Как правильно подключить переменный резистор. Какие существуют схемы подключения. В чем особенности работы переменного резистора. Где применяются переменные резисторы в электронике.
Что такое переменный резистор и как он устроен
Переменный резистор (потенциометр) — это электронный компонент, позволяющий плавно изменять сопротивление в электрической цепи. Он состоит из следующих основных частей:
- Резистивный элемент — полоска или дорожка из резистивного материала
- Подвижный контакт (ползунок) — перемещается по резистивному элементу
- Корпус
- Выводы — обычно три вывода
- Регулировочный вал или ось для перемещения ползунка
При вращении оси ползунок перемещается по резистивному элементу, изменяя сопротивление между средним и крайними выводами. Это позволяет плавно регулировать ток или напряжение в цепи.
Основные схемы подключения переменного резистора
Существует несколько базовых схем подключения переменного резистора:
1. Схема делителя напряжения
В этой схеме переменный резистор используется как регулируемый делитель напряжения:
- Крайние выводы подключаются к источнику напряжения
- Средний вывод (ползунок) является выходом с регулируемым напряжением
Эта схема позволяет плавно регулировать выходное напряжение от 0 до напряжения источника питания.
2. Схема переменного сопротивления
В данном варианте переменный резистор работает как обычный резистор с изменяемым сопротивлением:
- Используются средний и один из крайних выводов
- Сопротивление изменяется от 0 до номинального значения резистора
Такая схема позволяет регулировать ток в цепи.
Особенности подключения переменного резистора
При подключении переменного резистора важно учитывать следующие моменты:
- Правильно определить назначение выводов (обычно промаркированы на корпусе)
- Соблюдать полярность подключения, если это указано в документации
- Не превышать максимально допустимое напряжение и ток через резистор
- При необходимости использовать дополнительные фиксированные резисторы для ограничения диапазона регулировки
Применение переменных резисторов в электронике
Переменные резисторы широко используются в различных электронных устройствах для регулировки параметров:
- Регуляторы громкости в аудиотехнике
- Регуляторы яркости в осветительных приборах
- Датчики положения в автомобильной электронике
- Подстройка параметров в измерительных приборах
- Регулировка усиления в усилителях
Благодаря простоте и надежности переменные резисторы остаются востребованными компонентами в современной электронике.
Типы переменных резисторов
Существует несколько основных типов переменных резисторов:
По конструкции:
- Проволочные — резистивный элемент из намотанной проволоки
- Непроволочные — резистивный слой из углерода или металлокерамики
По способу регулировки:
- Однооборотные — полный диапазон за один оборот
- Многооборотные — несколько оборотов для полного диапазона
По характеристике изменения сопротивления:
- Линейные — сопротивление меняется пропорционально углу поворота
- Логарифмические — изменение по логарифмическому закону
Выбор конкретного типа зависит от требований схемы и условий эксплуатации.
Как правильно выбрать переменный резистор
При выборе переменного резистора для конкретной схемы необходимо учитывать следующие параметры:
- Номинальное сопротивление — максимальное значение сопротивления
- Мощность рассеивания — максимальная допустимая мощность
- Тип характеристики (линейная, логарифмическая)
- Количество оборотов (для многооборотных)
- Тип конструкции (проволочный, непроволочный)
- Точность (допуск) — отклонение от номинального значения
- Температурный коэффициент сопротивления
Правильный выбор этих параметров обеспечит надежную работу устройства и требуемые характеристики регулировки.
Подключение переменного резистора к Arduino
Переменные резисторы часто используются в проектах с Arduino для создания аналоговых органов управления. Типовая схема подключения выглядит следующим образом:
- Крайние выводы подключаются к 5V и GND Arduino
- Средний вывод (ползунок) — к аналоговому входу Arduino (например, A0)
Такое подключение позволяет считывать положение ползунка как аналоговое значение от 0 до 1023. Это значение может использоваться в скетче для управления различными параметрами.
Возможные проблемы при использовании переменных резисторов
При работе с переменными резисторами могут возникать следующие проблемы:
- Износ контактной поверхности, приводящий к нестабильности показаний
- Окисление контактов, вызывающее шумы при регулировке
- Механический износ движущихся частей
- Нагрев при превышении допустимой мощности
Для предотвращения этих проблем рекомендуется:
- Использовать резисторы с запасом по мощности
- Периодически очищать контактные поверхности
- Применять специальные смазки для движущихся частей
- Не превышать рекомендуемые производителем параметры эксплуатации
При соблюдении этих рекомендаций переменные резисторы могут служить долго и надежно.
Схема подключения переменного резистора
Подключение переменного резистора или как подключить переменный резистор. Многие люди не знают, как подключить переменный резистор. И так начнем все очень просто. Переменный резистор изображен на рисунке 1.
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:
- Какие бывают переменные резисторы?
- Совет 1: Как подключить переменный резистор
- Подключение переменного резистора
- Подключение потенциометра к Ардуино
- Как подключить регулятор громкости к источнику сигнала и усилителю
- Primary Menu
- Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.
- Как правильно подключить переменный резистор ИЛИ КАКОЙ ИМЕННО
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: КАК СДЕЛАТЬ РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ И ПОДКЛЮЧИТЬ ЕГО
Какие бывают переменные резисторы?
Если посмотреть на всё изобилие радиокомпонентов, которые используются в промышленности и радиолюбителями, то нетрудно заметить, что некоторые радиодетали могут изменять величину своего основного параметра. К таким элементам относятся переменные и подстроечные резисторы, сопротивление которых можно менять. Переменных резисторов выпускается очень большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих микромонтаж.
В первом случае на керамический стержень наматывается константановая или манганиновая проволока. Вдоль проволочной обмотки перемещается ползунковый контакт. За счёт этого меняется сопротивление между подвижным контактом и одним из крайних выводов проволочной обмотки. Во втором случае на подковообразную пластину из диэлектрика наносится резистивная плёнка с определённым сопротивлением, а ползунок перемещается вращением оси. Резистивная плёнка — это тонкий слой углерода проще говоря, сажи и лака.
Поэтому в описании к конкретной модели резистора в пункте тип проводника обычно пишут «углеродистое» или «углерод». Естественно, в качестве материала резистивного слоя могут применяться и другие материалы и вещества. Подстроечные резисторы в отличие от переменных рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы ползунка. Максимальное число для некоторых экземпляров, например, для высоковольтного резистора НРА вообще ограничено Этот параметр называют износоустойчивостью.
При превышении этого количества надёжная работа не гарантируется. Поэтому применять подстроечные резисторы взамен переменных строго не рекомендуется — это сказывается на надёжности устройства.
На рисунке вы видите реальный переменный резистор, сопротивление которого 1 МОм 1 Ом. А вот его внутреннее устройство снята защитная крышка.
Тут же на рисунке указаны основные конструктивные части. Четвёртый вывод, который виден на первом изображении — это вывод металлической крышки, который служит электрическим экраном и обычно присоединяется к общему проводу GND. Подстроечный резистор имеет схожее конструктивное исполнение. Вот взгляните. На фото подстроечный резистор СПб кОм. Подстройка сопротивления осуществляется регулировочной отвёрткой. Для этого в конструкции резистора предусмотрен паз. Теперь, когда мы разобрались с устройством переменных и подстроечных резисторов, давайте узнаем, как они обозначаются на принципиальной схеме.
Как видим, оно состоит из обозначения обычного постоянного резистора и «отвода» — стрелочки. Стрелка с отводом символизирует средний контакт, который мы и перемещаем по поверхности из намотанного на каркас высокоомного провода или тонкоплёночному покрытию.
Рядом с графическим изображением ставится буква R с порядковым номером в схеме. Также рядом указывается номинальное сопротивление например, k — кОм. Если переменный резистор включен в схему реостатом подвижный средний вывод соединён с одним из крайних , то на схеме он может указываться с двумя выводами на изображении это R2.На зарубежных схемах переменный резистор обозначается не прямоугольником, а зигзагообразной линией. На картинке это R3. Используется в недорогой переносной аппаратуре. Сам переменный резистор, как правило, используется в цепи регулирования громкости звука, а поскольку он физически но не электрически!
До широкого внедрения цифровой регулировки громкости, такие комбинированные резисторы активно применялись в переносных радиоприёмниках. На фотографии чётко видна конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте дискового регулятора. Часто использовался в аудиоаппаратуре советского производства например, в переговорных устройствах, радиоприёмниках и пр.
Также в электронике применяются сдвоенные или объединённые переменные резисторы. У них подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно. Такие резисторы частенько применялись в аналоговой аудиоаппаратуре как регулятор стерео баланса или один из резисторов многополосного эквалайзера.
Число сдвоенных резисторов в эквалайзере высокого класса может достигать В первом квадрате показано обозначение сдвоенного переменного резистора R1. Во втором показано условное изображение на схеме счетверённого переменного резистора. Обратите внимание на буквенную маркировку R1. На принципиальных схемах объединённые резисторы обозначаются с использованием соединяющей пунктирной линии.
Этим указывается то, что их подвижные контакты механически объединены на валу одной ручки-регулятора. Подстроечный резистор на схеме обозначается аналогично переменному за одним исключением — у него нет стрелочки. Это говорит нам о том, что регулировка сопротивления производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах.
Для того чтобы иметь представление обо всём многообразии переменных и подстроечных резисторов ознакомимся с фотографиями. Обычный переменный резистор широкого применения. Хорошо заметен тип: СП4 — 1 , мощность 0,25 Ватт, сопротивление кОм. Этот тип очень надёжный, так как он выпускался для оборонной аппаратуры.
А это подстроечные резисторы СПб. Резисторы СПб предназначены для перпендикулярной установки на печатную плату, а мощность их составляет 0, Вт. Имеют линейную А функциональную характеристику. Как видим, их конструкция весьма добротна и надёжна. Малогабаритный подстроечный резистор, который впаивается непосредственно в печатную плату бытовой аппаратуры.
Он имеет очень маленькие размеры и на некоторых платах распаивается до десятка ему подобных. На фото ниже показаны подстроечные резисторы СПа справа мощностью 0,5 Вт. Материал резистивного слоя — металлокерамика. Так как его корпус является открытым, то на поверхность оседает пыль, конденсируется влага, что и сказывается на надёжности такого изделия. Материал проводника — металлокерамика, а мощность невысока — около 0, Вт.
Подстройка таких резисторов осуществляется отверткой из диэлектрика во избежание короткого замыкания. В бытовой электронной аппаратуре найти их довольно легко. Резисторы РП на фото справа и РП слева.
Для подстройки сопротивления резисторов РП может потребоваться специальная отвёртка. Если приглядется, то паз под отвёртку имеет шестигранную форму. В отличие от СП такие резисторы имеют защищённый корпус. Это положительно сказывается на их надёжности. Его корпус сделан просторным, чтобы к проводящему проволочному слою был приток воздуха для охлаждения.
Если перевернуть резистор, то можно детально разглядеть его устройство в том числе и изоляционную планку на которой намотан высокоомный проводник. Достаточно редкий экземпляр подстроечного резистора НРА. Ещё не так давно они стояли во всех кинескопных телевизорах и были завязаны в цепи регулировки высокого напряжения.
