораздо компактнее, чем с обыкновенными ручками-крутилками. При этом, если использовать сенсорные кнопки и SMD компоненты, то такой потенциометр можно интегрировать в какой-нибудь плоский корпус. Мне, например, необходимо было изменять яркость свечения самодельного светильника для аквариума из светодиодной тенты.
Схема устройства была взята с сайта http://diodnik.com/elektronnyj-peremennyj-rezistor/
Схема имеет малые габариты, выполняет функцию обыкновенного переменного резистора.
Основу схемы составляет полевой транзистор КП 501 (или любой другой его аналог).
Я выбрал в SMD корпусе D-PAK
ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, 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 С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2.
Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.
РАЗВЕДЕННАЯ ПЛАТА:
ГОТОВАЯ ПЛАТА:
Для тех, кто захочет повторить, я прикрепил архив с шаблонами дорожек, маски и шелкографии для технологии травления плат с фоторезистом и по технологии ЛУТ
-
Электронн потенциометр.rar
146.3 KB Просмотры: 43
Изменено:
Реакции:
Старик Похабыч, NikOdn и malec
БаРМаЛеЙ
✩✩✩✩✩✩✩
- #2
Пожалуйста обьясните принцип)
почему так происходит
Kahatu
★✩✩✩✩✩✩
- #3
БаРМаЛеЙ написал(а):
Пожалуйста обьясните принцип)
почему так происходитНажмите для раскрытия. ..
Это магия!
Изменено:
Kahatu
★✩✩✩✩✩✩
- #4
БаРМаЛеЙ написал(а):
Пожалуйста обьясните принцип)
почему так происходитНажмите для раскрытия. ..
ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, 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 С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.
После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.
Но я больше склоняюсь к тому, что это магия!
БаРМаЛеЙ
✩✩✩✩✩✩✩
- #5
Kahatu написал(а):
ПРИНЦИП РАБОТЫ:
Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С1, что позволяет приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных клеммах схемы. Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С1, 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 С1 и номинала резистора R1. Максимальное сопротивление, которое способна имитировать схема зависит от подстроечного резистора R2. Схема начинает работать сразу и дополнительной настройки не требует, кроме как подстройки максимального сопротивления резистором R2.
После отключения питания схемы, такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление схемы увеличивается постепенно, что связанно с саморазрядом конденсатора С1. При использовании нового и качественного конденсатора С1 настройки схемы могут продержаться около суток.
Но я больше склоняюсь к тому, что это магия!
Нажмите для раскрытия…
Мне тоже нравится что это магия
Лифтоман
✩✩✩✩✩✩✩
- #6
Спасибо за проект и схемы. Но таким способом нельзя регулировать сопротивление при большой нагрузке (например для изменения скорости мощных двигателей) Полуоткрытый транзистор будет адово греться, именно поэтому и придумали ШИМ.
EricD
✩✩✩✩✩✩✩
- #7
Присоединяюсь к благодарности за предложение сего, достаточно простого принципа замены «переменного резистора», но есть несколько но…
— Насколько мне известно, буржуи уже достаточно давно выпускают сборки «цифровых резисторов» типа AD5291 (хотя при реализации простого и стесненного габаритами устройства обвязка этих штук создает определенные проблемы. То есть при проектировании нового устройства приходится сразу задумываться о рациональности применения вышеуказанных сборок и далее развивать проект с учетом «цифровых/программных» потребностей такой реализации резистора).
— Чем обусловлен выбор именно КП 501 ?
Его максимальные характеристики по току и напряжению космический завышены относительно опорного напряжения работы системы (3,3/5/9/12/24/36 V и 1 А !?).
— Считаю что применение данного принципа установки выходного напряжения (отклонения от опорного) на длительнм временном промежутке будет рационально применять в схемах с периодичным отслеживанием состояния «резистора»* и корректировкой показаний (гистерезисом), так как непонятны характеристики термостабилизации и стабильности значения в условиях наводок.
* прошу прощения за свою безграмотность в области программирования МК, но насколько я понимаю, периодическое отслеживание состояния в данном случае подразумевает использование аппаратного прерывания МК, что на платформе, например arduino, влечет за собой определенные проблемы, так как на самых распространенных и компактных платах разработки на вышеуказанной платформе, ввиду определенных программно-аппаратных особенностей, количество аппаратных прерываний = 2.
То есть, нужны результаты тестов/интеграции в готовые устройства, я так думаю…
Kahatu
★✩✩✩✩✩✩
- #8
EricD написал(а):
. ..
Нажмите для раскрытия…
Спасибо за интерес к проекту.
