Переменный резистор: характеристики, виды, проверка мультиметром

В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи. 

Содержание статьи

Что такое резистор с изменяемым (переменным) сопротивлением

Среди радиоэлементов существуют детали, которые могут изменять свой основной параметр. Именно такими являются переменные или регулируемые резисторы. Они отличаются от постоянных тем, что их сопротивление можно плавно менять практически от нуля до определенного значения. Изменение происходит путем механического перемещения ползунка.

Регулируемые или переменные резисторы — виды и размеры разные

Есть у переменных резисторов разновидности — подстроечные и регулировочные. Чем отличаются переменные резисторы от подстроечных? Тем что подстроечные рассчитаны на небольшое количество регулировок. У некоторых моделей их количество может исчисляться сотнями или десятками (например, у НР1-9А перемещать ползунок можно не более 100 раз).

Если посмотреть на таблицу ниже, можно увидеть что у некоторых подстроечных SMD резисторов циклов регулировки всего 10.

Пример характеристик подстроечных резисторов SMD

У переменных резисторов этот показатель значительно выше. Количество перемещений регулятора может исчисляться десятками и даже сотнями тысяч. Так что использовать подстроечные резисторы вместо переменных явно не стоит.

Основной недостаток переменных резисторов — их недолговечность. Контакт между резистивным слоем и щеткой постепенно ухудшается. Для акустической аппаратуры это может выражаться во все усиливающихся шумах, при подстройке частоты в радиоприемниках все тяжелее «поймать»  нужную длину волны и т.д.

Анимация дает понять, как работает переменный резистор и почему выходит из строя

Способы производства

Переменный резистор может быть двух типов: проволочным и пленочным. У проволочных на диэлектрическую трубку намотана проволока, вдоль нее перемещается металлический передвижной контакт — ползунок. Его местоположение и определяет сопротивление элемента. Витки проволоки уложены вплотную друг к другу, но они разделены слоем лака с высокими диэлектрическими свойствами.

Ползунковые переменные резисторы проволочного типа

Переменные проволочные резисторы — это необязательно трубка с намотанной на нее проволокой как на фото выше. Такие элементы выпускались в основном несколько десятков лет назад. Современные мало чем отличаются от пленочных, разве что корпус чуть выше, так как проволока все-таки занимает больше места, чем пленка.

Со снятой крышкой видна проволочная спираль и бегунок

У пленочных переменных резисторов на диэлектрическую пластину (обычно выполнена в виде подковы) нанесен слой токопроводящего углерода. В этом случае контакт тоже подвижный, но он закреплен на стержне в центре подковы и чтобы изменить сопротивление, надо повернуть стержень.

Пленочный регулируемый резистор

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

Схематическое обозначение  и цоколевка

В отличие от постоянных резисторов, у регулируемых не два вывода, а как минимум три.  Почему как минимум? Потому что есть модели с дополнительными выводами — их может быть несколько. На электрических схемах  переменные и подстроечные резисторы обозначаются прямоугольниками как постоянные, но имеют дополнительный вывод, который схематически представлен как ломанная линия, упирающаяся в середину изображения.

Чтобы можно было отличить переменный от подстроечного, у переменного на конце третьего ввода рисуют стрелку, подстроечный изображается более длинной перпендикулярной линией без стрелки.

Обозначение на схемах переменных и подстроечных резисторов

Если говорить о расположении выводов, то средний вывод подключен к ползунку, крайние — к началу и концу резистивного элемента.

Цоколевка переменного резистора

Виды и особенности применения

Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.

Переменные резисторы бывают разных видов

Характер изменения сопротивления

Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:

• сопротивление изменяется по логарифмическому закону;
• по показательному типу (обратному логарифмическому).
  Характер изменения сопротивления в переменных резисторах

В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.

Сдвоенные, тройные, счетверенные

В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:

• С одновременным изменением параметров. Обычно применяются в стереоаппаратуре для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют запараллеленные бегунки. Поворачивая или сдвигая рукоятку, меняем сопротивление сразу двух резисторов.
• С раздельным изменением параметров. Называются еще соосными,  так как ось одного находится внутри оси другого. Если надо одной ручкой изменять различные параметры (громкость и баланс) подойдет этот тип резисторов. Механическая связь бегунков отсутствует, что позволяет менять сопротивление независимо друг от друга.

  Сдвоенный регулируемый резистор и его обозначение

Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа).

Буквенное обозначение такое же.

Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления

Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного —  R15.1 и R15.2.

Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т.д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.

Дискретный переменный резистор

Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.

Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме

Устройство этого типа резисторов отличается.

По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.

С выключателем

Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.

Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах

На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.

Способы подключения: реостат и потенциометр

Любое регулируемое сопротивление может подключаться как реостат или потенциометр. Реостат изменяет силу тока в цепи, для этого подключается подвижный контакт и один из крайних выводов.

Переменный резистор может использоваться как реостат или потенциометр

Потенциометр изменяет напряжение, при подключении задействуют все контакты, получая таким образом делитель напряжения.

Основные параметры

Выбирать переменный резистор необходимо не только по стандартным параметрам — сопротивлению, рассеиваемой мощности и допустимой погрешности. Как вы уже, наверное, поняли, придется еще и другие принять во внимание:

• Диапазон изменения сопротивлений. Стоит обычно две цифры — минимальная и максимальная.
• Рабочая температура.
• Тепловое сопротивление. Показывает насколько увеличивается сопротивление при нагреве.
• Эффективный угол поворота регулятора.

Параметры мощных переменных резисторов

Конечно, основные параметр важны и именно они являются определяющими. Но стоит обращать внимание и на температурный режим. Если оборудование будет работать в помещении, важно, чтобы резистор не перегревался. Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры.

Как проверить переменный резистор при помощи тестера

Проверка переменных резисторов не слишком отличается от тестирования обычных. Нужен будет мультиметр с функцией омметра. Положение щупов стандартное, диапазон измерений выбираем в зависимости от измеряемого параметра. Если меряем минимальное сопротивление, имеет смысл поставить самый малый диапазон. Для измерения максимального сопротивления, подбираем в зависимости от заявленной характеристики. При измерениях положение щупов произвольное, так как полярность подаваемого тестового напряжения неважна.

Как проверить переменное сопротивление тестером

Провести надо будет несколько несложных замеров:

• Максимальное сопротивление измеряется между крайними выводами.
• Чтобы измерить минимальное сопротивление, бегунок переводят в крайнее левое положение. Измерения проводят между крайним левым и средним (первым и вторым выводами). Полученные измерения сравнивают с заявленным диапазоном. Обычно бывают отклонения в ту или другую сторону. Это не страшно, если величина отклонений находится в рамках допуска (зависит от точности).
• Главная проблема переменных резисторов — ухудшение контакта между щеткой и токопроводящим элементом. Подключаем мультиметр в режиме омметра к одному из крайних выводов и центральному, затем медленно вращаем ось резистора и наблюдаем за показаниями мультиметра. Если резистор исправен, но показания должны изменяться плавно. Проверку рекомендуется повторить переключив мультиметр ко второму крайнему выводу резистора (см. видео ниже).

ДИСКРЕТНЫЙ РЕГУЛЯТОР ГРОМКОСТИ

   Традиционно для регулировки уровня звука используют переменный резистор — потенциометр, где изменение сопротивления реализуется с помощью электрического контакта, что скользит по резистивному слою. Примером хорошо известных регуляторов аудио-класса являются японские ALPS. Однако мало кто знает, что ими выпускаются и дискретные ступенчатые регуляторы, которые ставят в том числе в high-end аппаратуру. Это устройство состоит из серии постоянных резисторов, которые переключаются по очереди.

 

   Несмотря на более сложное устройство и конструкцию, они имеют определённые преимущества по сравнению с плавно крутящимся потенциометром, это улучшение качества электрического контакта, в сравнении с ползунком. Улучшенная согласованность между отдельными аудиоканалами и они менее чувствительны к пыли и потертостям. В таком РГ практически исключается треск и шорох. Дискретный регулятор уровня звука практически не изменяет частотную характеристику при регулировании громкости, что положительно сказывается на линейности всего усилительного тракта, на всех уровнях громкости. Цена на них, естественно, гораздо выше, чем на обычные, но мы и не собираемся их покупать, а попробуем сделать сами.

Схема дискретного регулятора громкости

Три варианта схем ДРГ

   Выше показаны три практические схемы такого регулятора, которую можно собрать самому. Сколько выбрать ступеней переключения — решайте сами. На практике достаточно 5-10. Резисторы желательно брать качественные, на мощность 0,125-0,25 ватт.

   Естественно нужен сдвоенный переключатель, чтоб одновременно регулировалась громкость на обеих каналах стереоусилителя. Сам дискретный переключатель рекомендуется экранировать, чтоб свести уровень электромагнитных помех к нулю. Если вы взяли переключатель со слишком тугим ходом (чем грешат многие советские), разберите его и ослабьте пружину. Заодно почистите контакты мягкой ученической резинкой.

   Форум по аудиотехнике

Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности

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.

• Стационарные оборотные. Располагаются на корпусе различных устройств. В свою очередь оборотные потенциометры разделяют на несколько видов:
  — Однооборотные.

Скользящий элемент может поворачиваться на один оборот, а точнее, около 270 градусов. На полный оборот поворот невозможен, так как на остальной части сектора поворота размещены клеммы контактов. Наиболее популярными однооборотные переменные резисторы стали в устройствах, не требующих для регулировки более одного оборота.
— Многооборотные.