Его сопротивление 68 МОм. Из телевизора я его, собственно, и вытащил, чтобы сфоткать и показать вам. Сам по себе НРА является набором керметных резисторов. Его рабочее напряжение В это 8,5 киловольт!!! Номинальная мощность — 4 Вт. Почему регулировочный резистор НРА называют набором резисторов? Да потому, что он состоит из нескольких.
Его внутренняя структура соответствует схеме из 3-ёх отдельных резисторов. В современных кинескопных телевизорах они встраиваются прямо в ТДКС Трансформатор диодно-каскадный строчный. В аудиоаппаратуре с аналоговым управлением часто применяются движковые регулировочные резисторы. Их ещё называют ползунковыми.
Они широко использовались в электронных приборах для регулировки яркости, контрастности, громкости, тембра и др. Вот взгляните на их конструкцию. Далее на фото показан ползунковый переменный резистор СПа.
Из маркировки следует, что мощность его составляет 0,5 Вт, а функциональная характеристика соответствует линейной зависимости буква А. Сопротивление — 1кОм. Также как и переменные резисторы с круговой движковой системой, ползунковые могут быть сдвоенные, например резистор СПб самый нижний на первом фото. В его составе два переменных резистора с общим подвижным контактом. Очень часто, особенно в специальной аппаратуре, применялись очень удобные и одно время совершенно дефицитные проволочные многооборотные подстроечные резисторы.
Выводы так же были жёсткие для впайки в уже готовые гнёзда, или выполненные из гибкого провода МГТФ, чтобы их можно было распаять в любые точки платы. От нуля до максимального сопротивления регулировочный винт под отвёртку нужно было повернуть ровно 40 раз. Этим достигалась очень высокая точность установки параметров схемы. На фото показан многооборотный подстроечный резистор СПА.
Изменение сопротивления производится круговым перемещением подвижной контактной системы через червячную пару. За 40 полных оборотов можно изменить его сопротивление от минимального до максимального значения.
Совет 1: Как подключить переменный резистор
Регистрация Вход. Ответы Mail. Вопросы — лидеры Не взлетает квадрокоптер 1 ставка. Перестал работать Mi band 4 1 ставка. Роботы уничтожат ваши рабочие места?
Схемы Включения Подстроечного (Переменного) Резистора . Подключение по схемам, обозначенным в вопросе, эквивалентно.
Подключение переменного резистора
Многие начинающие радиолюбители и экспериментаторы, собрав простой самодельный усилитель или же подключая одно аудио-устройство к другому, задаются вопросом: Как сделать чтобы можно было регулировать уровень сигнала громкость , как подключить регулятор громкости? Здесь мы рассмотрим простейшие регуляторы громкости на основе переменных резисторов. Данные схемы очень просты и их часто используют как начинающие радиолюбители, так и опытные мастера. Как подключить регулятор громкости к усилителю или другому аудиоустройству — схема и примеры. Как видим, для того чтобы собрать регулятор громкости для одного канала моно-режим, моно — значит 1 нужен обычный переменный резистор, его сопротивление должно быть 47 кОм или кОм, до кОм. Для синхронной одновременной регулировки громкости двух каналов стерео необходимо использовать сдвоенный переменный резистор, каждая секция которого имеет сопротивление 47 кОм или кОм, до кОм. Если же вам нужно отдельно регулировать громкость для каждого из двух или более каналов, то в таком случае собираем несколько схем с одинарными переменными резисторами, как показано на схеме для варианта «моно». Как видите, все достаточно просто, главное потом при подключении не перепутать входы с выходами, а то может получиться что в положении минимальной громкости мы замкнем накоротко выход источника сигнала с землей, что в свою очередь может подпалить устройство с которого планируется получать сигнал. Будьте внимательны!
Подключение потенциометра к Ардуино
Включите JavaScript для лучшей работы сайта. В зависимости от способа подключения переменный резистор может выполнять и функции переменного резистора, и функции потенциометра делителя напряжения с изменяемыми пределами. Все зависит от схемы подключения третьего вывода этого устройства в приборе — контакта, на котором изменяется значение сопротивления. Вам понадобится. Определите с помощью технической документации или принципиальных схем, какую функцию выполняет переменный резистор в приборе регулируемое сопротивление это или потенциометр.
Сопротивление: 1 кОм Размер корпуса: 16 мм Посадочный диаметр: 6 мм Тип ручки: звездочка Вид изменения сопротивления: линейный Канал: моно Выводы: в плату, горизонтальные.
Как подключить регулятор громкости к источнику сигнала и усилителю
Если посмотреть на всё изобилие радиокомпонентов, которые используются в промышленности и радиолюбителями, то нетрудно заметить, что некоторые радиодетали могут изменять величину своего основного параметра. К таким элементам относятся переменные и подстроечные резисторы, сопротивление которых можно менять. Переменных резисторов выпускается очень большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих микромонтаж. В первом случае на керамический стержень наматывается константановая или манганиновая проволока. Вдоль проволочной обмотки перемещается ползунковый контакт.
Primary Menu
Переменный резистор, или потенциомер, представляет из себя резистор с двумя выводами, выполненный в виде пластины, с третьим подвижным контактом. При вращении ручки переменного резистора подвижный контакт перемещается вдоль пластины и сопротивление между подвижным контактом и выводами резистора изменяется. При этом в крайних положениях ручки подвижный контакт практчиески замыкается с одним из выводов резистора. В большинстве случаев переменный резистор используется в качестве регулировочного делителя напряжения, где на выводы резистора подается напряжение сигнала, а подвижный контакт выступает средним выводом делителя. При вращении ручки переменного резистора напряжение сигнала на среднем выводе будет уменьшаться от его максимального значения вплоть до нуля.
Подключение переменного резистора | all-audio.pro Подключение переменного резистора или как подключить переменный резистор. Многие люди не.
Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.
В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи. Среди радиоэлементов существуют детали, которые могут изменять свой основной параметр.
Как правильно подключить переменный резистор ИЛИ КАКОЙ ИМЕННО
На рисунке переменный резистор. Первоначально нужно знать из чего состоит тот или ной прибор. Это существенно упростит работу с ним. Каждый, кто знаком с электричеством знает, что во всех схемах обязательно используется резистор. Это специальный электрический элемент схемы, который используется для регулировки и контроля за различными техническими показателями сети. К примеру, его можно применить для того, чтобы регулировать показатель сопротивления как отдельного участка цепи, так и нескольких независимых деталей в целом.
Хитрость конструктивная: Допустим, нам надо сделать переменное сопротивление.
Большое количество людей обращаются в радиомагазины, чтобы сделать что-то своими руками. Главная задача любителей собирать радиоприемники и схемы — это создавать полезные предметы, которые будут приносить пользу не только себе, но и окружающим. Переменный резистор помогает выполнить ремонт или создать прибор, который работает от электрической сети. Когда человек имеет четкое представление об условных элементах графического отображения на схемах, тогда у него возникает проблема переноса чертежа в реальность. Требуется найти или приобрести отдельные компоненты уже готовой схемы. Сегодня есть большое количество магазинов, которые продают необходимые детали. Найти элементы можно и в старой поломанной радиоаппаратуре.
Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Но на практике используют первую схему. Потому что переменные резисторы не идеальные, и при случайном пропадании контакта ползунка с резистивной дорожкой в первом случае сопротивление цепи будет равно максимальному сопротивлению, а во втором случае будет обрыв цепи, что в ряде случаев недопустимо.
Как подключить переменный резистор для регулировки напряжения
Друзья, всем привет! В прошлой статье мы разбирались с понятием электрического тока и напряжения. Сегодняшняя статья будет не исключением, сегодня я постараюсь как можно подробнее осветить тему резисторов. Резисторы обладают сопротивление, а что такое сопротивление? Постараемся с этим разобраться.
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:
- Резистор. Резисторы переменного сопротивления
- Как работает переменный резистор и схема подключения
- Совет 1: Как подключить переменный резистор
- Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности
- Как подключить переменный резистор. Схема подключения резистора переменного
- Какие бывают переменные резисторы?
- Как подключить регулятор громкости к источнику сигнала и усилителю
- Резистор. Резисторы переменного сопротивления
- Резисторы переменные, постоянные вся истина!
- Подключение переменного резистора
ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ⚡️#7 Переменные и подстроечные резисторы. Делители напряжения и тока
Резистор. Резисторы переменного сопротивления
В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину.
Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление. Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов.
Иллюстрированная статья о разборке, ремонте и переделке резисторов переменного сопротивления. На этой картинке продемонстрирован порядок полной разборки, которая может понадобиться для установки дополнительных выводов тонкомпенсации. Разобрать потенциометр типа СП-1, СП-3 ещё проще. Для этого разгибаем металлические лапки, крепящие кожух к корпусу резистора. Для удаления стопорного кольца потребуется специальный инструмент. Его можно изготовить из каких-нибудь небольших пассатижей или плоскогубцев.
Существует две конструкции резисторов СП Отличаются они наличием металлических заклёпок и экрана, закрывающего резистивный элемент. Но, разбираются они одинаково, путём срезания заклёпок или наплывов пластмассы, образовавшейся после горячей развальцовки. Инструмент можно использовать тот же, что и для разборки ползунковых потенциометров. Для замены утраченных заклёпок, при сборке потенциометров СП, можно использовать медную или алюминиевую проволоку диаметром 1,6мм, концы которой отгибаются в сторону поз.
В месте, где была оплавлена пластмасса, сверлим на глубину мм отверстия диаметром 1,6мм и вплавляем туда с помощью паяльника отрезки провода, концы которых тоже отгибаем в сторону. Но, лучше для этого использовать обычные или пустотелые заклёпки диаметром 1,6мм и длиной мм поз.
Если несколько ползунковых потенциометров расположены в ряд, и на изгиб проволоки недостаточно места, то проволоку можно расклепать.
Для добавления выводов тонкомпенсации, потенциометр нужно разобрать и к уже имеющимся отверстиям приклепать дополнительные выводы. Лепестки для этих выводов можно позаимствовать у неисправного потенциометра. Но, операция эта требует применения специальной оснастки, готовых заклёпок и наличие опыта. Дело в том, что корпуса и резистивные элементы потенциометров довольно хрупки.
Поэтому, для крепления дополнительных выводов я рекомендую использовать не заклёпки, а винты М1,6 или М1,4. Существует устойчивое заблуждение, в котором источником шуршания, треска и обрывов потенциометра является нарушение контакта между бегунком и резистивным элементом.
Спешу доложить, что во многих случаях, нарушение контакта происходит между токосъёмником и металлической дорожкой коллектора. Особенно часто это случается, когда при сборке потенциометра на дорожку коллектора не была нанесена защитная смазка, а материал дорожки или её покрытия подвержен окислению.
На картинке коллектор до и после чистки. Поэтому, кроме чистки резистивного элемента, следует удалить следы окисления с дорожки коллектора и контактной части токосъёмника с помощью ластика. После этого дорожки коллектора и резистивного элемента смазываются техническим вазелином ЦИАТИМ или ему подобным, и потенциометр собирается в порядке, обратном разборке. Но, некоторые типы потенциометров, такие как СП, полностью разобрать нельзя.
