Потенциометр на схеме: Потенциометр это: что такое, виды, подключение, схема, как работает — Портал avtolev.ru

Содержание

Как подключить потенциометр в цепь

В данной статье мы подробно рассмотрим потенциометры, рассмотрим принцип работы, потенциометр на схеме и типы.

Описание и принцип работы

Резисторы обеспечивают фиксированное значение сопротивления, которое блокирует или сопротивляется потоку электрического тока вокруг цепи, а также вызывает падение напряжения в соответствии с законом Ома. Резисторы могут быть изготовлены так, чтобы иметь либо фиксированное значение сопротивления в Омах, либо переменное значение сопротивления, отрегулированное некоторыми внешними средствами.

Потенциометр, который обычно называют как «котел», представляет собой три-терминал с механическим приводом поворотного аналоговое устройство, которое можно найти и использовать в самых разнообразных электрических и электронных схем. Это пассивные устройства, то есть им не требуется источник питания или дополнительная схема для выполнения их основной функции линейного или поворотного положения.

Купить потенциометр на Алиэкспресс:

Переменные потенциометры доступны в различных механических вариациях, что позволяет легко регулировать управление напряжением, током или регулированием смещения и усиления схемы для получения нулевого состояния.

Название «потенциометр» представляет собой сочетание слов «разность потенциалов» и «измерение» , появившихся на заре развития электроники. Тогда считалось, что при регулировке больших резистивных катушек с проволочной обмоткой измеряется установленная величина разности потенциалов, что делает его типом прибора для измерения напряжения .

Сегодня потенциометры намного меньше и намного более точны, чем те, которые раньше были большими и громоздкими с переменным сопротивлением, и, как и в случае большинства электронных компонентов, существует множество различных типов и названий, начиная от переменного резистора, пресета, триммера, реостата и, конечно, переменного потенциометра.

Но какими бы ни были их названия, все эти устройства функционируют абсолютно одинаково, так как их значение выходного сопротивления может быть изменено движением механического контакта или контактной щетки, вызванным каким-либо внешним воздействием.

Переменные резисторы в любом формате, как правило, связаны с определенной формой управления, будь то регулировка громкости радиоприемника, скорости транспортного средства, частоты генератора или точная настройка калибровки цепи, однооборотный и многократный потенциометры, триммеры и реостаты могут найти широкое применение в бытовых электротоварах.

Термин « потенциометр» и « переменный резистор» часто используются для описания одного и того же компонента, но важно понимать, что соединения и работа этих двух устройств различны. Однако оба имеют одинаковые физические свойства в том смысле, что два конца внутренней резистивной дорожки выведены на контакты, в дополнение к третьему контакту, соединенному с подвижным контактом, называемым «ползунком» или «контактной щеткой».

Потенциометр на схеме

При использовании потенциометра выполняются соединения с обоих концов, а также с контактной щеткой, как показано на рисунке. Положение контакной щетки обеспечивает соответствующий выходной сигнал (контакт 2), который будет варьироваться между уровнем напряжения, приложенного к одному концу резистивной дорожки (контакт 1), и уровнем напряжения на другом (контакт 3).

Потенциометр представляет собой трехпроводное резистивное устройство, которое действует как делитель напряжения, вырабатывающий непрерывно изменяемый выходной сигнал напряжения, который пропорционален физическому положению контактной щетки вдоль дорожки.

Переменный резистор на схеме

При использовании переменного резистора соединения выполняются только с одним концом резистивной дорожки (контакт 1 или 3) и контактной щетки (контакт 2), как показано на рисунке. Положение контактной щетки используется для изменения величины эффективного сопротивления, соединенного между собой, подвижным контактом и неподвижным концом.

Иногда целесообразно выполнить электрическое соединение между неиспользованным концом резистивной дорожки и контактной щеткой, чтобы предотвратить условия разомкнутой цепи.

Тогда переменный резистор представляет собой двухпроводное резистивное устройство, которое обеспечивает бесконечное число значений сопротивления, контролирующих ток, предлагаемый для подключенной цепи, пропорционально физическому положению контактной щетки вдоль дорожки. Обратите внимание, что переменный резистор, используемый для управления очень высокими токами цепи, обнаруженными в лампах или нагрузках двигателя, называется реостатами.

Типы потенциометров

Переменные потенциометры представляют собой аналоговое устройство, состоящее из двух основных механических частей.

1. Фиксированный или стационарный резистивный элемент, дорожка или проволочная катушка, которая определяет его значение сопротивления, например 1 кОм, 10 кОм и т.д

2. Механическая часть, которая позволяет контакту перемещаться по всей длине изменения резистивной дорожки, его значение сопротивления, как он движется. Существует много разных способов перемещения контакта через резистивную дорожку либо механически, либо электрически.

Но наряду с резистивной дорожкой и стеклоочистителем потенциометры также содержат корпус, вал, ползунковый блок и втулку или подшипник. Движение скользящего контакта само по себе может быть вращательным (угловым) действием или линейным (прямым) действием. Существует четыре основных группы переменного потенциометра.

Поворотный потенциометр

Поворотный потенциометр (наиболее распространенный тип) изменяет свое значение сопротивления в результате углового движения. Вращение ручки или циферблата, прикрепленного к валу, приводит к тому, что внутренний контакт перемещается вокруг изогнутого резистивного элемента. Наиболее распространенное использование вращающегося потенциометра — это регулятор громкости.

Углеродные поворотные потенциометры предназначены для монтажа на передней панели корпуса, в корпусе или печатной плате (PCB) с помощью кольцевой гайки и стопорной шайбой. Они также могут иметь одну одиночную резистивную дорожку или несколько дорожек, известных как групповой потенциометр, в котором все вращаются вместе, используя один единственный стержень. Например, горшок с двумя бандами для одновременной регулировки левого и правого уровня громкости радио или стереоусилителя. В некоторых вращающихся горшках есть выключатели.

Вращающиеся потенциометры могут давать линейный или логарифмический выход с допусками, как правило, от 10 до 20 процентов. Поскольку они управляются механически, их можно использовать для измерения вращения вала, но однооборотный поворотный потенциометр обычно предлагает менее 300 градусов углового перемещения от минимального до максимального сопротивления. Тем не менее, имеются многооборотные потенциометры, называемые триммерами, которые обеспечивают более высокую степень точности вращения.

Многооборотные потенциометры позволяют вращать вал более чем на 360 градусов механического перемещения от одного конца резистивной дорожки к другому. Многооборотные горшки более дорогие, но очень стабильные с высокой точностью, используемой в основном для обрезки и точной регулировки. Два наиболее распространенных многооборотных потенциометра — это 3-ходовые (1080 o ) и 10-поворотные (3600 o ), но доступны 5-поворотные, 20-поворотные и более высокие 25-поворотные банки с различными омическими значениями.

Ползунковые потенциометр (слайдер)

Ползунковые потенциометры или ползунки предназначены для изменения значения их контактного сопротивления с помощью линейного движения, и, как таковая, существует линейная зависимость между положением ползункового контакта и выходным сопротивлением.

Слайд-потенциометры в основном используются в широком спектре профессионального звукового оборудования, такого как студийные микшеры, фейдеры, графические эквалайзеры и пульты управления звуком, что позволяет пользователям видеть с позиции пластиковой квадратной ручки или рукоятки пальца фактическую настройку слайда.

Одним из основных недостатков ползункового потенциометра является то, что они имеют длинную открытую щель, позволяющую наконечнику контакта свободно перемещаться вверх и вниз по всей длине резистивной дорожки. Этот открытый слот делает внутреннюю резистивную дорожку чувствительной к загрязнению от пыли и грязи, а также от пота и жира от рук пользователя. Прорезные войлочные крышки и экраны могут быть использованы для минимизации воздействия загрязнения гусениц.

Поскольку потенциометр является одним из самых простых способов преобразования механического положения в пропорциональное напряжение, их также можно использовать в качестве резистивных датчиков положения, также известных как датчик линейного перемещения. Потенциометры с подвижной углеродной дорожкой измеряют точное линейное (прямое) движение, при этом часть датчика линейного датчика является резистивным элементом, прикрепленным к скользящему контакту. Этот контакт в свою очередь прикреплен через стержень или вал к механическому механизму, подлежащему измерению. Затем положение ползуна изменяется в зависимости от измеряемой величины (измеряемой величины), которая, в свою очередь, изменяет значение сопротивления датчика.

Пресеты и триммеры

Потенциометры с предустановкой или триммером представляют собой небольшие потенциометры типа «установил и забыл», которые позволяют легко выполнять очень тонкие или случайные регулировки в цепи (например, для калибровки). Однооборотные поворотные потенциометры представляют собой миниатюрные версии стандартного переменного резистора, предназначенного для монтажа непосредственно на печатной плате, и регулируются с помощью отвертки с небольшим лезвием или аналогичного пластикового инструмента.

Как правило, эти предустановленные банки с линейным углеродным каналом имеют конструкцию с открытым каркасом или форму замкнутого квадрата, которые после того, как схема настроена и установлена ​​на заводе-изготовителе, затем остаются с этой настройкой, и их корректируют снова, только если происходят некоторые изменения в настройках схемы.

Будучи открытой конструкцией, предустановки каркаса подвержены механическому и электрическому ухудшению, влияющему на производительность и точность, поэтому они не подходят для непрерывного использования, и поэтому предустановленные горшки рассчитаны только на несколько сотен операций. Однако их низкая стоимость, небольшой размер и простота делают их популярными в некритических схемных приложениях.

Предварительные настройки можно регулировать от минимального до максимального значения в течение одного оборота, но для некоторых цепей или оборудования этот небольшой диапазон регулировки может быть слишком грубым, чтобы обеспечить очень чувствительные настройки. Однако многооборотные переменные резисторы работают, перемещая рычаг контакта. с помощью небольшой отвертки на несколько оборотов, в диапазоне от 3 до 20 оборотов, что обеспечивает очень точную настройку.

Потенциометры триммера или «триммеры» представляют собой многооборотные прямоугольные устройства с линейными направляющими, которые предназначены для установки и пайки непосредственно на монтажную плату через сквозное отверстие или для поверхностного монтажа. Это дает триммеру как электрические соединения, так и механический монтаж, а также закрытие дорожки в пластиковом корпусе позволяет избежать проблем пыли и грязи во время использования, связанных с предустановками каркаса.

Реостаты

Реостаты — большие мальчики мира потенциометров. Они представляют собой два переменных резистора подключения, сконфигурированных для обеспечения любого резистивного значения в пределах их омического диапазона для управления потоком тока через них.

Хотя теоретически любой переменный потенциометр может быть сконфигурирован для работы в качестве реостата, обычно реостаты представляют собой большие переменные резисторы с проволочной обмоткой большой мощности, используемые в приложениях с высоким током, поскольку основным преимуществом реостата является их более высокая номинальная мощность.

Когда переменный резистор используется в качестве двухполюсного реостата, только часть полного резистивного элемента, который находится между концевым выводом и подвижным контактом, будет рассеивать мощность. Кроме того, в отличие от потенциометра, выполненного в виде делителя напряжения, весь ток, протекающий через резистивный элемент реостата, также проходит через цепь контакта. Тогда контактное давление контакта на этот проводящий элемент должно выдерживать тот же ток.

Потенциометры доступны в различных технологиях, таких как: углеродная пленка, проводящий пластик, металлокерамика, проволочная обмотка и т.д. Номинальное или «резистивное» значение потенциометра или переменного резистора относится к резистивному значению всей стационарной дорожки сопротивления от одного фиксированного контакта до другой. Таким образом, потенциометр с номиналом 1 кОм будет иметь резистивную дорожку, равную значению фиксированного резистора 1 кОм.

В простейшей форме электрическую работу потенциометра можно считать такой же, как и для двух последовательно включенных резисторов со скользящим контактом, изменяющим значения этих двух резисторов, что позволяет использовать его в качестве делителя напряжения.

В нашем уроке о последовательных резисторах мы увидели, что через последовательную цепь течет один и тот же ток, поскольку существует только один путь для тока, и мы можем применить закон Ома, чтобы найти падения напряжения на каждом резисторе в серии цепи. Затем последовательная резистивная схема действует как сеть делителей напряжения, как показано на рисунке.

В этом примере выше два резистора соединены последовательно через источник питания. Поскольку они последовательны, эквивалентное или полное сопротивление, R T , следовательно, равно сумме двух отдельных резисторов, то есть: R 1 + R 2 .

Также являясь последовательной сетью, через каждый резистор протекает тот же ток, что и некуда идти. Однако падение напряжения на каждом резисторе будет отличаться из-за различных омических значений резисторов. Эти падения напряжения могут быть рассчитаны с использованием закона Ома с их суммой, равной напряжению питания в последовательной цепи. Так вот в этом примере V IN = V R1 + V R2 .

Потенциометр как делитель напряжения

Когда сопротивление потенциометра уменьшается (стеклоочиститель движется вниз), выходное напряжение с контакта 2 уменьшается, создавая меньшее падение напряжения на R 2 . Аналогично, когда сопротивление потенциометра увеличивается, выходное напряжение с контакта 2 увеличивается, вызывая большее падение напряжения. Тогда напряжение на выходном выводе зависит от положения контакта, при этом значение падения напряжения вычитается из напряжения питания.

Резюме потенциометра

В этой статье о потенциометрах мы видели, что потенциометр или переменный резистор в основном состоит из резистивной дорожки с соединением на любом конце и третьей клеммы, называемой стеклоочистителем, с положением стеклоочистителя, разделяющего резистивную дорожку. Положение стеклоочистителя на направляющей регулируется механически путем вращения вала или с помощью отвертки.

Переменные резисторы можно разделить на один из двух режимов работы — делитель переменного напряжения или реостат переменного тока. Потенциометр — это трехполюсное устройство, используемое для управления напряжением, а реостат — это двухполюсное устройство, используемое для управления током.

