Электронный резистор схема. Электронный переменный резистор: принцип работы, схемы и применение

Как работает электронный переменный резистор. Какие существуют схемы электронных потенциометров. Где применяются электронные переменные резисторы в электронике. Преимущества и недостатки цифровых потенциометров перед механическими.

Содержание

Что такое электронный переменный резистор

Электронный переменный резистор (также называемый цифровым потенциометром) — это электронный компонент, который выполняет функцию обычного механического потенциометра, но управляется электрическим сигналом, а не механическим способом. Основные характеристики электронных переменных резисторов:

  • Изменение сопротивления происходит с помощью электрических сигналов
  • Отсутствие движущихся частей
  • Возможность программного управления
  • Точная регулировка сопротивления
  • Малые габариты

По сути, электронный переменный резистор представляет собой интегральную микросхему, в которой реализована схема изменения сопротивления между выводами в зависимости от управляющего сигнала.


Принцип работы электронного переменного резистора

Принцип работы электронного переменного резистора основан на коммутации набора фиксированных резисторов с помощью электронных ключей. Упрощенно схему можно представить следующим образом:

  • Набор последовательно соединенных резисторов
  • Электронные ключи, подключенные к узлам между резисторами
  • Схема управления ключами
  • Интерфейс для приема управляющих сигналов

При подаче управляющего кода происходит замыкание определенных ключей, что приводит к изменению суммарного сопротивления между выходными контактами микросхемы. Таким образом имитируется работа механического движка потенциометра.

Основные типы схем электронных переменных резисторов

Существует несколько базовых схем реализации электронных переменных резисторов:

1. На основе резистивной матрицы R-2R

Принцип работы основан на использовании резистивной матрицы R-2R, которая позволяет получить большое количество дискретных значений сопротивления при небольшом числе коммутирующих элементов. Преимущества: высокая точность, низкая стоимость. Недостаток — сложность реализации.


2. С коммутацией отводов резистивной цепочки

Содержит набор последовательно соединенных резисторов и коммутатор, подключающий выход к различным точкам этой цепочки. Достоинства: простота, низкая стоимость. Недостаток — меньшая точность по сравнению с R-2R.

3. На основе ЦАП

Использует цифро-аналоговый преобразователь для формирования управляющего напряжения, которое затем преобразуется в сопротивление с помощью управляемого напряжением резистора. Преимущества: высокая точность, возможность программного управления. Недостатки: сложность, высокая стоимость.

Области применения электронных переменных резисторов

Электронные переменные резисторы находят широкое применение в различных областях электроники:

  • Регулировка громкости в аудиотехнике
  • Подстройка коэффициента усиления в усилителях
  • Регулировка яркости в светодиодных драйверах
  • Настройка частоты в генераторах
  • Калибровка измерительных приборов
  • Управление мощностью в импульсных преобразователях
  • Цифровые системы автоматического регулирования

Основное преимущество электронных потенциометров — возможность дистанционного и программного управления, что позволяет реализовывать сложные алгоритмы регулирования в цифровых системах.


Преимущества и недостатки электронных переменных резисторов

Электронные переменные резисторы имеют ряд преимуществ по сравнению с механическими потенциометрами:

  • Отсутствие механического износа
  • Высокая точность и повторяемость установки сопротивления
  • Возможность программного управления
  • Малые габариты
  • Высокое быстродействие
  • Отсутствие шумов при регулировке

Однако у них есть и некоторые недостатки:

  • Более высокая стоимость
  • Необходимость источника питания
  • Ограниченный диапазон рабочих напряжений и токов
  • Меньшая надежность при экстремальных условиях эксплуатации

Тем не менее, в большинстве современных электронных устройств преимущества электронных потенциометров перевешивают их недостатки.

Заключение

Электронные переменные резисторы — это современная альтернатива механическим потенциометрам, обладающая рядом важных преимуществ. Их применение позволяет создавать более компактные устройства с возможностью точного цифрового управления. Несмотря на некоторые ограничения, электронные потенциометры находят все более широкое применение в различных областях электроники и постепенно вытесняют традиционные механические компоненты.



ЭЛЕКТРОНИКА — Электронный переменный резистор (электронный потенциометр)

Kahatu
★✩✩✩✩✩✩

2 Окт 2018