В таких случаях, поступаем следующим образом. Снимаем крышку. Если токосъёмник смазан вазелином, промываем потенциометр в бензине и просушиваем. Просовываем её между дорожкой коллектора и одним из токосъёмников, так чтобы абразивная сторона была обращена в сторону коллектора.
Вращаем вал потенциометра так, чтобы наждачная бумага оставалась неподвижной. Затем повторяем процедуру, вставив наждачную бумагу между коллектором и вторым токосъёмником. Продуваем или промываем потенциометр. Смазываем дорожку коллектора и резистивного элемента техническим вазелином с помощью деревянной лопатки, которую можно изготовить из спички. В видеоролике показан процесс разборки, чистки, смазки и сборки разных типов потенциометров, применяемых в бытовой радиоаппаратуре.
Как Вы поняли, данные элементы используются в аудио и видеотехнике. Резисторы по своей сути можно отнести к активным сопротивлениям, то есть данные элементы преобразовывают электрическую энергию в тепловую. Данный элемент, встречающийся к примеру в радиотехнике, нам всем известен. Поворотом ручки осуществляется либо падение либо возрастание силы тока. Чтобы понять зависимость двух физических величин, зависимости силы тока от сопротивления, — вернемся к физике из школьной программы.
По такому же принципу устроены подстроечные и переменные резисторы. Резисторы проволочные имеют такую же основу как и химические, сверху только наматывается провод, служащий дополнительным сопротивлением. К основным параметрам резисторов относятся:. Из практики, указанная величина на корпусе, не всегда соответствует данному значению. На резисторе нанесены три оранжевых кольца. Третье кольцо соответствует количеству нулей.
Из этого следует, что данный резистор имеет номинальное значение сопротивления — Ом или же — 33 кОм. И следующей особенностью для резисторов является его мощность. Для чего вообще необходимо учитывать данный показатель или значение мощности? Дело в том, что при пропускании тока через резистор, выделяется определенное количество тепла — в зависимости от приложенного напряжения и значения сопротивления резистора.
Резистор — это элемент электрической цепи, главным свойством которого является определенное активное сопротивление. Существует масса разновидностей резисторов — постоянные, переменные, варисторы, терморезисторы и т. Последовательно соединение — одна из основных схем включения резистора. Допустим, нам необходимо спаять два резистора в последовательное соединение.
В таком случае:. Если необходимо соединить больше резисторов, действуйте аналогично см. Помните, при последовательном соединении общее сопротивление схемы будет равняться сумме сопротивлений, включенных в нее резисторов. Параллельное соединение — также одна из основных схем включения резисторов. Для параллельного соединения двух резисторов:. Переменный резистор можно подключить в схему как последовательно, так и параллельно.
Главной его особенностью является тот факт, что на самом его корпусе имеется специальный регулятор, который можно обычно вращать с помощью небольшой отвертки. Управляя регулятором, можно увеличивать или уменьшать сопротивление. Если резитор вам нужен, чтобы зарядить конденсатор, читайте статью, как это сделать — Как зарядить конденсатор. Первоначально нужно знать из чего состоит тот или ной прибор. Это существенно упростит работу с ним. Каждый, кто знаком с электричеством знает, что во всех схемах обязательно используется резистор.
Это специальный электрический элемент схемы, который используется для регулировки и контроля за различными техническими показателями сети. К примеру, его можно применить для того, чтобы регулировать показатель сопротивления как отдельного участка цепи, так и нескольких независимых деталей в целом.
Сегодня широко используется переменный резистор для регулирования напряжения о нем стоит поговорить более подробно. Под переменным резистором принято понимать — электрическую деталь, используемую для врезания в принципиальную тему устройства и необходимую для того, чтобы вести контроль за показателем напряжения в сети.
В физических справочниках собрано огромное количество информации относительно функциональных возможностей этого элемента и его областей применения.
В зависимости от типа и разновидности детали они могут применяться не только для создания элементарных схем, но и для того, чтобы собирать технические схемы для использования в тяжелой промышленности. Сегодня на территории Российской Федерации реализуются электрические элементы в следующем видовом типе:. Если возникли трудности с подбором электрических элементов для создания принципиальной схемы, то необходимо будет воспользоваться помощью опытного специалиста.
Лучше один раз проконсультироваться со знающим человеком, чем перепаивать всю схему заново. Для того чтобы самостоятельно выполнить подключение электрического элемента в рабочую схему, необходимо прочесть следующую информацию:.
Теперь приступают к ознакомлению с резистором и его врезанием в систему. На данный момент существует большое количество разнообразных схем для врезания резистора. Он может использоваться в качестве источника сопротивления переменного типа или потенциометра. Все будет напрямую зависеть от типа подключения вывода под номером 3. Рассмотреть стоит подключение резистора на примере. Главное, что должен помнить человек при сборке схемы — это необходимость следованию правилам и соблюдение мер безопасности.
Перед непосредственным включением схемы необходимо проверить все места припайки и изоляции. Только так можно будет использовать собранный прибор на протяжении длительного периода времени. Потенциометры, известные также как делители напряжения, представляют собой тип электрических компонентов, которые называются переменный резистор. Как правило, они функционируют в сочетании с ручкой; пользователь поворачивает ручку, и это вращательное движение преобразуется в изменение сопротивления электрической цепи.
Это изменение сопротивления затем используется для регулировки каких-либо параметров электрического сигнала, например, громкости звука. Потенциометры используются во всех видах бытовой электроники, а также в более крупном механическом и электрическом оборудовании.
К счастью, если у вас есть опыт работы с электрическими компонентами, научиться подключать потенциометр довольно просто. Найдите 3 клеммы потенциометра. Разместите потенциометр таким образом, чтобы регулировочная ручка смотрела вверх, а 3 клеммы были обращены к вам. Если потенциометр находится в таком положении, то клеммы слева направо можно условно пронумеровать как 1, 2 и 3.
Запишите эту нумерацию на них, так как при изменении положения потенциометра в процессе дальнейшей работы вы можете их легко перепутать. Заземлите первую клемму потенциометра.
Как работает переменный резистор и схема подключения
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления постоянными резисторами , а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления, или переменных резисторах. Резисторы переменного сопротивления, или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.
Так и электрический ток под действием напряжения течет из точки Переменные резисторы служат для регулирования напряжения или тока . А если подключить фантазию в этот творческий процесс то можно.
Совет 1: Как подключить переменный резистор
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления постоянными резисторами , а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления , или переменных резисторах. Резисторы переменного сопротивления , или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы. Потенциометры применяются в качестве плавных регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т. Потенциометром называют регулируемый резистор, имеющий два постоянных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и соединены с началом и концом резистивного элемента, образующим общее сопротивление потенциометра. Средний вывод соединен с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять величину сопротивления между средним и любым крайним выводом.
Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности
Включите JavaScript для лучшей работы сайта. В зависимости от способа подключения переменный резистор может выполнять и функции переменного резистора, и функции потенциометра делителя напряжения с изменяемыми пределами. Все зависит от схемы подключения третьего вывода этого устройства в приборе — контакта, на котором изменяется значение сопротивления. Вам понадобится. Определите с помощью технической документации или принципиальных схем, какую функцию выполняет переменный резистор в приборе регулируемое сопротивление это или потенциометр.
Подключение переменного резистора или как подключить переменный резистор.
Как подключить переменный резистор. Схема подключения резистора переменного
В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление. Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов.
Какие бывают переменные резисторы?
Подключение переменного резистора или как подключить переменный резистор. Многие люди не знают, как подключить переменный резистор. И так начнем все очень просто. Переменный резистор изображен на рисунке 1. С данного вывода и снимается сопротивление, регулируемое относительно двух других выводов переменного резистора рисунок 2.
Может служить как перестариваемым делителем напряжения Если переменным резистором регулируется ток, например питание.
Как подключить регулятор громкости к источнику сигнала и усилителю
Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация! Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора. На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать.
Резистор. Резисторы переменного сопротивления
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Многооборотный переменный резистор 10 ком
В робототехнике регулировка различных параметров, таких как громкость звука, мощность, напряжение и т. Примером такого устройства является потенциометр ардуино, который при включении в электрическую схему может быть использован для регулировки параметров. В этой статье мы рассмотрим варианты подключения и примеры скетчей для работы с потенциометром. Переменный резистор или потенциометр — это электрическое устройство, значение уровня сопротивления которого можно задать в определенных пределах.
Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь.
Резисторы переменные, постоянные вся истина!
Многие начинающие радиолюбители и экспериментаторы, собрав простой самодельный усилитель или же подключая одно аудио-устройство к другому, задаются вопросом: Как сделать чтобы можно было регулировать уровень сигнала громкость , как подключить регулятор громкости? Здесь мы рассмотрим простейшие регуляторы громкости на основе переменных резисторов. Данные схемы очень просты и их часто используют как начинающие радиолюбители, так и опытные мастера. Как подключить регулятор громкости к усилителю или другому аудиоустройству — схема и примеры. Как видим, для того чтобы собрать регулятор громкости для одного канала моно-режим, моно — значит 1 нужен обычный переменный резистор, его сопротивление должно быть 47 кОм или кОм, до кОм. Для синхронной одновременной регулировки громкости двух каналов стерео необходимо использовать сдвоенный переменный резистор, каждая секция которого имеет сопротивление 47 кОм или кОм, до кОм. Если же вам нужно отдельно регулировать громкость для каждого из двух или более каналов, то в таком случае собираем несколько схем с одинарными переменными резисторами, как показано на схеме для варианта «моно».
Подключение переменного резистора
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления постоянными резисторами , а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления , или переменных резисторах.
Как включить переменный резистор. Переменный резистор: принцип действия
Как подключить резистор?
Резистор — это элемент электрической цепи, главным свойством которого является определенное активное сопротивление. Существует масса разновидностей резисторов — постоянные, переменные, варисторы, терморезисторы и т.п., а также масса возможных схем включения.
В этой статье рассмотрим основные схемы включения и разберем, как подключить резистор.
Последовательное соединение
Последовательно соединение — одна из основных схем включения резистора. Допустим, нам необходимо спаять два резистора в последовательное соединение. В таком случае:
Если необходимо соединить больше резисторов, действуйте аналогично (см. рисунок). Помните, при последовательном соединении общее сопротивление схемы будет равняться сумме сопротивлений, включенных в нее резисторов.
Параллельное соединение
Параллельное соединение — также одна из основных схем включения резисторов. Для параллельного соединения двух резисторов:
- первые контакты обоих резисторов спаиваются между собой и подключаются к плюсу источника питания;
- вторые контакты обоих резисторов спаиваются между собой и подключаются к минусу источнику питания.
Если необходимо соединить больше резисторов, действуйте аналогично (см. рисунок). Общее сопротивление при параллельном соединении находится по формуле: R1*R2*…*Rn/R1+R2+…+Rn.
Переменный резистор
Переменный резистор можно подключить в схему как последовательно, так и параллельно. Главной его особенностью является тот факт, что на самом его корпусе имеется специальный регулятор, который можно обычно вращать с помощью небольшой отвертки. Управляя регулятором, можно увеличивать или уменьшать сопротивление.