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 реостата 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.

Похожие темы:

Дискретный регулятор громкости. Цифровой кнопочный потенциометр — регулятор громкости

Регулятор громкости — это устройство, позволяющее изменять величину электрического напряжения на выходе при воздействии на органы управления, либо при поступлении управляющего сигнала. Используется как в составе электронной аппаратуры, так и в виде отдельного изделия.

Регулятор громкости может быть как регулятором напряжения, так и регулятором тока, ведь его задача регулировать выходную мощность усилителя на какой то нагрузке, т.е., если регулятор представляет из себя переменный резистор на входе усилителя, то он регулирует напряжение которое поступает на дифференциальный каскад усилителя, тем самым уменьшая или ограничивая до максимального уровень входного сигнала. Если регулировка выходной мощности осуществляется на выходе усилителя, к примеру, добавочное сопротивление, включаемое последовательно с нагрузкой, то это уже будет регулятором тока, так как без нагрузки, напряжение на выходе усилителя будет неизменным. Так же можно назвать регулятором тока — резистор в цепи обратной связи, который реализован при помощи датчика тока — резистора, последовательно с нагрузкой которого, снимается сигнал и подаётся на инвертирующий вход усилителя.

Таким образом получается, что переменный резистор может выполнять роль и регулятора тока и регулятора напряжения в зависимости от того где он включён.

Так же можно назвать регулятором тока и регулятор громкости в усилителе ИТУН, который стоит на входе схемы. Он регулирует входное напряжение, но благодаря обратной связи по току (с датчика тока – добавочного резистора при прохождении тока снимается напряжение, чем выше ток, который по нему проходит, тем больше на этом резисторе падение напряжения) сам регулятор громкости не регулирует ток в нагрузке, но далее по схеме осуществляется связь по току, к примеру если выкинуть из ИТУНа этот резистор, то связь будет только по напряжению и регулятор громкости будет регулятором напряжения *в чистом виде*. Это как тумблер и электромагнитное реле, сам по себе тумблер не может пропустить большие токи, и он подаёт сигнал реле с мощными контактными группами, а стоят ли последовательно с этими группами контактов добавочные резисторы — тумблеру *глубоко и с большой высоты*.

Регулятором громкости служит переменный резистор, в стерео усилителях, это сдвоенный переменный резистор. На первых двух рисунках представлен внешний вид сдвоенного переменного резистора. Сопротивление переменного резистора может быть в пределах от 20 до 100 кОм, это зависит от конструкции усилителя. На третьем и четвёртом рисунках изображена схема включения регулятора (один канал) и соответствие выводов к схеме. Пятый рисунок показывает, как надо правильно припаять провода.

Регулятором тока может быть магнитный шунт в трансформаторе, такой вид регулировки выходной мощности применяется в сварочных аппаратах для ручной дуговой сварки и как ни странно в довольно дорогих ламповых усилителях.

Так же регулятором громкости может выступать дроссель на входе с изменяющейся индуктивностью (ферритовый сердечник перемещается по резьбе в виде винта), так часто было устроено в старых ламповых радиолах, и по сути там звук никогда не хрипел при повороте ручки, так как механически никакого контакта не было, а значит и стираться было нечему.

Ещё были регуляторы громкости, по средству подмагничивания звуковой катушки в самом динамике. Было это очень просто и эффективно, такой регулятор громкости можешь собрать самому, только придётся делать собственную магнитную систему. Принцип работы простой, вместо постоянного магнита использовался электромагнит, а подаваемое на его обмотку напряжение создавало необходимый ток, который создавал магнитное поле, чем больше было это магнитное поле, тем больше была чувствительность у динамической головки, следовательно чем меньшее напряжение подавалось на обмотку электромагнита — тем тише играл динамик, причём независимо от подводимой к звуковой катушке мощности. В дальнейшем от такого регулятора отказались, и стали делать регуляторы на переменных резисторах по входу схемы, так проще. Но динамики то такие ещё оставались (без постоянных магнитов, с двумя катушками), и их начали подключать к силовым трансформаторам последовательно с нитями накала радиоламп, таким способом (методом) убивали двух, если не трёх зайцев. Первый – избавлялись от кучи старых динамиков, второй – улучшалось качество питания радиоламп и они служили дольше, так как катушка в динамике выступала в роли дросселя для нити накала и ток был стабильнее, а значит и работа нити была более *ровнее*, третья – можно было получить гораздо большую мощность динамической головки, нежели при использовании *дорогого* (утверждение спорное) постоянного магнита.

Традиционно для регулировки уровня звука используют переменный резистор — потенциометр , где изменение сопротивления реализуется с помощью электрического контакта, что скользит по резистивному слою. Примером хорошо известных регуляторов аудио-класса являются японские ALPS . Однако мало кто знает, что ими выпускаются и дискретные ступенчатые регуляторы, которые ставят в том числе в high-end аппаратуру. Это устройство состоит из серии постоянных резисторов, которые переключаются по очереди.

Несмотря на более сложное устройство и конструкцию, они имеют определённые преимущества по сравнению с плавно крутящимся потенциометром, это улучшение качества электрического контакта, в сравнении с ползунком. Улучшенная согласованность между отдельными аудиоканалами и они менее чувствительны к пыли и потертостям. В таком РГ практически исключается треск и шорох. Дискретный регулятор уровня звука практически не изменяет частотную характеристику при регулировании громкости, что положительно сказывается на линейности всего усилительного тракта, на всех уровнях громкости. Цена на них, естественно, гораздо выше, чем на обычные, но мы и не собираемся их покупать, а попробуем сделать сами.

Схема дискретного регулятора громкости

Три варианта схем ДРГ

Выше показаны три практические схемы такого регулятора, которую можно собрать самому. Сколько выбрать ступеней переключения — решайте сами. На практике достаточно 5-10. Резисторы желательно брать качественные, на мощность 0,125-0,25 ватт.

Естественно нужен сдвоенный переключатель, чтоб одновременно регулировалась громкость на обеих каналах стереоусилителя. Сам дискретный переключатель рекомендуется экранировать, чтоб свести уровень электромагнитных помех к нулю. Если вы взяли переключатель со слишком тугим ходом (чем грешат многие советские), разберите его и ослабьте пружину. Заодно почистите контакты мягкой ученической резинкой.

Схема кнопочного потенциометра (сдвоенного) с цифровым управлением построена на основе специализированной микросхемы DS1267 от компании Dallas. В этом проекте используется версия 100к. Для управления ей служит микроконтроллер ATTiny13, выбранный из-за небольших размеров. Потенциометр позволяет регулировать максимум 256 шагов, однако можно применить ограниченное значение до 128 шагов. Этот показатель свободно устанавливается изменяя исходный код программы. На плате предусмотрен также вывод поляризации системы DS1267, так называемые «VBias», который можно поляризировать отрицательным напряжением, когда требуется перемещение бОльших чем 0,5 В амплитуд сигнала.

В схеме регулятора применены в основном SMD элементы, чтобы максимально уменьшить его размеры. Плата с успехом может быть встроенная в любую часть усилителя звука, так как ее высота всего 1 см. Регулировка громкости осуществляется с помощью двух миниатюрных кнопок (микриков), припаянных непосредственно на плату. Светодиод сигнализирует своим миганием о процессе нажатия и регулировании.

Схема электрическая кнопочного регулятора

Схема принципиальная кнопочного регулятора потенциометра

Основой схемы является микроконтроллер U1 (ATTiny13), работающий на внутреннем источнике синхронизации (внутреннем генераторе). По трех-проводной шине он управляет состоянием U2 (DS1267). Выходами потенциометров будут разъемы P1 и P2. Диод D1 вместе с резистором, ограничивающим его ток, выполняет функцию индикатора работы шины. Короткой вспышкой сообщает о факте отправки данных в м/с U2. Конденсатор C1 (100nF) представляет собой фильтр питания.

Изготовление конструкции

Схема паяется на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Плата не содержит перемычек, а два кажущихся разрыва в цепи массы будут местами пайки корпуса кнопок. Монтаж следует начать с припаивания интегральных микросхем, потому что это делается гораздо удобнее, когда нет выступающих элементов от другой стороны. Порядок пайки остальных элементов произвольный. Схему необходимо питать напряжением 5 В, желательно стабилизированным.

Готовые для пайки платы

Определенным неудобством является программирование микроконтроллера, так как здесь не предусмотрено разъема программирования. Чтобы запрограммировать МК U1 — подпаяйте аккуратно к его выводам тонкие провода, которые затем будут подключены к программатору. Вывод VB (VBias) соединен с массой схемы, однако, если необходимо подключение этого входа к другой полярности, просто вырежьте фрагмент дорожки между выводами на плате. Когда потенциометр работает для регулировки громкости предусилителя и амплитуда сигнала, что на него подается не превышает 0,5 вольта, то выход VB следует поляризировать относительно отрицательного напряжения -5 В относительно массы. Это обеспечит правильную передачу аналогового сигнала.

кнопочный регулятор — потенциометр

Следует иметь в виду, что потенциометр имеет максимально допустимое напряжение, которое может присутствовать на любом из контактов (относительно GND) от -0.1 до +7 В для Vb = 0 и от -5 до +7 В для Vb = -5 В. При эксплуатации регулятора следует позаботиться о том, чтобы не превышать указанные допустимые границы напряжений. Когда вы питаете схему от отдельного БП, необходимо убедиться, что масса потенциометра (GND) и масса схемы назначения связаны между собой.