Про цифровые переменные резисторы в виде готовых микросхем я в курсе.
Схема взята со старого советского журнала для радиолюбителей и опубликована на вышеуказанном ресурсе.
На схеме указан КП 501 (схема взята из статьи), но ничего не мешает его заменить под свои параметры. Я использовал IRLR8726PBF, но тот момент был в наличие. С ним все работало.
Про микроконтролер интересно, но его применение для моих задач не предусматривалось.
Запоминание последнего выставленного значения не требовалось.
VIt Andreev
✩✩✩✩✩✩✩
- #9
Объясните пожалуйста, что у автора под позицией j1 и зачем
Kahatu
★✩✩✩✩✩✩
- #10
VIt Andreev написал(а):
Объясните пожалуйста, что у автора под позицией j1 и зачем
Нажмите для раскрытия. ..
Перемычка
Arhat109
★★★★✩✩✩
- #11
Старое решение, но все равно спасибо, ибо «новое — это забытое старое», ну или «всё украдено до вас» (нами, ежели вче)
Я бы поставил последовательно мосфету ещё и резистор, ограничивающий его максимальный ток в режиме «полностью открыт», ибо их сопротивление в этом случае .. десятки миллиом, то есть токи могут оказаться «ого-го», в зависимости от места применения.
Заодно, этот же резистор формировал бы некоторое «минимальное» сопротивление схемы в целом, будучи в параллели с подстроечником.
Kahatu
★✩✩✩✩✩✩
- #12
Arhat109 написал(а):
Старое решение, но все равно спасибо, ибо «новое — это забытое старое», ну или «всё украдено до вас» (нами, ежели вче)
Я бы поставил последовательно мосфету ещё и резистор, ограничивающий его максимальный ток в режиме «полностью открыт», ибо их сопротивление в этом случае .. десятки миллиом, то есть токи могут оказаться «ого-го», в зависимости от места применения.
Заодно, этот же резистор формировал бы некоторое «минимальное» сопротивление схемы в целом, будучи в параллели с подстроечником.
Нажмите для раскрытия…
Я и не присваивал себе сие устройство))) Все ссылки на первоисточники приложены
Arhat109
★★★★✩✩✩
- #13
Я Вас и не обвинял в присваивании, ежели вчё.
VIt Andreev
✩✩✩✩✩✩✩
- #14
Схеме обязательно 5в? Если подать 8,4 будет работать?
Wan-Derer
★★★★★✩✩
- #15
@VIt Andreev, если не превышать допустимого напряжения на затворе то будет
VIt Andreev
✩✩✩✩✩✩✩
- #16
@Wan-Derer, понял,спасибо
Dorfman
✩✩✩✩✩✩✩
- #17
Чтобы не отвлекать пины Ардуины двумя кнопками, буду подавать управляющее напряжение на свободный аналоговый вход. Это как вариант применения.
И да, действительно, в далёкие 80-90-е юзал схему из «Радио»
Реакции:
Arhat109Войдите или зарегистрируйтесь для ответа.
Поделиться:
WhatsApp Электронная почта Ссылка
Электронный резистор схема
Весьма широко используемый компонент практически всех электрических и электронных устройств. Схема замещения резистора чаще всего имеет вид параллельно соединённых сопротивления и ёмкости. Иногда на высоких частотах последовательно с этой цепью включают индуктивность. Сопротивления нелинейных резисторов изменяются в зависимости от значения приложенного напряжения или протекающего тока. Например, сопротивление осветительной лампы накаливания при отсутствии тока в раз меньше, чем в режиме освещения.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- Простая схема замены переменного резистора на две кнопки (КП301, КП304)
- Что такое резистор
- Электронный переменный резистор
- Соединение резисторов
- Управление с помощью Arduino цифровым потенциометром AD5206 через протокол SPI
- Калькулятор цветовой маркировки резисторов
- Цифровые потенциометры
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Цифровой переменный резистор AD5171 и Ардуино
youtube.com/embed/MXX2uxrkMsw» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>Простая схема замены переменного резистора на две кнопки (КП301, КП304)
В данном руководстве мы изучим, как управлять цифровым потенциометром AD с помощью Arduino, используя последовательный периферийный интерфейс SPI. Цифровые потенциометры полезны, когда вам нужно изменять сопротивление в цепи электронным способом, а не вручную. Примеры применений цифровых потенциометров включают в себя управление яркостью светодиодов, обработку аудиосигналов и так далее.