Мы можем суммировать это в следующей таблице:

Тип Потенциометр Реостат
Количество
соединений
Три Терминала Два терминала
Количество ходов Однооборотный и многооборотный Только однооборотный
Тип соединения Параллельно подключен к источнику напряжения Подключено последовательно с нагрузкой
Что контролирует Управляет напряжением Управляет током
Тип конусности закона Линейный и логарифмический Только линейный

Тогда потенциометр, триммер и реостат являются электромеханическими устройствами, сконструированными таким образом, что их значения сопротивления могут быть легко изменены. Они могут быть выполнены в виде однооборотных горшков, пресетов, ползунков или многооборотных триммеров. Реостаты с проволочной обмоткой в ​​основном используются для контроля электрического тока. Потенциометры и реостаты также доступны как многоканальные устройства и могут быть классифицированы как имеющие либо линейную, либо логарифмическую конусность.

В любом случае, потенциометры могут обеспечивать высокоточное измерение и измерение линейного или вращательного движения, поскольку их выходное напряжение пропорционально положению стеклоочистителей. Преимущества потенциометров включают в себя низкую стоимость, простоту в эксплуатации, множество форм, размеров и конструкций и могут использоваться в широком спектре различных применений.

Однако, как и у механических устройств, их недостатки включают в себя возможный износ стеклоочистителя и / или направляющей скольжения, ограниченные возможности управления током (в отличие от реостатов), ограничения электрической мощности и углы поворота, которые ограничены менее чем 270 градусами для однооборотных баков.

В следующей статье мы подробно рассмотрим реостат.

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Потенциометром называется изделие, выполняющее функции регулировки электрического тока. Дополнительно устройство может справляться с работой реостата. У всех моделей потенциометров резисторы применяются с отводными контактами различной длины.

В такой области, как электроника, эти изделия пользуются большой популярностью. Главным различием между моделями можно считать общее число поддерживаемых циклов.

Изделия имеют сквозное сопротивление около 7 Ом. Очень часто подобные устройства используются для регулировки громкости. А также они применяются в разных измерительных приборах. Максимальная полоса регулировки потенциометра зависит от элементов, при помощи которых он собран. Далее, рассмотрим как работает потенциометр и его типы.

Схема потенциометра

Наиболее распространенная схема устройства представляет собой:

  • мощный резистор;
  • несколько контактов;
  • три вывода.

Ключи приборов имеют разную проводимость. Многие устройства оборудованы небольшими диодами. Мощные резисторы необходимо использовать только пассивного типа. Несколько контактов для подсоединения и настройки потенциометра расположены внизу корпуса.

Типы потенциометров и их характеристика

В современной электронике принято использовать такие типы устройств:

  • изделия с однополярным питанием;
  • изделия двухполярным питанием;
  • механические изделия;
  • электронные изделия.

Потенциометры с однополярным питанием

Такие изделия оснащены специальными реостатными ключами. Все виды резисторов в этом случае необходимо использовать только пассивного типа. Двигающиеся контакты устройства обладают большой проводимостью электрического тока. Значение полосы пропускания электронного ключа напрямую зависит от частоты среза. Этот параметр обычно не превышает 2100 килогерц. Подобные характеристики потенциометров очень часто применяются для регулировки тембра.

Потенциометры с двухполярным питанием

Изделия с двухполярным питанием применяются только в вычислительных изделиях. Главной особенностью подобных устройств является большой уровень максимального сопротивления. Электронные ключи для такой аппаратуры необходимо использовать лишь реостатного типа. Внизу изделия находится несколько выводов для подсоединения к электрической схеме. Настройка устройства проводится на специальной мостовой аппаратуре. Значение разброса сопротивления не превышает двух процентов. Отрицательное электрическое напряжение устройства имеет значение не более 4 вольт.

Механические потенциометры

Механическим потенциометром называется изделие для регулирования электрического тока, которое оборудовано специальным поворотным контроллером. Внизу устройства находятся несколько выводов. Электронные ключи нужно использовать резистивного типа. А также в таких изделиях предусмотрена функция программной выборки. Максимальное значение сквозного сопротивления не превышает 4 Ом. Такие изделия не оснащены функцией калибровки. Отрицательное электрическое напряжение подобного устройства составляет около 4 вольт, а линейные искажения не превышают 92 децибела.

Мощные резисторы необходимо использовать только открытого типа. Механические потенциометры оптимально подходят для реверсивного управления. Многие изделия не поддерживают реостатный режим. Стоит заметить, что подобные устройства не применяются для регулирования коэффициента усиления. Максимальное положительное электрическое напряжение имеет значение около 2,5 вольта. Частота среза очень редко превышает 2500 килогерц. Значение полосы пропускания имеет прямую зависимость от характеристик электронного ключа. Такие изделия не принято использовать в вычислительных приборах.

Электронные потенциометры

Электронным потенциометром называется изделие, необходимое для регулирования электрического тока. Многие модели оборудованы несколькими электронными ключами. Мощные резисторы стоит применять лишь резистивного типа. Чтобы реверсивно управлять аппаратурой, можно использовать практически любую модель изделия. Эти устройства могут выдержать до 12 непрерывных циклов управления. Практически все модели обладают функцией программной выборки. Стоит заметить, что электронные изделия можно использовать для регулирования громкости. Значение линейных искажений подобных устройств не превышает 85 децибел.

Электронные изделия довольно часто применяются в вычислительной аппаратуре, потому что частота среза у них не более 3100 килогерц. Значение полосы пропускания электронного ключа составляет около 4 мк, но он во многом зависит от изготовителя. Многие модели таких потенциометров используются для качественной настройки различных фильтров. Стоит отметить, что это устройство не может осуществлять регулировку коэффициента усиления.

Как правильно подключить устройство

Необходимые инструменты и материалы

Чтобы качественно подключить устройство своими руками, необходимы такие инструменты и материалы:

  • рабочий потенциометр;
  • комплект проводов;
  • обычные ножницы;
  • мощный паяльник;
  • специальный припой;
  • измерительный вольтметр;
  • шариковая ручка.

Подключение потенциометра

Выполнять подключение изделия своими руками необходимо в такой последовательности:

  1. Рабочий датчик стоит расположить таким образом, чтобы специальный рычаг для регулирования электрического напряжения был направлен строго вверх, а выводы для закрепления проводов находились около человека. Выводы необходимо пронумеровать слева направо при помощи шариковой ручки.
  2. Первый вывод необходимо присоединить к заземлению. Чтобы это сделать, стоит отрезать провод определенной длины и хорошо припаять его.
  3. Второй вывод необходим для закрепления провода, который отправляет электрическое напряжение на выход датчика.
  4. Третий вывод нужно припаять на вход схемы.
  5. Далее, после выполнения предыдущих действий, стоит протестировать правильную работу датчика. Чтобы это сделать, стоит использовать измерительный прибор. При выполнении этой работы, необходимо вращать движок датчика от наименьшего до наибольшего значения электрического напряжения. Подробнее узнать, как проверить потенциометр можно из многочисленных фото в сети.
  6. Проверив качество работы датчика, необходимо его разместить в электрической схеме, а после этого нужно накрыть изделие защитным кожухом.

Потенциометр и делитель напряжения

В одном из предыдущих уроков, для ограничения тока через светодиод, мы использовали резисторы. Как было тогда отмечено, существует множество резисторов разного номинала и рассчитанных на разную мощность. Но оказывается, кроме обычных резисторов есть и элементы с изменяемым сопротивлением, называемые переменными резисторами.

Обычно, переменные резисторы делают в виде делителя напряжения, и такие элементы называются потенциометрами. Кстати, потенциометры часто называют реостатами, хотя это и не совсем так. Вот так выглядит типичный регулировочный потенциометр.

Для чего может быть полезен прибор с переменным сопротивлением? Если говорить о чисто переменном резисторе, то он бывает нужен в ситуациях, когда нам требуется регулировать ток в цепи. Возьмем всё тот же светодиод. Если в цепи светодиода мы поставим переменный резистор — потенциометр, скажем, на 20 кОм, то с помощью него мы сможем регулировать яркость свечения.

Соберем эту схему на плате и проверим в действии. В этом макете мы используем потенциометр на плате от RobotClass. К нему удобно подключать провода и втыкать его в макетную плату.

Крутим ручку потенциометра — светодиод светится ярче или тусклее. Кроме самого потенциометра в схеме также можно заметить обычный резистор. Зачем он нужен? Дело в том, что поворачивая ручку потенциометра мы можем менять его сопротивление в диапазоне от 20 кОм до нуля. Получается, что в крайнем положении без дополнительного защитного резистора через светодиод потечет слишком большой ток и он сгорит!

Конечно, мы можем не крутить ручку потенциометра до упора, но разве можно удержаться?:) Лучше поставим дополнительный резистор, который в крайнем положении ручки не даст светодиоду сгореть. Для случая с кроной, подойдет резистор на 1 кОм. Если будем питать схему от Arduino (то есть от 5 Вольт), то можно поставить 200 Ом.

Перед тем, как познакомиться с устройством потенциометра, рассмотрим один из базовых элементов электротехники — резистивный делитель напряжения. Делитель состоит из двух последовательно подключенных резисторов, которые называются верхним и нижним плечом.

Эта несложная схема делит (отсюда и название — делитель ) напряжение, приложенное к контактам на его входе на части пропорционально отношению сопротивлений R1 и R2. Вот так эту зависимость можно выразить формулой:

В примере, ко входу цепи приложено напряжение 5 Вольт, а сопротивления резисторов делителя равны R1=10кОм и R2=15кОм. При таких условиях, делитель разбил напряжение на две части: V2=2В и V2=3В, соответственно.

А что, если мы захотим поделить напряжение на две равные части? Правильно! Подставим в схему резисторы с равным сопротивлением, например, R1=10кОм и R2=10кОм.

Важно знать, что сопротивление нагрузки на выходе делителя должно быть много больше сопротивлений R1 и R2. Соответственно, и ток, текущий через эту нагрузку должен быть много меньше тока на самом делителе. Именно по этой причине нерационально использовать делитель для питания устройств.

Представим, что нам нужно питать ту же плату Ардуино Уно с несколькими светодиодами от аккумулятора с напряжением 12 Вольт. Для работы подобной схемы потребуется ток около 150 мА. Сопротивление такой нагрузки можно грубо посчитать как Rн = U/I = 5В/0,15А = 33,3Ом. Следовательно, сопротивление плечей делителя должно составлять десятые доли Ома и иметь мощность десятки Ватт. При таких параметрах делитель превращается в нагреватель, преобразующий в тепло огромное количество ценной энергии аккумулятора.

Рассмотрим простой пример. Часто при разработке мобильных устройств на основе микроконтроллера возникает задача измерения напряжения на питающем аккумуляторе. Предположим, что аккумулятор этот имеет напряжение 12 Вольт.

Соберем делитель напряжения, ко входу которого приложим напряжение аккумулятора, а выход подключим к аналоговому входу (АЦП) микроконтроллера. Максимальное напряжение, которое можно подать на АЦП той же Ардуино — 5 Вольт. Как правило входное сопротивление АЦП можно принять бесконечно большим — десятки МОм. .

Таким образом, имеет смысл использовать для делителя резисторы с сопротивлением десятки или сотни кОм. Теперь поделим 12В на две части: 7В и 5В. Подберем что-нибудь из стандартных номиналов, например: 68 кОм и 47 кОм. Такой делитель даст на выходе 4,9 Вольт — вполне подойдет для наших целей.

Наконец, если сложить вместе понятие переменного резистора и делителя напряжения — получим потенциометр! По сути, потенциометр — это делитель напряжения в плечах которого находятся переменные резисторы.

Внутри потенциометра находится дугообразная полоска резистивного материала (голубым цветом). К обоим краям этой пластины присоединены контакты А и Б. Номинальное сопротивление потенциометра (которое указано на маркировке) — это как раз сопротивление этой пластины, между контактами А и Б. Ручка потенциометра соединяется с третьим контактом — В, который с одной стороны скользит по поверхности пластины, разделяя её на две части А-В и В-Б.

Получается, что потенциометр — это самый настоящий делитель напряжения, в котором мы можем менять сопротивления плечей R1 и R2, просто поворачивая ручку.

Кстати, в задаче про измерение напряжения аккумулятора, мы могли использовать потенциометр с номиналом от 10 кОм до 100 кОм, предварительно настроив на нем правильное соотношение R1 и R2.

Потенциометр — это резистивный делитель напряжения с переменными резисторами. Обычно потенциометр применяют для настройки каких-либо параметров устройств, например, подключая его через АЦП к микроконтроллеру. Потенциометр не применяют для понижения питающего напряжения устройств.

«>

Что такое потенциометр и как его использовать на практике в схемах? | ASUTPP

Потенциометр — это удобный маленький компонент, который вы должны знать, как использовать.

Он часто используется в схемах, например, таких как — управление громкостью музыкального оборудования, управление яркостью света и многое другое.

Если вы не знакомы с потенциометром, то в начале может показаться, что он сложен для понимания. Но это не совсем так. Посмотрите примеры подключения в конце, чтобы увидеть его в действии.

Что такое потенциометр?

По своей сути — это резистор. Но, если значение классического сопротивления резистора остается неизменным, в случае с потенциометром вы можете изменить значение сопротивления, повернув его движок.

Он имеет три контакта, и условное обозначение выглядит следующим образом:

Между двумя боковыми контактами потенциометра находится полоса резистивного материала. Например, такого как углерод. Этот материал создает сопротивление.

Мы называем средний контакт — скользящим контактом.

При перемещении движка влево сопротивление между средним и левым контактами уменьшается. И сопротивление между средним и правым контактами увеличивается.

Переместите движок вправо, и произойдет обратное.