В прошлый раз для подключения светодиода к источнику постоянного тока напряжением 6,4 В (4 батарейки АА) мы использовали резистор с сопротивлением порядка 200 Ом. Это в принципе обеспечивало нормальную работу светодиода и не допускало его перегорания. Но что, если мы хотим регулировать яркость светодиода?
Для этого самым простым вариантом будет использование потенциометра (или подстроечного резистора). Он представляет собой в большинстве случаев цилиндр с ручкой регулировки сопротивления и тремя контактами. Разберемся как же он устроен.
Следует помнить, что правильно регулировать яркость светодиода ШИМ-модуляцией, а не изменением напряжения, поскольку для каждого диода существует оптимальное рабочее напряжение. Но для наглядности демонстрации использования потенциометра такое его применение (потенциометра) в учебных целях допустимо.
Отжав четыре зажима и сняв нижнюю крышку мы увидим, что два крайних контакта подсоединены к графитовой дорожке. Средний контакт соединен с кольцевым контактом внутри. А ручка регулировки просто передвигает перемычку, соединяющую графитовую дорожку и кольцевой контакт. При вращении ручки меняется длина дуги графитовой дорожки, которая в конечном итоге и определяет сопротивление резистора.
Следует отметить, что при измерении сопротивления между двумя крайними контактами, показания мультиметра будут соответствовать номинальному сопротивлению потенциометра, поскольку в этом случае измеряемое сопротивление соответствует сопротивлению всей графитовой дорожке (в нашем случае 2 кОм). А сумма сопротивлений R1 и R2 всегда будет примерно равна номинальному, вне зависимости от угла поворота ручки регулировки.
Итак подключив последовательно к светодиоду потенциометр, как показано на схеме, меняя его сопротивление, можно менять яркость светодиода. По сути, при изменении сопротивления потенциометра, мы меняем ток, проходящий через светодиод, что и приводит к изменению его яркости.
Правда при этом следует помнить, что для каждого светодиода есть предельно допустимый ток, при превышении которого он просто сгорает. Поэтому, чтобы предотвратить сгорание диода при слишком сильном выкручивании ручки потенциометра, можно включить последовательно еще один резистор с сопротивлением порядка 200 Ом (данное сопротивление зависит от типа используемого светодиода) как показано на схеме ниже.
Для справки: светодиоды нужно подключать длинной «ногой» к +, а короткой к -. В противном случае светодиод при малых напряжениях просто не будет гореть (не будет пропускать ток), а при некотором напряжении, называемым напряжением пробоя (в нашем случае это 5 В) диод выйдет из строя.
(постоянными резисторами), а в этой части статьи поговорим о , или переменных резисторах .
Резисторы переменного сопротивления , или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.
Потенциометры применяются в качестве плавных регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т.п.
Потенциометром называют регулируемый резистор, имеющий два постоянных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и соединены с началом и концом резистивного элемента, образующим общее сопротивление потенциометра. Средний вывод соединен с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять величину сопротивления между средним и любым крайним выводом.
Потенциометр представляет собой цилиндрический или прямоугольный корпус, внутри которого расположен резистивный элемент, выполненный в виде незамкнутого кольца, и выступающая металлическая ось, являющаяся ручкой потенциометра. На конце оси закреплена пластина токосъемника (контактная щетка), имеющая надежный контакт с резистивным элементом. Надежность контакта щетки с поверхностью резистивного слоя обеспечивается давлением ползунка, выполненного из пружинных материалов, например, бронзы или стали.
При вращении ручки ползунок перемещается по поверхности резистивного элемента, в результате чего сопротивление изменяется между средним и крайними выводами. И если на крайние выводы подать напряжение, то между ними и средним выводом получают выходное напряжение.
Схематично потенциометр можно представить, как показано на рисунке ниже: крайние выводы обозначены номерами 1 и 3, средний обозначен номером 2.
В зависимости от резистивного элемента потенциометры разделяются на непроволочные и проволочные .
1.1 Непроволочные.
В непроволочных потенциометрах резистивный элемент выполнен в виде подковообразной или прямоугольной пластины из изоляционного материала, на поверхность которых нанесен резистивный слой, обладающий определенным омическим сопротивлением.
Резисторы с подковообразным резистивным элементом имеют круглую форму и вращательное перемещение ползунка с углом поворота 230 — 270°, а резисторы с прямоугольным резистивным элементом имеют прямоугольную форму и поступательное перемещение ползунка. Наиболее популярными являются резисторы типа СП, ОСП, СПЕ и СП3. На рисунке ниже показан потенциометр типа СП3-4 с подковообразным резистивным элементом.
Отечественной промышленностью выпускались потенциометры типа СПО, у которых резистивный элемент впрессован в дугообразную канавку. Корпус такого резистора выполнен из керамики, а для защиты от пыли, влаги и механических повреждений, а также в целях электрической экранировки весь резистор закрывается металлическим колпачком.
Потенциометры типа СПО обладают большой износостойкостью, нечувствительны к перегрузкам и имеют небольшие размеры, но у них есть недостаток – сложность получения нелинейных функциональных характеристик. Эти резисторы до сих пор еще можно встретить в старой отечественной радиоаппаратуре.
1.2. Проволочные.
В проволочных потенциометрах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцеобразном каркасе, по ребру которого перемещается подвижный контакт. Для получения надежного контакта между щеткой и обмоткой контактная дорожка зачищается, полируется, или шлифуется на глубину до 0,25d.
Устройство и материал каркаса определяется исходя из класса точности и закона изменения сопротивления резистора (о законе изменения сопротивления будет сказано ниже). Каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо, или же берут готовое кольцо, на которое укладывают обмотку.
Для резисторов с точностью, не превышающей 10 – 15%, каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо. Материалом для каркаса служат изоляционные материалы, такие как гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, или металл – алюминий, латунь и т.п. Такие каркасы просты в изготовлении, но не обеспечивают точных геометрических размеров.
Каркасы из готового кольца изготавливают с высокой точностью и применяют в основном для изготовления потенциометров. Материалом для них служит пластмасса, керамика или металл, но недостатком таких каркасов является сложность выполнения обмотки, так как для ее намотки требуется специальное оборудование.
Обмотку выполняют проводами из сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением, например, константан, нихром или манганин в эмалевой изоляции. Для потенциометров применяют провода из специальных сплавов на основе благородных металлов, обладающих пониженной окисляемостью и высокой износостойкостью. Диаметр провода определяют исходя из допустимой плотности тока.
2. Основные параметры переменных резисторов.
Основными параметрами резисторов являются: полное (номинальное) сопротивление, форма функциональной характеристики, минимальное сопротивление, номинальная мощность, уровень шумов вращения, износоустойчивость, параметры, характеризующие поведение резистора при климатических воздействиях, а также размеры, стоимость и т. п. Однако при выборе резисторов чаще всего обращают внимание на номинальное сопротивление и реже на функциональную характеристику.
2.1. Номинальное сопротивление.
Номинальное сопротивление резистора указывается на его корпусе. Согласно ГОСТ 10318-74 предпочтительными числами являются 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Ом, килоом или мегаом.
У зарубежных резисторов предпочтительными числами являются 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5.0 Ом, килоом и мегаом.
Допускаемые отклонения сопротивлений от номинального значения установлены в пределах ±30%.
Полным сопротивлением резистора считается сопротивление между крайними выводами 1 и 3.
2.2. Форма функциональной характеристики.
Потенциометры одного и того же типа могут отличаться функциональной характеристикой, определяющей по какому закону изменяется сопротивление резистора между крайним и средним выводом при повороте ручки резистора. По форме функциональной характеристики потенциометры разделяются на линейные и нелинейные : у линейных величина сопротивления изменяется пропорционально движению токосъемника, у нелинейных она изменяется по определенному закону.
Существуют три основных закона: А — Линейный, Б – Логарифмический, В — Обратно Логарифмический (Показательный). Так, например, для регулирования громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре необходимо, чтобы сопротивление между средним и крайним выводом резистивного элемента изменялось по обратному логарифмическому закону (В). Только в этом случае наше ухо способно воспринимать равномерное увеличение или уменьшение громкости.
Или в измерительных приборах, например, генераторах звуковой частоты, где в качестве частотозадающих элементов используются переменные резисторы, также требуется, чтобы их сопротивление изменялось по логарифмическому (Б) или обратному логарифмическому закону. И если это условие не выполнить, то шкала генератора получится неравномерной, что затруднит точную установку частоты.
Резисторы с линейной характеристикой (А) применяются в основном в делителях напряжения в качестве регулировочных или подстроечных.
Зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора для каждого закона показано на графике ниже.
Для получения нужной функциональной характеристики большие изменения в конструкцию потенциометров не вносятся. Так, например, в проволочных резисторах намотку провода ведут с изменяющимся шагом или сам каркас делают изменяющейся ширины. В непроволочных потенциометрах меняют толщину или состав резистивного слоя.
К сожалению, регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы. Часто владельцам аудиоаппаратуры, эксплуатируемой длительное время, приходится слышать шорохи и треск из громкоговорителя при вращении регулятора громкости. Причиной этого неприятного момента является нарушение контакта щетки с токопроводящим слоем резистивного элемента или износ последнего. Скользящий контакт является наиболее ненадежным и уязвимым местом переменного резистора и является одной из главной причиной выхода детали из строя.
3. Обозначение переменных резисторов на схемах.
На принципиальных схемах переменные резисторы обозначаются также как и постоянные, только к основному символу добавляется стрелка, направленная в середину корпуса. Стрелка обозначает регулирование и одновременно указывает, что это средний вывод.
Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования надежности и длительности эксплуатации. В этом случае плавное регулирование заменяют ступенчатым, а переменный резистор строят на базе переключателя с несколькими положениями. К контактам переключателя подключают резисторы постоянного сопротивления, которые будут включаться в цепь при повороте ручки переключателя. И чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывают только символ переменного резистора со знаком ступенчатого регулирования . А если есть необходимость, то дополнительно указывают и число ступеней.
Для регулирования громкости и тембра, уровня записи в звуковоспроизводящей стереофонической аппаратуре, для регулирования частоты в генераторах сигналов и т. д. применяются сдвоенные потенциометры , сопротивления которых изменяется одновременно при повороте общей оси (движка). На схемах символы входящих в них резисторов располагают как можно ближе друг к другу, а механическую связь, обеспечивающую одновременное перемещение движков, показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной пунктирной линией.
Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку указывается согласно их позиционному обозначению в электрической схеме, где R1.1 является первым по схеме резистором сдвоенного переменного резистора R1, а R1.2 — вторым. Если же символы резисторов окажутся на большом удалении друг от друга, то механическую связь обозначают отрезками пунктирной линии.
Промышленностью выпускаются сдвоенные переменные резисторы, у которых каждым резистором можно управлять отдельно, потому что ось одного проходит внутри трубчатой оси другого. У таких резисторов механическая связь, обеспечивающая одновременное перемещение, отсутствует, поэтому на схемах ее не показывают, а принадлежность к сдвоенному резистору указывают согласно позиционному обозначению в электрической схеме.
В переносной бытовой аудиоаппаратуре, например, в приемниках, плеерах и т.д., часто используют переменные резисторы со встроенным выключателем, контакты которого задействуют для подачи питания в схему устройства. У таких резисторов переключающий механизм совмещен с осью (ручкой) переменного резистора и при достижении ручкой крайнего положения воздействует на контакты.
Как правило, на схемах контакты включателя располагают возле источника питания в разрыв питающего провода, а связь выключателя с резистором обозначают пунктирной линией и точкой, которую располагают у одной из сторон прямоугольника. При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней.
4. Подстроечные резисторы.
Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и служат для разовой и точной настройки радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее монтажа, наладки или ремонта. В качестве подстроечных используют как переменные резисторы обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под шлиц» и снабжена стопорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления.
В основной своей массе подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливают прямоугольной формы с плоским или кольцевым резистивным элементом. Резисторы с плоским резистивным элементом (а ) имеют поступательное перемещение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. У резисторов с кольцевым резистивным элементом (б ) перемещение контактной щетки осуществляется червячной передачей.
При больших нагрузках используются открытые цилиндрические конструкции резисторов, например, ПЭВР.
На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначаются также как и переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.
5. Включение переменных резисторов в электрическую цепь.
В электрических схемах переменные резисторы могут применяться в качестве реостата (регулируемого резистора) или в качестве потенциометра (делителя напряжения). Если в электрической цепи необходимо регулировать ток, то резистор включают реостатом, если напряжение, то включают потенциометром.
При включении резистора реостатом задействуют средний и один крайний вывод. Однако такое включение не всегда предпочтительно, так как в процессе регулирования возможна случайная потеря средним выводом контакта с резистивным элементом, что повлечет за собой нежелательный разрыв электрической цепи и, как следствие, возможный выход из строя детали или электронного устройства в целом.
Чтобы исключить случайный разрыв цепи свободный вывод резистивного элемента соединяют с подвижным контактом, чтобы при нарушении контакта электрическая цепь всегда оставалась замкнута.
На практике включение реостатом применяют тогда, когда хотят переменный резистор использовать в качестве добавочного или токоограничивающего сопротивления.
При включении резистора потенциометром задействуются все три вывода, что позволяет его использовать делителем напряжения. Возьмем, к примеру, переменный резистор R1 с таким номинальным сопротивлением, которое будет гасить практически все напряжение источника питания, приходящее на лампу HL1. Когда ручка резистора выкручена в крайнее верхнее по схеме положение, то сопротивление резистора между верхним и средним выводами минимально и все напряжение источника питания поступает на лампу, и она светится полным накалом.
По мере перемещения ручки резистора вниз сопротивление между верхним и средним выводом будет увеличиваться, а напряжение на лампе постепенно уменьшаться, отчего она станет светить не в полный накал. А когда сопротивление резистора достигнет максимального значения, напряжение на лампе упадет практически до нуля, и она погаснет. Именно по такому принципу происходит регулирование громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре.
Эту же схему делителя напряжения можно изобразить немного по-другому, где переменный резистор заменяется двумя постоянными R1 и R2.
Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторах переменного сопротивления . В заключительной части рассмотрим особый тип резисторов, сопротивление которых изменяется под воздействием внешних электрических и неэлектрических факторов — .
Удачи!
Литература:
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. В. Фролов — «Язык радиосхем», 1988 г.
М. А. Згут — «Условные обозначения и радиосхемы», 1964 г.
Вроде бы простая деталька, чего тут может быть сложного? Ан нет! Есть в использовании этой штуки пара хитростей. Конструктивно переменный резистор устроен также как и нарисован на схеме — полоска из материала с сопротивлением, к краям припаяны контакты, но есть еще подвижный третий вывод, который может принимать любое положение на этой полоске, деля сопротивление на части. Может служить как перестариваемым делителем напряжения (потенциометром) так и переменным резистором — если нужно просто менять сопротивление.
Хитрость конструктивная:
Допустим, нам надо сделать переменное сопротивление. Выводов нам надо два, а у девайса их три. Вроде бы напрашивается очевидная вещь — не использовать один крайний вывод, а пользоваться только средним и вторым крайним. Плохая идея! Почему? Да просто в момент движения по полоске подвижный контакт может подпрыгивать, подрагивать и всячески терять контакт с поверхностью. При этом сопротивление нашего переменного резистора становится под бесконечность, вызывая помехи при настройке, искрение и выгорание графитовой дорожки резистора, вывод настраимого девайса из допустимого режима настройки, что может быть фатально.
Решение? Соединить крайний вывод с средним. В этом случае, худшее что ждет девайс — кратковременное появление максимального сопротивления, но не обрыв.
Борьба с предельными значениями.
Если переменным резистором регулируется ток, например питание светодиода, то при выведении в крайнее положение мы можем вывести сопротивление в ноль, а это по сути дела отстутствие резистора — светодиод обуглится и сгорит. Так что нужно вводить дополнительный резистор, задающий минимально допустимое сопротивление. Причем тут есть два решения — очевидное и красивое:) Очевидное понятно в своей простоте, а красивое замечательно тем, что у нас не меняется максимально возможное сопротивление, при невозможности вывести движок на ноль. При крайне верхнем положении движка сопротивление будет равно (R1*R2)/(R1+R2) — минимальное сопротивление. А в крайне нижнем будет равно R1 — тому которое мы и рассчитали, и не надо делать поправку на добавочный резистор. Красиво же! 🙂
Если надо воткнуть ограничение по обеим сторонам, то просто вставляем по постоянному резистору сверху и снизу. Просто и эффективно. Заодно можно и получить увеличение точности, по принципу приведенному ниже.
Порой бывает нужно регулировать сопротивление на много кОм, но регулировать совсем чуть чуть — на доли процента. Чтобы не ловить отверткой эти микроградусы поворта движка на большом резисторе, то ставят два переменника. Один на большое сопротивление, а второй на маленькое, равное величине предполагаемой регулировки. В итоге мы имеем две крутилки — одна «Грубо » вторая «Точно » Большой выставляем примерное значение, а потом мелкой добиваем его до кондиции.
Большое количество людей обращаются в радиомагазины, чтобы сделать что-то своими руками. Главная задача любителей собирать радиоприемники и схемы — это создавать полезные предметы, которые будут приносить пользу не только себе, но и окружающим. Переменный резистор помогает выполнить ремонт или создать прибор, который работает от электрической сети.
Основные свойства переменных резисторов
Когда человек имеет четкое представление об условных элементах графического отображения на схемах, тогда у него возникает проблема переноса чертежа в реальность. Требуется найти или приобрести отдельные компоненты уже готовой схемы. Сегодня есть большое количество магазинов, которые продают необходимые детали. Найти элементы можно и в старой поломанной радиоаппаратуре.
Переменный резистор должен присутствовать в любой схеме. Его находят в любых электронных устройствах. Эта конструкция представляет собой цилиндр, который включает в себя диаметральные противоположные выводы. Резистор создает ограничение поступления тока в цепи. В случае необходимости он будет выполнять сопротивление, которое можно измерить в омах. Переменный резистор обозначается на схеме в виде прямоугольника вместе с двумя черточками. Они расположены на противоположных сторонах внутри прямоугольника. Таким образом, человек обозначает на своей схеме мощность.
Аппаратура, которая имеется практически в каждом доме, включает в себя резисторы с определенным номиналом. Они располагаются по ряду Е24 и условно обозначают диапазон от единицы до десяти.
Разновидности резисторов
Сегодня существует большое количество резисторов, которые встречаются в современных бытовых электроприборах. Можно выделить следующие виды:
- Резистор металлический лакированный теплостойкий. Его можно встретить в ламповых приборах, которые имеют мощность не меньше чем 0,5 ватта. В советской аппаратуре можно отыскать такие резисторы, которые выпускали в начале 80-х годов. Они имеют разную мощность, которая напрямую зависит от размеров и габаритов радиоаппаратуры. Когда на схемах нет условного обозначения мощности, тогда разрешается использовать переменный резистор в 0,125 ватта.
- Водостойкие резисторы. В большинстве случаев их находят в ламповых электроприборах, которые производились в 1960 году. В черно-белом телевизоре и радиолах обязательно встречаются эти элементы. Их маркировка очень похожа на обозначение металлических резисторов. В зависимости от номинальной мощности они могут иметь разные размеры и габариты.
Сегодня широко используется общепринятая маркировка резисторов, которые разделены на разные цвета. Таким образом, можно быстро и легко определить номинал без использования пайки схемы. Благодаря цветовой маркировке можно значительно ускорить поиск необходимого резистора. Сейчас производством таких элементов для микросхем занимается большое количество зарубежных и отечественных фирм.
Основные характеристики и параметры переменного резистора
Можно выделить несколько главных параметров:
Во время проектирования представленных устройств используются конкретные характеристики. Эти параметры относятся к приборам, которые работают на высоких частотах:
Проволочный переменный резистор считается основным и главным элементом в любой электронной аппаратуре. Его применяют в качестве дискретного компонента или составной части к интегральной микросхеме. Он классифицируется по основным параметрам, таким как способ защиты, монтаж, характер изменения сопротивления или технология производства.
Классификация по общему использованию:
- Общего предназначения.
- Специального назначения. Они бывают высокоомные, высоковольтные, высокочастотные или прецизионные.
В зависимости от характера изменения сопротивления можно выделить следующие резисторы:
- Постоянные.
- Переменные, с возможностью регулировки.
- Подстроенные переменные.
Если брать во внимание способ защиты резисторов, то можно выделить следующие конструкции:
Подключение переменного резистора
Большое количество людей не знают, как подключить переменный резистор. Эти элементы зачастую имеют две схемы подключения. Сделать эту работу сможет человек, который хоть немного разбирается в электронике и имел дело с пайкой микросхем.
Технология изготовления переменных резисторов
Существует классификация, которая зависит от технологии изготовления резисторов. Во время производственного процесса используются разные этапы и схемы. Сегодня можно выделить следующие конструкции:
Особенности переменных резисторов в 10 кОм
Сегодня на радио рынках можно встретить большое количество элементов для составления схемы. Наиболее востребованным является переменный резистор 10 кОм. Он бывает переменным, проволочным или регулировочным. Основная его отличительная особенность — одинарная однооборотность. Этот тип резисторов предназначен для работы в электрической цепи, где есть постоянный или переменный ток.
Номинальные показатели мощности составляют 50 вольт, а сопротивление — 15 кОм. Эти элементы производились в середине восьмидесятых годов, поэтому сегодня их можно найти не только в специализированных магазинах, но также и в старых схемах радиоприемников. Переменный резистор 10 кОм имеет несколько функциональных и возможных аналогов.
Шум переменного резистора
Даже новые и надежные резисторы при высоком температурном режиме, который значительно выше абсолютного нуля, могут стать основным источником появления шума. Резистор переменный сдвоенный применяется в электрической цепи в микросхеме. О появлении шума стало известно из фундаментальной флуктуационно-диссипационной теоремы. Она известна под общепринятым названием «теорема Найквиста».
Если в схеме есть резистор переменный СП с большими показателями сопротивления, то человек будет наблюдать эффективное напряжение шума. Оно будет иметь прямую пропорциональность к корням из температурного режима.