Фьюзы биты

На рисунке показаны настройки фузов для микроконтроллера ATTiny13

Управление регулятором

Работа со схемой проста. Изменение громкости осуществляется нажатием кнопок S1 и S2. Удержание нажатой кнопки вызывает плавное перемещение воображаемого ползунка потенциометра в нужном направлении. Светодиод D1 сигнализирует своим миганием факт изменения положения ползунка. Когда он достигнет одной из крайних позиций — индикатор перестанет мигать, хотя вы и продолжите держать нажатой кнопку.

Подключение регулятора

Прошивка и плата

Все необходимые для самостоятельной сборки файлы вы можете .

Для изменения настройки звука существуют специальные регуляторы. По частотности их делят на активные, а также пассивные. Дополнительно разделение осуществляется по типу настройки. Самыми распространенными принято считать цифровые регуляторы. Создаются они под разные виды усилителей и имеют свою канальность. Чтобы понять принцип работы данных приборов, следует подробно разобраться в их устройстве.

Как устроен регулятор?

Важным элементом регулятора принято считать микросхемы. По своим параметрам они довольно сильно могут отличаться. Если рассматривать профессиональные модели, то там имеется до 100 различных контактов. Дополнительно в регуляторе наличествует контроллер, который занимается изменением предельной частоты прибора. С помехами в устройстве справляются конденсаторы. В простой модели их имеется до четырех. Обычно можно встретить в регуляторе Их частотность, как правило, указывается в маркировке.

В профессиональных моделях конденсаторы устанавливаются электролитические. Проводимость у них гораздо лучше, но стоят они дорого. Резисторов в стандартной схеме можно встретить до десяти единиц. Отличаются они между собой по предельному сопротивлению. Самые простые модели способны похвастаться параметром в 2 Ома. Резисторы с такими показателями встречаются довольно часто. Наконец, последним элементом регулятора следует назвать замыкающий механизм. Чаще всего он представлен в виде кнопки, однако есть модели со сложной системой индикации.

Применение электронной модели

Электронный регулятор громкости устанавливается практически на всех звуковых девайсах. Изменять колебания при этом можно различными способами. Чаще всего можно встретить плавные контроллеры, которые позволяют очень тонко настаивать звук, однако есть и скачковые системы. В таком случае изменение параметров осуществляется пошагово и резко. В студиях звукозаписей имеются многоканальные устройства для микшеров. Они позволяют регулировать множество эффектов. Если рассматривать комбинированный электронный регулятор громкости, то многое в данном случае зависит от акустической системы.

Самостоятельная сборка регулятора

Для того чтобы собрать регулятор громкости своими руками для усилителя средней мощности, понадобится микросхема как минимум на 8 бит. Транзисторы для нее лучше всего использовать биполярные. Обычно они в магазине представлены с маркировкой «2НН». Показатель сопротивления у них в среднем колеблется в районе 3 Ом. Контроллеры в основном побираются линейные. Они позволяют довольно плавно изменять предельную частоту. При этом амплитуда помех будет зависеть исключительно от конденсаторов.

Для обычного регулятора будет достаточно установить их три штуки. Светодиоды могут использоваться только на пару с выпрямителями. В некоторых случаях, для того чтобы сделать регулятор громкости своими руками, дополнительно в начале цепи советуют использовать стабилитрон. Данный элемент значительно повышает работоспособность резисторов и регулятора в целом.

Как устроены регуляторы для наушников?

Регулятор громкости для наушников имеет только два конденсатора. Отличительной особенностью таких устройств можно назвать слабую пропускную способность. Сигнал во многих моделях идет долго. Связано это с тем, что транзисторы не рассчитаны на большую мощность. В некоторых моделях регуляторов устанавливаются резонаторы. Существуют они разных типов и имеют свои параметры. Наиболее часто можно встретить Параметр сопротивления у них доходит до 4 Ом. В свою очередь ферритовые аналоги могут выдерживать только 2 Ом. Соединяется регулятор громкости для наушников с динамиком при помощи дросселя.

Схема регулятора тембра

Регуляторы тембра и громкости контроллер имеют операционный. Подходит он для усилителей разной мощности. Диоды в данном случае устанавливаются довольно редко. Выпрямители есть только в моделях, где транзисторов менее трех штук. Резисторы в приборах включаются с маркировкой «ВС». у них довольно хорошая, но они чувствительны к высоким температурам. Конденсаторы во многих моделях стоят биполярные. Предельное сопротивление регуляторы тембра и громкости способны выдерживать на уровне 3 Ом. В стандартной модели гнездо имеется «РРА» для обычного кольца. Дроссель с резистором соединяются только через преобразователь.

Как настроить регулятор в «Виндовс»?

Осуществить настройку регулятора довольно просто. Находится значок данного элемента на панели «Пуск». Нажав на него один раз левой клавишей, можно изменять предельную частоту. В некоторых случаях пользователь не видит указанный значок. Происходит это из-за того, что регулятор громкости Windows не добавлен в область уведомлений. Обычно он переносится в автоматическом режиме операционной системой. Однако данное действие можно выполнить и вручную через панель управления. Также причина может заключаться в отсутствии файла Sndvol.exe. В таком случае его копию нужно сохранить на компьютере.

Параметры стереорегуляторов

Коэффициент шума у них находится в районе 70 дБ. Параметр нелинейного искажения обычно составляет 0.001 %. Диапазон рабочих частот колеблется от 0 до 10000 Гц. Входное напряжение устройства составляет 0.5 В. Во многих моделях контроллеры устанавливаются реверсивные. Выходное напряжение при этом должно равняться не более 0.5 В. Стабилизатор стерео регулятор громкости обычно имеет импульсный. Питание прибора осуществляется через блок с напряжением до 15 В.

Модели микрофонов с регуляторами

Микрофон с регулятором громкости является на сегодняшний день распространенным девайсом, а микросхема в нем обычно имеется серии «МК22». Пропускная способность у моделей довольно высокая, сигнал проходит хорошо. В стандартной схеме диодов имеется два. Один из них, как правило, располагается возле запирающего механизма. Конденсаторы устанавливаются с различными параметрами. Это необходимо для того, чтобы контролировать частоты различной величины.

Сопротивление у них в среднем выдерживается до 4 Ом. Конденсаторы в регуляторе должны быть только электролитические. В данном случае это даст большой прирост к чувствительности прибора. Резисторов в стандартной схеме имеется до восьми единиц. Ими сопротивление в среднем выдерживается на уровне 3 Ом. Непосредственно запирающий механизм регулятор громкости имеет в виде контроллера.

Схема кнопочного регулятора

Кнопочный регулятор громкости (схема показана ниже) отличается от других устройств тем, что диоды у него располагаются попарно. В результате микросхема довольно быстро передает сигнал на резистор. Выпрямители во многих моделях отсутствуют, и это следует учитывать. Конденсаторов в стандартной схеме предусмотрено до трех единиц. Сопротивление у них максимум выдерживается на уровне 2 Ом. Коэффициент шума у таких моделей в среднем колеблется в районе 50 дБ.

Показатель нелинейного искажения, в свою очередь, равен 0.002 %. Из недостатков следует отметить определенные проблемы с неравномерностью. Связано это с малым диапазоном рабочих частот. В некоторых случаях имеет смысл устанавливать усилитель с напряжением более 15 В. В таком случае параметры звука повысятся.

Пассивные регуляторы

Пассивный регулятор громкости отличается от прочих устройств тем, что он производится многоканальным. Сопротивление им в среднем выдерживается на уровне 3 Ом. Запирающие механизмы устанавливаются стандартные. В свою очередь контроллеры в них имеются исключительно цифровые. Благодаря этому синхронизировать стереозвук в приборе получается более точно. Таким образом, проблема с неравномерностью отпадает сама собой.

Резисторы во многих моделях имеются подстроечного типа. Отличительной особенностью профессиональных моделей считается наличие резонатора. Выходное напряжение данного элемента способно доходить до 8 В. Чаще всего в регуляторах они устанавливаются кварцевого типа. Конденсаторов в стандартной схеме имеется два. Микросхема в системе рассчитана на 8 бит.

Применение активных моделей

Активный регулятор громкости, как правило, применяется для приемников, мощность которых не превышает 5 В. Резисторы в нем имеются с сопротивлением около 4 Ом. Резонаторы устанавливаются кварцевые. Отличительной особенностью данных регуляторов можно назвать сигнальные реле. Дроссели, как правило, в приборах не используются. Усилители уславливаются только операционного типа. В связи с этим необходимость в выпрямителях отсутствует. Системы индикации в приборах можно встретить самые разнообразные. Для мобильных устройств такой регулятор громкости не подходит.

Схема комбинированного регулятора

Комбинированный регулятор громкости (схема показана ниже) конденсаторов имеет не более пяти штук. Транзисторы при этом могут использоваться только биполярного типа. Пропускная способность у них довольно высокая. Сопротивление в среднем выдерживается на уровне 3 Ом. Транзисторы линейные в системе предусмотрены. Стабилизаторы уславливаются только в профессиональных моделях. Предельная частота у них не превышает 4000 Гц.

Как устроен тонкомпенсированный регулятор?