Когда вы покупаете потенциометр, вы должны выбрать значение. Например 100 кОм. Эта величина является сопротивлением между двумя крайними контактами. И это самое большое значение сопротивления, которое вы можете получить от него.

Пример подключения № 1: Переменный резистор

Если вам нужен простой резистор, сопротивление которого вы хотите изменить, вам понадобятся только два контакта: средний и один из боковых.

На изображении выше показана простая схема для управлением светодиода. Дополнительный резистор предназначен для того, чтобы вы не погасили светодиод, даже если вы измените сопротивление потенциометра на ноль.

Поверните вал потенциометра в одном направлении, и сопротивление возрастет. Поверните его в другом направлении, и сопротивление уменьшится.

Пример подключения №2: странное подключение

Иногда вы видите потенциометр на принципиальной схеме, подключенной так:

Средний и нижний контакты соединены. Зачем?

И как это влияет на сопротивление?

Этот способ подключения фактически равен подключению только двух контактов. Подключение третьего контакта к среднему контакту не влияет на сопротивление вообще.

Так зачем это делать?

Все просто — некоторые люди предпочитают именно такое подключение в силу особенностей своих схем.

Пример подключения № 3: вход громкости

В этом примере используются все три контакта потенциометра для создания простого способа регулировки громкости усилителя.

Подключив его таким образом, вы получите делитель напряжения который уменьшает напряжение входного сигнала. Чем больше вы поворачиваете движок, тем больше вы уменьшаете громкость.

Реализация такой схемы с потенциометром очень распространена в аудиооборудовании.

Потенциометр как реостат — схемы постоянного тока

Потенциометр как реостат

Глава 3 — Цепи постоянного тока

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

  • 6-вольтовая батарея
  • Потенциометр, однократный поворот, 5 кОм, линейный конус (Каталог Radio Shack № 271-1714)
  • Маленький «хобби» мотор, постоянный магнит (каталог Radio Shack № 273-223 или эквивалент)

Для этого эксперимента вам понадобится относительно низкоценный потенциометр, конечно, не более 5 кОм.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки в электрических цепях, том 1, глава 2: «Закон Ома»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

  • Использование реостата
  • Подключение потенциометра в качестве реостата
  • Простое управление скоростью двигателя
  • Использование вольтметра над амперметром для проверки непрерывной цепи

СХЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИИ

ИНСТРУКЦИИ ПО ПОДКЛЮЧЕНИЮ ПОТЕНЦИОМЕТРОВ

Потенциометры находят свое самое сложное применение в качестве делителей напряжения, где положение вала определяет удельное отношение деления напряжения. Однако есть приложения, в которых нам не обязательно нужен переменный делитель напряжения, а просто переменный резистор: двухконтактное устройство. Технически переменный резистор известен как реостат, но потенциометры могут быть созданы для того, чтобы функционировать как реостаты довольно легко.

В своей простейшей конфигурации потенциометр можно использовать в качестве реостата, просто используя клемму стеклоочистителя и один из других клемм, третий терминал остается несвязанным и неиспользуемым:

Перемещение потенциометра в направлении, при котором стеклоочиститель находится ближе всего к другому используемому терминалу, приводит к более низкому сопротивлению. Направление движения, необходимое для увеличения или уменьшения сопротивления, может быть изменено с использованием другого набора терминалов:

Будьте осторожны, однако, что вы не используете два внешних контакта, так как это не приведет к изменению сопротивления при повороте вала потенциометра. Другими словами, он больше не будет функционировать как переменное сопротивление:

Постройте схему, как показано на схеме и иллюстрации, используя только два контакта на потенциометре и посмотрите, как можно управлять скоростью двигателя, регулируя положение вала. Проведите эксперимент с различными клеммами на потенциометре, отметив изменения в управлении скоростью двигателя. Если ваш потенциометр имеет высокое сопротивление (как измерено между двумя внешними клеммами), двигатель может вообще не двигаться, пока стеклоочиститель не окажется очень близко к подключенному внешнему терминалу.

Как вы можете видеть, скорость двигателя может быть изменена с помощью реостата с последовательным подключением для изменения общего сопротивления цепи и ограничения общего тока. Однако этот простой способ управления скоростью двигателя неэффективен, так как это приводит к тому, что реостат рассеивается (теряется) в значительном количестве энергии. Более эффективное средство управления двигателем полагается на быстрое «импульсное» питание двигателя, используя высокоскоростное коммутационное устройство, такое как транзистор . Подобный метод управления мощностью используется в бытовых ламповых «диммерных» переключателях. К сожалению, эти методы слишком сложны, чтобы исследовать на этом этапе экспериментов.

Когда в качестве реостата используется потенциометр, «неиспользуемый» терминал часто подключается к терминалу стеклоочистителя, например:

Поначалу это кажется бессмысленным, поскольку оно не влияет на контроль сопротивления. Вы можете проверить этот факт самостоятельно, вставив еще один провод в свою схему и сравнив поведение двигателя до и после изменения:

Если потенциометр находится в хорошем рабочем состоянии, этот дополнительный провод не имеет никакого значения. Однако, если стеклоочиститель когда-либо теряет контакт с резистивной полосой внутри потенциометра, это соединение гарантирует, что цепь не будет полностью открыта: что по-прежнему будет резистивный путь тока через двигатель. В некоторых приложениях это может быть важным. Старые потенциометры имеют тенденцию страдать от прерывистых потерь контакта между стеклоочистителем и резистивной полосой, и если схема не может переносить полную потерю непрерывности (бесконечного сопротивления), созданной этим условием, этот «дополнительный» провод обеспечивает меру защиты, поддерживая непрерывность цепи.

Вы можете имитировать такой «отказ» контакта стеклоочистителя, отсоединив среднюю клемму потенциометра от клеммной колодки, измерив напряжение на двигателе, чтобы убедиться, что все еще есть мощность, но небольшая:

Было бы справедливо измерять ток цепи вместо напряжения двигателя, чтобы проверить завершенную схему, но это более безопасный метод, поскольку он не включает разрыв цепи для вставки амперметра в ряд. Всякий раз, когда используется амперметр, существует риск вызвать короткое замыкание, подключив его к существенному источнику напряжения, что может привести к повреждению инструмента или травме. Вольтметрам не хватает этого неотъемлемого риска для безопасности, и поэтому всякий раз, когда измерение напряжения может быть произведено вместо текущего измерения для проверки того же, это более разумный выбор.

Принципиальная схема — потенциометр — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Принципиальная схема — потенциометр

Cтраница 1

Принципиальная схема потенциометра показана на фиг.  [1]

Принципиальная схема потенциометра показана на фиг. Как видно из рисунка, прибор состоит из уравновешенной компенсационной схемы измерения с устройством дистанционной передачи показаний и устройством контроля исправности прибора, стабилизированного источника питания постоянного тока типа ИПС-113, нулевого указателя, показывающего и записывающего устройств. Кроме того, в приборах, предназначаемых для регулирования контролируемой величины, встраиваются либо реостатный задатчик для работы в комплекте со статическим или изодром-ным регулирующим устройствами, либо релейное регулирующее устройство, не показанные на схеме.  [2]

Принципиальная схема потенциометра показана на рис. 4.18. От вспомогательного источника напряжения Е ток проходит по цепи, в которую между точками А и В включено градуированное сопротивление RAB, называемое реохордом.  [3]

Принципиальная схема потенциометра показана на фиг. От вспомогательного источника тока Б ( сухого элемента или аккумулятора) ток проходит по цепи, в которую между точками А и В включено сопротивление RAB, называемое реохордом.  [4]

Принципиальная схема потенциометра приведена на рис. 5.13. Ток от вспомогательного источника Е ( сухого элемента) проходит по цепи, в которую между точками А и В включен компенсирующий переменный резистор RAB ( КПР), представляющий собой калиброванную проволоку длиной L. Последовательно с ТЭП включен чувствительный милливольтметр. ТЭП подключен таким образом, что ток на участке сопротивления RAD идет в том же направлении, что и от вспомогательного источника.  [6]

Принципиальная схема потенциометра приведена на рис. 5.13. Ток от вспомогательного источника Е ( сухого элемента) проходит по цепи, в которую между точками А и В включен компенсирующий переменный резистор RAB ( КПР), представляющий собой калиброванную проволоку длиной L. ТЭП подключен таким образом, что ток на участке сопротивления RAD идет в том же направлении, что и от вспомогательного источника.  [7]

Принципиальная схема потенциометра приведена на фиг.  [8]

Принципиальная схема потенциометра ЭП-1 показана на рис. VI.13, где через — ffj, Л2 и ri Г2 гз и Г4 обозначены компенсационные сопротивления.  [10]

Принципиальная схема потенциометра ЭПВ-01 на шесть точек измерения с подключением к записывающему прибору ( обозначения соответствуют обозначениям, принятым для фиг.  [11]

Принципиальная схема потенциометра ЭПВ-01 на шесть точек измерения с подключением к записывающему прибору ( обозначения соответствуют обозначениям, — принятым для фиг.  [12]

Принципиальная схема потенциометра ЭП-1 показана на рис. 185, где через Ri, Rz и г, г2, г3 и / Ч обозначены компенсационные сопротивления.  [13]

На рис. 3.5 показана принципиальная схема потенциометра с постоянной силой рабочего тока. Для установления рабочего тока / переключатель Я устанавливают в положение / С. В этом случае нормальный элемент НЭ будет последовательно соединен с контрольным резистором RK и нулевым прибором НП.  [14]

Страницы:      1    2    3

Переменный резистор типа а. Типы потенциометров и схема подключения датчика

Потенциометр представляет собой устройство, которое у большинства из нас ассоциируется с ручкой регулировки громкости, выступающей из радиоприемника. Сегодня, в эпоху цифровых схем потенциометр используется не слишком часто.

Однако это устройство имеет особый шарм и он не заменим там, где необходима плавная „аналоговая” регулировка. Например, если вы играете на игровой консоли с gamepad. В gamepad есть аналоговые ручки, которые зачастую состоят из 2-х потенциометров. Один управляет по горизонтальной оси, а другой по вертикальной. Благодаря этим потенциометрам, игра становится более точной, чем на обычном цифровом джойстике.

Потенциометр представляет собой переменный резистор. Резистор – радиоэлемент, затрудняющий протекание тока через него. Он используется там, где необходимо уменьшить напряжение или ток.

Регулируемый резистор или потенциометр служит для того же, за исключением того, что он не имеет фиксированного сопротивления, а изменяется по требованию пользователя. Это очень удобно, поскольку каждый предпочитает разную громкость, яркость и другие характеристики устройства, которые можно регулировать.

Сегодня можно сказать, что потенциометр не регулирует функциональные характеристики устройства (это выполняет сама схема с цифровым дисплеем и кнопками), но он служит для изменения его параметров, как управление в игре, отклонение элеронов дистанционно управляемого самолета, вращение камеры видеонаблюдения и т.д.

Как работает потенциометр?

Традиционный потенциометр имеет ось, на которой размещается ручка для изменения сопротивления, и 3 вывода.

Два крайних вывода соединены электропроводным материалом с постоянным сопротивлением. Фактически это постоянный резистор. Центральный вывод потенциометра соединен с подвижным контактом, который перемещается по электропроводному материалу. В результате изменения положения подвижного контакта изменяется и сопротивление между центральным выводом и крайними выводами потенциометра.

Таким образом, потенциометр может изменять свое сопротивление между центральным контактом и любым из крайних контактов от 0 Ом до максимального значения, указанного на корпусе.

Схематически потенциометр можно представить в виде двух постоянных резисторов:

В делителе напряжения крайние выводы резисторов подключены между питанием Vcc и массой GND. А средний вывод с GND создает новое более низкое напряжение.

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2)

Если у нас есть резистор с максимальным сопротивлением 10 кОм и его ручку перевести в среднее положение, то мы получим 2 резистора со значением 5 кОм. Подав напряжение 5 вольт на вход, на выходе делителя мы получим напряжение:

Uвых = Uвх * R2/(R1+R2) = 5*5000/(5000+5000) = 5*5/10 = 5*1/2 = 2,5В

Выходное напряжение оказалось равным половине входного напряжения.

А что же произойдет, если мы повернем ручку так, что центральный вывод соединиться с выводом Vcc?

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*10000/(0+10000) = 5*10000/10000 = 5*1 = 5В

Так как сопротивление резистора R1 уменьшилось до 0 Ом, а сопротивление R2 увеличилась до 10 кОм, на выходе мы получили максимальное выходное напряжение.

Что будет, если мы повернем ручку до упора в противоположную сторону?

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*0/(10000 0) = 5*0 = 0В

В этом случае сопротивление R1 будет иметь максимальное сопротивление 10 кОм, а сопротивление R2 упадет до 0. Фактически на выходе напряжение будет отсутствовать.

Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора.

Устройство и работа

На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать. Подвижный контакт является регулирующим элементом, который приводится в действие вращением ручки. От подвижного контакта снимается напряжение, которое может находиться в диапазоне от нуля до наибольшей величины, равной входному напряжению на потенциометр, и зависит от текущей позиции подвижного контакта.

Потенциометр действует по типу переменного резистора, однако выполняет функции делителя напряжения. Его резистивный компонент представляет собой два резистора, которые соединены последовательно. Положение скользящего контакта является определяющим в определении отношения величины сопротивления 1-го резистора ко 2-му.

Наиболее популярным стал переменный однооборотный резистор. Он широко применяется в радиотехнике в качестве регулятора громкости, и в других устройствах. При изготовлении потенциометров применяются разные материалы для изготовления резистора: металлическая пленка, токопроводящий пластик, проволока, металлокерамика, углерод.

Виды и особенности

Потенциометры классифицируются по типу изменения сопротивления, типу корпуса устройства и другим различным признакам, и параметрам.