Подключение потенциометра — упрощенный процесс
При работе с радио или музыкальным инструментом вы поворачиваете кнопку для регулировки громкости. Кроме того, если вы взаимодействовали с аудиоусилителем, вы могли заметить многочисленные кнопки на устройстве. Обратите внимание, что потенциометры позволяют регулировать громкость на всех устройствах. В этой статье мы рассмотрим, как работают потенциометры для регулировки громкости. Далее мы объясним важнейший процесс подключения потенциометра к электронной схеме. Мы также рассмотрим различные примеры потенциометров, с которыми вы будете взаимодействовать. Поэтому читайте дальше, чтобы узнать об общих схемах подключения потенциометров.
Что такое потенциометр?Рисунок 1: Потенциометр
Потенциометр представляет собой разновидность резистора. В линейном потенциометре поворот вала устройства изменяет сопротивление. Тем не менее, в отличие от обычных резисторов с фиксированным сопротивлением, вы можете изменить сопротивление потенциометра.
Также следует отметить, что потенциометр имеет три контакта. Кроме того, между этими контактами находится резистивный материал, например углерод. Именно этот материал создает сопротивление. Вы найдете эту базовую структуру во всех линейных конических потенциометрах, независимо от модели.
Также обратите внимание, что потенциометр удобен для определения выходного сигнала электрического прибора. Возьмем, к примеру, динамик на радио. Устройство будет иметь внешний стержень, который действует как ручка регулировки громкости. Поворот этой ручки изменяет значение переменного сопротивления. В свою очередь, значения электрического сигнала изменятся.
Как работает потенциометр?Рис. 2: Потенциометр, ползунок, ручка, вектор эквалайзера
Как упоминалось ранее, потенциометр в основном состоит из трех основных частей. Две клеммы на каждом конце подключены к полосе резистивного материала. Затем есть средний терминал, который подключен к дворнику.
Мы можем обозначить клеммы как 1,2 и 3, как показано на схеме ниже. В этом случае 1 и 3 являются клеммами, подключенными к резистивному материалу. С другой стороны, 2 — это клемма, подключенная к дворнику.
Рис. 3: Схема цепи потенциометра
Источник: https://www. linquip.com/blog/potentiometer-connection/
Скриншот делит резисторы на две равные части на схеме выше. Таким образом, резистор с более длинным маршрутом будет иметь более высокое сопротивление цепи. Обратите внимание, что в непрерывной цепи длина является решающим фактором, определяющим сопротивление резистора.
Теперь возьмем случай, когда у нас есть два резистора. Мы можем обозначить их как R1 и R2. В нашем случае, судя по приведенной выше принципиальной схеме, напряжение дворника — это напряжение, близкое к R2. Таким образом, эта схема теперь является делителем напряжения. Мы можем рассчитать выходное напряжение таких электрических цепей, используя приведенное ниже уравнение цепи.
В (выход) = R2R1 + R2V
В, в данном случае представляет собой напряжение питания схемы. Обратите внимание, что вы можете изменить выходное напряжение, переместив стеклоочиститель ближе к клемме 3.
Подключение потенциометраНиже приведены три ярких примера подключения потенциометра.
Пример подключения 1: переменный резисторВы можете создать это подключение потенциометра, если у вас есть простой резистор. Для этого требуется всего два штифта, включая средний штифт и один боковой штифт. Вот схематическое изображение:
Рисунок 4: Подключение переменного резистора
0003
Такая простая схема эффективно снижает яркость светодиода. Как видите, в ход идет лишний резистор. Его функция заключается в защите светодиода от разрушения даже при обнулении сопротивления.
Во время работы, когда вы поворачиваете ручку потенциометра в одну сторону, сопротивление увеличивается. И наоборот, сопротивление будет уменьшаться, когда вы поворачиваете его в другом направлении.
Пример подключения № 2: странное соединениеВы можете встретить соединение, похожее на эту схему: 9Рис. 5. Странное подключение потенциометра Обратите внимание, хотя такое соединение кажется странным, оно не является ненормальным. Это то же самое, что подключить только два контакта.
Если вы подключите третий контакт к контакту клеммы стеклоочистителя, это не повлияет на сопротивление. Вы можете задаться вопросом, почему некоторые люди идут на такую странную связь. Для этого нет никакой причины, только то, что некоторые предпочитают именно так.
Пример подключения 3: Вход объемаНаконец, есть соединение, которое представлено ниже.
Рисунок 6: Подключение потенциометра входа громкости
. Это простое соединение, которое полезно для управления громкостью аудиоустройств, таких как усилитель.
Такое соединение создаст делитель напряжения, который будет удобен для увеличения напряжения входного сигнала. Например, предположим, что вы используете это подключение для управления внешним устройством, таким как аудиоусилитель. Чем больше вы поворачиваете ручку, тем больше вы уменьшаете громкость. В результате такое подключение является обычным явлением в аудиотехнике.
Как подключить потенциометр?Рисунок 7: Потенциометр как электронный блок управления
Подключение потенциометра не представляет сложности. Во-первых, вам нужно заземлить первый терминал. Затем вам нужно подать входной сигнал на третий терминал. Наконец, подайте выходной сигнал на центральный терминал.
Ниже перечислены важные этапы процесса подключения.
Выбор и подготовка потенциометра- Во-первых, вам нужно определить три клеммы на потенциометре. Затем поместите потенциометр на плоскую поверхность. Как мы упоминали ранее, первая клемма — это клемма заземления. С другой стороны, средний терминал является входным портом потенциометра. Наконец, третий терминал — это выходной порт.
- Далее вам необходимо знать диапазоны сопротивления, которыми может управлять конкретный потенциометр. Большинство потенциометров не контролируют высокое напряжение. Таким образом, не забудьте прочитать сопротивление, которое может обеспечить конкретный потенциометр. Например, у вас может быть потенциометр с номиналом 200К. Это означает, что он может обеспечить сопротивление до 200 000 Ом.
- При подключении обязательно размещайте потенциометр на плоской поверхности. Убедитесь, что клеммы потенциометра обращены к вам. Затем убедитесь, что вы удалили заднюю часть электрической системы, которую хотите подключить. Это откроет доступ к входным и выходным клеммам, которые необходимы для подключения.
- Далее вам нужно зачистить разделы, которые вы хотите использовать во время соединения. В этом процессе пригодится инструмент для зачистки проводов. Кроме того, вам потребуется паяльная проволока для соединения клемм системы. При зачистке провода убедитесь, что вы удалили примерно 1,3–2,5 см с верхней части провода. Обратите внимание, что для некоторых электрических компонентов требуются специальные типы проводов для пайки. Таким образом, убедитесь, что вы выбрали правильные типы.
Рис. 8. Ручки регулировки в различных версиях.
- Вам потребуется припаять провод к потенциометру и электрическому компоненту на другом конце. Сначала поместите провод на ту часть, к которой вы хотите его прикрепить. Затем поместите флюс для пайки и паяльник и нажмите. Начните с первой клеммы, которая является землей.
- Далее необходимо припаять провод к средней части потенциометра. Помните, что центральная часть — это вход потенциометра.
- Наконец, припаяйте провод к третьей клемме потенциометра. Это выходной контакт потенциометра. Таким образом, это терминал, который вы будете подключать к устройству вывода. Следовательно, на гитаре выходной разъем потенциометра будет на входном разъеме. Точно так же на аудиоусилителе это будет входной канал аудиоусилителя.
Рис. 9. Цветовые ползунки, иллюстрирующие работу потенциометра
- Также необходимо проверить работоспособность потенциометра. Сначала подключите выходные и входные клеммы потенциометра к щупам вольтметра. Затем поверните ручку потенциометра, чтобы изменить напряжение. Сигнал должен увеличиваться/уменьшаться при повороте ручки. Если он не изменится, вы неправильно подключили потенциометр.
- Затем подключите потенциометр к выходному устройству, например к гитаре. Поверните ручку, чтобы определить, есть ли изменение в ноте системы. Если есть отклонения, потенциометр работает.
Как вы видели, потенциометр представляет собой резистор с переменным сопротивлением. Мы изложили принцип его работы и способы его подключения. Благодаря этим знаниям вы теперь можете использовать потенциометр для своего колледжа или проекта «Сделай сам» без каких-либо затруднений. Тем не менее, если вы хотите уточнить, поговорите с нами. Мы оперативно ответим на ваши запросы.
L8: Переменные резисторы — физические вычисления
Содержание
- Типы переменных резисторов
- Потенциометры
- Как работает потенциометр?
- Типы потенциометра
- Внутри потенциометра
- Потенциометр Ручки
- Создание пользовательских 3D-ручек
- Potentiometers As Aselcile
- Potentiometer Diveltage AsEltage
- Potentiometers Diveltage AsEirtage
- Potentiometers Diveltage AsEirtage
- .
- Упражнение: Сборка светодиодной схемы с потенциометром в качестве переменного резистора
- Прототип схемы в Tinkercad Circuits
- Прототип схемы на макетной плате
- Упражнение: Замена другого переменного резистора
- Схема резистора, чувствительного к силе
- Схема светозависимого резистора
- Упражнение: соберите свой собственный поворотный потенциометр своими руками Пример
- 9
- Пример самодельного ползункового потенциометра
- Самодельная низкочастотная электроника
- Ресурсы
В предыдущих уроках мы работали с резисторами фиксированного номинала. В этом уроке мы узнаем о переменные резисторы — резисторы, которые изменяют свое сопротивление в зависимости от какого-либо физического воздействия (например, потенциометров) или воздействия окружающей среды, такого как термисторы (температура), чувствительные к силе резисторы (сила) или светочувствительные резисторы (свет). Мы перечислили несколько примеров ниже.
Рис. Многие распространенные датчики на самом деле представляют собой переменные резисторы — они динамически изменяют свое сопротивление в ответ на действия человека или окружающей среды. Например, термисторы изменяют свое сопротивление в зависимости от температуры, фотоэлементы — в зависимости от света, чувствительные к силе резисторы (FSR) — в зависимости от силы. На самом деле, в ваших аппаратных комплектах есть термисторы, фотоэлементы и FSR! Цены и изображения взяты с сайта Sparkfun.com; детали часто могут быть дешевле оптом от таких поставщиков, как Digi-Key или Mouser Electronics.
Это захватывающе! Физические вычисления связаны с взаимодействием и резистивными материалами, которые реагируют на различные раздражители, открывают новый мир возможностей!
Типы переменных резисторов
Существует двухплечевых переменных резисторов (или «двухвыводных» или «двухвыводных»), таких как реостаты, фотоэлементы и силовые резисторы, а также трехплечевых переменных резисторов , которые называются потенциометрами. Оба типа не зависят от ориентации — как и обычные резисторы, они будут работать в любом направлении (неполяризованные). См. схематические символы ниже.
Рис. Схематические символы для некоторых примеров переменных резисторов с двумя и тремя ножками. Обратите внимание, что некоторые условные обозначения совпадают с для всех типов переменных резисторов.
Независимо от конкретного типа все переменные резисторы имеют схематическое обозначение, аналогичное обычному резистору, но с некоторыми визуальными изменениями для обозначения «изменчивости». Несколько общих моментов, на которые следует обратить внимание:
- Символ двухплечевого переменного резистора очень похож на обычный резистор, но имеет диагональная линия через нее, указывающая на вариативность
- Потенциометры имеют три ножки, которые также представлены на схеме. Средняя стрелка («ножка стеклоочистителя») может быть подключена к цепи и фактически будет показана на принципиальной схеме таким образом. Мы увидим это ниже.
- Некоторые распространенные переменные резисторы, такие как светочувствительные резисторы (LDR или фотоэлементы), имеют свои собственных схематических символов . Другие, такие как чувствительные к усилию резисторы и реостаты, имеют один и тот же символ.
Потенциометры, вероятно, являются наиболее распространенным типом переменного резистора и важным компонентом, о котором нужно узнать, так что давайте начнем!
Потенциометры
Потенциометр (или потенциометр) представляет собой трехконтактный резистор со скользящим или вращающимся контактом, который можно использовать для динамического изменения сопротивления.
Видео. На этой анимации показано, как можно использовать движок для изменения сопротивления в поворотном потенциометре. Фигура справа является формальным электрическим символом. Анимация Джона Фрёлиха. Создано в PowerPoint.
Потенциометры — это повсеместно распространенные электронные компоненты, которые можно найти во всем, от регуляторов громкости до аналоговых джойстиков. В наших курсах UW мы часто предоставляем потенциометры 10 кОм в наших комплектах, таких как потенциометр для монтажа на панель 10 кОм и подстроечный потенциометр 10 кОм, как показано ниже.
Рис. Два примера потенциометров, которые обычно входят в наши комплекты оборудования: 10 кОм панельный монтаж и подстроечный 10 кОм потенциометр.
Хотя потенциометры часто используются в качестве устройств ввода данных человеком, это не всегда так. Например, потенциометр можно использовать в цепи обратной связи серводвигателя. Когда двигатель вращается, он также вращает диск управления встроенного потенциометра (движок), который передает информацию о вращении в схему управления (см. Главу 15.4 о сервоприводах RC в Scherz and Monk, 2016).
Хотя потенциометр все еще широко используется, некоторые области применения потенциометра были отнесены к цифровым элементам управления, таким как поворотные энкодеры и кнопки. Не запутайтесь: поворотные энкодеры могут выглядеть очень похоже на потенциометры — действительно, с прикрепленными ручками они могут выглядеть одинаково. Однако поворотные энкодеры не являются резистивными устройствами, для их использования требуются цифровые схемы, и их можно вращать непрерывно. Напротив, потенциометры являются резистивными компонентами, могут использоваться в аналоговых или цифровых схемах и обычно имеют регулируемый угол 200–270°.
Как работает потенциометр?
Потенциометры имеют три ножки: сопротивление между двумя внешними ножками (вывод 1 и вывод 3) не меняется. Например, если вы используете потенциометр на 10 кОм, сопротивление между ножками 1 и 3 всегда будет равно 10 кОм независимо от положения ползунка (ножка 2). Если вы используете резистор 1 кОм, то сопротивление между ножками 1 и 3 будет 1 кОм и так далее.
Мощность потенциометра находится в средней ножке (нога 2), сопротивление которой изменяется в зависимости от положения скользящего или вращающегося контакта потенциометра (дворника). Можно представить себе потенциометр как содержащий два взаимозависимых резистора \(R_1\) и \(R_2\), которые всегда в сумме дают \(R_{Total}\) (где \(R_{Total}\) — это общий например, 1 кОм или 10 кОм). При перемещении ползункового контакта сопротивление \(R_1\) будет увеличиваться, а сопротивление \(R_2\) уменьшается. См. анимацию ниже.
Видео. Анимация Джона Фрёлиха. Создано в PowerPoint.
Типы потенциометров
Потенциометры бывают разных размеров, номинальных мощностей и физических конструкций. Некоторые более крупные конструкции могут выдерживать мощность в несколько ватт (способные рассеивать большое количество тепла), в то время как меньшие конструкции для поверхностного монтажа рассчитаны только на доли ватта (точно так же, как \(\frac{1}{4}\) ватт. резисторы в ваших наборах).
Рис. Потенциометры — это вездесущие устройства ввода, которые можно найти во всем, от автомобилей до микшерных пультов. Существует почти бесконечное количество дизайнов, поэтому мы показываем только небольшой образец выше. Обратите внимание, что вы не можете определить значение сопротивления потенциометра (или потенциометра), просто взглянув на него, и вы не можете сказать, является ли это линейным конусом или логарифмическим конусом. Логарифмические потенциометры распространены в звуковых приложениях (поскольку человеческое ухо воспринимает громкость логарифмически). Источники изображений: изображения потенциометра с темным фоном взяты из Adafruit. Остальные от дигики.
Потенциометры различаются главным образом по:
Диапазон сопротивления . Как и резисторы, потенциометры предназначены для обеспечения различных сопротивлений, но в диапазоне (обычно 0–1 кОм и 0–10 кОм).
Линейный против логарифмический конусности (или дорожки). В линейных потенциометрах сопротивление меняется линейно при перемещении скребка. У логарифмических потенциометров сопротивление изменяется логарифмически. Последний тип распространен в звуковых приложениях, потому что человеческое ухо воспринимает величину звука логарифмически с большей чувствительностью к тихим звукам и меньшей чувствительностью к громким звукам.
Рассеиваемая мощность . Опять же, как и резисторы, потенциометры имеют разные «номиналы мощности», которые соответствуют их способности рассеивать тепло. В этом листе данных потенциометра подстройки указано, что номинальная мощность составляет 0,5 Вт, в то время как этот потенциометр для монтажа на панели рассчитан на 0,1-0,2 Вт (см. лист данных).
Поворотный против ползунок . Поворотные потенциометры используют вращающуюся ручку для управления ножкой стеклоочистителя, а ползунковые потенциометры используют ползунок.
Крепление . Некоторые потенциометры предназначены для «установки», например, в приборной панели автомобиля или на аудиомикшере. Другие предназначены для макетирования или установки на печатные платы (так называемые потенциометры для поверхностного монтажа)
Ручка . Для тех потенциометров, которые используются для ввода данных человеком, существуют различные типы ручек, обеспечивающие эргономичное и удобное взаимодействие.
Внутри потенциометра
Если вам интересно узнать, как устроен потенциометр, посмотрите это видео Джона Купера, в котором показана замечательная деконструкция поворотных потенциометров и их работы.
Видео. Видео деконструкции потенциометров и их работы Джона Купера (на YouTube).
Ручки потенциометра
Скорее всего, вы много раз в жизни взаимодействовали с потенциометрами; однако они закрыты ручками, что делает потенциометр более эргономичным и удобным для захвата.
Существует большое разнообразие ручек, которые подходят как для потенциометров, устанавливаемых на панели, так и для поворотных энкодеров, используемых в различных приложениях, ориентированных на пользователя, таких как аудиомикшеры, джойстики и панели управления. Взгляните на несколько примеров ниже:
Рис. Небольшой образец ручек потенциометра и поворотного энкодера. Все изображения из Adafruit. Слева направо: Soft Touch T18 — белый, Soft Touch T18 — красный, тонкая металлическая ручка, обработанная металлическая ручка, выдвижной потенциометр с пластиковой ручкой
Создание нестандартных ручек для 3D-печати
Увлекательным вводным упражнением по 3D-печати является разработка, моделирование и печать собственной ручки потенциометра. Обычно мы выполняем это действие в начале нашего модуля изготовления в нашем курсе физических вычислений. Вот несколько простых примеров разработанных нами ручек потенциометров, которые можно распечатать на 3D-принтере.
Рис. Три простых ручки потенциометра, созданные в Fusion 360 (за 5-10 минут каждая). Для печати CAD-проектов на 3D-принтере Ultimaker 2+ с толщиной слоя 0,2 мм и без подложек или адгезии пластин требуется около 20 минут (9).0222, например, поля ). Все дизайны Джона Фрёлиха. Пошаговые обучающие видео можно посмотреть здесь и здесь.
Еще интереснее объединить ваши собственные 3D-модели с микроконтроллером и создать собственные приложения, создающие новые интерактивные возможности.
Видео. Короткое видео, демонстрирующее специальные ручки потенциометров, напечатанные на 3D-принтере, которые используются в качестве пользовательских игровых контроллеров с Arduino Leonardo и пользовательскими эскизами Processing. Код для Arduino+Processing «Etch-a-sketch» находится здесь, а код для Arduino+Processing «Pong» — здесь. Все 3D-проекты САПР и код Джона Фрёлиха.
Потенциометры как аналоговые джойстики
Как и намекают наши модели, напечатанные на 3D-принтере, потенциометры имеют долгую историю использования в качестве игровых контроллеров. В наши аппаратные комплекты мы часто включаем 2-осевой джойстик, подобный этому от Parallax (6,95 долл. США на Adafruit), который содержит два встроенных потенциометра на 10 кОм.
Рис. 2-осевой джойстик Parallax имеет два встроенных потенциометра 10 кОм, по одному на каждую ось. Вы можете посмотреть демо-видео здесь.
Перемещая аналоговый джойстик, вы независимо управляете двумя потенциометрами в конфигурации делителя напряжения. Есть \(V_{Out}\) для потенциометра «Вверх/Вниз» и \(V_{Out}\) для потенциометра «Влево/Вправо». См. принципиальную схему выше.
Видео. Короткий фрагмент из этого официального видео Parallax, показывающий, как физическое движение джойстика преобразуется в электрический сигнал с помощью двух потенциометров.
Потенциометры как делители напряжения
Потенциометры на самом деле представляют собой удобно упакованные делители напряжения, которые мы впервые описали в Уроке 3: \(R_{1}\) и \(R_{2}\) делят напряжение при движении ползунка потенциометра.
Рис. Потенциометр представляет собой компактный делитель напряжения. Изображение сделано в PowerPoint.
В качестве примера, давайте подключим потенциометр к 5 В (нога 1) и заземлению (ножка 3) и посмотрим, как меняется выходное напряжение \(V_{out}\) на ножке стеклоочистителя (сигнал на ножке 2):
Рис. Подключим потенциометр к 5В и заземлим. Изображение сделано в PowerPoint.
Теперь давайте посмотрим, что произойдет, когда мы поменяем стеклоочиститель. Обратите внимание, как \(V_{out}\) изменяется в соответствии с \(V_{in} * \frac{R2}{(R1 + R2)}\). В видео ниже мы используем потенциометр 1 кОм, но функция та же.
Видео. Демонстрация изменения \(V_{out}\) в соответствии с \(V_{in} * \frac{R2}{(R1 + R2)}\). Анимация сделана в PowerPoint и CircuitJS.
Использование потенциометра в качестве двухвыводного переменного резистора
При использовании только двух выводов (или ветвей) потенциометра — внешнего стержня и скользящего (или сигнального) стержня — потенциометр действует как реостат или два -клемма переменный резистор . Вы можете использовать потенциометр в этой конфигурации для изменения сопротивления в вашей цепи, а не в качестве делителя напряжения. Собственно, этим мы и займемся ниже. Мы вернемся к использованию потенциометра в качестве делителя напряжения, когда начнем работать с микроконтроллерами.
Упражнение: Соберите светодиодную схему с потенциометром в качестве переменного резистора
Ух ты, теперь мы готовы строить! Давайте начнем с создания простой светодиодной схемы с нашим потенциометром в качестве переменного резистора с двумя выводами. Здесь мы будем использовать только одну внешнюю ногу (ногу 1 или 3, это не имеет значения) и сигнальную ногу (ногу 2). Давайте посмотрим на принципиальную схему — это то, что вы ожидали? Почему или почему нет?