В данном примере мы будем использовать шестиканальный цифровой потенциометр для управления яркостью шести светодиодов. Этапы, через которые мы пройдем, реализуя связь по SPI, могут быть изменены для использования большинства других SPI устройств. Ссылка на техническое описание AD AD — это 6-канальный цифровой потенциометр. Это означает, что он имеет шесть переменных резисторов потенциометров , встроенных для независимого электронного управления.
Для каждого из шести встроенных переменных резисторов на корпусе микросхемы выделено по три вывода, их можно подключить так же, как если бы вы использовали обычный механический потенциометр. В этом руководстве мы будем использовать каждый потенциометр в качестве делителя напряжения, подключив один крайний вывод вывод A к напряжению питания, второй крайний вывод вывод B — к шине земли, а со среднего вывода Wiper будем брать изменяющееся напряжение.
В этом случае AD обеспечивает максимальное сопротивление 10 кОм, сопротивление изменяется в шагов максимум при , минимум при 0. На сайте работает сервис комментирования DISQUS, который позволяет вам оставлять комментарии на множестве сайтов, имея лишь один аккаунт на Disqus. Хотелось бы увидеть похожую подробную статью с подробным описанием. Было бы очень полезно. Радиоэлектроника Цифровая электроника Отладочные комплекты Arduino Работа Arduino с периферийными устройствами.
Сообщить об ошибке. Ваше имя. Ваш email для ответа.
Что такое резистор
Какими светодиодами вы чаще всего пользуетесь? Переменный резистор с ДУ. Назад Вперед. Все обсуждения. Добавить в избранное. Sprint Layout 5. Выберите категорию:.
Функция выключения открывают схемы для всех резисторов для версии электронного потенциометра MCP42XXX имеют вывод ~SHDN, который.
Электронный переменный резистор
Какими светодиодами вы чаще всего пользуетесь? Переменный резистор с ДУ. Назад Вперед. Все обсуждения. Добавить в избранное. Sprint Layout 5. Выберите категорию:. Система дистанционного управления является неотъемлемым атрибутом любого современного аудиоцентра.
Соединение резисторов
Форум Новые сообщения. Файлы Поиск файлов. Что нового Новые сообщения Новые Файлы. FAQ Возможности сайта, оформление своих тем. Поиск Везде Темы Этот раздел Эта тема.
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.
Управление с помощью Arduino цифровым потенциометром AD5206 через протокол SPI
Резистор — это наиболее распространенный электронный компонент. Он является важной частью практически каждой электронной схемы. Основная характеристика резистора — сопротивление, играющее главную роль в нашем любимом уравнении закона Ома. Резистор — это электронный компонент, который имеет определенное, никогда не меняющееся электрическое сопротивление. Сопротивление резистора ограничивает поток электронов через цепь. Резистор пассивный компонент, т.
Калькулятор цветовой маркировки резисторов
Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Мегапосты: Криминальный квест HR-истории Путешествия гика. Войти Регистрация. Когда не помогает ЦАП.
Подскажите пожалуйста ссылку на схему подобного девайса. Мне нужен именно электронный аналог мощного резистора. Допустим.
Цифровые потенциометры
By Panther , December 12, in Питание. Подскажите пожалуйста ссылку на схему подобного девайса. Сразу уточню, что речь не идет об электронной нагрузке. Таких схем достаточно и там другой принцип.
Цифровые потенциометры выполняют функцию регулирования, аналогичную той, что выполняет обычный потенциометр с механическим управлением. Помимо электронных аналогов многопозиционных механических переключателей, предназначенных для коммутации ограниченного количества электрических цепей, в последние годы появились и электронные аналоги механически управляемых переменных сопротивлений — электронные реостаты и потенциометры. Эти приборы, в отличие от механических аналогов, более компактны, надежны, имеют меньший уровень собственных шумов, допускают возможность одновременного дистанционного управления неограниченного числа регулировочных элементов. Пример использования вы можете видеть на рисунке выше. В упрощенном виде электронные реостаты и потенциометры содержат набор линейку последовательно соединенных резисторов, коммутируемых электронными КМОП-ключами. Ключи эти обычно управляются:.
Переменный резистор для инжектора Категория: Авто.
Отличительные особенности: позиций движка потенциометра Полное сопротивление 5, 10, 50 или кОм Сверхминиатюрный 2х2. Расположение выводов AD Общее описание: AD — цифровой позиционный переменный резистор в миниатюрном корпусе, имеющем площадь посадочного места 2х2. Этот прибор выполняет те же функции, что и механические переменные резисторы. Четыре модификации с различным максимальным сопротивлением 5, 10 50 или кОм и низкий ТКС делают прибор идеальным для применения в качестве высокоточного и высокостабильного переменного резистора. Установка движка производится через I 2 C интерфейс, который позволяет как считывать, так и записывать данные. Сопротивление между движком и неподвижным контактом изменяется линейно в зависимости от кода, записанного в регистр RDAC.