Основное разделение потенциометров .
По характеру изменения сопротивления:
  • Линейные . Маркируются буквой «А». Сопротивление изменяется в прямой зависимости от угла поворота передвижного контакта.
  • Логарифмические . Маркируются буквой «В». В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.
  • Экспоненциальные . Маркируются буквой «С». При повороте ручки сопротивление изменяется по экспоненциальной зависимости, то есть, вначале медленно, затем быстрее. Буквенные обозначения не всегда могут соответствовать действительности, так как это зависит от фирмы изготовителя прибора. Поэтому для определения типа потенциометра необходимо изучить техническое описание данного экземпляра.
По типу корпуса потенциометра:
  • Монтажные . Устанавливаются путем пайки на монтажную плату.


Подвижный контакт имеет возможность выполнять несколько оборотов для увеличения точности регулирования параметра. Такие переменные резисторы обычно оснащены винтовым или спиральным резистивным элементом, применяются в устройствах, требующих повышенной точности разрешения и регулировки. Многооборотные модели чаще всего используют в виде подстроечных сопротивлений на монтажной плате.
Сдвоенные.

Включают в себя два переменных резистора, расположенных на одной оси. Это дает возможность выполнять регулировку параллельно двух сопротивлений. В таких моделях наиболее популярно использование сопротивлений с логарифмической и линейной зависимостью. Они применяются в стереорегуляторах усилителей звука, радиоприемниках и других приборов, требующих регулировки одновременно двух отдельных каналов.

  • Линейные (ползунковые) . Такие модели потенциометров разделяют на виды:
    Потенциометр ползунковый.

Одинарный линейный потенциометр служит для устройств аудиоаппаратуры. Такие модели выполняют из токопроводящего пластика для повышения качества изделия, используются для регулировки одного канала.
Линейный двойной.

Такая модель способна регулировать сразу два отдельных канала. Часто применяется для настройки стереофонической аппаратуры в профессиональных аудиоустройствах, требующих управления двумя каналами.
Ползунковый многооборотный.

Его конструкция включает в себя шпиндель, который преобразует вращательное движение в прямолинейное поступательное перемещение ползунка по сопротивлению. Он применяется в местах, где необходимо повышенное разрешение и точность. Такая модель устанавливается для подстройки параметров на монтажной плате.

Также разделяют на:
  • Тонкопленочные.
  • Проволочные.
По назначению делятся:
  • Переменные.
  • Подстроечные.

Сопротивления проволочных образцов выполняются из константановой или манганиновой проволоки, которая намотана на стержень, изготовленный из керамики. Такие модели резисторов изготавливают на мощность более 5 ватт.

Тонкопленочные резисторы включают в себя сопротивление из пленки, которая нанесена на диэлектрическую пластину, похожую на подкову. По ней передвигается ползунок, который связан с выходным контактом. Эта пленка образована слоем углерода, лака или другого токопроводящего материала.

Подстроечные резисторы предназначены для однократной подстройки значения сопротивления. Например, они используются в обратной связи импульсных блоков питания. Такие модели имеют компактные размеры, и спроектированы для профилактических или предварительных настроек устройств. После этого их чаще всего не трогают, оставляют с одной настройкой. Поэтому такие образцы не имеют высокой надежности и прочности, в отличие от переменных резисторов.

Переменные резисторы способны функционировать длительное время и большое число циклов регулировки.

Такие образцы потенциометров имеют повышенную стойкость к износу, в отличие от подстроечных. Переменные резисторы используются в качестве потенциометров в таких устройствах, где требуется настройка громкости звучания акустической системы, либо точная настройка температуры какого-либо устройства.

Потенциометры марки СП-1 на металлическом корпусе имеют вывод для подключения к общему корпусу устройства для защиты от помех.

Резисторы для подстройки марки СПЗ – 28 не имеют металлического корпуса, и его защитой будет корпус прибора, в котором установлен резистор. Внутренняя часть переменных резисторов аналогична, однако внешне они выглядят по-разному. Резисторы переменного типа оснащены надежной металлической или пластмассовой ручкой, которая соединена с ползунком.

Резистор, предназначенный для подстройки, не имеет такой ручки, и регулируется с помощью отвертки. Она вставляется в регулировочный паз механизма, который соединен с ползунком.

На электрических схемах потенциометры чаще всего изображают в виде постоянного резистора, имеющего регулирующий отвод со стрелкой. Она является символом подвижного контакта прибора.

При изображении в схеме применяется изображение в виде прямоугольника, пересеченного наискось стрелкой. Это обозначает, что в работе задействовано два контакта: один – регулирующий, другой – один из двух крайних выводов.

Подстроечный резистор обозначают без стрелки, а контакт регулировки показывают тонкой линией.

Потенциометры с выключателем . Некоторые образцы потенциометров объединяют в одной конструкции две функции: потенциометра и выключателя. В регуляторе громкости такая конструкция очень удобна, особенно в переносном радиоприемнике. Повернув ручку, подключается питание, далее сразу происходит настройка громкости. Выключатель не соединен с цепью резистора, и имеет отдельную цепь. Однако он находится в одном корпусе с потенциометром.

Для примера можно показать такие марки переменных резисторов:
  • 24 S1 (китайский).
  • СПЗ-3М (отечественный).

Существуют также неразборные резисторы для подстройки марки СП4 – 1. Они заливаются эпоксидным компаундом, и служат для устройств военного применения. Резисторы марки СП3 – 16 предназначены для вертикальной установки на монтажную плату.

Металлокерамические потенциометры используются при производстве бытовых устройств. Их припаивают на плату для подстройки некоторых параметров. Мощность таких компактных резисторов достигает 0,5 Вт.

Резисторы с сопротивлением из лаковой пленки СП3-38 имеют открытый корпус. Они не защищены от пыли и влаги, имеют мощность менее 0,25 Вт.

Такие модели необходимо регулировать отверткой из диэлектрического материала, чтобы не допустить случайного замыкания. Подобные резисторы простой конструкции популярны в бытовой технике и электронике, особенно в источниках питания мониторов.

Герметичные потенциометры для подстройки оснащены защитным корпусом. Регулировка осуществляется диэлектрической отверткой. Они имеют повышенную надежность, так как на контактную дорожку не попадает влага и пыль.

Тороидные охлаждаемые переменные резисторы СП5 – 50М обладают достаточно мощным сопротивлением, имеют вентиляционные отверстия для охлаждения. Намотка проводника выполнена по форме тороида. Скользящий контакт перемещается по нему при вращении ручки с помощью отвертки.

В телевизионных приемниках еще встречаются высоковольтные виды подстроечных резисторов НР1-9А. Их величина сопротивления равна 68 мегом, мощность 4 Вт.

Они представляют собой набор резисторов из металлокерамики, собранные в одном корпусе. Стандартное рабочее напряжение для такого резистора равно 8,5 киловольт, наибольшее напряжение 15 киловольт.

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.

Проверим справедливость показанных здесь формул на простом эксперименте.

Возьмём два резистора МЛТ-2 на 3 и 47 Ом и соединим их последовательно. Затем измерим общее сопротивление получившейся цепи цифровым мультиметром. Как видим оно равно сумме сопротивлений резисторов, входящих в эту цепочку.


Замер общего сопротивления при последовательном соединении

Теперь соединим наши резисторы параллельно и замерим их общее сопротивление.


Измерение сопротивления при параллельном соединении

Как видим, результирующее сопротивление (2,9 Ом) меньше самого меньшего (3 Ом), входящего в цепочку. Отсюда вытекает ещё одно известное правило, которое можно применять на практике:

При параллельном соединении резисторов общее сопротивление цепи будет меньше наименьшего сопротивления, входящего в эту цепь.

Что ещё нужно учитывать при соединении резисторов?

Во-первых, обязательно учитывается их номинальная мощность. Например, нам нужно подобрать замену резистору на 100 Ом и мощностью 1 Вт . Возьмём два резистора по 50 Ом каждый и соединим их последовательно. На какую мощность рассеяния должны быть рассчитаны эти два резистора?

Поскольку через последовательно соединённые резисторы течёт один и тот же постоянный ток (допустим 0,1 А ), а сопротивление каждого из них равно 50 Ом , тогда мощность рассеивания каждого из них должна быть не менее 0,5 Вт . В результате на каждом из них выделится по 0,5 Вт мощности. В сумме это и будет тот самый 1 Вт .

Данный пример достаточно грубоват. Поэтому, если есть сомнения, стоит брать резисторы с запасом по мощности.

Подробнее о мощности рассеивания резистора читайте .

Во-вторых, при соединении стоит использовать однотипные резисторы, например, серии МЛТ. Конечно, нет ничего плохого в том, чтобы брать разные. Это лишь рекомендация.

Приемы растягивания диапазона регулировки, обеспечения точной настройки (10+)

Растягиваем диапазон регулировки. Грубая настройка, точная подстройка

Иногда при проектировании радиоэлектронных схем возникает необходимость обеспечить возможность регулировки с малым допуском ошибки. Такая регулировка еще называется регулировкой с растянутым диапазоном. Рассмотрим способы растягивания диапазона.

Для подстройки параметров схемы чаще всего применяются переменные / подстроечные конденсаторы и резисторы. Иногда можно увидеть также катушки индуктивности, с изменяющейся индуктивностью за счет перемещения сердечника. Остановимся на конденсаторных и резисторных схемах. В отношении схемы с переменными дросселями я дам дополнительное пояснение.

Механическое растягивание

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые.

Светомузыка, светомузыкальная приставка своими руками. Схема, конструк…
Как самому собрать свето-музыку. Оригинальная конструкция свето-музыкальной сист…

Высоковольтный полевой транзистор irfp450. МОП, MOSFET. Свойства, пара…
Применение и параметры IRFP450, высоковольтного полевого транзистора…

Трансформатор тока. Токовые клещи. Схема. Устройство. Характеристики. …
Принцип действия токового трансформатора. Проектирование. Формулы для расчета…

Дроссель, катушка индуктивности. Принцип работы. Математическая модель…
Катушка индуктивности, дроссель в электронных схемах. Принцип работы. Применение…



В чем разница между потенциометром и реостатом?

 

Это удивительно, но не раз встречал, что люди путают реостат и потенциометр. И отличаются они вроде бы несущественно: у реостата 2 вывода, а у потенциометра аж целых 3. Казалось бы разница с горошину…

Изобретён реостат был Иоганном Христианом Поггендорфом. Был такой физик, родился он, судя по Википедии, в «Священной Римской империи». А жил то в Германской! Это как родитьсяв Российской империи, жить в СССР, а умереть в Российской Федерации. 

По существу и реостат, и потенциометр являются резисторами, сопротивление которых можно менять. Но, как я заметил выше, у реостата 2 вывода, а у потенциметра три. Реостаты используются для регулирования силы тока и напряжения в цепи, в которую они включены. А включаются они как обычные резисторы. Мощные реостаты используются там, где может протекать значительный ток. На схемах реостат обозначается так, как показано на картинке ниже.

Реостаты бывают ламповые, жидкостные, проволочные, ползунковые. Первые два ты наверно никогда в своей радилюбительской практике и не встретишь. Но жить без этого можно. 

Потенциометр же представляет собой резистор с переменным сопротивлением и тремя выводами. Основная задача потенциометров — регулирвоание напряжения. Сам по себе он представляет делитель напряжения, который выполнен в удобной для использования форме. Благодаря этому ты можешь с его помощью менять коэффициент деления и тем самым регулировать напряжение на выходе потенциометра. Зачем это нужно?Можно, например, поставить его на входе усилителя мощности и регулировать уровень напряжения входного сигнала, изменяя громкость звучания звука. Видов потенциометров — множество, но чаще всего они выглядятвот так:

Но условно все виды потенциометров можно разделить на два: линейные и функциональные. У линейных потенциометров сопротивление при перемещении регулятора изменяется линейно, т.е. если повернуть движок на 20% от начального положения, то и сопротивление изменится на 20%. А у функциональных оно может меняться по-разному. Например по логарифмическому закону. 

Вообще, потенциометры делят на группы А (B), Б (C), В (A). В скобочках указаны буржуйские обозначения.

  • группа А — линейные потенциометры
  • группа Б — потенциометры с обратно-логарифмической характеристикой
  • группа В — ;логарифмическая характеристика. 

На графиках выше можно как раз посмотреть как изменяется сопротивление потенциометров  разных типов в зависимости от положения его движка.  

Думаю, что теперь ты легко отличаешь не только реостат от потенциометра, но разбираешься в их видах. Более глубокую информацию ты всегда сможешь почерпнуть в специальных справочниках. Кстати, если замкнуть два вывода потенциометра, то получим реостат.

Совсем забыл. На схемах потенциометры обозначаются вот так:

Читать «Искусство схемотехники. Том 1 (Изд.4-е)» — Хоровиц Пауль, Хилл Уинфилд — Страница 29

Потенциометры, о которых шла речь, устанавливают чаще всего на лицевых панелях приборов, внутри же приборов устанавливают подстроенные потенциометры, которые также бывают одно- и многооборотными и могут быть установлены на платах с печатным монтажом. Они используются, например, при калибровке прибора, которая выполняется «раз и навсегда». Полезный совет: не поддавайтесь соблазну установить в схеме побольше потенциометров. Лучше потратить больше сил на разработку, чем на регулировку.

На рис. 1.104 показано условное обозначение потенциометра. Обозначения «по часовой стрелке» и «против часовой стрелки» указывают направление вращения.

Рис. 1.104. Потенциометр (переменный резистор с тремя выводами).