Регуляторы данного типа в основном используются в магнитолах. Система их устройства довольно простая. Микросхема в приборе устанавливается серии «КР2». Непосредственно контроллер имеется линейного типа. Транзистор используется только один. Располагается он рядом с микросхемой.

Конденсаторов всего имеется два. Чаще всего можно встретить именно электролитический тип. они способны выдерживать на уровне 16 В. Однако выходной сигнал устройством воспринимается довольно плохо. Резисторов в регуляторе имеется не более пяти. Все они устанавливаются с предельной частотой около 3000 Гц.

Профессиональные модели

Профессиональные регуляторы микросхемы имеют многоканальные. Учитывая это, для нормальной работы им требуется Находится он, как правило, рядом с конденсатором. Рассчитана система на нагрузку 8 бит. Замыкающий механизм в устройстве установлен обычный. Коэффициент шума прибора максимум достигает 55 дБ. Показатель нелинейного искажения в некоторых случаях способен превышать 0.001 %.

Рабочая частота в среднем колеблется в районе 2000 Гц. С равномерностью такие схемы проблемы испытывают редко. Выходное напряжение прибора равняется 0.5 В. Резисторная развязка сопротивление максимум выдерживает 3 Ом. Преобразователи в системе предусмотрены, а крепятся они к плате только через дроссель. Конденсаторов в стандартной модели имеется около трех единиц. Их вполне достаточно, чтобы справляться с различными сигналами. Возле гнезда устройства обязательно располагается

Электронные регуляторы тембра

Все электронные регуляторы отличаются компактными размерами, и предельное напряжение выдерживают большое. В данном случае они не способны работать без усилителя. Стабилизаторы, как правило, применяются только линейные. Цепи диодов располагаются сразу за платой.

Искажения устройством подавляются за счет резисторов. С предельной частотой регулятору помогают справиться стабилизаторы. Выпрямители устанавливаются крайне редко. Энергопотребление таких устройств высокое, а в преобразователях они не нуждаются. Увидеть указанные приборы на микшерах можно довольно часто.

Volume2 — альтернативный регулятор громкости, который полностью заменяет стандартный регулятор громкости Windows и обеспечивает простую настройку горячих клавиш и событий мыши.

Системные требования:
Windows XP | Vista | 7 | 8 | 8.1 | 10

Торрент Регулятор громкости для Windows — Volume2 1.1.6.409 Beta + Portable подробно:
Особенности программы:
·Управление громкостью при вращении колеса мыши над:
— иконкой в трее;
— панелью задач;
— треем;
— рабочим столом;
— заголовком окна.
·Управление громкостью, движением мыши у края экрана монитора.
·Возможность отключения звука одним кликом.
·Управление яркостью экрана.
·Поддержка «горячих» клавиш.
·Позволяет задать шаг изменения громкости звука, добавить звуковой эффект при изменении громкости.
·Наличие OSD (экранное меню).
·Настройка событий мыши.
·Наличие всплывающих подсказок.
·Есть простой планировщик задач, который позволяет запускать приложения или управлять громкостью.
·Возможность изменять общую громкость всей системы, активного приложения или просто конкретной программы.
·Позволяет выбирать красивые скины индикатора звука в трее и изменять вид всплывающего окна изменения громкости.

Изменения в версии:
·Исправлено управление балансом Windows 10
·Исправлен сброс баланса в Windows XP

Особенности Portable:
Портативная версия программы предоставлена разработчиком, работает без инсталляции на компьютер.

Скриншоты Регулятор громкости для Windows — Volume2 1.1.6.409 Beta + Portable торрент:

Регуляторы громкости в предах — Page 2 — Усилители — SoundEX

Регуляторов реально очень много видов. У каждого из них есть достоинства и недостатки, а поскольку люди отличаются предпочтениями по звуку, то и лучшими могут считать разные.

1. По классу: резистивный делитель или трансформатор. У второго есть небольшая, но стабильная группа приверженцев. Трансформаторный — пассивный пред, имеющий хорошую энергетику на небольших уровнях. Недостатки классические для трансформаторов

2. Дискретные или непрерывные. Некоторые дискретные цифровые имеют мелкий шаг, что воспринимается как непрерывный. В основном, непрерывные — это всякие схемы на основе переменных резисторов. Общий недостаток — худшие параметры проводящего слоя в переменных резисторах, чем в дискретных, поскольку есть серьезные требования по износостойкости. Ну и скользящий контакт — не очень хорошо. Практически всегда, чем больше переменный резистор — тем он лучше: 27 мм лучше массовых 19 мм, а те лучше 9 мм в шарманках. А топовые 50 мм размером. Еще в непрерывных иногда используют управляемые резисторы, например фоторезисторы (что возможно стоит в упомянутом выше) Недостаток таких резисторов — больший собственный шум и худшая линейность.

Дискретные бывают с переключением каждого шага или как эмуляция переменного резистора на куше постоянных — не лучшее решение, куча паек в цепи сигнала. Так же бывают с переключением делителя на каждый шаг. В теории этот вид наиболее качественный, но затратный и по числу резисторов и по числу коммутационных элементов. Бывает дискретный лестничный, его достоинство — большое число шагов регулирования, по сравнению с предыдующей парой, но ценой нескольких последовательных цепей коммутации. 

Так же дискретные бывают на основе интегральных умножающих ЦАП или цифровых переменных резисторов. Если по работе умножающих ЦАПов еще бывают претензии по нелинейности на малых уровнях, то цифровые переменники оптимизированы под такую работу и могут выигрывать у даже 27 мм переменников (живые опыты). 

Есть еще варианты микросхемной регулировки громкости за счет элементов с переменными параметрами от режимов работы.Эти портят звук заметно. Новые разработки таких микросхем построены на принципах интегральных потенциометров и потенциально хороши… если бы туда еще не засовывали не лучшие ОУ.

 

Способы коммутации для дискретных регуляторов следующие: механические (галетники), реле, полевые коммутаторы. Дискретные полевые коммутаторы обычно не айс, более или менее хорошие полевые ключи только в интегральных потенциометрах и ЦАПах. С реле в общем-то все нормально. Хороши реле с защелкой, на них не надо подавать постоянно напряжение и нет помех на сигнал от него. Галетники дают наиболее низкое контактное сопротивление, почти не поддаются дистанционному управлению.

По назначению дискретные резисторы делятся на резисторы — Студопедия

— общего назначения,

— прецизионные,

— высокочастотные,

— высоковольтные и

— высокоомные.

По постоянству значения сопротивления резисторы подразделяются на постоянные, переменные и специальные. Постоянные резисторы имеют фиксированную величину сопротивления, у переменных резисторов предусмотрена возможность изменения сопротивления в процессе эксплуатации, сопротивление специальных резисторов изменяется под действием внешних факторов: протекающего тока или приложенного напряжения (варисторы), температуры (терморезисторы), освещения (фоторезисторы) и т.д.

По виду токопроводящего элемента резисторы делятся на проволочные и непроволочные.

По эксплуатационным характеристикам дискретные резисторы делятся на термостойкие, влагостойкие, вибро- и ударопрочные, высоконадежные и т.д.

Резисторы гибридных ИМС изготавливаются в виде резистивных пленок, наносимых на поверхность подложки. Эти резисторы могут быть тонкопленочными (толщина пленки порядка 1 мкм) и толстопленочными (толщина пленки порядка 20 мкм).

Резисторы полупроводниковых ИМС представляют собой тонкую (толщиной 2-3 мкм) локальную область полупроводника, изолированную от подложки и защищенную слоем SiO₂.

Основным элементом конструкции постоянного резистора является резистивный элемент, который может быть либо пленочным, либо объемным. Величина объемного сопротивления материала определяется количеством свободных носителей заряда в материале, температурой, напряженностью поля и т.д. и определяется известным соотношением

(2.1)

где r — удельное электрическое сопротивление материала,

l — длина резистивного слоя,

s — площадь поперечного сечения резистивного слоя.

В чистых металлах всегда имеется большое количество свободных электронов, поэтому они имеют малую величину r и для изготовления резисторов не применяются. Для изготовления проволочных резисторов применяют сплавы никеля, хрома и т.д., имеющие большую величину r.

Для расчета сопротивления тонких пленок пользуются понятием удельного поверхностного сопротивления r_s , под которым понимается сопротивление тонкой пленки, имеющей в плане форму квадрата. Величина r_s связана с величиной r и легко может быть получена из 2.1, если принять в ней s = dw , где w — ширина резистивной пленки, d — толщина резистивной пленки.

Тогда

(2.2)

где

— удельное поверхностное сопротивление, зависящее от толщины пленки d и имеющее размерность Ом/ _(Ом/квадрат). Если l = w, то R=r_s, причем величина сопротивления не зависит от размеров сторон

На рис.2.1 представлено устройство пленочного резистора. На диэлектрическое цилиндрическое основание 1 нанесена резистивная пленка 2. На торцы цилиндра надеты контактные колпачки 3 из проводящего материала с припаянными к ним выводами 4. Для защиты резистивной пленки от воздействия внешних факторов резистор покрывают защитной пленкой 5.

Сопротивление такого резистора определяется соотношением

(2.3)

где l — длина резистора (расстояние между контактными колпачками), D — диаметр цилиндрического стержня.на резистора (расстояние между контактными колпачками), D — диаметр цилиндрического стержня.

Такая конструкция резистора обеспечивает получение сравнительно небольших сопротивлений ( сотни Ом ). Для увеличения сопротивления резистора резистивнную пленку 2 наносят на поверхность керамического цилиндра 1 в виде спирали ( рис. 2.2 ).