Рис. Пример подключения потенциометра в качестве переменного резистора. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.
Вы заметили дополнительный постоянный резистор в нашей схеме? Как вы думаете, почему он у нас есть?
Ответ: поскольку многие потенциометры изменяются от 0 Ом до своего максимального значения, мы должны использовать «резервный» резистор серии с нашим потенциометром. В противном случае, когда мы поворачиваем потенциометр до низких значений сопротивления, через наш светодиод будет проходить слишком большой ток. Например, с типичным красным светодиодом с \(V_f=2В\) и батареей 9В, если мы установим потенциометр на 50Ом, то мы получим \(I=\frac{7В}{50Ом}=140мА\), что далеко за порогом 20-30 мА светодиода.
Видео. Вот пример того, что произойдет, если вы повернете потенциометр на низкое сопротивление без резервного резистора. Бум, еще один перегоревший светодиод. Видео сделано в Tinkercad и Camtasia.
Конечно, вы также можете построить схему на основе потенциометра в CircuitJS, подобную этой.
Прототип схемы в Tinkercad Circuits
Мы хотели бы, чтобы вы создали прототип двух светодиодных схем на основе потенциометра в Tinkercad Circuits: первый без макет и второй с макетом. Если вы хотите, вы можете включить амперметр и вольтметр, показывающий, как меняются падение тока и напряжения при вращении ручки потенциометра. Вот два возможных примера светодиодной схемы на основе потенциометра. Убедитесь, что и графические изображения, и принципиальные схемы имеют смысл. Помните, что мы используем только два из трех ножек потенциометра.
Рис. Пример подключения потенциометра в качестве переменного резистора к макетной плате. Существует множество других возможных функционально эквивалентных схем. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.
Для обеих схем Tinkercad включите снимок экрана в свои журналы прототипирования и опишите свои наблюдения (достаточно одного-двух предложений).
Прототип схемы на макетной плате
После того, как вы построили и смоделировали схемы в Tinkercad, мы хотели бы, чтобы вы физически построили макетную версию с вашими комплектами оборудования. Сделайте фото и демонстрационное видео работы схемы и поместите их в свои журналы прототипирования. Опишите любые трудности.
Видео. Вот один из возможных способов макетирования схемы подстроечного потенциометра с резервным резистором и красным светодиодом. Что вы сделали? Пожалуйста, снимите подобное видео для своих журналов прототипирования.
Упражнение: Замените другой переменный резистор
После того, как вы закончите описанное выше, мы хотели бы, чтобы вы поиграли и поэкспериментировали с другими переменными резисторами в ваших комплектах оборудования, которые включают термистор (в вашей коробке Plusivo), светильник . -зависимый резистор (тоже в вашей коробке Plusivo), ползунковый потенциометр и/или мой любимый чувствительный к силе резистор .
Выберите два из них и поменяйте их местами вместо подстроечного потенциометра на макетной плате. Сделайте несколько фотографий, видео-демонстрацию и напишите краткое описание того, что вы наблюдали/узнали, для своих журналов прототипирования.
Ниже приведены два примера.
Цепь резистора, чувствительного к силе
Резистор, чувствительный к силе (FSR), реагирует на силу или давление. По мере увеличения приложенной силы сопротивление на двух клеммах уменьшается. В простой схеме, приведенной ниже, светодиод будет получать больший ток (и в результате излучать больше света), поскольку на FSR оказывается большее давление.
Рис. Пример подключения силового резистора для простой схемы светодиодов. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.
Вот демонстрация видео:
Видео. Видеодемонстрация светодиодной схемы на основе FSR.
Цепь светозависимого резистора
Светозависимый резистор (LDR), иногда называемый фотоэлементом или светочувствительным резистором, уменьшает свое сопротивление под действием света. В простой схеме ниже вы заметите, что красный светодиод ярко светится в ответ на фонарик. Часто мы хотим прямо противоположного поведения: яркость светодиода обратно пропорциональна свету.
Рис. Пример схемы светозависимого резистора (LDR) со светодиодом. В этой конфигурации яркость светодиода будет увеличиваться пропорционально количеству света, попадающего на датчик LDR. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.
И видео демонстрация:
Видео. Видеодемонстрация светодиодной схемы на основе LDR.
Упражнение: соберите переменный резистор своими руками
В качестве последнего задания мы предлагаем вам собрать переменный резистор своими руками. Именно для этой цели мы включили графитовые карандаши 12B в ваши аппаратные комплекты, но вы можете использовать и другие материалы, если хотите.
Грифели карандаша представляют собой смесь глины и графита — чем больше графита, тем лучше проводимость. Чем больше графита, тем выше рейтинг B (вы можете получить карандаши 1B, 2B, 3B… 14B). Для ваших комплектов у нас есть 12B.
Это занятие вдохновлено Джеффом Феддерсеном из программы ITP Нью-Йоркского университета. Пожалуйста, посмотрите это видео, прежде чем продолжить (это одно из моих любимых!).
Ом Часть 2 от Джеффа Феддерсена на Vimeo.
Для своих журналов прототипирования нарисуйте принципиальную схему самодельного потенциометра, соберите ее физически, а затем сделайте несколько фотографий и видео, демонстрирующих, как это работает. Пожалуйста, также включите краткое описание и отражение того, что вы узнали.
Пример самодельного поворотного потенциометра
Вот пример самодельного поворотного потенциометра, который я сделал из картона, бумаги, скрепки и канцелярской кнопки (для дворника) и карандашного наброска 12В (для резистивного материала).
Видео. Недорогой поворотный потенциометр, сделанный из картона, бумаги, канцелярской скрепки и канцелярской кнопки (для дворника) и карандашного наброска 12В (для резистивного материала).
Пример самодельного ползункового потенциометра
Вот пример самодельного ползункового потенциометра, который я сделал из аналогичных материалов: картона, бумаги, картонного дворника с медной лентой и карандашного наброска 12В (для резистивной дорожки).
Видео. Потенциометр ползунка lo-fi, сделанный из картона, бумаги, картона, обернутого медной лентой (для ползунка), и карандашный набросок 12B (для резистивной дорожки).
Лоу-фай электроника своими руками
Существует множество отличных ресурсов для создания лоу-фай датчиков, кнопок и разъемов из повседневных подручных материалов, таких как фольга, картон и скрепки. Ознакомьтесь с этими ресурсами, чтобы начать мозговой штурм!
Веб-сайт KOBAKANT DIY Wearable Technology, созданный Микой Сатоми и Ханной Пернер-Уилсон, содержит прекрасный набор ресурсов для создания собственных электронных компонентов, включая датчики, приводы, дорожки и разъемы.
Точно так же веб-сайт «комплект без деталей» описывает несколько методов ручной сборки электроники и датчиков.
Scrappy Circuits Майкла Кэрролла охватывает картонные схемы. См. их Twitter для большего количества идей.
Ресурсы
Глава 8, Переменные резисторы, Hughes, Практическая электроника: компоненты и методы , O’Reilly Media, 2015
2 Chapter in Plattentiometer0222 Make: Encyclopedia of Electronic Components Volume 1: Resistors, Capacitors, Inductors, Switches, Encoders, Relays, Transistors , O’Reilly, 2012.
Неизвестные факты о переменных резисторах в деталях Что такое переменный резистор?
Переменный резистор представляет собой электронный компонент. он происходит из семейства резисторов . Резистор — это устройство, которое контролирует количество протекающего через него тока и, следовательно, электрическую/электронную цепь, к которой он подключен. А свойство резистора сопротивления отвечает за ток, протекающий через него.
Резисторы изготавливаются с номиналом постоянного или переменного резистора в Ом (Ом). Величина такого резистора лежит в пределах от 0 Ом до нескольких Ом Ом (мегаом)
Переменный резистор может быть определен как резистор, значение которого может быть пример.
На приведенных ниже изображениях показано обозначение переменного резистора как в стандарте
IEC , так и в стандарте 9.0005 Американский стандарт и реальная практическая фотография переменного резистора:Конструкция и работа переменного сопротивления:
Переменный резистор обычно состоит из резистивной дорожки и скользящего контакта (касающегося проводника). Проводник очистителя перемещается по резистивной дорожке при повороте ручки очистителя. В основном винтообразная структура присутствует в ручке стеклоочистителя для поворота ручки (см. изображения ниже)
Поворот ручки приводит к изменению сопротивления. Примерно посередине между двумя выводами находится половина значения сопротивления от номинального значения сопротивления, напечатанного на основании переменного резистора.
Посмотрим на схему построения переменного резистора:
1,2,3 это три названия клемм.
При движении проводника ручки стеклоочистителя по резистивной дорожке, определяющей величину сопротивления. Чем больше расстояние между разъемом один и дворником, тем больше сопротивление.
Причиной этого является резистивная дорожка, конструкция резистивной дорожки обеспечивает сопротивление на единицу длины (Ом/мм).
Лаборатория калибрует механическое движение ручки для получения заданных значений сопротивления.Эта резистивная дорожка состоит из углеродных соединений, вольфрамового сплава и смеси никеля и хрома (для резистивного проволочного электролизера).
Как правило, резистивная дорожка, состоящая из тонкой резистивной обмотки , используется для достижения более точных приложений, где небольшое изменение сопротивления очень важно.
Вся конструкция из печатной резистивной дорожки и вайпера собрана в корпусе. Другими словами, он изолирован от внешнего прямого контакта, чтобы избежать контакта с человеком или контакта с другими схемами.Однако, если мы используем все три вывода переменного резистора, то его эквивалентная схема представляет собой схему делителя напряжения, а выходное напряжение можно определить по следующей формуле: теоретически, когда дворник находится в определенном положении на резистивной дорожке.
(Обратите внимание, что приведенный ниже метод работает для линейно распределенного сопротивления/отпечатков)
пусть, длина дорожки = L см
сопротивление на единицу длины = x Ом/см
Следовательно, сопротивление на клеммах 1 и 2 = L*x Ом (Ом)
(практически, нам нужен мультиметр, чтобы сделатьПрименение вар. резистор:
1) В электронных схемах, где мы не знаем заранее значение резистора, необходимого в цепи.
2) Это очень полезно при анализе поведения цепи при различных значениях сопротивления. Мы можем построить график зависимости входа от выхода, используя переменный резистор.
3) Братья и сестры переменного регистра — Реостат, Предустановка, Потенциометр (сокращенно «горшок»).
Кроме того, мы можем клонировать поведение реостата и измерителя напряжения с помощью переменного резистора, изменив клеммные соединения
4) В регуляторе скорости вентилятора регулятора скорости света, регуляторе громкости, цепи управления звуком и т. д. для коммерческого использования.
5) В качестве схемы делителя напряжения.
Вот список некоторых доступных значений переменного резистора:
Ex . 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 200 Ом, 2 кОм, 4,7 кОм, 47 кОм, 470 км и т. Д.
Рейтинг Пример :100 кОм ± 5%25 /. -25°C от до 100°C. (см. заглавное изображение) / Шум ≤3 Ом / природа линейный или логарифмический.