И еще один совет по работе с переменными резисторами: не стремитесь к тому, чтобы заменить потенциометром резистор с определенным сопротивлением. Соблазн, конечно, велик — ведь с помощью потенциометра можно установить такое значение сопротивления, какое хочется. Вся беда в том, что стабильность потенциометра ниже, чем стабильность хорошего (1 %) резистора и, кроме того, потенциометры не дают хорошего разрешения (т. е. с их помощью нельзя точно установить значение сопротивления). Если на каком-либо участке схемы нужно установить точное значение сопротивления, воспользуйтесь сочетанием прецизионного резистора (1 % и выше) и потенциометра, причем большая часть сопротивления должна определяться постоянным резистором. Например, если нужно получить сопротивление 23,4 кОм, воспользуйтесь последовательным соединением постоянного резистора с сопротивлением 22,6 кОм (точность 1 %) и подстроечного потенциометра с сопротивлением 2 кОм. Можно также использовать последовательное соединение нескольких прецизионных резисторов, в котором самый маленький по величине резистор дополняет полное сопротивление до нужного точного значения.

В дальнейшем вы узнаете, что в некоторых случаях в качестве переменных резисторов, управляемых напряжением, можно использовать полевые транзисторы. Транзисторы можно использовать в качестве усилителей с переменным коэффициентом усиления, управляемым напряжением. Все эти идеи могут сослужить вам добрую службу в будущем, не оставляйте их без внимания.

Конденсаторы. Переменные конденсаторы имеют, как правило, небольшие емкости (до 100 пФ) и используются в радиочастотных схемах. Подстроечные конденсаторы бывают двух типов — для внутрисхемных и внешних регулировок. На рис. 1.105 показано условное обозначение переменного конденсатора. Диоды, к которым приложено обратное напряжение, можно использовать в качестве переменных конденсаторов, управляемых напряжением; такие диоды называют варикапами, варакторами или параметрическими диодами. Наиболее широко они используются на радиочастотах, особенно при автоматической регулировке частоты, в модуляторах и параметрических усилителях.

Рис. 1.105. Переменный конденсатор.

Индуктивности. Переменная индуктивность представляет собой катушку, в которой перемещается сердечник. Такие катушки обычно имеют индуктивность от нескольких микрогенри до нескольких генри и диапазон настройки 2:1. Промышленность выпускает также поворотный индуктор (состоит из катушки без сердечника и вращающегося скользящего контакта).

Трансформаторы. Переменные трансформаторы очень полезны для практического применения, особенно те из них, которые работают от силовой сети с напряжением 115 В переменного тока. Их называют автотрансформаторами, и они состоят из одной обмотки и скользящего контакта. Их называют еще варнаками, а выпускают их такие фирмы, как Technipower, Superior Electric и др.

Формируемое ими выходное напряжение переменного тока меняется от 0 до 135 В при входном напряжении 115 В, ток нагрузки 1-20 А и выше. Автотрансформаторы нужны для измерительных приборов, на которые могут влиять колебания в питающем напряжении. Замечание: учтите, что выход автотрансформатора не изолирован электрически от силовой линии, как в случае с трансформатором.

Дополнительные упражнения

(1) Для делителя напряжения, изображенного на рис. 1.106, составьте эквивалентную схему (источник тока и параллельный резистор). Покажите, что выходное напряжение эквивалентной схемы равно выходному напряжению реальной схемы при подключении в качестве нагрузки резистора сопротивлением 5 кОм.

Рис. 1.106.

(2) Для схемы, изображенной на рис. 1.107, составьте эквивалентную. Совпадают ли значения эквивалентных параметров в этом примере и в схеме на рис. 1.106?

Рис. 1.107.

(3) Разработайте схему фильтра звуковых частот, который бы подавлял «грохот». Он должен пропускать частоты выше 20 Гц (точка —3 дБ должна соответствовать частоте 10 Гц). Считайте, что источник имеет нулевой импеданс (идеальный источник напряжения), а нагрузка (минимальная) имеет сопротивление 10 кОм (принимая во внимание это условие, можно выбрать значения R и С таким образом, чтобы нагрузка не оказывала существенного влияния на работу фильтра).

(4) Разработайте схему фильтра звуковых частот, который бы ослаблял шипение иглы (точке —3 дБ соответствует частота 10 кГц). Источник и импеданс имеют те же параметры, что в упражнении 3.

(5) Как из резисторов и конденсаторов собрать фильтр, чтобы он имел такую характеристику, как показанная на рис. 1.108?

Рис 1.108.

(6) Разработайте схему широкополосного RC-фильтра (рис. 1.109): частоты f1 и f2 соответствуют спаду — 3 дБ. Подберите полные сопротивления так, чтобы второй каскад не оказывал существенного влияния как нагрузка на первый каскад.

Рис 1.109.

(7) Изобразите график выходного напряжения для схемы, представленной на рис. 1.110.

Рис. 1.110.

(8) Разработайте схему щупа осциллографа с масштабным коэффициентом 1:10 (см. приложение А). Входной импеданс осциллографа определяется сопротивлением 1 МОм и параллельной емкостью 20 пФ.

Допустим, что кабель щупа вносит дополнительную емкость 100 пФ, а все элементы установлены на конце щупа (а не на том конце кабеля, который соединяется с осциллографом) (рис. 1.111). Схема должна давать ослабление 20 дБ (10) на всех частотах, включая сигналы постоянного тока. Щуп с масштабным коэффициентом 1:10 позволяет увеличить полное сопротивление нагрузки, подключаемой к испытуемой схеме, тем самым удается уменьшить влияние нагрузки на эту схему. Каким входным импедансом (параллельное соединение R и С) обладает щуп по отношению к тестируемой схеме?

Что такое потенциометр? Схема, символы, характеристики

Что такое потенциометр? В этой статье из Linquip мы обсудим ответ на этот вопрос и подробно поговорим об этом резисторе. Прочитав эту статью, вы легко сможете поговорить о потенциометрах, их типах и т. Д. Продолжайте читать, чтобы получить больше информации об этом резисторе.

Что такое потенциометр?

Потенциометр — это своего рода измерительный прибор. Иногда его называют POT , что сокращенно от «потенциометр».Определение потенциометра простое: он рассматривается как трехконтактный резистор и может управлять потоком электрического тока. Эти делители напряжения могут помочь вам измерить электрический потенциал или напряжение. Вы можете легко изменить скорость потока вручную с помощью потенциометра, не меняя никаких других компонентов в вашей цепи. Изменяя сопротивление, вы сможете измерить разность потенциалов между известным и неизвестным напряжением. Они могут помочь вам измерить неизвестное напряжение, сравнив его с известным напряжением.Это известное напряжение будет потребляться источником питания.

Из чего сделаны потенциометры?

Потенциометры изготовлены из резистивных материалов. Эти материалы включают углеродную композицию, проволочную обмотку, проводящий пластик и металлокерамику.

Углерод — наиболее распространенный материал, используемый для создания потенциометров. Карбон доступен по цене, а его характеристики износостойкости идеально подходят для изготовления потенциометров.

Проволочные кастрюли долговечны и обладают высокой точностью.Обычно они используются, когда требуются приложения с высокой мощностью.

Проводящий пластик, в отличие от проволочного, очень гладкий на ощупь. Он может пройти много циклов перед износом. Обратной стороной этих типов материалов является то, что они дороги и подходят для высокопроизводительного оборудования, поскольку могут обеспечить высокое разрешение, а также низкий уровень шума.

Кермет относится к материалам, которые могут выдерживать различные температуры, высокие или низкие. Проблема с этим материалом заключается в том, что он также дорог, как проводящий пластик, и может выдерживать лишь небольшое количество циклов.Они идеально подходят для систем, не требующих регулярной настройки.

Общие характеристики потенциометров

Все потенциометры имеют одинаковые характеристики, независимо от их размера, формы и т. Д .:

    1. Три клеммы: если вы когда-либо искали «что такое потенциометр», все ответы, которые вы видели показал, что этот конкретный блок содержит три терминала. Итак, точек подключения потенциометра три, независимо от типа или размера.
  1. Все потенциометры имеют подвижную часть (это может быть ползунок, ручка или винт).Вы можете легко перемещать эту часть, чтобы изменять сопротивление между двумя выводами (один из них является средним).
  2. Вы можете изменять сопротивление между средним выводом и одним из внешних выводов в диапазоне от нуля до максимального сопротивления.
  3. Максимальное сопротивление потенциометра — это сопротивление между двумя внешними выводами потенциометра. Это число постоянно и фиксировано. Вы не можете изменить это сопротивление, перемещая ползунок, ручку или винт.

Символ потенциометра

Два символа используются для обозначения потенциометров.Один из них более популярен в Америке, а другой считается международным стандартом для потенциометров. Американский стандарт содержит зигзагообразные линии с тремя выводами, которые расположены между двумя прямыми линиями. Международный стандарт содержит прямоугольную коробку с тремя выводами, которые также расположены между двумя прямыми линиями. Вы можете увидеть эти два символа на рисунке ниже:

символов потенциометров

Конструкция потенциометров

Теперь вы знаете, «что такое потенциометр».Но как насчет его конструкции?

Обычный потенциометр состоит из разных частей, таких как три клеммы, резистор, стеклоочиститель, вал и несколько проводов. Корпус потенциометра изготовлен из резистивных материалов. Обычно это углеродные частицы в графите, пластике, резистивных проводах и других материалах, которые объединены из керамики и металлов, называемых керметом.

Каждый потенциометр состоит из двух частей: скользящей и не скользящей. Стеклоочиститель — это скользящий контакт потенциометра, который может перемещаться вместе с проводом.Движение дворников может быть как вращательным, так и поступательным, или даже обоими этими движениями.

Две клеммы потенциометров подключены к обоим концам резистивного элемента (также известного как дорожка), а третья клемма подключена к скользящему контакту (стеклоочиститель или скользящий дворник). Этот терминал предназначен для управления переменным резистором. Вы можете изменить приложенный потенциал на конце резистора, чтобы управлять потенциалом третьей клеммы. Резистивный элемент может быть угловым или плоским.В случае угловой конструкции дворник должен вращаться, а в случае плоской конструкции стеклоочиститель движется линейно.

Схема потенциометра

Потенциометр имеет два символа, один из которых считается его международным стандартным символом, а другой — американским символом, используемым для обозначения потенциометров. Стандартный символ потенциометра МЭК представляет собой прямоугольник между двумя прямыми линиями, а стандартный символ потенциометра ANSI содержит две прямые с зигзагообразными линиями посередине.Вы можете увидеть эти два символа ниже.

Стандарт IEC Стандарт ANSI

Здесь вы можете увидеть схему обычного потенциометра.

Типы потенциометров

Обычно существует три типа потенциометров:

  1. Подстроечный резистор или Подстроечный резистор

Этот тип потенциометра обычно используется для точной настройки электрического сигнала. и обычно корректируется один раз или очень редко для таких целей.

  1. Гнездо для большого пальца или регулятор для большого пальца

Гнездо для регулировочного кольца сконструировано таким образом, что его можно регулировать с помощью небольшого дискового переключателя. Этот небольшой вращающийся потенциометр также используется для нечастых регулировок.

  1. Ползунок или ползунок

Третий по популярности тип потенциометра — ползунок или ползунок. В зависимости от установки этой конструкции вы можете перемещать стеклоочиститель вверх и вниз или влево и вправо для регулировки.Эта конструкция делится на два основных типа: поворотный потенциометр и линейный потенциометр .

  • Поворотный потенциометр обычно используется для получения регулируемого напряжения питания электрической цепи или ее части. Вы можете перемещать стеклоочиститель по полукруглому сопротивлению, которое находится между двумя клеммами потенциометра, с помощью ручки. Регулятор громкости радиотранзистора имеет поворотный потенциометр, а его ручка используется для управления питанием усилителя.
  • Линейный потенциометр работает так же, как поворотный потенциометр, но движение, как вы можете догадаться, является линейным на резисторе. Дорожка прикреплена вместе с резистором, который обеспечивает скольжение скользящего контакта на резисторе. Вы можете использовать линейные потенциометры для измерения внутреннего сопротивления аккумуляторной батареи, напряжения на ответвлении цепи и т. Д. Самый популярный пример использования таких потенциометров — это эквалайзер в системах микширования музыки и звука.

Что делает потенциометр и как он работает?

Потенциометры — это электронные компоненты.Они могут работать как делители напряжения, чтобы помочь вам получить регулируемое выходное напряжение на стеклоочистителе (или ползунке) от фиксированного входного напряжения, приложенного к двум клеммам потенциометра.

Их скользящий контакт или стеклоочиститель перемещается для обеспечения равномерного сопротивления. Входное напряжение в потенциометрах прикладывается по всей длине резистора. Падение напряжения между неподвижным и скользящим контактами показывает выходное напряжение. Это показано на рисунке ниже:

Цепь потенциометра

Потенциометр подключается к цепи через три его вывода.Две закрепленные клеммы подключаются к обоим концам резистивных элементов, а другая подключается к дворнику. На схеме ниже показано напряжение питания, которое подключено к двум фиксированным клеммам, а средняя клемма подключена к дворнику.

Для чего нужен потенциометр?

Потенциометры имеют разные применения. Самый популярный — в аудиосистемах для регулировки громкости. Телевизоры и компьютеры также выигрывают от потенциометров.Они используются в обоих этих устройствах для изменения яркости изображения. Существуют также другие приложения, такие как измерение внутреннего сопротивления элемента батареи, сравнение ЭДС между стандартным элементом и элементом батареи, измерение напряжения на одной ветви цепи.

Они используются в разных отраслях для различных целей, но упомянутые выше являются наиболее популярными. Вы можете использовать их в качестве компонента калибровки, входа управления и даже измерения положения.

Поворотный потенциометр (а иногда и ползунок) используются в системах управления звуком для изменения громкости и громкости, ослабления частоты и многих других характеристик звуковых сигналов.

Они также могут помочь сервомеханизму создать управление с обратной связью с помощью устройств обратной связи по положению. Угол и скорость в двигателе постоянного тока измеряются с помощью этого метода управления движением.

Еще одно применение потенциометров — для вычислительных целей.Потенциометры с высокой точностью используются в аналоговых компьютерах для масштабирования промежуточных результатов с помощью требуемых постоянных коэффициентов. Их также можно использовать для задания начальных условий, требующих расчета.