Рис. 2.2

Сопротивление такого резистора определяется соотношением

(2.4)

где t — шаг спирали, а — ширина канавки (расстояние между соседними виткамиспирали),

число витков спирали.

На рис. 2.3 показана конструкция объемного резистора, представляющего собой стержень 1 из токопроводящей композиции круглого или прямоугольного сечения с запрессованными проволочными выводами 2. Снаружи стержень защищен стеклоэмалевой или стеклокерамической оболочкой 3. Сопротивление такого резистора определяется соотношением (2.1).

Постоянный проволочный резистор представляет собой изоляционный каркас, на который намотана проволока с высоким удельным электрическим сопротивлением. Снаружи резистор покрывают термостойкой эмалью, спрессовывают пластмассой либо герметизируют металлическим корпусом, закрываемым с торцов керамическими шайбами.

Для гибридных ИМС выпускаются микромодульные резисторы, представляющие собой стержень из стекловолокна с нанесенным на поверхность тонким слоем токопро водящей композиции. Такие резисторы приклеиваются к контактным площадкам подложек токопроводящим клеем- контактолом.

Конструкции переменных резисторов гораздо сложнее, чем постоянных. На рис. 2.4 представлена конструкция переменного непроволочного резистора круглой формы.

Рис. 2.4

Он состоит из подвижной и неподвижной частей. Неподвижная часть представляет собой пластмассовый корпус 2, в котором смонтирован токопроводящий элемент 3, имеющий подковообразную форму. Посредством заклепок 6 он крепится к круглому корпусу. Эти заклепки соединены с внешними выводами 4. Подвижная часть представляет собой вращающуюся ось, с торцом которой 7 посредством чеканки соединена изоляционная планка 8, на которой смонтирован подвижный контакт 1 (токосъемник), соединенный с внешним выводом. Угол поворота оси составляет 270° и ограничивается стопором 5.

Существуют и другие конструкции переменных непроволочных резисторов.

Токопроводящий элемент в них бывает тонкослойным металлическим или металлоксидным (резисторы типа СП2), пленочным композиционным (резисторы типа СП4).

Переменные резисторы могут иметь разный закон изменения сопротивления в зависимости от угла поворота оси (рис.2.5).

Рис. 2.5

У линейных резисторов (типа А) сопротивление зависит от угла поворота линейно. У логарифмических резисторов (тип Б) сопротивление изменяется по логарифмическому закону, а у резисторов типа В — по обратнологарифмическому. Кроме того, существуют резисторы, у которых сопротивление изменяется по закону синуса (тип И) или косинуса (тип Б).

Некоторые типы переменных резисторов состоят из двух переменных резисторов объединенных в единую конструкцию, в которой токосъемники расположены на общей оси. Существуют переменные резисторы, содержащие выключатель, контакты которого разомкнуты, если ось резистора повернута в крайнее положение при вращении против движения часовой стрелки. При повороте оси по движению часовой стрелки на небольшой угол контакты выключателя замыкаются. Некоторые типы резисторов комплектуются специальными стопорящими устройствами, жестко фиксирующими положение оси. На рис.2.6 показана конструкция переменного проволочного резистора с круговым перемещением токосъемника. В пластмассовом корпусе 7 с помощью цанговой втулки 3 укреплена поворотная ось 2, на которой закреплен изоляционный диск с контактной пружиной (ползуном) 4, скользящей по проводу обмотки 9, — укрепленной на гетинаксовой дугообразной пластине 6. Концы обмотки соединены с выводами 8, а ползун через контактное кольцо соединен с внешним контактным лепестком 10. Положение оси может быть зафиксировано стопорной разрезной гайкой 1, а угол поворота оси ограничен выступами корпуса, в которые упирается планка-ограничитель 5, закрепленная на оси.

Помимо переменных резисторов с круговым перемещением существуют резисторы с прямолинейным перемещением подвижного контакта. В этом случае контактный ползун укрепляется не на поворотной, а на червячной оси.

Выбор типа резистора (постоянного или переменного) для конкретной схемы производится с учетом условий работы и определяется параметрами резисторов.

Резистор нельзя рассматривать как, элемент, обладающий только активным сопротивлением, определяемым его резистивным элементом.

Помимо сопротивления резистивного элемента он имеет емкость, индуктивность и дополнительные паразитные сопротивления. Эквивалентная схема постоянного резистора представлена на рис. 2.7.

На схеме R_R— сопротивление резистивного элемента,

R_из— сопротивление изоляции, определяемое свойством защитного покрытия и основания, R_k— сопротивление контактов, L_R— эквивалентная индуктивность резиcтивного слоя и выводов резистора, С_R — эквивалентная емкость резистора, C_B1 и C_B2— емкости выводов. Активное сопротивление резистора определяется соотношением

(2.5)

Сопротивление R_Кимеет существенное значение только для низкоомных резисторов. Сопротивление R_изпрактически влияет на общее сопротивление только высокоомных резисторов.Реактивные элементы определяют частотные свойства резистора. Из-за их наличия сопротивление резистора на высоких частотах становится комплексным.

Относительная частотная погрешность определяется соотношением

(2.6)

где Z — комплексное сопротивление резистора на частоте w

.На практике, как правило, величины L и С неизвестны. Поэтому для некоторых типов резисторов указывается значение обобщенной постоянной времени t_max , которая связана с относительной частной погрешностью сопротивления приближенным уравнением:

(2.7)

Частотные свойства непроволочных резисторов значительно лучше, чем проволочных.

Что такое переменный цифровой резистор, простой ЦАП

Часто регулирующие устройства должны имитировать изменяющееся сопротивление, для чего можно использовать цифровой (наборный) резистор, сопротивление которого варьируется в широких пределах с малым шагом в соответствии с заданным цифровым сигналом. Есть программируемые интегральные цифровые потенциометры, которые помогают в решении данной задачи. Однако такие микросхемы сравнительно дороги и не всегда обладают нужными параметрами, поэтому их часто заменяют дискретными компонентами.

Схема, приведенная на рис. 1 позволяет имитировать переменный резистор, характеристики которого можно выбирать исходя из конкретных требований. Переключения выполняются с помощью контактов реле, что обеспечивает полную изоляцию управляющей (цифровой) части устройства от исполнительной (аналоговой).

Принцип работы схемы очень прост. В ней используется набор последовательно включенных резисторов, сопротивления которых при переходе от одного к другому изменяются путем умножения на 2, что соответствует изменению веса разрядов двоичного управляющего сигнала. Параллельно выводам каждого резистора подключен нормально замкнутый контакт реле, на обмотку которого подается цифровой сигнал соответствующего разряда.

Рис. 1. Переменный управляемый резистор

В состоянии покоя общее сопротивление равно нулю. Появление управляющего сигнала, соответствующего единице младшего разряда, размыкает контакт, шунтирующий первый резистор. В рассматриваемом примере на выходе появляется сопротивление 500 Ом. Включение второго реле, соответствующего следующему разряду двоичного сигнала (при отключении первого), дает на выходе сопротивление 1000 Ом. Дальнейшее увеличение двоичного слова на единицу (переход от 2 к 3 в десятичном коде) обеспечивает увеличение выходного сопротивления до 1500 Ом и т.д. Максимальное значение сопротивления составляет 7,5 кОм (все контакты разомкнуты), оно реализуется при подаче двоичного слова 0FH. Таким образом, получается переменный резистор 7,5 кОм с 16 дискретными значениями сопротивления с шагом 500 Ом.

Число разрядов и наименьшее сопротивление в наборе могут задаваться с учетом конкретных требований. Управление реле осуществляется с помощью дискретных транзисторов или микросхем. Подобный вариант схемы можно использовать в сочетании с двоичным счетчиком, реализующим счет вперед или назад, или с микроконтроллером. Очевидно, что при управлении с помощью механического реле выходное сопротивление будет изменяться сравнительно медленно.

Simscape Electrical Документация

Страница, которую вы искали, не существует. Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.

Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем

Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ^® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы.Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы. Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.

Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы.Ты можешь параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ^® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ^® . Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.

Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.

Изучите основы Simscape Electrical

Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения

Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы

Совместимость электронных, мехатронных и электрических блоков системы с другими блоками Simscape

Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция

Улучшение производительности, инструменты и методы анализа

Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor

Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов

Simscape Electrical Документация

Страница, которую вы искали, не существует.Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.

Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем

Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ^® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы. Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы.Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.

Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы. Ты можешь параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ^® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ^® .Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.

Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.

Изучите основы Simscape Electrical

Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения

Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы

Совместимость электронных, мехатронных и электрических блоков системы с другими блоками Simscape

Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция

Улучшение производительности, инструменты и методы анализа

Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor

Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов

Simscape Electrical Документация

Страница, которую вы искали, не существует.Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.

Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем

Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ^® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы. Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы.Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.

Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы. Ты можешь параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ^® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ^® .Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.

Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.

Изучите основы Simscape Electrical

Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения

Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы

Совместимость электронных, мехатронных и электрических блоков системы с другими блоками Simscape

Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция

Улучшение производительности, инструменты и методы анализа

Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor

Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов

Simscape Electrical Документация

Страница, которую вы искали, не существует.Воспользуйтесь окном поиска или просмотрите темы ниже, чтобы найти страницу, которую вы искали.