В данном руководстве мы изучим, как управлять цифровым потенциометром AD с помощью Arduino, используя последовательный периферийный интерфейс SPI. Цифровые потенциометры полезны, когда вам нужно изменять сопротивление в цепи электронным способом, а не вручную. Примеры применений цифровых потенциометров включают в себя управление яркостью светодиодов, обработку аудиосигналов и так далее.
Что такое резистор и для чего он нужен?
Вы здесь: Главная / Резисторы / Что такое резистор и для чего он нужен?
Автор: Øyvind Nydal Dahl 37 комментариев
«Что такое резистор?» она спросила.
«Это компонент, который сопротивляется потоку тока», — сказал я.
«Хм… я не понимаю. Что это делает с моей схемой?» она спросила.
«Ну, на самом деле ничего не делает активно», — сказал я.
Иногда бывает трудно понять, что делают основные электронные компоненты.
Ранее я писал о том, что делает катушка индуктивности и что делает конденсатор.
А как же резистор?
Резистор — это компонент, сопротивляющийся току. Если добавить резистор последовательно с цепью — ток в цепи будет меньше, чем без резистора.
БЕСПЛАТНЫЙ бонус: Скачать Basic Electronic Components [PDF] — мини-книгу с примерами, которые научат вас работать с основными компонентами электроники.
Что такое резистор?
В резисторе нет ничего волшебного. Возьмите длинный провод и измерьте сопротивление, и вы поймете, что сопротивление — это просто нормальное свойство проводов (кроме сверхпроводников).
Некоторые резисторы состоят именно из этого. Длинный провод.
Но вы также можете найти резисторы из других материалов. Как этот резистор из углеродной пленки:
Что резистор делает с моей цепью?
Резистор является пассивным устройством и ничего активно не делает с вашей цепью.
Довольно скучное устройство. Если вы добавите к нему некоторое напряжение, на самом деле ничего не произойдет. Ну, может быть, он нагревается, но это все.
НО, используя резисторы, вы можете спроектировать свою цепь так, чтобы иметь токи и напряжения, которые вы хотите иметь в своей цепи.
Итак, резистор дает разработчику контроль над своей схемой! Как насчет этого?
Научитесь работать с резисторами
В начале моей карьеры в области электроники я думал, что резисторы просто случайным образом размещены в цепи, и я думал, что они вам на самом деле не нужны.
Например, я помню схему с 9-вольтовой батареей, резистором и светодиодом. Затем я попытался использовать только батарею и светодиод, и это все еще работало!
Но через несколько секунд светодиод сильно нагрелся. Так жарко, что я чуть не обжег пальцы. Потом я начал понимать, что, возможно, в этих резисторах что-то есть.
Подробнее об использовании токоограничивающего резистора.
В электронике важно научиться работать с резисторами. Один фундаментальный навык, который вам следует освоить, — это как использовать закон Ома.
Узнайте о выборе резистора.
А когда вы будете готовы сделать еще один шаг вперед, вот еще несколько статей о работе с резисторами и законе Ома:
- Основы электроники
- Делитель напряжения
- Упрощение сложных схем
- Некоторые основные законы
- Последовательные и параллельные цепи
Возврат из «Что такое резистор?» в «Электронные компоненты онлайн»
Рубрика: Резисторы
Резисторы: Работа и как использовать в цепях
Gadgetronicx > Electronics > Electronic Tutorials > Resistors: Работа и способы использования в цепях
Резистор — это самый основной компонент, с которого каждый энтузиаст электроники или инженер начинает свой путь в мир электроники. Поэтому, чтобы помочь новичкам, я составил учебник, в котором собираюсь объяснить работу резистора и ответить на три важных вопроса о резисторах.
- Что такое резистор?
- Как работает резистор?
- Как использовать резистор в ваших цепях?
К концу этого урока вы сможете объяснить, что такое резистор, как он работает и каковы наиболее важные области применения резистора в электронной схеме. Этот урок будет очень длинным, поэтому я настоятельно рекомендую вам добавить эту страницу в закладки и прочитать ее с небольшими перерывами.