Достоинства и недостатки потенциометров

Как и любой другой блок, потенциометры также имеют достоинства и недостатки. Перечислим наиболее важные из них:

Преимущества

  • Высокая надежность
  • Малый размер
  • Низкое рассеивание мощности

Недостатки

  • На них влияет температура окружающей среды.
  • Никакие внешние триггеры не должны воздействовать на вход и выход схемы.

Вот и все, что нужно знать о потенциометрах и о том, как они служат нам в повседневной жизни. Теперь вы легко понимаете, почему такое маленькое устройство может сильно повлиять на нашу жизнь. Что вы думаете о потенциометрах? Поделитесь своими мыслями в разделе комментариев и не стесняйтесь подписаться на Linquip, чтобы поговорить с нашими экспертами и получить все необходимые ответы о потенциометрах.

Применение потенциометра

Обычно они используются для управления электрическими устройствами. Обычно они используются для управления небольшими величинами мощности (менее ватта).

Если вы хотите использовать потенциометры для сравнения, имейте в виду, что ток не должен течь от источника, который проверяется, чтобы гарантировать точный результат.

Они используются для управления громкостью звукового оборудования для изменения громкости или различных характеристик звуковых сигналов устройства.

Потенциометры используются и в других целях, например, для управления яркостью и контрастностью изображения в компьютерах или телевизорах.

Если вы дошли до конца этой статьи, это означает, что у вас есть ответ на вопрос «что такое потенциометр?» к настоящему времени и знаю различные типы и функции потенциометров. Прокомментируйте ниже и дайте нам знать, что вы думаете об этом резисторе, и поделитесь своими мыслями с нами и нашими читателями. Кроме того, вы можете легко зарегистрироваться в Linquip, чтобы поговорить с нашими экспертами и получить более полезную информацию о потенциометрах.

Подключение потенциометра, электрическая схема, руководство по подключению

Подключение потенциометра. Потенциометр — это удобный небольшой прибор, который вы должны понимать, как использовать. Он часто используется в системах для определения громкости музыкальных устройств, контроля яркости световых систем и других приложений. Если вы иногда не знакомы с ними, их применение в системе может показаться слишком сложным. Но когда вы видите, как они устроены, вы сразу понимаете, как их можно использовать.Ознакомьтесь с определением потенциометра, принципом подключения и подключением потенциометра в этом посте.

Что такое потенциометр?

Резистор, практический аспект измерения сопротивления, является одним из наиболее распространенных инструментов в электрических цепях. Обычно они используются для управления током, добавляя сопротивление системе. Эти резисторы бывают разных размеров и форм.

Резисторы можно разделить на переменные и фиксированные.В соответствии с их соответствующими терминами переменный тип имеет величину сопротивления, превышающую определенный уровень, в то время как фиксированный формат имеет единственное постоянное значение сопротивления. Помимо нескольких нелинейных и линейных переменных резисторов, представленных на рынке, наиболее распространенным типом является потенциометр. Этот столб обеспечивает принцип работы, руководство по подключению и подключение потенциометра. Итак, приступим.

Что такое подключение потенциометра? (Ссылка: circuitstoday.com )

Потенциометры, или POT, представляют собой форму резисторов, используемых для обнаружения выходного сигнала электронных инструментов, таких как усилитель, гитара или динамик.У них есть особый вал наверху, который работает как ручка; когда оператор вращает этот вал, он изменяет значение сопротивления инструмента. Это изменение значения сопротивления используется для регулирования параметров электрического сигнала, включая усиление, громкость или мощность. Потенциометр показан одним из двух символов на принципиальной схеме:

Символ потенциометра (Ссылка: randomnerdtutorials.com )

Как работает потенциометр?

Как обсуждалось ранее, потенциометр имеет три секции, представленные как клеммы.Когда они прикреплены к схеме, две постоянные клеммы присоединяются к концевым частям резистивных частей, тогда как третья клемма присоединяется к дворнику.

На схеме, представленной ниже, клеммы прибора обозначены цифрами 1, 2 и 3. Источник напряжения подключен к клеммам 1 и 3, отрицательный вывод — к клемме 3, а положительный — к клемме 1. Клемма 2 подключена к клеммам. соединился с дворником. Принципиальная схема потенциометра

(Ссылка: схема сегодня.com )

При внимательном рассмотрении рисунка можно увидеть, что в текущей части дворника есть два определенных пути, аналогично тому, как резистор разделен на два. Резистор, который имеет более длинный путь, будет иметь более высокое значение сопротивления, поскольку сопротивление резистора зависит от его длины.

Например, если у нас есть два резистора, R 1 и R 2 , исходя из последней цифры, напряжение стеклоочистителя практически равно напряжению, близкому к R 2 .Теперь схема работает как делитель напряжения, где выходное напряжение можно оценить по следующему уравнению:

{V} _ {out} = \ frac {{R} _ {2}} {{R} _ { 1} + {R} _ {2}} V \ quad, где \ quad V = Supply \ quad Voltage

Итак, если вы хотите изменить выходное напряжение, вы можете изменить только количество R 2 , перемещая стеклоочиститель рядом с контактом 3. Когда стеклоочиститель находится на контакте 1, R 1 равен нулю, а напряжение внутри стеклоочистителя равно источнику напряжения.Кроме того, когда стеклоочиститель находится на выводе 3, специальное значение сопротивления для R 2 равно нулю. Посетите здесь, чтобы полностью увидеть принцип работы потенциометра.

Подключение и проводка потенциометра

Как подключить потенциометр?

Вам потребуется заземлить первую клемму, подать знак входа на третью клемму и, наконец, нанести знак выхода на клемму в центре, чтобы установить соединение потенциометра или отрегулировать провод POT.Чтобы применить это, вам потребуется соединить каждый провод с определенной клеммой. Если у вас есть небольшой опыт работы с паяльными устройствами, знание того, как подключить потенциометр и соединение потенциометра, будет довольно простой процедурой.

Выбор и подготовка потенциометра

Эта часть включает четыре этапа в процессе подключения потенциометра:

1. Вы должны обнаружить 3 основных клеммы, выходящие из центра POT. Затем установите горшок на ровную поверхность так, чтобы 3 места выступали перед системой.Это основные терминалы. Первый вывод — это земля. Клемма 2 или средняя клемма — это входной порт POT. Клемма 3 или третья клемма — это выходной сигнал. Конкретный вал наверху направляет маленькое кольцо, совмещенное с выводом 2. Вращая его, можно определить, насколько высок или низок входной сигнал.

Подключите потенциометр Step-1-1 (Ссылка: wikihow.com )

Вы можете представить потенциометр как диммер. Заземление обычно отключено, клемма 2 — это главный выключатель, а третья клемма — это регулируемый переключатель, который можно поворачивать.Потенциометр обычно используется для управления входным сигналом, чтобы его можно было регулировать. Иногда вы можете использовать POT, чтобы улучшить инструмент с более сильным сигналом.

2. Вы должны прочитать значения сопротивления, зарегистрированные на POT, чтобы определить, какой диапазон вы можете получить. POT вряд ли используются для отслеживания сигналов, которые состоят из больших вольт, но значение сопротивления, которое они поддерживают, имеет большое значение. Чем выше состояние, тем больше у вас будет контроля над системой. Значение, напечатанное на передней панели POT, определяет наивысший уровень сопротивления, который может получить POT.Например, POT на 200 кОм может обеспечить 200000 Ом для цепи на максимальном диапазоне.

Wire-a-Potentiometer-Step-1-2 (Ссылка: wikihow.com )

Тип 100K — самый обычный потенциометр на рынке, потому что он имеет общий диапазон для аудиоустройств. Эти значения часто печатаются прямо на поверхности POT. Обычно они находятся рядом с валом на противоположной части клемм.

3. Во-первых, вы должны поставить POT на ровную поверхность, когда 3 клеммы находятся перед вами.Затем поставьте горшок на ровное место рядом с электронной системой. Если вы хотите установить POT в определенном месте, вы должны перевести 3 терминала в определенный режим. Наконец, снимите все панели электронной системы, чтобы использовать заднюю часть выходных или входных секций.

Wire-a-Potentiometer-Step-1-3 (Ссылка: wikihow.com )

Если вы используете макетную плату, установите POT в самом верхнем месте рядов, чтобы он был обращен к клеммам.

4.Вы должны обнаружить и удалить любые секции, которые вы хотите использовать в соединении потенциометра. Вы можете использовать любой тип паяльной проволоки, чтобы присоединить клеммы к системе. Если у вас есть установка для установки, контролируйте каждую длину провода от устройства до терминала. Применив кусачки, подготовьте все провода для использования меди. Размер отрезка составляет от 1,3 до 2,5 см пластика от верхней части каждой проволоки.

Wire-a-Potentiometer-Step-1-4 (Ссылка: wikihow.com )

Чтобы можно было аккуратно обрезать провода, правильно используйте инструмент для зачистки проводов.Вам потребуется припаять провода, поэтому используйте паяльный флюс и утюг и разложите их на рабочей поверхности. Если вы подключаете особый вид электронных приборов, в которых используются определенные провода, следует перепроверить припаянные провода.

Пайка клемм

В этом разделе есть три этапа в случае подключения потенциометра:

1. Сначала вы должны прикрепить заземляющий провод к базовой части от первой клеммы слева. Затем присоедините небольшой кусок проволоки, покрыв оголенный участок паяльным флюсом и утюгом.Когда провод поглотит немного флюса, опустите провод, чтобы соединить его с металлической секцией на первом выводе. Прижмите паяльную часть к месту соединения, чтобы прикрепить клемму к проводу. Теперь припаяйте вторую секцию к любой части оголенной металлической плоскости на электронной схеме.

Wire-a-Potentiometer-Step-2-1 (Ссылка: wikihow.com )

Вы можете использовать третий вывод справа для определенных целей, в то время как это означает, что вам потребуется повернуть ручку по часовой стрелке, чтобы поставить сигнал выключен.

2. Вы должны подключить центральную клемму к выходной диаграмме на вашем приборе. Затем залудите другой кусок провода, как последний отрезок, и соедините его с центральной клеммой на POT. Эта клемма является входом сигнала POT, поэтому она должна быть должным образом закрыта на выходе прибора. Наконец, припаяйте этот провод к конкретному разъему на электрическом устройстве выходного соединения.

Wire-a-Potentiometer-Step-2-2 (Ссылка: wikihow.com )

Центральная клемма является входом для подключения потенциометра.Это означает, что сигнал начинается со второй клеммы, а затем возвращается к третьей клемме. Следовательно, второй терминал должен быть подключен к той части, которая отправляет основной сигнал из системы. Это будет означать, что проводной терминал два подобен выходному разъему на гитаре и аналогичен выходному терминалу динамика на интегрированном аудиоусилителе.

3. Наконец, вы должны подвести провод от третьей клеммы ко входу устройства. Третий вывод — это выход POT. Он размещается там, где POT накапливает информацию об устройстве.Затем залудите видимую часть припаянного провода и поместите его прямо рядом с клеммой. Нагрейте его паяльной ручкой и совместите с проводом входного порта. Наконец, припаяйте этот провод прямо, чтобы завершить соединение потенциометра.

Wire-a-Potentiometer-Step-2-3 (Ссылка: wikihow.com )

Клемма 3 — это место вывода сигнала из потенциометра, что означает, что он должен быть подключен к тому месту, где сигнал послал. Это означает, что проводной терминал 3 является входным разъемом гитары и входным каналом аудиоусилителя.

Использование потенциометра

Последняя часть подключения потенциометра состоит из трех этапов, описанных ниже:

1. Вы должны проверить подключение потенциометра, чтобы убедиться, что он работает правильно, с помощью вольтметра. Затем присоедините клеммы вольтметра к выходным и входным клеммам POT. Включите вольтметр и проверьте сигнал. Поверните ручку POT, чтобы отрегулировать сигнал. Если значение сигнала на вольтметре увеличивается и уменьшается при вращении ручки, подключение потенциометра выполняется надлежащим образом.

Wire-a-Potentiometer-Step-3-1 (Ссылка: wikihow.com )

Если вольтметр посылает сигнал, но устройство не работает, когда вы вращаете ручку, значит, проблема в припаянном проводе соединения потенциометра.

2. Вы должны контролировать сигнал в вашей системе, вращая вал. Включите электрическую систему и проверьте сигнал POT, ударяя по гитарной ноте, играя музыку или проверяя систему освещения. Затем прокрутите вал в противоположном направлении, чтобы проверить другие части системы.

Wire-a-Potentiometer-Step-3-2 (Ссылка: wikihow.com )

Теперь вы можете использовать свой POT для изменения значения сопротивления для управления сигналом.

3. Наконец, вы должны добавить ручку для использования на потенциометре. Потенциометр можно устанавливать с обнаженным и открытым валом. Но если вы хотите улучшить потенциал потенциометра, вам всегда понадобится ручка. На рынке представлены различные типы ручек, предназначенные для вращения вала горшка и делая их более подходящими.

Wire-a-Potentiometer-Step-3-3 (Ссылка: wikihow.com )

Рабочий, принципиальная схема, конструкция и типы

Потенциометр

— работа, электрическая схема, конструкция и типы

Резистор, небольшой пучок сопротивлений, является одним из наиболее часто используемых основных компонентов в электрической цепи. Эти резисторы, в основном используемые для регулирования тока путем добавления / вычитания сопротивления из цепи, доступны во многих формах и размерах. Эти резисторы можно в целом разделить на постоянные и переменные резисторы.Как следует из их названий, фиксированный резистор имеет одно фиксированное значение сопротивления, тогда как переменный резистор имеет значение сопротивления в определенном диапазоне. Из множества доступных линейных и нелинейных переменных резисторов наиболее распространенным является потенциометр. В этой статье рассказывается о принципе работы, конструкции и применении потенциометра. Итак, приступим!