Моделирование и имитация электронных, мехатронных и электрических систем

Simscape ™ Electrical ™ (ранее SimPowerSystems ™ и SimElectronics ^® ) предоставляет библиотеки компонентов для моделирования и имитации электронных, мехатроника и электроэнергетические системы. Он включает модели полупроводников, двигателей и компоненты для таких приложений, как электромеханический привод, интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии. энергетические системы.Вы можете использовать эти компоненты для оценки архитектур аналоговых схем, разрабатывать мехатронные системы с электроприводами и анализировать генерацию, преобразование, передача и потребление электроэнергии на уровне сети.

Simscape Электрооборудование помогает разрабатывать системы управления и тестировать производительность на уровне системы. Ты можешь параметризуйте свои модели с помощью переменных и выражений MATLAB ^® , а также проектируйте системы управления для электрических систем. в Simulink ^® .Вы можете интегрировать механические, гидравлические, тепловые и другие физические системы в вашу модель, используя компоненты из семейства продуктов Simscape. Чтобы развернуть модели в других средах моделирования, включая системы аппаратного обеспечения (HIL), Simscape Electrical поддерживает генерацию C-кода.

Simscape Электрооборудование было разработано в сотрудничестве с Hydro-Québec в Монреале.

Изучите основы Simscape Electrical

Примеры устройств и систем для электроники, мехатроники и электроснабжения системные приложения

Методы построения моделей, передовой опыт и параметризация методы

Совместимость электронных, мехатронных и электрических блоков системы с другими блоками Simscape

Построение систем управления сетью с использованием контроллеров, математических преобразование и широтно-импульсная модуляция

Улучшение производительности, инструменты и методы анализа

Simulink В реальном времени ™ Проверки Simscape, Simscape HDL Workflow Advisor

Моделирование систем электроснабжения с использованием специализированных компонентов и алгоритмов

Что такое переменный резистор?

Переменные резисторы — это резисторы, которые изменяют сопротивление от нуля до определенного максимального значения.Они обычно используются в качестве регуляторов громкости и регуляторов напряжения.

Переменные резисторы можно разделить на три типа:

• Потенциометры
• Реостаты
• Цифровые потенциометры

Символы для переменных резисторов Потенциометр
Реостат
Предустановленный резистор

Потенциометр с

Потенциометры используются для изменения сопротивления в цепи путем поворота поворотной ручки.Потенциометры имеют три контакта. Между двумя боковыми штырями проложена полоса из резистивного материала, который создает сопротивление. Средний штифт — дворник. Это соединение стеклоочистителя находится где-то на полосе между двумя концами. Вы можете переместить точку соединения скребка с резистивным материалом, поворачивая вал потенциометра. При перемещении дворника влево сопротивление между средним и левым штифтами уменьшается. Затем сопротивление между средним штифтом и правым штифтом увеличивается при перемещении дворника влево.

Типы потенциометров

1. Поворотные потенциометры — самый распространенный тип потенциометров. Они используют поворотную ручку для перемещения скребка вокруг резистивного материала.
2. Линейные потенциометры — состоят из линейного ползунка, который контролирует положение скребка вдоль резистивного материала.

Потенциометры как делители напряжения

Делитель напряжения — это простая схема, которая может использоваться для понижения напряжения в цепи.Выходное напряжение зависит от соотношения двух последовательно соединенных резисторов. Выходное напряжение берется из точки между двумя резисторами. Чтобы вычислить выходное напряжение делителя напряжения, используйте уравнение для делителя напряжения ниже:

R1 — резистор, ближайший к входному напряжению, R ₂ — резистор, ближайший к земле, V _in — входное напряжение, а V _out — выходное напряжение.

Потенциометры — это просто регулируемые делители напряжения.

Условное обозначение потенциометра

Внутри потенциометра находится единственный резистор и стеклоочиститель, который разрезает резистор на две части и перемещается для регулировки соотношения между обеими половинами. Внешне обычно имеется три контакта: два контакта подключаются к каждому концу резистора, а третий подключается к дворнику потенциометра. Если два внешних контакта подключены к напряжению, выход (V _из на среднем контакте) будет имитировать делитель напряжения. Если потенциометр полностью повернется в одном направлении, напряжение может быть нулевым.И если он поворачивается на другую сторону, выходное напряжение приближается к входному, а дворник в среднем положении означает, что выходное напряжение будет половиной входного.

Подключение потенциометра

1. Начните с определения трех клемм на потенциометре. Расположите его валом вверх и тремя выводами к себе. В этом положении вы можете легко идентифицировать клеммы слева направо как клеммы 1, 2 и 3. Заземлите первую клемму потенциометра.
2. В этом приложении клемма 1 обеспечивает заземление. Для этого припаяйте оба конца провода к клемме и шасси электрического компонента соответственно. Отмерьте и отрежьте длину провода, необходимого для подключения клеммы к удобному месту на шасси, и припаяйте оба конца провода к клемме и к шасси компонента. Это заземлит потенциометр. И его можно повернуть до нуля в минимальном положении.
3. Подключите вторую клемму к выходу схемы, чтобы создать вход потенциометра.К нему должна подключаться входная линия схемы. Припаиваем это соединение так же, как и предыдущее.
4. Подключите клемму 3 к входу схемы, поскольку клемма 3 является выходом потенциометра. Припаиваем провод так же, как в первых 2-х выводах.
5. После подключения проверьте с помощью вольтметра. Подключите выводы вольтметра к входным и выходным клеммам потенциометра и включите вал. Поворачивая вал по часовой стрелке или против часовой стрелки, можно настроить сигнал на вашем устройстве.

Пример схемы светорегулятора с использованием потенциометра и полевого МОП-транзистора

Цифровые Потенциометры

Цифровой потенциометр — это тип переменного резистора, который использует цифровые сигналы вместо механического движения для изменения своего сопротивления. Цифровые потенциометры изменяют сопротивление дискретными шагами в зависимости от посылаемого на него цифрового сигнала. Они отлично подходят для сред, где вибрация, пыль или влага могут забить вал механического потенциометра.

Вот несколько цифровых потенциометров, которые нравятся любителям электроники:

Каждый из следующих цифровых потенциометров от Renesas Electronics имеет 100 различных точек сопротивления, работает от 5 В и управляется трехпроводным последовательным интерфейсом:

Семейство цифровых потенциометров MPC41 / 42 от Microchip также довольно распространено:

• MCP4131 — 129 точек сопротивления, доступные в диапазонах 5 кОм, 10 кОм, 50 кОм и 100 кОм, рабочее напряжение 1.От 8 В до 5,5 В, управление с помощью SPI
• MCP42010 — 256 точек сопротивления, доступные в диапазонах 10 кОм, 50 кОм и 100 кОм, рабочее напряжение от 2,7 В до 5,5 В, управление с помощью SPI

Что такое переменный резистор?

Переменные резисторы используются для регулировки тока и сопротивления цепи. Он также может изменять характеристики генератора сигналов, приглушать свет, запускать двигатель или управлять скоростью двигателя. Прочтите это, чтобы узнать о его типах, функциях и функциях.

Переменные резисторы , сопротивление которых можно регулировать, используются для регулировки тока и сопротивления цепи.Он также может изменять характеристики генератора сигналов, приглушать свет, запускать двигатель или управлять скоростью двигателя. В зависимости от использования материал переменного резистора может быть металлической проволокой, металлическим листом, углеродной пленкой или проводящей жидкостью. Для токов общей величины обычно используются металлические переменные резисторы. Когда ток небольшой, мы выбираем тип углеродной пленки. Электролитический переменный резистор больше всего подходит для большого тока, электроды которого погружены в проводящую жидкость.Потенциометр — это специальный переменный резистор для измерения величины неизвестного напряжения или разности потенциалов. Это резистор с двумя фиксированными разъемами и один разъем с регулируемой щеткой. Потенциометр часто используется для управления звуком.

Что мы обсудим:

I Условное обозначение цепи переменного резистора

На рисунке 1 показано обозначение цепи переменного резистора. Он основан на обычном обозначении цепи резистора со стрелкой , стрелкой для обозначения характеристик переменного сопротивления.Два фиксированных штифта и один подвижный штифт можно определить по символу цепи. Это последний символ схемы переменного резистора, установленный национальным стандартом. Буквы в RP обозначают переменный резистор.

Рисунок 1. Обозначение цепи переменного резистора

На многих существующих схемах этот символ цепи не используется, а используется старый символ цепи , показанный на рисунке 2, который наглядно показывает принцип регулировки переменного резистора и фактическое подключение в цепи.Его подвижный штифт подключен к одному фиксированному штырю, так что часть сопротивления в корпусе резистора закорочена, а значение сопротивления переменного резистора представляет собой сопротивление корпуса резистора между движущимся штифтом и другим фиксированным штифтом. Переменный резистор на рисунке 2 использует только два контакта.

Рис. 2. Обозначение старой схемы

На рис. 3 показан символ схемы, когда переменный резистор используется в качестве потенциометра. Он явно отличается от показанного на рисунке 2.Его три контакта независимы. Вот как использовать потенциометр переменного резистора.

Рис. 3. Обозначение цепи потенциометра

II Типовая структура переменного резистора

Понимая структуру переменного резистора, можно легко проанализировать его принцип работы. На рисунке 4 показана структура переменного резистора с малым сигналом. Как видно из рисунка, он в основном состоит из движущейся пластины , тела из углеродной пленки и t трех штифтов .Три штифта — это два фиксированных штифта и один подвижный штифт. Подвижная пластина переменного резистора может вращаться влево и вправо. А точки контакта на подвижной пластине могут скользить по пластине резистора, когда мы вставляем прямую отвертку в порт регулировки и вращаем.

Рисунок 4. Структура слабосигнального переменного резистора

Используйте прямую отвертку, чтобы добраться до места регулировки, и когда отвертка поворачивается по часовой стрелке или против часовой стрелки, подвижная пластина будет совершать соответствующие вращательные движения.Когда подвижная деталь вращается против часовой стрелки (подвижная пластина движется вверх в эквивалентной схеме), длина тела резистора между неподвижной пластиной 1 и подвижной пластиной уменьшается, а значение его сопротивления уменьшается. По мере увеличения длины корпуса резистора значение его сопротивления увеличивается.

Когда подвижная пластина поворачивается в крайнее левое положение () (самый верхний конец), значение сопротивления между неподвижной пластиной 1 и подвижным штифтом равно нулю, а сопротивление между неподвижной пластиной 2 и подвижным штифтом является наибольшим. , который равен номинальному сопротивлению переменного резистора, которое также является сопротивлением между двумя неподвижными пластинами.Когда подвижная пластина перемещается в крайнее правое положение (нижний край) , значение сопротивления между неподвижной пластиной 2 и подвижным штифтом равно нулю, а значение сопротивления между подвижной пластиной и неподвижной пластиной 1 является наибольшим, т.е. равным номинальному значению сопротивления.

III Классификация переменного резистора

Переменные резисторы можно разделить на переменные резисторы пленочного типа и переменные резисторы с проволочной обмоткой в ​​зависимости от материалов;

1. пленочный — тип V ariable R esistor s

Переменный резистор пленочного типа использует метод поворотной регулировки и обычно используется в схемах слабых сигналов, таких как напряжение сигнала. Обычно он состоит из корпуса резистора , (синтетическая углеродная пленка), подвижного контакта , (подвижный металлический язычок или угольный контакт), регулировочной части и трех штырьков (или листов припоя).Два фиксированных контакта подключены к обоим концам корпуса резистора, а другой контакт (центральный отвод) подключен к подвижному контакту. Вы можете изменить сопротивление между центральным отводом и двумя неподвижными штифтами, повернув регулировочную часть небольшой прямой отверткой или изменив положение контакта подвижного контакта и резистора.

Рисунок 5. Углеродистый пленочный переменный резистор

Переменный пленочный резистор доступен в герметичной, полугерметичной и негерметичной конструкции.

( 1) Полностью герметичный F ilm V ariable R esistor

A Полностью закрытый пленочный переменный резистор также называется твердотельным переменным резистором. Его корпус резистора изготовлен из углеродной сажи , кварцевого порошка , органического связующего и других материалов, и эти материалы затем будут спрессованы в подложку из пластмассы или эпоксидной смолы и полимеризованы путем нагрева.В подвижных контактах используются угольные контакты, а регулирующие детали изготовлены из пластика. Корпус резистора и подвижный контакт герметизированы металлическим кожухом, а над ним есть регулировочное отверстие, которое имеет хорошие пыленепроницаемые характеристики и редко имеет плохой контакт.

Рис. 6. Кварцевый порошок

2) S emi-sealed F ilm V ariable R R Тело резистора полугерметичного пленочного переменного резистора и полностью герметизированного переменного резистора в основном одинаковое.Подвижный контакт имеет металлический язычок, а внешний пластиковый кожух герметичен. Когда пластиковая крышка поворачивается, подвижный контакт также вращается вместе с ней. Этот тип переменного резистора легко настраивается, но его характеристики защиты от пыли не так хороши, как у полностью герметичного переменного резистора пленочного типа.

3) Неуплотненный пленочный переменный резистор

Неуплотненный пленочный переменный резистор также называется регулируемым резистором для микросхемы . Корпус резистора изготовлен из жидкой суспензии, состоящей из углеродной сажи, графита, кварцевого порошка, органического связующего и т. Д.который покрыт стекловолокном или бакелитом. В подвижном контакте используется металлический язычок, на нем есть регулировочные отверстия, отдельный регулировочный компонент не предусмотрен. У него плохая пыленепроницаемость, контакты подвержены окислению и склонны к выходу из строя из-за плохого контакта с синтетической углеродной пленкой.

Рисунок 7. Стекловолокно

Рисунок 8. Бакелит

2. Проволока W ound 000 V esistor Переменные резисторы с проволочной обмоткой относятся к резисторам силового типа, которые обладают такими преимуществами, как низкий уровень шума, жаропрочность, большая токонесущая способность и т. Д., и в основном используются для регулировки напряжения или тока различных низкочастотных цепей.

Мощный варистор с проволочной обмоткой также называется скользящим проводом резистором . Он подразделяется на осевой переменный резистор с фарфоровой трубкой с проволочной обмоткой и переменный резистор с фарфоровым диском с проволочной обмоткой.

Маломощные переменные резисторы с проволочной обмоткой включают круглые вертикальные переменные резисторы с проволочной обмоткой, круглые горизонтальные переменные резисторы с проволочной обмоткой и квадратные переменные резисторы с проволочной обмоткой, все из которых представляют собой полностью герметичные конструкции корпуса.

Рис. 9. Переменный резистор с проволочной обмоткой

Кроме того, переменный резистор можно разделить на вертикальный переменный резистор и горизонтальный переменный резистор в зависимости от конструкции.

IV Физические характеристики переменного резистора

Переменный резистор очень отличается от обычного резистора по внешнему виду. Он имеет следующие характеристики. По этим характеристикам переменный резистор можно идентифицировать на плате:

1. Объем переменного резистора больше, чем у общего резистора, и в то же время переменный резистор в схеме меньше, чем у обычных резисторов, которые можно легко найти на печатной плате.

2. В переменном резисторе есть три контакта. Эти три контакта разные. Один — подвижный штифт, а два других — фиксированные штифты. Как правило, два фиксированных штифта могут использоваться взаимозаменяемо. Фиксированный и подвижный штифт не подлежат замене.

Рисунок 10. Контакты переменного резистора

3. На переменном резисторе есть порт регулировки. Вставьте прямую отвертку в это регулировочное отверстие. Поверните отвертку, чтобы изменить положение подвижной пластины и отрегулировать значение сопротивления.

4. Номинальное значение сопротивления можно увидеть на переменном резисторе. Это значение относится к значению сопротивления между двумя фиксированными штифтами, а также является максимальным значением сопротивления между фиксированным штифтом и подвижным штифтом.

5. Вертикальный переменный резистор в основном используется в схемах слабого сигнала. Его три контакта расположены вертикально вниз и вертикально установлены на печатной плате. Порт регулировки сопротивления расположен в горизонтальном направлении.

6. Горизонтальные переменные резисторы также используются в схемах слабого сигнала. Его три контакта расположены под углом 90 ° к резистору и установлены вертикально на печатной плате, при этом порт регулировки сопротивления направлен вверх.

7. Переменное сопротивление маленького пластикового корпуса меньше и имеет круглую структуру. Его три контакта направлены вниз, а порт регулировки сопротивления — вверх.

8. Переменные резисторы (структуры с проволочной обмоткой) для приложений большой мощности имеют большой объем, а подвижная пластина может перемещаться влево и вправо для регулировки сопротивления.

В Основная функция переменного резистора

Переменное сопротивление — это в первую очередь своего рода сопротивление, оно играет роль сопротивления в цепи.Но оно отличается от обычного сопротивления тем, что его значение сопротивления может непрерывно изменяться в определенном диапазоне. В случаях, когда требуется, чтобы значение сопротивления изменялось, но не часто, рекомендуется использовать переменный резистор.

Это регулируемый электронный компонент, который состоит из корпуса резистора и скользящей системы . Переменный резистор в основном используется для управления током в последовательной цепи путем изменения собственного сопротивления, тем самым защищая некоторые электрические компоненты требованиями к уровню тока.Обычно он используется в схемах, не требующих частой регулировки, и в основном используется для фиксации сопротивления резистора того же значения. Кроме того, в слаботочных схемах обычно используются переменные резисторы. Переменные резисторы с большим сигналом рекомендуются в некоторых местах, например, в ламповых усилителях.

В соответствии с различными вариантами использования резистивный материал переменного резистора включает металлическую проволоку, металлический лист, углеродную пленку или проводящую жидкость. Для токов общей величины обычно используются переменные резисторы металлического типа.Когда сила тока небольшая, лучше использовать пленку угольного типа. Когда ток большой, наиболее подходит электролитический тип. Благодаря конструкции и использованию переменных резисторов частота отказов значительно выше, чем у обычных резисторов.

Потенциометр VI — переменный резистор особого типа

В различных электронных устройствах мы часто видим компонент, который можно регулировать вручную. Это потенциометр. Его функция состоит в том, чтобы разделить напряжение электрического сигнала, приложенного к двум его фиксированным концам, чтобы получить необходимый уровень сигнала.Если мы сравним изображение сигнала тока с потоком воды, то потенциометр работает как клапан, который контролирует уровень воды, что показывает, что потенциометр играет важную роль в электронных схемах.

Существует много типов потенциометров, из которых чаще всего используются проволочные и непроволочные типы, а также электронный потенциометр, используемый в аудиосхемах . Однако в каких бы формах они ни были, основной принцип работы один и тот же.Их часто используемые символы показаны на рисунке 11.

Рисунок 11. Символ потенциометра

1. Типы широко используемых потенциометров

С развитием электронных технологий количество типов потенциометров увеличивается, и сформировалась «большая семья» с множеством моделей и серий.

В соответствии с материалами, из которых изготовлен потенциометр, существуют потенциометр с углеродной пленкой , потенциометр с проволочной обмоткой и многооборотный потенциометр .С точки зрения использования потенциометра его можно разделить на поворотный потенциометр, потенциометр с твердым сердечником и потенциометр точной настройки, линейный скользящий потенциометр, а также электрический потенциометр и шаговый потенциометр, разработанный с использованием технологии Hi-Fi. Мы можем видеть графики нескольких часто используемых потенциометров на Рисунке 12.

Рисунок 12. Типы потенциометров

С развитием науки и технологий требования людей к параметрам электронных компонентов также растут, и повышается точность изготовления потенциометра.И поскольку эта лихорадка в отношении аудиооборудования продолжает расти, потребности людей в потенциометрах становятся все выше и выше. Для синхронизации значений сопротивления двухканальных потенциометров был изготовлен шаговый потенциометр. Посредством последовательного и параллельного соединения резисторов сопротивление двойного канала может быть максимально синхронизировано.

И с развитием технологии дистанционного управления, люди также создали электрических потенциометров , которые представляют собой особый тип потенциометров, специально произведенный для соответствия технологиям дистанционного управления.Прямое и обратное вращение двигателя приводит в движение шестерню для вращения потенциометра. Он может поддерживать частотные характеристики оригинального потенциометра и может легко управляться, что является многообещающим электронным компонентом.

2. Использование потенциометра

Когда мы используем потенциометр, мы должны сначала распознать символ потенциометра в цепи, как показано на рисунке 13; Во-вторых, мы должны выяснить взаимосвязь между символом цепи и фактическим потенциометром, который является положением центрального отвода.Поскольку потенциометр также является своего рода резистором, мы также должны обращать внимание на его сопротивление и значение мощности при использовании схемы. Кроме того, принципы их применения соответствуют принципам применения резисторов. Разница в том, что потенциометры используются в принципиальных схемах и обозначены символом «RP» («w» на старой схеме).

Рисунок 13. Потенциометр в цепи

Сопротивление, указанное на потенциометре, является общим значением сопротивления потенциометра.Если взять в качестве примера рисунок 13, то если значение сопротивления между A и B равно 10 K, значение сопротивления между выступом пайки AC и BC изменяется от 0 до 10 K, когда мы вращаем качающийся рычаг.

Некоторым новичкам часто бывает трудно найти центральный отвод при первом использовании потенциометра. Чтобы понять эту проблему, вам просто нужно понять взаимосвязь между сопротивлением переменного тока и BC и положением оси вращения.

Мы по-прежнему возьмем Рисунок 13 в качестве примера.Когда точка скольжения C скользит к концу A, сопротивление переменного тока становится меньше, а сопротивление BC увеличивается. И наоборот, когда точка A скользит в точку C, сопротивление переменного тока увеличивается, а сопротивление BC уменьшается. Поэтому при фактическом использовании используйте мультиметр для измерения двух концов потенциометра и одновременного вращения вала, два конца без изменения значения сопротивления являются концом AB, а оставшийся конец — центральным отводом.

Рисунок 14.Кривая изменения сопротивления

В процессе использования потенциометра его значение сопротивления изменяется на трех форм : экспоненциального типа (Z), логарифмического типа (D) и линейного типа (X), которые показаны на рисунке 14. Поскольку их значения сопротивления различаются по-разному, их применение не одинаково. Например, в аудиосхеме следует использовать экспоненциальный потенциометр для регулировки громкости, а линейный тип подходит для балансного потенциометра.

Заключение

В этой статье вам будут представлены некоторые базовые знания о переменных резисторах, включая обозначение схемы, структуру и функцию.Кроме того, вам подробно объяснят два типичных типа переменных резисторов пленочного и проволочного типа 一, а также потенциометр. Надеюсь, вам понравится эта статья!

Рекомендуемый Артикул:

Понимание углеродных пленочных резисторов

Анализ резисторов, включенных последовательно и параллельно

В чем разница между резисторами с подтягиванием и понижением?

Руководство по прецизионным резисторам для новичков

Переменный резистор, резистор с регулируемой мощностью, 10 кОм и 5 кОм

Принесите гибкость и долговечность вашим электрическим приложениям с помощью надежного ассортимента качественных переменных резисторов Allied Electronics.Мы поставляем продукцию промышленным потребителям и любителям уже почти столетие, поэтому какую бы схему вы ни создавали и ни управляли, вы можете доверять нашим регулируемым резисторам.

Мы предлагаем несколько типов, включая переменные резисторы потенциометров, цифровые переменные резисторы, подстроечные потенциометры и реостаты. Также доступен ряд резисторов, включая переменные резисторы 10 кОм и 100 кОм, и все они поставляются проверенными производителями, включая Bourns, ETI Systems, Nidec Copal Electronics и Ohmite.

Используйте параметры поиска в левой части страницы, чтобы сузить область поиска, или прокрутите вниз, чтобы узнать больше о переменных резисторах, в том числе о том, что они собой представляют, о различных типах переменных резисторов, о том, как они работают, и о реальных приложениях.

Свяжитесь с нашими полезными консультантами для получения дополнительной информации или посетите наш богатый информацией центр экспертов.

Что такое переменные резисторы?

Переменные резисторы, также известные как резисторы с переменной нагрузкой или потенциометры, позволяют пользователю увеличивать или уменьшать сопротивление компонента току по мере необходимости между минимальным и максимальным значением.Это соответственно уменьшает или увеличивает ток, протекающий через регулируемый резистор.

Они обычно используются в приложениях, где важен ввод данных пользователем, например, когда оборудование требует калибровки со стороны инженера или когда конечный пользователь должен иметь возможность управлять функциями.

Переменные резисторы обычно имеют стеклоочиститель, который перемещается по дорожке сопротивления с помощью пользовательского ввода (например, ручки или ползунка). При размещении рядом с источником тока этот стеклоочиститель позволяет большему току проходить через компонент и наоборот.Это потому, что электрическое сопротивление пропорционально длине устойчивого материала в цепи.

Как работают разные типы переменных резисторов?

Доступно несколько типов регулируемых резисторов, каждый из которых предназначен для различных применений и настроек:

Переменный резистор потенциометра

Один из наиболее распространенных типов переменных резисторов, потенциометры имеют три клеммы — две внешние клеммы, подключенные к напряжению источник и соединен дорожкой из прочного материала, а внутренний вывод соединен с дворником.

Положение этого стеклоочистителя можно регулировать, в свою очередь уменьшая или увеличивая ток, протекающий через выходную клемму. Если используются только две внешние клеммы переменного резистора потенциометра, то компонент будет работать как постоянный резистор.

Подстроечные потенциометры

Подстроечные потенциометры, также известные как подстроечные потенциометры, работают так же, как потенциометры, за исключением того, что они предназначены только для калибровки и установки пользователем очень ограниченного числа раз — обычно настраиваются только несколько раз в течение срока службы компонента.Обычно они используются в крупногабаритном оборудовании, таком как аудиовизуальные продукты, которые настраиваются инженерами.

Реостаты

Подобно потенциометрам, реостаты, тем не менее, имеют только две клеммы: одна фиксированная клемма, подключенная к источнику напряжения, и подвижная клемма, подключенная к шайбе. Учитывая величину тока, протекающего через такой переменный резистор, они обычно имеют усиленные резистивные части с проволочной обмоткой.

Цифровой переменный резистор

Выполняя ту же роль, что и потенциометр или реостат, цифровые переменные резисторы изменяют электрическое сопротивление цифровым способом, а не механически.Они делают это с помощью встроенного блока управления, который принимает входной сигнал от компьютерного микроконтроллера, интерпретирует данные, а затем использует их для управления движениями стеклоочистителя, аналогичного тем, которые используются в механических потенциометрах.

h3: Для чего используются переменные резисторы?

С помощью переменного резистора в электрических цепях всех типов можно точно контролировать и изменять напряжение, протекающее через них.

Это означает, что практически любое электрическое устройство или приложение, которое требует или может быть адаптировано пользователем, будет использовать какой-либо резистор переменной нагрузки.Автомобили, аудиотехника, бытовая техника, механизмы — регулируемые резисторы действительно встречаются повсеместно.

h3: Почему стоит выбрать Allied Electronics для переменных резисторов?

Ассортимент переменных резисторов Allied Electronics, предлагаемых на продажу, сочетает в себе полезные функции, высокую стоимость и обширный выбор.

У нас есть давние партнерские отношения с некоторыми из самых известных производителей компонентов регулируемых резисторов, такими как Panasonic, Piher Amphenol, Spectrol, Vishay и TE Connectivity.

Наш акцент на качественные детали означает, что на все наши переменные резисторы можно полностью положиться, чтобы они хорошо справлялись со своей работой без необходимости хлопотного обслуживания, а с деталями, охватывающими несколько ватт, Ом и форм-факторов, вы обязательно найдете тот, который подходит. подходит для работы.

Изучите ассортимент, используя поисковые фильтры слева, затем разместите заказ или свяжитесь с нашими специалистами, если у вас есть какие-либо вопросы о нашей линейке резисторов с переменной нагрузкой.