ЧТО ТАКОЕ РЕЗИСТОР:
Резистор — это пассивный компонент, который используется почти во всех печатных платах в электронике. Назначение резистора — оказывать сопротивление протекающему через него току, поэтому он и получил название «резистор» (вы, должно быть, уже догадались). Противодействие протеканию тока, проявляемое резистором, называется сопротивлением, и каждое сопротивление характеризуется значением сопротивления в Омах.
СОСТАВ РЕЗИСТОРА:
Состав резистора
Чтобы понять резистор, представьте его как простой провод, который вместо того, чтобы обеспечивать свободный поток электронов через него, резисторы создают сопротивление и пытаются замедлить поток электронов, также известный как ток. Резисторы обычно изготавливаются из таких материалов, как углерод, металл или пленка оксида металла. Свойство сопротивления резистора зависит от типа и количества смеси или материала, из которого состоит резистор. На приведенной выше диаграмме вы можете видеть смесь углерода между двумя выводами резистора, которая оказывает сопротивление току. Подробнее о составе резисторов.
VI ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЗИСТОРА:
Вольтам-токовые характеристики резистора
Чтобы понять работу резистора, обратите внимание на приведенные выше характеристики VI. VI – График вольтамперных характеристик обычно показывает зависимость между напряжением и током для конкретного компонента. Характеристики VI для резистора довольно линейны. Как вы можете заметить, когда ток, протекающий через резистор, увеличивается, это приводит к увеличению напряжения, развиваемого на резисторе. Хотя разные резисторы с разным сопротивлением дают разные напряжения, когда через них протекает одинаковый ампер тока. Проще говоря, мы можем сказать, что напряжение на резисторе пропорционально току, протекающему через него. Да, резистор следует закону Ома, поскольку их зависимость между током и напряжением носит линейный характер. Помните закон Ома, который гласит, что «Ток через проводник прямо пропорционален напряжению, развиваемому на нем. Это приводит к популярной формуле В = ИК
Библиотека схем — более 220 практических схем
РЕЗИСТОРЫ, ПОДКЛЮЧЕННЫЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО И ПАРАЛЛЕЛЬНО:
Использование более одного резистора бывает двух видов: последовательное и параллельное. На приведенной выше схеме показано последовательное и параллельное соединение резисторов. Важно помнить, что когда резисторы соединены последовательно, сопротивление складывается. Между тем, когда резисторы подключены параллельно, общее эквивалентное сопротивление уменьшается.
Эквивалентное сопротивление последовательных резисторов R1 и R2 будет равно Req = 10k + 10k = 20k
Эквивалентное сопротивление параллельных резисторов R1 и R2 будет равно 1/Req = (1/10k + 1/10k) = 5K
Совет для быстрого определения параллельного сопротивления: если параллельные резисторы, используемые в цепи, имеют одинаковое значение, тогда Разделите номинал резистора на количество параллельно соединенных резисторов. Например, если 3 резистора по 10 кОм соединены параллельно, 10 кОм / 3 даст 3,33 кОм, что является эквивалентным сопротивлением.
ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗИСТОРА:
Теперь мы подошли к самой интересной части этого урока. К настоящему времени вы должны иметь четкое представление о том, что такое резистор и как он работает. Давайте посмотрим на его приложения и как он используется в схемах. Резистор используется
- As Делитель напряжения для подачи опорного напряжения
- Ограничители тока для предотвращения повреждения компонентов
- Чтобы оставить отзыв
- Как фильтры для входных сигналов
- Синхронизирующие цепи для генерации временной задержки
- Подтягивающие и подтягивающие резисторы для фиксации логических уровней в цифровых схемах.
- Нагрузочные резисторы
ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ:
Делитель напряжения — довольно известная схема, использующая резисторы и широко используемая в цепях. Основная задача делителя напряжения состоит в том, чтобы разделить входное напряжение на выходное. Это особенно полезно для создания опорного напряжения в наших схемах. Опорные напряжения часто используются в компараторах, схемах датчиков, схемах запуска и так далее. Давайте рассмотрим пример схемы, в которой используется делитель напряжения для получения опорного напряжения.
Резисторы в делителе напряжения
Как вы можете видеть на схеме выше. Входное напряжение от Vcc составляет около +9 В до делителя напряжения, а выходное напряжение составляет 3 В. Здесь происходит то, что резистор R1 падает на 6 В, а R2 падает на 3 В, всего 9 В. Выходное напряжение делителя напряжения определяется уравнением
Vout = Vin x R2 / (R1 + R2) .
Vout = 9V x 5K / (10K + 5K)
= 3V
Как уже говорилось, делитель напряжения широко используется в электронных схемах для получения опорного напряжения, смещения уровней сигналов и так далее. Но всегда помните, что делители напряжения нельзя использовать в качестве источника напряжения для силовых цепей. Если вы попытаетесь это сделать, напряжение от делителя значительно упадет. Это происходит из-за того, что делитель напряжения не может подавать ток для удовлетворения потребностей цепей, поэтому он падает, когда от него потребляется больше тока.
Еще несколько вещей, которые следует помнить о делителях напряжения, это то, что когда R1 и R2 равны, выходное напряжение будет вдвое меньше входного. Если R1 намного больше, чем R2 ( R1 >> R2 ), то выходное напряжение будет близко или почти равно нулю. Когда R1 намного меньше, чем R2 (R1< Это еще одно важное применение резистора. Как следует из названия, он ограничивает протекание тока по цепи. Причина, по которой мы делаем это, заключается в том, что есть несколько случаев, когда нам нужно пропустить только определенное количество тока, иначе схема/компонент может быть повреждена. Токоограничивающие резисторы обычно используются для светодиодов, двигателей, зарядки аккумуляторов, реле и т.д. Приступим к расчетной части приведенного выше ограничительного резистора. Схема питается от 9v батареи, однако светодиод, который у нас есть, имеет прямое напряжение 2,2 В и потребляет всего 20 мА для работы. Поэтому нам нужно ограничить ток от батареи 9 В до 20 мА с помощью резистора. R = V — V LED / I LED = 9 — 2,2 / 20 мА 6.8 / 20MA = 3401 Огм ТОКООГРАНИЧИТЕЛЬНЫЙ РЕЗИСТОР:
= 340 Ох
= 3400 Ос. 330 Ом как R1. Этот резистор на 330 Ом ограничивает ток до 20 мА для светодиода и защищает его от повреждения от тока. Приведенная выше формула применяется, когда вам нужно ограничить ток двигателя, реле, аккумуляторов и т.п.
РЕЗИСТОР КАК ЭЛЕМЕНТЫ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ:
Обратная связь — это концепция, используемая в операционных усилителях, широко известных как операционные усилители. Чтобы понять необходимость резистора в качестве элемента обратной связи, нам нужно понять работу ОУ. Я не собираюсь вдаваться в подробности об операционных усилителях, но собираюсь немного поцарапать поверхность. Проще говоря, операционный усилитель — это усилительное устройство, которое усиливает разницу между двумя входными клеммами (неинвертирующей и инвертирующей). Этот операционный усилитель имеет бесконечное усиление, что означает, что он способен бесконечно усиливать входной сигнал. Хотя это практически невозможно, но коэффициент усиления операционного усилителя настолько высок, что при подаче входного сигнала выходной сигнал достигает своего пикового напряжения насыщения. Мы не хотим этого в усилителе, потому что нам нужна усиленная копия нашего входного сигнала, и поэтому мы используем усилитель.
Отрицательная обратная связь
Если нам нужно получить усиленный сигнал от операционного усилителя, мы должны контролировать его усиление. Для этого часть выходного сигнала подается обратно на инвертирующий вход операционного усилителя, что делает его системой с отрицательной обратной связью. В приведенной выше схеме R1 является резистором обратной связи. Это возвращает часть выходного сигнала обратно на инвертирующий вход операционного усилителя. Отрицательная обратная связь влияет на усиление операционного усилителя и держит усиление под контролем. Таким образом, мы получим усиленный сигнал, который все еще можно использовать для нашей цели. Таким образом, в двух словах обратная связь — это корректирующий механизм в цепи, позволяющий ей работать в стабильном и равновесном состоянии.
Для системы с положительной обратной связью часть выходного сигнала возвращается на неинвертирующий вход ОУ. Этот тип обратной связи используется для увеличения усиления. Положительная обратная связь не так широко используется, как конфигурация отрицательной обратной связи.
ФИЛЬТРЫ:
Резисторы также используются для фильтрации входящих сигналов при использовании с конденсаторами. Фильтры широко используются во многих электронных схемах, где они пропускают сигнал определенной частоты и ослабляют нежелательные частоты. Существует две формы фильтров: пассивные и активные. Резистор является неотъемлемой частью пассивных фильтров наряду с конденсаторами и индукторами. Существует три важных типа фильтров, которые можно построить с использованием пассивных компонентов, таких как резисторы, конденсаторы и катушки индуктивности. Фильтр нижних частот, фильтр высоких частот и полосовой фильтр.
ФИЛЬТР НЧ:
Конструкция фильтра нижних частот
Выше показан простой фильтр нижних частот, разработанный с использованием резистора и конденсатора. Фильтр нижних частот пропускает только низкочастотные сигналы, то есть сигналы с частотой ниже частоты среза, и блокирует высокочастотные компоненты входящего сигнала. Здесь происходит то, что на низких частотах конденсатор имеет высокое реактивное сопротивление по сравнению с резистором R. Напряжение на конденсаторе в этой точке очень высокое по сравнению с напряжением на резисторе. Поэтому он безопасно пропускает низкочастотные сигналы. На высоких частотах реактивное сопротивление конденсатора становится низким, поэтому падение напряжения на резисторе становится большим, что приводит к ослаблению входящего сигнала.
ФИЛЬТР ВЧ:
Конструкция фильтра верхних частот
Выше показана схема фильтра верхних частот, который ослабляет низкочастотный сигнал ниже точки среза и пропускает только высокочастотные сигналы. Что происходит здесь, так это то, что когда частота входящего сигнала очень низкая, конденсатор показывает высокое реактивное сопротивление, поэтому действует как разомкнутая цепь, что приводит к затуханию. Когда входящая частота выше частоты среза, конденсатор имеет низкое реактивное сопротивление, что позволяет сигналу проходить.
ПОЛОСНЫЙ ФИЛЬТР:
Конструкция полосового фильтра
Полосовой фильтр представляет собой комбинацию фильтра высоких и низких частот. В отличие от вышеперечисленных фильтров полосовые фильтры имеют две частоты среза. Следовательно, этот фильтр пропускает сигнал только в определенной полосе частот. Сигнал с частотой за пределами этой полосы будет ослаблен.
Во всем вышеизложенном частота среза очень важна, так как она определяет частоту, на которой сигнал будет пропущен или ослаблен. Дизайн фильтра — это довольно большая концепция, которую нужно объяснить в этой статье. Вскоре для нее будет написан специальный учебник. Для целей этой статьи важно понимать роль резисторов в фильтрах.
ВРЕМЕННЫЕ ЦЕПИ:
Использование резисторов в синхронизирующих цепях является довольно распространенным применением. Элементы синхронизации широко известны как RC-цепи, в которых резистор и конденсатор работают вместе для создания определенной временной задержки на основе значений компонентов.
RC-цепь синхронизации
Выше приведена RC-цепь, в которой используются только резистор и конденсатор для создания требуемой временной задержки. Это время регулируется формулой T = RC, где T обозначается как постоянная времени. Таким образом, применение приведенных выше значений в этой формуле даст 1 секунду временной задержки с использованием этой схемы. Но это еще не все с этой схемой, чтобы полностью понять RC-цепь, вам нужно понять работу конденсатора, особенно его кривую зарядки. Я не буду подробно обсуждать работу конденсатора, но коснусь поверхности, чтобы лучше понять эту схему синхронизации и какова роль резистора в ней.
Когда на конденсатор подается напряжение, через него протекает ток, и конденсатор постепенно начинает заряжаться. Это вызывает увеличение напряжения на его клеммах. Напряжение на конденсаторе увеличивается постепенно, а не мгновенно, что приводит к временной задержке. Как только конденсатор достигает напряжения питания или Vcc, он прекращает зарядку и не пропускает ток. В этом состоянии конденсатор считается полностью заряженным. Время, необходимое от состояния нулевого заряда до состояния полного заряда, создает временную задержку, и это показано на кривой зарядки конденсатора, как показано на диаграмме ниже.
КРИВАЯ ЗАРЯДКИ:
Кривая зарядки конденсатора
Если вы наблюдаете приведенную выше кривую зарядки, мы можем сделать вывод, что для достижения 100% заряда требуется 5 постоянных времени или 5T, что соответствует подаваемому напряжению. Как мы видели ранее, одна постоянная времени T = R x C, которая дает только период времени 63% от общего заряда конденсатора. Таким образом, для расчета времени, необходимого для полной зарядки конденсатора, используется формула T = 5 x R x C или 5T. Основная функция резистора в RC-цепи или цепи синхронизации заключается в управлении потоком тока на конденсаторе. Это повлияет на генерируемую временную задержку.
Таким образом, переходя к схеме выше, требуется 1 секунда или 1 Тл для зарядки конденсатора до 63% от напряжения постоянного тока (9 В). И конденсатору требуется 5 секунд или 5 Тл, чтобы достичь подаваемого напряжения 9 В. Таким образом, эта простая RC-цепочка способна генерировать временную задержку в 5 секунд. Этот RC-элемент используется вместе с другими цепями таким образом, что напряжение на конденсаторе контролируется как входное и достигается желаемая временная задержка.
ПОДТЯГИВАЮЩИЕ И ПОДТЯГИВАЮЩИЕ РЕЗИСТОРЫ:
Использование подтягивающих резисторов
Подтягивающие и подтягивающие резисторы используются в большинстве цифровых схем. Мы все знали, что цифровые схемы работают с помощью логических уровней. Давайте рассмотрим логику TTL, чтобы лучше объяснить это. В логических устройствах 5 В TTL для достижения логического 0 входное напряжение должно быть в пределах от 0 до 0,8 В, тогда как для логической 1 входное напряжение должно быть в пределах от 2 до 5 В. Так что происходит, цифровые входные контакты очень восприимчивы к электромагнитным помехам из внешней среды. Эти электромагнитные помехи индуцируют напряжение на этих входных контактах, что приводит к тому, что микросхема считывает неправильный уровень напряжения.
Чтобы избежать описанной выше ситуации, мы используем резисторы двумя способами: Pull up и Pull down. Подтягивающий резистор подтягивает уровень напряжения входного контакта к уровню Vcc. Подтягивающий резистор снижает уровень напряжения на входных контактах до 0 В. Таким образом, мы можем быть уверены, что наш цифровой вход остается в предсказуемом состоянии.
Использование подтягивающих резисторов
Я написал подробное руководство по подтягивающим и подтягивающим резисторам и руководство по их использованию в цепях. Пожалуйста, просмотрите это для получения дополнительной информации о них.
НАГРУЗОЧНЫЙ РЕЗИСТОР:
В электронике Нагрузкой называют устройство или компонент, который потребляет ток из цепи и подключается к ее выходу. Таким образом, нагрузочный резистор — это резистор, который подключается к выходному каскаду цепи для получения тока из цепи. Термин «нагрузочный резистор» часто используется при математическом моделировании цепи. Здесь можно использовать любое устройство со схемой для получения тока с ее выхода. В таких случаях в качестве нагрузочного резистора выбирается резистор определенного номинала, чтобы имитировать потребление тока, эквивалентное устройству, которое предполагается использовать на выходе. Проще говоря, нагрузочный резистор используется для выполнения математических расчетов и анализа схемы на предмет ее способности выдерживать потребление тока под нагрузкой.
Использование резистора в качестве нагрузки
С учетом того, что говорится о нагрузочных резисторах, есть случаи, когда нагрузочные резисторы будут частью практической схемы, а не просто используются только для математического моделирования. Существуют регуляторы напряжения, в которых необходимо использовать нагрузочный резистор. В приведенной выше схеме резистор R1 используется в качестве нагрузочного резистора. Это потребляет минимальный ток, чтобы поддерживать стабильную работу регулятора. А в транзисторных усилителях обычно используется нагрузочный резистор для предотвращения протекания избыточного тока между коллектором и эмиттером, что, в свою очередь, предотвращает повреждение транзистора. Подводя итог, нагрузочные резисторы используются для математического моделирования. Но есть случаи, когда он используется в практических схемах.
НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ РЕЗИСТОРА:
Это один из важных критериев резистора, который мы должны знать. Резисторы сопротивляются протеканию тока при заданном напряжении, когда это происходит, резистор нагревается из-за рассеиваемой мощности. Номинальная мощность — это не что иное, как мощность, которую резистор может безопасно рассеять. Когда рассеиваемая мощность превышает номинальную мощность резистора, он, вероятно, будет разрушен или задымлен. Каждый резистор имеет свою номинальную мощность. Компоненты сквозного отверстия обычно оцениваются как 0,25 Вт и имеют рейтинг выше этого.
Мощность, рассеиваемая на резисторе, может быть рассчитана по формулам P = I 2 R или P = V 2 / R. Представьте, что вы управляете светодиодом 2,2 В с 12 В с последовательным резистором 330 Ом. В этом случае рассеиваемая мощность на резисторе будет
В Res = 12 – 2,2 = 9,8 В
P = 9,8 2 / 330 = 0,29 Вт для
9 9 резистор на 0,5 Вт для безопасной работы в цепи.ПОСЛЕДНИЕ СЛОВА:
Надеюсь, что этот урок будет очень полезен для всех вас. Вышеупомянутые применения резисторов имеют большое значение и широко используются. Добавьте эту страницу в закладки и вернитесь позже. Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные с этим руководством, пожалуйста, не стесняйтесь оставлять комментарии ниже. Я буду рад ответить на них. Пожалуйста, поделитесь своими отзывами и мыслями об этом уроке ниже.