Потенциометр (горшок)

Потенциометры или «горшки», как их обычно называют в электрических кругах, представляют собой трехконтактный переменный резистор.Из трех выводов два фиксированные, а один — регулируемый (линейный / поворотный).

Значение сопротивления можно изменить от нуля до определенного верхнего предела, просто перемещая контакт по резистивной полосе вручную. При изменении сопротивления изменяется ток в цепи и, следовательно, согласно закону Ома, напряжение на резистивном материале также изменяется.

Поскольку он объединяет вращательное или линейное движение оператора в изменение сопротивления (следовательно, изменение электрического параметра), его можно назвать электромеханическим преобразователем.Они пассивны по своей природе, поэтому рассеивают мощность, а не подают питание на схему.

На начальных этапах производства он представлял собой большую резистивную катушку с проволочной обмоткой, которую можно было регулировать для измерения разницы напряжений на ней. Отсюда и название «потенциометр», образованное от сочетания двух слов: разность потенциалов и измерение.

С тех пор они прошли долгий путь. Прошли те времена, когда были большие громоздкие потенциометры, теперь мы получаем довольно маленькие, простые в использовании и легкие для переноски; также они теперь используются в широком спектре приложений.

Теперь, когда мы познакомились с потенциометром, вам может быть интересно узнать, как он выглядит. На рис. 1 показаны некоторые практичные горшки, а на рис. 2 — их стандартный символ.

Потенциометр

Символ потенциометра

Представлен зигзагообразной линией со стрелкой, направленной внутрь в центре.

Теперь давайте обсудим самую суть этой статьи, принцип работы потенциометра.

Как это работает?

Как уже говорилось, потенциометр имеет три контакта. При подключении к цепи две фиксированные клеммы подключаются к концам резистивных элементов, а третья клемма подключается к дворнику.

На схеме, показанной ниже, клеммы потенциометра обозначены 1, 2 и 3. Подача напряжения подключается к клеммам 1 и 3, положительный вывод — к клемме 1, а отрицательный — к клемме 3.Клемма 2 подключена к дворнику.

Схема потенциометра

Теперь более внимательно посмотрев на рисунок, мы можем увидеть, что в текущем положении стеклоочистителя есть два резистивных пути, точно так же, как резистор разделен на два резистора. Из этих двух резисторов тот, у которого более длинный резистивный путь, будет иметь более высокое сопротивление. Это связано с тем, что сопротивление резистора зависит от его длины (поскольку R = ρ). Чем больше длина, тем выше сопротивление, при условии, что материал резистора и его площадь поперечного сечения остаются неизменными.

Для простоты назовем два резистора R 1 и R 2 (см. Рисунок). Напряжение стеклоочистителя — это фактически напряжение на R 2 . Схема теперь выглядит как делитель напряжения, где выходное напряжение задается уравнением:

  В  выход  = {R2 / (R1 + R2)} x V; где V = напряжение питания.  

Итак, ясно, что если мы хотим изменить выходное напряжение, мы можем просто изменить значение R 2 , сдвинув дворник к клемме 3.Когда дворник находится на выводе 1, R 1 становится равным нулю, и напряжение на дворнике равно напряжению питания.

Кроме того, когда стеклоочиститель находится на выводе 3, эффективный резистивный путь для R 2 равен нулю, следовательно, сопротивление R 2 равно нулю.

Принцип работы можно пояснить, решив пример ниже

ПРИМЕР 1:

Резистор R 1 150 Ом подключен последовательно с резистором 50 Ом, R 2 через с резистор сопротивления питания 10 В, как показано.Рассчитайте общее последовательное сопротивление, ток, протекающий через последовательную цепь, и падение напряжения на резисторе 50 Ом.

Цепь потенциометра

Решение:

Поскольку два сопротивления включены последовательно, общее сопротивление R = R 1 + R 2 = 200 Ом. Ток, протекающий по цепи, будет I = V / R = 10/200 = 0,05 А. Падение напряжения на R 2 = 50 Ом можно определить по правилу деления напряжения, то есть

.
 В  R2  = 10 × (50/200) = 2.5 В 

Здесь мы видим, если мы изменим значение R 1 или R 2 , значение напряжения на любом из резисторов будет в диапазоне 0-10 В при условии, что общее сопротивление цепи останется постоянный.

Именно эта концепция лежит в основе работы потенциометра. Как и в потенциометре, общее сопротивление не меняется, так как используется одна резистивная полоса. Разделение резистора производится дворником. И поэтому значения сопротивления меняются при изменении положения дворника.

Теперь, когда мы обсудили принцип работы, давайте теперь узнаем, как устроено это пассивное устройство.

Конструкция потенциометра

Потенциометр, по существу, имеет резистивный элемент, по которому скользит подвижный вывод, стеклоочиститель. Любой потенциометр состоит из следующих частей:

  1. Клеммы: Как уже говорилось, потенциометр имеет три клеммы, две фиксированные и одну переменную.
  2. Резистивный элемент: Эта часть является основной частью устройства и подключается к двум фиксированным клеммам.Это один из решающих аспектов, когда речь идет о стоимости потенциометра, и он также может определять аспекты производительности компонента, включая способность рассеивания мощности и генерируемый шум. Используемый резистивный элемент может быть следующих типов:
  • Углеродный состав : Изготовлен из углеродных гранул и является одним из наиболее распространенных типов резистивных материалов из-за его низкой стоимости. Он также имеет достаточно низкий уровень шума и меньший износ, чем другие материалы.Однако он не так точен в своей работе.
  • Проволочная намотка — Это в основном нихромовая проволока, намотанная на изолирующую подложку. Они в основном используются в приложениях с высокой мощностью и служат очень долго. Они точны, но имеют ограниченное разрешение.
  • Проводящий пластик : Часто используются в высококачественных аудиоприложениях, они имеют очень хорошее разрешение, но очень дороги и могут использоваться только в приложениях с низким энергопотреблением.
  • Кермет: Очень стабильный материал с низким температурным коэффициентом и высокой термостойкостью.Однако у него недолгий срок службы, и он может прожечь вам дыру в кармане.
  • Стеклоочиститель: Это единственная клемма, которая скользит по резистивной полосе для создания электрического контакта. Это может быть поворотный дворник, который похож на половину дуги, покрывающий более окружности, или линейный дворник.

Угловое положение поворотного дворника в градусах определяется по формуле:

  θ = (Vвых. / Vпит.)  
  1. Вал : В случае потенциометра поворотного типа стеклоочистителя имеется вал, на котором изготавливается стеклоочиститель.
  2. Отливка : Все компоненты размещены внутри отливки для защиты от внешних физических повреждений
Конструкция потенциометра

Есть некоторые особенности потенциометра, которые необходимо знать. Следующий раздел посвящен этому.

Характеристики потенциометров

Некоторые характеристики потенциометра:

  1. TAPER : Закон горшков или конусность горшков — одна из таких характеристик потенциометра, в которой необходимо предварительное знание, чтобы выбрать правильное устройство для желаемого применения.Это не что иное, как соотношение между положением стеклоочистителя и сопротивлением. Это соотношение при нанесении на график может быть линейным, логарифмическим или антилогарифмическим, как показано на рисунке.
Конус
  1. КОДЫ МАРКИРОВКИ : При выборе потенциометра вам необходимо знать максимальное значение сопротивления, которое он может достичь. Для этого производители используют коды маркировки, которые указывают на то же самое. Например, потенциометр с обозначенным на нем сопротивлением 100 кОм означает, что максимальный предел потенциометра составляет 100 кОм.

Поскольку нам также необходимо знать конусность горшка, производители также используют коды маркировки для обозначения конуса горшка. Коды маркировки различаются от региона к региону. Необходимо заранее знать, что означает код.

  1. РЕШЕНИЕ : Поскольку мы меняем сопротивление в банке, существует минимальная величина сопротивления, которую можно изменить. Это известно как разрешение банка. Например, если я скажу, что сопротивление потенциометра равно 20 кОм, с разрешением 0.5, минимальное изменение сопротивления будет 0,5 Ом, а значения, которые мы получим для наименьшего изменения, будут 0,5,1,5,2 Ом и так далее.
  2. СОПРОТИВЛЕНИЕ HOP ON HOP OFF : Как мы видели в части конструкции этой статьи, резистивный элемент подключен между двумя выводами. Эти клеммы изготовлены из металла с очень низким сопротивлением. Следовательно, всякий раз, когда стеклоочиститель входит или выходит из этой области, сопротивление будет внезапным. Эта характеристика горшка называется сопротивлением прыжкам на прыжке.

Теперь, когда характеристики потенциометра были обсуждены, давайте посмотрим, какие бывают типы потенциометров.

Типы потенциометров:

Хотя основная конструкция и принцип работы потенциометров одинаковы, они различаются в одном аспекте, а именно в геометрии подвижного терминала. В основном потенциометры, которые мы находим, имеют скребок, который вращается по дугообразному резистивному материалу, есть еще один тип ванны, где скребок линейно скользит по прямой резистивной полосе.В зависимости от геометрии резистивной полоски потенциометр можно в общих чертах разделить на два типа, которые обсуждаются ниже.

  1. Потенциометры поворотного типа : Как следует из названия, этот тип потенциометра имеет скребок, который можно вращать на двух клеммах, чтобы изменять сопротивление потенциомера. Это один из распространенных типов горшков. В зависимости от того, сколько раз можно повернуть дворник, они делятся на следующие категории:
  2. Однооборотные : Эти горшки являются одним из наиболее часто используемых типов горшков.Стеклоочиститель может сделать только один оборот. Обычно он поворачивается на 3/4 -го на полного оборота.
  3. Многооборотный : Эти горшки могут совершать несколько оборотов, например, 5, 10 или 20. У них есть грязесъемник в форме спирали или спирали или червячная передача, чтобы делать повороты. Эти горшки, известные своей высокой точностью, используются там, где требуются высокая точность и разрешение.
  4. Dual gang : Судя по названию этого горшка, можно предположить, что это такое. Это не что иное, как две горшки с одинаковым сопротивлением и конусом, соединенные на одном валу.Два канала настроены параллельно.
  5. Концентрический горшок : Здесь два горшка соединены вместе на валах, расположенных концентрически. Преимущество использования этого типа кастрюли заключается в том, что в одном устройстве можно использовать два элемента управления.
  6. Сервопривод : «Сервопривод» означает, что моторный горшок представляет собой моторизованный горшок. Это означает, что его сопротивление может регулироваться или контролироваться автоматически с помощью двигателя.

Типы потенциометров

отн. = «Noopener» <Источники изображений

  1. Потенциометры линейного типа : Следующий тип электролизеров — это потенциометры, в которых стеклоочиститель скользит по прямой резистивной полосе.Они также известны под такими названиями, как слайдер, слайдер или фейдер. Далее они подразделяются на следующие типы:
  2. Сдвижной горшок : это основной тип линейного горшка. У них есть единственная резистивная полоса, по которой линейно скользит стеклоочиститель. Они обладают хорошей точностью и сделаны из токопроводящей пластмассы.
  3. Двойной слайд-горшок : Этот тип линейного горшка представляет собой просто соединение двух параллельных слайдеров. Это означает, что у него есть один ползунок, который управляет двумя горшками параллельно.
  4. Многооборотный потенциометр : В приложениях, где точность и хорошее разрешение имеют первостепенное значение, этот тип ВОМ используется. ЕСТЬ шпиндель, который приводит в действие ползун, который может поворачиваться до 5, 10 или 20 раз для повышения точности.
  5. Моторизованный фейдер : Как следует из названия, движение стеклоочистителя этого регулятора управляется двигателем и, следовательно, его сопротивлением.
Линейные потенциометры

кредитов изображений

Применение потенциометров

Потенциометр, по сути, работает как делитель напряжения, однако он также используется во многих отраслях и приложениях.Некоторые из приложений перечислены ниже категорично:

  1. Горшки как контроллеры :
  • Потенциометры могут использоваться в управляемых пользователем приложениях ввода, где требуется ручное изменение ввода. Например, педаль газа часто представляет собой двойной горшок, используемый для увеличения избыточности системы. Кроме того, джойстики, которые мы используем для управления машинами, являются классическим примером горшка, используемого в качестве ввода, управляемого пользователем.
  • Еще одно приложение, в котором горшки используются в качестве контроллеров, — это аудиосистемы. Потенциометр с логарифмической конусностью часто используется в устройствах регулировки громкости звука, потому что наш слух имеет логарифмическую реакцию на звуковое давление. Таким образом, логарифмический конусный горшок естественным образом обеспечивает переход от громкого звука к мягкому (и наоборот), более плавный для наших ушей. В основном для этого используется моторизованный горшок (с логарифмическим конусом).
  1. Горшки как измерительные приборы:
  • Чаще всего потенциометр используется в качестве приборов для измерения напряжения.Это подразумевает само название. Впервые он был изготовлен для измерения и регулирования напряжения.
  • Поскольку эти устройства преобразуют положение дворника в электрический выходной сигнал, они используются в качестве преобразователей для измерения расстояния или углов.

3. Горшки как тюнеры и калибраторы:

Горшки можно использовать в цепи, чтобы настроить их для получения желаемого выхода. Также во время калибровки устройства на печатную плату часто устанавливают потенциометр.Большую часть времени они фиксируются.

Этим мы рассмотрели почти все аспекты, так что теперь вы знаете основы потенциометра. Подведем итог тому, что мы узнали:

  • Потенциометр или потенциометры — это три оконечных переменного резистора.
  • Две клеммы фиксированные, одна — скользящий контакт.
  • Скользящий контакт часто называют дворником
  • Стеклоочиститель перемещается по резистивной полосе.
  • Положение дворника на резистивной полосе определяет сопротивление резистора.
  • Резистивная полоса может быть изготовлена ​​из углерода или может быть намотана проволокой. В качестве резистивной ленты можно использовать даже проводящий пластик
  • Геометрия резистивной полосы, будь то дуга или прямая полоса, определяет геометрию потенциометра.
  • Типы потенциометров: линейный и поворотный.
  • Конусность, разрешение, сопротивление скачку при скачке и коды маркировки являются основными характеристиками потенциометра.
  • Существует множество применений потенциометра, от схемы аудиоконтроллера до измерения расстояний, угла или напряжения.Он очень универсален по своей природе.

Схема потенциометра

, символ и конструкция

Потенциометр — очень важное электронное устройство, используемое для деления напряжения. В этой статье мы познакомимся со схемой потенциометра и его конструктивным устройством. Потенциометр представляет собой трехполюсное устройство. Как правило, это не что иное, как переменный резистор. Существует множество применений потенциометров в электронных схемах. Регулировка громкости в усилителях — распространенный пример применения потенциометра.Доступны два типа потенциометров — 1. Поворотный потенциометр 2. Линейный потенциометр. Принцип работы обоих одинаковый, только они имеют конструктивные отличия.

Схема потенциометра

Здесь вы можете увидеть конструктивную схему потенциометра.

Вы можете видеть три клеммы потенциометра. Две клеммы подключены к двум концам резистивного материала или резистивной дорожки. Другой вывод подключен к ползунку или дворнику, который движется по резистивной дорожке или дорожке.

Клеммы также обозначены цифрами 1, 2, 3. Клеммы 1 и 2 подключены к обоим концам резистивной дорожки, а клемма 3 подключена к дворнику. Таким образом, сопротивление между клеммами 1 и 3 всегда одинаково. Но сопротивление между 1 и 2 или 2 и 3 будет изменяться, когда мы вращаем ручку потенциометра. Когда потенциометр приводится в действие, напряжение питания подключается или подается на клеммы 1 и 3. А выходное напряжение снимается с клемм 2 и 3.Итак, вы можете понять, что 3 — это общий терминал для ввода и вывода.

Схема подключения потенциометра


Символ потенциометра

Здесь вы можете увидеть символ потенциометра.

Вы можете увидеть этот символ почти так же, как и символ резистора, включая стрелку. Эта стрелка указывает на изменяемую или подвижную часть. У потенциометра есть два символа — американский стандарт и международный стандарт. Американский стандарт старый, а международный стандарт новый.Итак, вы должны знать об обоих.

Конструкция потенциометра

Конструкция потенциометра очень проста. Имеет резистивную дорожку и дворник. Стеклоочиститель изготовлен из проводящего материала, например меди. Стеклоочиститель может свободно двигаться по резистивной дорожке. Поворотный потенциометр имеет цилиндрическую конструкцию, а его резистивная дорожка также имеет круглую форму. Итак, дворник движется по круговой траектории. С другой стороны, линейный потенциометр имеет прямоугольную структуру, поэтому стеклоочиститель движется прямо вертикально.

Таким образом, выходное напряжение или эффективное сопротивление зависит от расстояния между положением стеклоочистителя и конечной точкой.

Когда потенциометр используется в качестве приложения, входное питание подается на все сопротивление потенциометра, а выходное напряжение подается на стеклоочиститель и любую клемму. Таким образом, когда дворник перемещается или меняет свое положение, выходное напряжение также изменяется.

На рынке также есть цифровые потенциометры.В современных электронных схемах используются цифровые потенциометры из-за высокой точности, высокой надежности и т. Д.

Потенциометр может применяться во многих областях, таких как измерение линейного смещения, регулировка яркости, управление звуком и т. Д.

Читайте также:

Спасибо вам за посещение сайта. продолжайте посещать для получения дополнительных обновлений.

Основы электроники — Как работает потенциометр

Потенциометр, также называемый горшком, может иметь самые разные формы и использоваться во многих приложениях в повседневной жизни, например, для управления громкостью звука радио.

Поток — это регулируемый вручную переменный резистор с тремя выводами. На рисунке ниже вы можете увидеть несколько примеров потенциометров.

Обозначения потенциометров

На принципиальной схеме потенциометр представлен одним из двух символов ниже:

Как работает потенциометр?

Потенциометр имеет 3 контакта. Две клеммы (синяя и зеленая) подключены к резистивному элементу, а третья клемма (черная) подключена к регулируемому дворнику.

Потенциометр может работать как реостат (переменный резистор) или как делитель напряжения .

Реостат

Для использования потенциометра в качестве реостата используются только два контакта: один внешний и центральный. Положение дворника определяет, какое сопротивление потенциометр оказывает на цепь, как показано на рисунке:

Если у нас есть потенциометр 10 кОм, это означает, что максимальное сопротивление переменного резистора составляет 10 кОм, а минимальное — 0 Ом.Это означает, что, изменив положение стеклоочистителя, вы получите значение от 0 до 10 кОм.

Делитель напряжения

Потенциометры могут использоваться как делители напряжения. Чтобы использовать потенциометр в качестве делителя напряжения, необходимо подключить все три контакта. Один из внешних контактов подключен к GND, другой — к Vcc, а средний контакт — это выход напряжения.

Когда потенциометр используется в качестве делителя напряжения, положение стеклоочистителя определяет выходное напряжение. Когда вы подключили потенциометр таким образом, у вас будет следующая цепь:

В основном делитель напряжения используется для превращения большого напряжения в меньшее.

Выходное напряжение можно рассчитать с помощью следующего уравнения, полученного из закона Ома:

Конус потенциометра

Одна из основных концепций, связанных с потенциометрами, — это конус . Конус — это соотношение между положением и сопротивлением потенциометра. Наиболее распространенными типами являются линейных и логарифмических конусов.

Линейные потенциометры

Самая распространенная форма — простой линейный конус.В линейном конусе зависимость между сопротивлением и положением потенциометра является линейной.

Это означает, что если ручка потенциометра находится в среднем положении, выходное напряжение составляет половину напряжения, измеряемого потенциометром. См. Рисунок ниже:

Потенциометры с линейным конусом помечены буквой B.

Потенциометры логарифмические

Нелинейные конусы специально используются в приложениях управления звуком, а именно логарифмических конуса (есть также обратных логарифмических конуса ).Соотношение между положением и сопротивлением показано на следующем рисунке:

Потенциометры с логарифмической конусностью помечены буквой A.

Заключение

Надеюсь, вы узнали что-то новое сегодня и сочли это объяснение полезным.

Если вы хотите узнать больше об основах электроники или начать заниматься электроникой, обязательно ознакомьтесь с нашей электронной книгой Electronics for Beginners .

Спасибо за чтение.

Поворотный переключатель потенциометра Руководство по подключению

Добавлено в избранное Любимый 15

Предпосылки и теория

Потенциометр (или для краткости pot ) — это электронный компонент, который функционирует как переменный резистор. Обычно они изображаются на схемах со следующим символом.

Основным компонентом потенциометра является резистор, показанный между клеммами A и B выше.Есть третий вывод C, который может перемещаться по сопротивлению. По мере движения сопротивление между ним и концами сопротивления изменяется. Конкретно, вы можете думать об этом так:

На первой иллюстрации подвижный элемент находится на одном конце резистора, и между выводами A и C будет очень небольшое сопротивление, 10 кОм; между B и C. На среднем рисунке подвижный вывод находится в центре резистора, поэтому у нас будет 5 кОм; от терминала C к A и B.Наконец, подвижный вывод находится на дальнем конце резистора с сопротивлением 10 кОм; от А до С и 0 & Ом; от Б до Ц.

Горшки бывают самых разных форм и размеров. Наиболее распространенным, вероятно, является поворотный потенциометр.

Другой распространенный тип потенциометра — это линейный или скользящий потенциометр.

Независимо от физической конфигурации подвижный терминал называется очистителем , в то время как другие терминалы известны как , концы или описываются с точки зрения физической ориентации электролизера, например по часовой стрелке и против часовой стрелки для вращающейся кастрюли или сверху и снизу на слайдере.

Горшки бывают самых разных форм, размеров, значений сопротивления и электронных конфигураций.

Способ изменения сопротивления относительно положения грязесъемника известен как конус ванны. Горшок для садовых сортов обычно имеет линейный конус , где изменение сопротивления соответствует положению стеклоочистителя. Другой часто встречающийся конус — логарифмический или audio , где изменение сопротивления движется быстрее на одном конце, чем на другом — они обычно используются в качестве регуляторов громкости, где логарифмическое конусность соответствует остроте нашего слуха. .

На следующем графике показаны звуковые сужения слева и линейные ( кривая «B (JIS: B) «) справа среди нескольких других сужений.

Конусы потенциометра (изображение любезно предоставлено Taiwan Alpha)

Применение потенциометра

Есть две основные схемы, построенные с использованием горшков.

Переменный резистор

Если мы включим горшок в нашу схему с подключенным только дворником и одним концом, он будет работать как переменный резистор. Общее сопротивление напрямую зависит от положения дворника.Есть несколько различных схематических символов, используемых для обозначения переменных резисторов, показанных ниже.

Если вы строите схему, в которой используется переменный резистор, подумайте, что может произойти в цепи, если дворник потеряет контакт с резистивным элементом, например, если в горшок упадет пылинка. Некоторые схемы будут неправильно работать, если резистор внезапно исчезнет вот так. Вы заметите, что второй символ выше связывает дворник с одной клеммой — если дворник потеряет контакт, цепь перейдет к общему значению потенциометра, а не к разомкнутой цепи.

Делитель напряжения

Другой распространенной схемой, построенной с помощью потенциометров, является делитель напряжения.

Делители напряжения

полезны для уменьшения напряжения сигнала — как следует из названия, они делят входной сигнал на постоянное значение. Если вы используете делитель в цепи обратной связи операционного усилителя, вы можете превратить деление в умножение, построив усилитель с регулируемым усилением.

У нас есть намного больше информации о схемах делителя в нашем руководстве по делителю напряжения.

Прорыв поворотного потенциометра

Для некоторых приложений требуются горшки, которые трудно найти, требующие определенных значений сопротивления или нестандартных конусов. Плата потенциометра поворотного переключателя позволяет вам устанавливать свои собственные резисторы, чтобы помочь сопоставить ситуации, когда обычные детали недоступны или не подходят. Их также можно использовать в ситуациях, когда вам нужны отдельные шаги или выбор, например, возможность последовательно выбирать значение.

Потенциометр с поворотным переключателем в сборе может использоваться как переменное сопротивление или как делитель напряжения.Мы рассмотрим оба типа схем в следующих разделах.


← Предыдущая страница
Введение

Потенциометр и руководство по подключению

Потенциометр — это удобный маленький компонент, которым вы действительно должны знать, как использовать.

Он часто используется в электрических цепях, например, для регулировки громкости музыкального оборудования, регулировки яркости света и многого другого.

Если вы не знакомы с этим, может показаться сложным для использования в цепи.Но как только вы увидите, как это устроено, вы быстро поймете, как это делается. Ознакомьтесь с примерами проводки в конце, чтобы увидеть, как это работает.

Что такое потенциометр?

Это как резистор. Но хотя значение сопротивления резистора остается неизменным, вы можете изменить значение сопротивления потенциометра, повернув его вал.

Он имеет три контакта, а схематический символ выглядит следующим образом:

Между двумя боковыми выводами потенциометра проложена полоса из резистивного материала.Например, как углерод. Этот материал создает сопротивление.

Мы называем средний штифт дворником . Он соединен где-то на полосе между двумя концами.

Точку соединения дворника с угольной полосой можно переместить, поворачивая вал потенциометра.

Когда вы перемещаете дворник влево, сопротивление между средним штифтом и левым штифтом уменьшается. И сопротивление между средним штифтом и правым штифтом увеличивается.

Переместите дворник вправо, и произойдет обратное.

Когда вы покупаете потенциометр, вы должны выбрать значение. Например 100к. Это значение представляет собой сопротивление между двумя концевыми штырями. И это наибольшее значение сопротивления, которое вы можете получить от этого.

Электропроводка потенциометра

Подключение к горшку иногда может сбивать с толку. Меня часто спрашивают:

«Что делает третий вывод потенциометра?»

Ну, пины особо активно ничего не «делают».

Как объяснено выше, два боковых штыря соединяются с концами углеродной полосы. Средний соединяется где-то между концами этой полосы.

Имейте это в виду и взгляните на следующие три примера подключения потенциометра.

Пример подключения # 1: Переменный резистор

Если вам нужен простой резистор, сопротивление которого можно изменять, вам понадобятся только два контакта: средний контакт и один из боковых контактов.


На изображении выше показана простая схема уменьшения яркости светодиода.Дополнительный резистор нужен, чтобы не повредить светодиод, даже если вы измените сопротивление потенциометра на ноль.

Поверните вал потенциометра в одну сторону, и сопротивление возрастет. Поверните его в другую сторону, и сопротивление уменьшится.

Пример подключения # 2: странное подключение

Иногда на принципиальной схеме можно увидеть потенциометр, подключенный следующим образом:

Средний и нижний штырьки соединены. Почему?

И как это влияет на сопротивление?

Этот способ подключения фактически эквивалентен подключению только двух контактов.Подключение третьего вывода к среднему никак не влияет на сопротивление.

Так зачем это делать?

Некоторым так нравится. Некоторые могут поспорить, что с неподключенным контактом что-то не так, поэтому они подключают его вот так. Вы также избежите предупреждений в некоторых программах для проектирования схем.

Пример подключения # 3: Вход объема

В этом примере используются все три контакта потенциометра, чтобы создать простой способ регулировки громкости усилителя.

Подключив его таким образом, вы получите делитель напряжения, который уменьшает напряжение входного сигнала.Чем больше вы поворачиваете вал, тем больше уменьшается громкость.

Эта проводка потенциометра очень распространена в звуковом оборудовании.

Вернуться, чтобы прочитать обо всех основных электронных компонентах

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *