Переменные резисторы: Переменные регулируемые резисторы — купите на DIP8: выгодно, доставим

Содержание

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление, в частности, переменным резисторам.

Переменный резистор.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два.

Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает…

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме).

Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до R_{max}. А R_{max} — это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют

движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором — к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится.

Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит  такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им!

Подстроечный резистор.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор

также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно 🙂 ), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных — в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто.

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы включения (!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата — все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Реостат.

Реостат

(переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор R_1 в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно R_{max}, тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

I = \frac{U}{R_1 + 0}

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

I = \frac{U}{R_1 + R_{max}}

Вот и получается, что реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку. В данной схеме есть одна проблема — при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2.

А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

I = \frac{U}{R_1 + R_{max}}

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Потенциометр.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях — ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра! Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться.

При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. А сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При этом в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 — 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Резисторы переменные, постоянные вся истина!

Друзья, всем привет! На дворе зима а календарь говорит мне, что будни перетекают в приятные праздничные выходные, так что самое время для  новой статьи.   Для тех кто меня не знает, скажу, что меня зовут Владимир Васильев и я веду вот  этот  самый радиолюбительский блог, так что добро пожаловать!

В прошлой статье мы разбирались с понятием электрического тока и напряжения. В ней буквально на пальцах я постарался объяснить  что представляет собой электричество. В помощь применял некие «сантехнические аналогии».

Боле того, я наметил для себя написать ряд обучающих статей для совсем начинающих   радиолюбителей- электронщиков, так что дальше будет больше  — [urlspan]не пропустите.[/urlspan]


Содержание статьи


Сегодняшняя статья будет не исключением, сегодня я постараюсь как можно подробнее осветить тему резисторов. Резисторы хоть и являются, наверно самыми простыми радиокомпонентами, но у начинающих  могут вызвать массу вопросов. А отсутствие  ответов на них может привести к полному бардаку в голове и привести к отсутствию мотивации и желанию развиваться.

Что такое сопротивление?

Резистор — это пассивный элемент электрической цепи, обладающий фиксированным или переменным значением электрического сопротивления.

Резисторы обладают сопротивление, а что такое сопротивление? Постараемся с этим разобраться.

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте вернемся снова к нашей сантехнической аналогии. Под действием силы тяжести или под действием давления насоса, вода устремляется от точки большего давления в точку с меньшим давлением. Так и электрический ток под действием напряжения течет из точки большего потенциала в точку с меньшим потенциалом.

Что может помешать движению воды по трубам? Движению воды может помешать состояние труб, по которым она бежит. Трубы могут быть широкими и чистыми, а могут быть загажены и вообще представлять собой печальное зрелище. В каком случае скорость водного потока будет больше? Естественно, что вода будет течь быстрее если ее движению не будет оказываться никакого сопротивления.

В случае с чистым трубопроводом так и будет, воде будет оказываться наименьшее сопротивление и ее скорость будет практически неизменной. В загаженной трубе сопротивление на водный поток будет значительным, и соответственно скорость движения воды будет не очень.

Хорошо, теперь переносимся из нашей водопроводной модели в реальный мир электричества. Теперь становится понятно, что скорость воды в наших реалиях представляет собой силу тока измеряемую в амперах. Сопротивление которое оказывали трубы на воду, в реальной токоведущей системе будет сопротивление проводов измеряемое в омах.

Как и трубы, провода могут оказывать сопротивление на ток. Сопротивление напрямую зависит от материала из которого сделаны провода. Поэтому совсем не случайно провода часто изготавливают из меди, так как медь имеет небольшое сопротивление.

Другие металлы могут оказывать очень большое сопротивление электрическому току. Так для примера, удельное сопротивление (Ом*мм²) нихрома составляет 1.1Ом*мм². Величину сопротивления нетрудно оценить сравнив с медью у которой удельное сопротивление 0,0175Ом*мм². Неплохо да?

При пропускании тока через материал с высоким сопротивлением, мы можем убедиться, что ток в цепи будет меньше, достаточно провести несложные замеры.

Как выглядит резистор?

В природе встречаются абсолютно различные резисторы. Есть резисторы с постоянным сопротивление, есть резисторы с переменным сопротивлением. И каждый вид резисторов находит свое применение. Так давайте остановимся и постараемся уделить вниманием некоторые из них.

Постоянные резисторы.

Само название говорит о том, что они обладают постоянным фиксированным сопротивлением.  Каждый такой резистор изготавливается с определенным сопротивлением, определенной рассеиваемой мощностью.

Рассеиваемая мощность — это еще одна характеристика резисторов, так же как и сопротивление. Мощность рассеяний говорит о том, какую мощность может рассеять резистор в виде тепла (вы наверное замечали, что резистор во время работы может значительно нагреваться).

Естественно, что на заводе не могут изготавливать резисторы абсолютно любые. Поэтому постоянные резисторы имеют определенную точность указываемую в процентах. Эта величина показывает в каких пределах будет гулять результирующее сопротивление.И естественно, чем точнее резистор, тем дороже он будет. Так зачем переплачивать?

Также сама величина сопротивления не может быть любой. Обычно сопротивление постоянных резисторов соответствует определенному номинальному ряду сопротивлений. Эти сопротивления обычно выбираются из рядов типо Е3, Е6, Е12,Е24

Как видите резисторы из ряда Е24 имеют более богатый набор сопротивлений. Но это еще не предел так как существуют номинальные ряды E48, E96, E192.

На электрических схемах постоянные резисторы обозначаются эдаким прямоугольником с выводами. На самом условном графическом обозначении может надписываться мощность рассеяния.

Переменные резисторы

Вы когда-нибудь обращали внимание на различные «крутилки» в старой аналоговой технике. Например, задумывались ли о том что вы крутите, прибавляя громкость в старом, возможно даже ламповом телевизоре?

Многие регуляторы и различные «крутилки»представляют  собой переменные резисторы. Так же как и постоянные резисторы, переменные также имеют различную рассеивающую мощность. Однако их сопротивление может меняться в широких пределах.

Переменные резисторы служат для регулирования напряжения или тока в уже готовом изделии. Как я уже упоминал этим резистором может регулироваться сопротивление в схеме формирования звука. Тогда громкость звука будет меняться пропорционально углу поворота ручки резистора.  Так сам корпус находится внутри устройства, а та самая крутилка остается на поверхности.

Более того, бывают еще и сдвоенные , строенные , счетверенные и так далее переменные резисторы. Обычно их  применяют, когда нужно параллельное изменение сопротивления сразу в нескольких участках схемы.

 Условное графическое изображение резистора на электрических схемах.

Подстроечные резисторы.

Переменный резистор это очень хорошо, но что если нам нужно изменение или подстройка сопротивления лишь на этапе сборки изделия?

Переменный резистор нам в этом  не очень подходит. Переменный резистор обладает меньшей точностью нежели постоянный. Это плата за возможность регулировки, в результате которой сопротивление может гулять в некоторых пределах.

Конечно на этапе налаживания изделия может применяться так называемый подборочный резистор. Это обычный постоянный резистор, только при монтаже он подбирается из кучки резисторов с близкими номиналами.

 Подбор резисторов имеет место быть когда требуется регулировка параметров изделия и при этом требуется высокая точность работы (чтобы требуемый параметр как можно меньше плавал). Таким образом  нужно чтобы резистор был как можно большей точностью  1% или даже 0,5%.

Так для подстройки параметров схемы чаще всего применяют подстроечные резисторы. Эти резисторы специально придуманы для этих целей.  Подстройка осуществляется посредством тоненькой часовой отвертки, причем после достижения  требуемой величины сопротивления ползунок резистора часто фиксируют краской или клеем.

 Условное графическое изображение подстроечного резистора

Формулы и свойства

При выборе резистора, помимо его конструктивной особенности, следует обращать внимания на основные его характеристики. А основными его характеристиками, как я уже упоминал, являются сопротивление и мощность рассеяния.

Между этими двумя характеристиками есть взаимосвязь. Что это значит? Вот допустим в схеме у нас стоит резистор с определенной величиной сопротивления. Но по каким-либо причинам мы выясняем, что сопротивление резистора должно быть значительно меньше того, что есть сейчас. 

И вот что получается,  мы ставим резистор с значительно меньшим сопротивлением и в соответствии с законом Ома мы можем получить небольшое западло.

Так как сопротивление резистора было большим, а напряжение в цепи у нас фиксированное, то вот что получилось. При уменьшении номинала резистора общее сопротивление в цепи упало, следовательно ток в проводах возрос.

Но что если мы поставили резистор  с прежней мощностью рассеяния? При возросшем токе , новый резистор может и не выдержать нагрузки и умереть, его душа улетит вместе с клубком дыма из бездыханного тельца резистора 🙂

Выходит, что при номинале резистора 10 Ом, в цепи будет течь ток равный 1 А.  Мощность которая будет рассеиваться на резисторе будет равняться

Видите какие грабли могут подстерегать на пути.  Поэтому при выборе резистора, обязательно нужно  смотреть его допустимую мощность рассеяния.

Последовательное соединение резисторов

А давайте теперь  посмотрим как будут меняться свойства цепи при последовательном расположении резисторов. Итак у нас есть источник питания и далее стоят  последовательно три резистора с различным сопротивлением.

 

Попробуем определить какой ток протекает в цепи.

Здесь хочется упомянуть, для тех кто не в теме, что электрический ток в цепи только один.  Есть правило Кирхгофа, которое гласит что сумма токов втекающих в узел равно сумме токов вытекающих из узла. А так как в данной схеме у нас последовательное расположение резисторов и никаких узлов и в помине нет , то ясно, что ток будет один.

Для  определения тока, нам нужно определить полное сопротивление цепи. Находим сумму всех резисторов показанных на схеме. 

Здесь я приведу формулу  полного сопротивления  при последовательном расположении резисторов.

Полное сопротивление получилось равным 1101 Ом. Теперь зная что полное напряжение (напряжение источника питания)равно 10 В, а полное сопротивление равно 1101 Ом, тогда ток в цепи равняется I=U/R=10В/1101 Ом=0,009 А =9 мА

Зная ток мы можем определить напряжение, высаживаемое на каждом резисторе. Для этого также воспользуемся законом Ома. И получается напряжение на резисторе R1 будет равно U1=I*R1=0.009А*1000Ом=9В. Ну и тогда для остальных резисторов U2=0.9В, U3=0.09В. Теперь можно и проверить сложив все эти напряжения, ну и получив в результате значенье близкое напряжению питания.

Ах да вот вам и делитель напряжения. Если сделать отвод после каждого резистора то можно убедиться в наличии еще некоторого набора напряжений. Если при этом использовать равные сопротивления то эффект делителя напряжения будет еще более очевиден.

Кликните для увеличения

 

На изображении видно как меняется напряжение между разными точками -потенциалами.

Так как резисторы сами по себе являются хорошими потребителями тока, то понятно, что при использовании делителя напряжения, стоит выбирать резисторы с минимальными сопротивлениями. Кстати мощность расходуемая на каждом резисторе будет одинаковой.

Для резистора R1 мощность будет равняться P=I*R1=3.33A*3.33В=11,0889Вт.  Округляем и получаем 11Вт. И каждый резистор естественно должен быть на это рассчитан. Потребляемая мощность всей цепи будет P=I*U=3.33A*10В=33,3Вт.

Сейчас я вам покажу какая  мощность будет для резисторов имеющих разное сопротивление.

Кликните для увеличения

Мощность потребляемая всей цепочкой,  изображенной на рисунке, будет равняться P=I*U=0. 09A*10В=0,9Вт.

Теперь рассчитаем мощность потребляемую каждым резистором:
Для резистора R1: P=I*U=0.09A*0.9В=0,081Вт;

Для  резистора R2: P=I*U=0.09A*0.09В=0,0081Вт;

Для резистора R3: P=I*U=0.09A*9В=0,81Вт.

Из этих наших расчетов становится понятной закономерность:

  • Чем больше общее сопротивление цепочки резисторов, тем меньше будет ток в цепи
  • Чем больше сопротивление конкретного резистора в цепи, тем большая мощность будет на нем выделяться и тем больше он будет греться.

Поэтому становится понятной необходимость подбирать номиналы резисторов в соответствии с их потребляемой мощностью.

Параллельное соединение резисторов

С последовательным расположение резисторов думаю более менее понятно. Так давайте рассмотрим параллельное соединение резисторов.

Здесь на этом изображении схемы показано различное расположение резисторов. Хотя в заголовке я упомянул о параллельном соединении, думаю наличие  последовательно соединенного резистора R1 позволит нам разобраться в некоторых тонкостях.

Итак суть заключается в том что последовательная схема соединения резисторов  является делителем напряжения, а вот параллельное соединение представляет собой делитель тока.

Рассмотрим это подробнее.

Ток течет от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом. Естественно, что ток из точки с потенциалом 10В стремится к точке нулевого потенциала — земле.  Маршрут тока будет : Точка10В —>>точка А—>>точка В—>>Земля.

На участке пути Точка 10 —Точка А, ток будет максимальным, ну просто потому, что ток бежит по прямой и не разделяется на развилках.

Далее по правилу Кирхгофа, ток будет раздваиваться. Получается ток в цепи резисторов R2 и R4 будет одним а в цепи с резистором R3 другим. Сумма токов этих двух участков будет равняться току  на самом первом отрезке (от источника питания до точки А).

Давайте рассчитаем эту схему и узнаем  значение тока на каждом участке.

Для начала узнаем  сопротивление участка цепи резисторов R2, R4

 

Значение резистора R3 нам известен и равен 100Ом.

Теперь находим сопротивления участка АВ. Сопротивление цепи резисторов, соединенных параллельно будет вычислено по формуле:

Ага, подставили в формулу наши значения для суммы резисторов R2 и R4 (Сумма равна 30 Ом и подставляется вместо формульной R1) и значение резистора R3 равное 100 Ом (Подставляется вместо формульной R2). Вычисленное значение сопротивления на участке АВ равняется 23 Ом.

Как видите выполнив несложные вычисления наша схема упростилась и свернулась и стала нам уже более знакомой.

Ну и полное сопротивление цепи будет равняться R=R1+R2=23Ом+1Ом=24Ом. Это мы нашли уже по формуле для последовательного соединения. Мы это рассматривали так что на этом останавливаться не будем.

Теперь ток на участке до разветвлений (участок Точка 10В —>>Точка А)  мы сможем найти по формуле Ома.

I=U/R=10В/24Ом=0,42A . Получилось 0,42 ампера.  Как мы уже обсуждали этот ток будет один на всем пути от точки максимального потенциала, до точки А. На участке А В, значение тока будет равно сумме токов с участков полученных после разделения.

 Чтобы определить ток на каждом участке между точками А и В, нам нужно найти напряжение между точками А и В.

Оно как уже известно  будет меньше  напряжения питания 10В. Его мы найдем по формуле U=I*R=0.42A*23Ом=9,66В.

Как вы могли заметить полный ток в точе А (равный сумме токов параллельных участков) умножается на результирующее сопротивление  запараллеленных (сопротивление резистора R1 мы не учитываем) участков цепи.

Теперь мы можем найти ток в цепи резисторов R2, R4. Для этого напряжение между точками А и В разделим на сумму этих двух резисторов. I=U/(R2+R4)=9.66В/ 30Ом=0,322А.

Ток в цепи резистора R3 тоже найти не сложно. I=U/R3=9.66В/100Ом=0,097А.

Как видите при параллельно соединении резисторов ток делится пропорционально значениям сопротивлений. Чем больше сопротивление резистора, тем меньше будет ток на этом участке цепи.

В тоже время напряжение между точками А и В, будет относиться  к каждому из параллельных участков (напряжение U=9. 66В мы использовали для расчетов и там и там ).

Здесь хочется сказать как напряжение и ток  распределяются  по схеме.

Как я уже говорил ток до разветвления равен сумме токов после развилки. Впрочем умный мужик Кирхгоф нам это уже рассказывал.

Получается следующее: Ток I на развилке разделится на три I1, I2, I3, а затем снова воссоединится  в I как было и в самом начале, получаем I=I1+I2+I3.

Для напряжения или разности потенциалов, что есть одно и тоже будет следующее. Разность потенциалов между точками А и С (далее буду говорить напряжение  AC), не равна  напряжениям BE, CF,DG. В тоже время напряжения BE, CF,DG , будут равны между собой. Напряжение на участке FH вообще равно нулю, так как напряжению просто не на чем высаживаться (нет резисторов).

Думаю тему параллельного соединения резисторов я раскрыл, но если есть еще какие-то вопросы то пишите в комментариях, чем смогу помогу 🙂

Преобразование звезды в треугольник и обратно

Существуют схемы, в которых резисторы соединены так, что не совсем понятно где есть последовательное соединение а где параллельное. И как же с этим быть?

Для этих ситуаций есть способы упрощения схем и вот одни из них это преобразование треугольника в эквивалентную звезду или наоборот, если это необходимо.

 

Для преобразования треугольника в звезду считать будем по формулам:

Для того чтобы совершить обратное преобразование нужно воспользоваться несколько другими формулами:

С вашего позволения я не буду приводить конкретные примеры, все что требуется это только подставить в формулы конкретные значения и получить результат.

Этот метод эквивалентного преобразования будет служить хорошим подспорьем в мутных случаях, когда не совсем понятно с какой стороны подступиться к схеме. А тут порой поменяв звезду на треугольник ситуация проясняется и становится более знакомой.

Ну чтож дорогие друзья вот и все, что я хотел вам сегодня рассказать. Мне кажется эта информация будет полезной для вас и принесет свои плоды.

Хочу еще добавить, что многое из того что я здесь выложил очень хорошо расписано в книгах «Искусство схемотехники» и «Занимательная микроэлектроника», так что рекомендую прочитать обзорные статьи и скачать себе эти книжки. А будет еще лучше, если вы их раздобудете где-нибудь в бумажном варианте.

P.S. У меня на днях возникла одна идея о том как можно получить интересный способ заработка на знаниях электроники и вообще радиолюбительском хобби так что обязательно [urlspan]подпишитесь на обновления.[/urlspan]

Кроме того относительно недавно появился еще один прогрессивный способ подписки через форму  сервиса Email рассылок, так что люди подписываются и получают некие приятные бонусы, так что добро пожаловать.

 

А на этом у меня действительно все, я желаю вам успехов во всем , прекрасного настроения и до новых встреч.

С н/п Владимир Васильев.

Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем»

Конструктор ЗНАТОК 320-Znat «320 схем» — это инструмент, который позволит получить знания в области электроники и электротехники а также достичь понимания процессов происходящих в проводниках.

Конструктор представляет собой набор полноценных радиодеталей имеющих спец. конструктив,  позволяющий их монтаж без помощи паяльника. Радиокомпоненты монтируются на специальную плату — основание, что позволяет в конечном итоге получить вполне функциональные радиоконструкции.

Используя этот конструктор можно собрать до 320 различных схем,  для построения которых есть развернутое и красочное руководство.  А если подключить фантазию в этот творческий процесс то можно получить бесчисленное количество различных радиоконструкций и   научиться анализировать их работу. Этот опыт я считаю очень важен и для многих он может оказаться бесценным.

Вот несколько примеров того, что Вы можете сделать благодаря этому конструктору:

Летающий пропеллер;
Лампа,включаемая хлопком в ладоши или струей воздуха;
Управляемые звуки звездных войн, пожарной машины или скорой помощи;
Музыкальный вентилятор;
Электрическое световое ружье;
Изучение азбуки Морзе;
Детектор лжи;
Автоматический уличный фонарь;
Мегафон;
Радиостанция;
Электронный метроном;
Радиоприемники, в том числе FM диапазона;
Устройство, напоминающее о наступлении темноты или рассвета;
Сигнализация о том, что ребенок мокрый;
Защитная сигнализация;
Музыкальный дверной замок;
Лампы при параллельном и последовательном соединении;
Резистор как ограничитель тока;
Заряд и разряд конденсатора;
Тестер электропроводимости;
Усилительный эффект транзистора;
Схема Дарлингтона.

Резистор переменного сопротивления, переменный резистор, резистор переменный проволочный


Резистор переменного сопротивления состоит из двух основных компонентов: резистивного слоя и ползунка. Резистивный слой имеет на своих концах контакты. Сопротивление между этими контактами и определяет сопротивление переменного резистора. А ползунок передвигается по этому слою, имея с ним электрический контакт. При этом ползунок тоже имеет свой вывод. В процессе движения ползунка от одного крайнего положения до другого изменяется сопротивление между ним и крайними контактами переменного сопротивления. Резистивный слой изготавливается из углерода, металлокерамики или может быть в виде проволочной катушки (резистор переменный проволочный). Проволочные переменные резисторы могут быть довольно приличной мощности. Переменные сопротивления обычно бывают поворотные, т.е. шток резистора надо крутить. Но бывают также и ползунковые переменные резисторы. В них резистивный слой в виде прямой линии и ползунок движется по нему прямо. Поэтому и шток такого резистора надо двигать, а не крутить.

Переменное сопротивление — назначение

Переменный резистор


22 ком, 0.5 Вт.

Переменные сопротивления главным образом применяются для регулировки громкости в различной бытовой и профессиональной радиоаппаратуре. А вообще, можно сказать, что они предназначены для плавного изменения напряжения или тока в различных электросхемах посредством изменения собственного сопротивления. Например, с их помощью можно плавно регулировать яркость свечения электрической лампочки.

Переменный резистор с выключателем

В случае использования переменных резисторов в качестве регулятора громкости, например в радиоприёмнике, часто используют переменные резисторы с выключателем. Т.е. регулятор громкости совмещён с выключателем напряжения питания радиоприёмника. Как это работает: в крайнем положении регулятора, когда он соответствует минимальному значению громкости, выключатель питания выключен и устройство, в данном случае радиоприёмник, тоже выключено. Чтобы его включить, надо начать поворачивать регулятор в сторону увеличения громкости. Произойдёт небольшой щелчок — выключатель включится и дальнейший поворот регулятора приведёт к увеличению громкости звучания приёмника. В дальнейшем, чтобы выключить устройство, надо повернуть ручку громкости до минимума звука, а затем ещё чуть-чуть до характерного щелчка, означающего что выключатель сработал и устройство выключено.

Сдвоенный переменный резистор

Сдвоенный переменный резистор — ещё одно исполнение данных устройств. В общем случае, такие сдвоенные резисторы предназначены для одновременного изменения сопротивления в разных независимых частях схемы или вообще в разных устройствах. Самое частое применение сдвоенных переменных резисторов — звуковые стереофонические усилители мощности, где необходимо регулировать громкость одновременно в двух каналах: правом и левом. Такие резисторы имеют две резистивные дорожки, каждая со своими выводами и со своим ползунком, и один общий шток, который двигает сразу оба ползунка.

Некоторые переменные сопротивления разработаны для установки сразу на печатную плату и их контакты запаиваются непосредственно в схему. Другие предназначены для установки в корпус радиоаппаратуры, в предварительно просверленное отверстие и крепятся там при помощи гайки. В схему такие сопротивления запаиваются уже при помощи проводов. На корпусе пер. сопротивлений наносится значение его сопротивления и мощности. Номиналы переменных резисторов соответствуют ряду E6.


Резистор переменный проволочный


Переменные резисторы, конструктивное исполнение и их назначение

Переменные резисторы применяются для регулирования силы тока и напряжения. По конструктивному исполнению они делятся на одинарные и сдвоенные, одно — и многооборотные, с выключателем и без него, с кольцевым и полосковым резистивным элементом; по назначению — на подстроечные для разовой или периодической подстройка аппаратуры и регулировочные для многократной регулировки в процессе эксплуатации аппаратуры; по материалу резистивного элемента — на проволочные и непроволочные; по характеру изменения сопротивления (функциональной зависимости) — на резисторы с линейной (группа А), обратно логарифмической (группа Б), логарифмической (группа В) и другими функциональными зависимостями.

Типы переменных резисторов

Регулируемые переменные резисторы, как говорит само название, являются радиоэлементами, сопротивление которых можно изменять (регулировать) от нуля до номинального значения. Условное графическое обозначение переменного резистора состоит (рис. 1) из символа постоянного резистора и стрелки, символизирующей элемент конструкции (так называемый движок), посредством которого осуществляется электрический контакт с токопроводящим элементом резистора.

В радиоаппаратуре находят применение переменные резисторы с отводами от токопроводящего элемента. Такие резисторы используют, например, в тонкомпенсированных регуляторах громкости (с помощью этих регуляторов удается сохранить естественное звучание при малых уровнях громкости). На схемах (рис. 2) отводы изображают отрезками линий электрической связи, присоединенными к противоположной движку широкой стороне символа резистора.

Для одновременного регулирования громкости и тембра в стереофонической аппаратуре используют сдвоенные переменные резисторы, представляющие собой два переменных резистора, управляемых вращением одной (общей) оси.

На схемах символы резисторов, входящих в сдвоенный переменный резистор, стараются расположить рядом, а механическую связь движков друг с другом показывают в этом случае двумя тонкими параллельными линиями (рис. 3, а). Если же сделать этого не удается и обозначения резисторов оказываются в разных участках схемы, механическую связь изображают тонкой штриховой линией (рис. 3, б).

Часто переменные резисторы конструктивно объединяют с одним или двумя выключателями. В этом случае (рис. 4) рядом с условным обозначением переменного резистора (со стороны символа движка) помещают жирную точку с отрезком тонкой штриховой линии, обозначающей механическую связь с выключателем, причем расположение точки относительно движка указывает направление его перемещения, в конце которого контакты выключателя переводятся в исходное (показанное на схеме) положение.

Подстроенные резисторы — разновидность регулируемых резисторов. Их сопротивление можно изменять только с помощью инструмента (чаще всего — отвертки). Используют такие резисторы в тех случаях, когда сопротивление цепи необходимо подбирать с высокой точностью при налаживании или в процессе эксплуатации. В качестве подстроечных радиолюбители часто применяют обычные переменные резисторы.

Условное графическое обозначение подстроечного резистора почти такое же, как и у рассмотренных выше переменных. Отличие — только в символе движка (рис, 5).

Саморегулируемые резисторы — это резисторы, сопротивление которых изменяется под действием внешних факторов. Наиболее часто в радио технике используют терморезисторы (термисторы), изменяющие свое сопротивление под действием температуры окружающей среды, и варисторы, сопротивление которых зависит от приложенного напряжения. И те и другие на схемах изображают основным символом резистора, перечеркнутым наклонной линией с изломом внизу (знак нелинейного саморегулирования). Внешний фактор показывают обще принятыми буквенными обозначениями: для терморезисторов — t (рис. 6, а), для варисторов — U (рис. 6, б).

Переменные непроволочные резисторы — Производство радиоаппаратуры


Переменные непроволочные резисторы

Категория:

Производство радиоаппаратуры



Переменные непроволочные резисторы

Переменные непроволочные резисторы широко применяют в радиоэлектронной аппаратуре в качестве регулировочных элементов.

Рис. 1. Резистор МЛТ

Непроволочные переменные резисторы СП выпускаются нескольких видов: Qri-1 — одинарные с осью свободного вращения, СП-II — одинарные с втулкой для сто-порения оси, СП-Ill—сдвоенные с осью свободного вращения, СП-IV — сдвоенные с втулкой для стопорения оси, СП-V — одинарные без стопора оси и фиксаторов корпуса.

Эти резисторы предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от —60 до +79° С в условиях относительной влажности до 98% при температуре 20± ± 5° С и атмосферном давлении до 40 мм рт. ст.

Мощность рассеяния резисторов СП от 0,5 до 2 вт, допустимое отклонение величины активного сопротивления от номинала ±2:0%.

Основным элементом конструкции переменных резисторов СП является пластинка подковообразной формы из гетинакса с нанесенным на одну ее сторону токопроводящим слоем, состоящим из композиции графита и бакелитового лака с добавлением различного рода наполнителей. Концы подковки дополнительно покрывают серебряной суспензией, содержащей молекулярное серебро и обладающей низким удельным сопротивлением, что уменьшает переходное сопротивление и обеспечивает надежный контакт с металлическими токопроводящими деталями.

Изменяют величину сопротивления резистора, вращая ось, к которой прикреплена на ползунке контактная щетка, скользящая по токопроводящему слою подковки. Концы подковок присоединяют заклепками к лепесткам, укрепленным на корпусе резистора. Щетка при помощи двух касающихся друг друга пружинных шайб и латунной заклепки электрически соединена со средним лепестком.

Рис. 2. Зависимость изменения величины сопротивления резистора от угла поворота оси

Металлическая втулка, которая служит направляющей для оси, жестко соединена с корпусом в процессе его прес сования.

Разработаны новые рези сторы СПЕ. Они отличаются повышенной термостойко стью, влагоустойчивостью и механической прочностью Для малогабаритной радио электронной аппаратуры с объемным и печатным монта жом разработаны резисторы СПЗ.

Токопроводящим элемен том объемных резисторов в отличие от тонкопленочных поверхностных служат дета ли, весь объем которых используют в качестве электрического проводника с определенной величиной сопротив ления проходящему току.

Токопроводящий слой объемного резистора представ ляет собой композицию из проводящей среды, наполнителя и связки. В качестве проводящей среды применяют углерод в виде сажи или графита. Наполнителем может служить кварцевый песок, стеатит, глина, асбест или абразивный порошок окиси хрома. Лучшим наполнителем I для получения высокой стабильности сопротивления то-ЦР, копроводящего слоя являются алунд и кракс.

Преимуществом объемных резисторов является их способность выдерживать кратковременные перегрузки.

Переменные объемные резисторы СПО отличаются от тонкопленочных

Рис. 3. Непроволочные переменные резисторы СП:

Рис. 4. Резисторы СПО: а-СПО-2, б —СПО-0,5, в-СПО-0,15

поверхностных переменных резисторов тем, что у них подковки токопроводящего слоя имеют толщину до 1 мм и более. Большое поперечное сечение подковки улучшает условия теплоотдачи, поэтому переменные объемные резисторы по номинальной мощности значительно превосходят тонкопленочные поверхностные таких же размеров. Кроме того, выпускаемые промышленностью объемные резисторы СПО на неорганической связке отличаются от тонкопленочных повышенной влагостойкостью и малыми размерами.

По мощности рассеивания эти резисторы выпускают четырех типов: Ш0-0,15; СПО-0,5, СПО-1 и СПО-2 (цифра указывает допустимую величину рассеиваемой мощности). Номинальные значения сопротивлений резисторов лежат в пределах от 47 ом до 4,7 Мом. Допустимое отклонение величины сопротивления от номинала составляет не более ±6%. Номинальное рабочее напряжение этих резисторов равно 250 в. Резисторы работают в интервале температур от —60 до +80 °С. Температурный коэффициент равен ±(1 — 2)-10-3% на 1 °С.


Реклама:

Читать далее:
Проволочные резисторы и особенности их изготовления

Статьи по теме:

Резисторы и сопротивления. Переменные и подстроечные резисторы

 

Добро пожаловать!

Комментарии и замечания пишите:

[email protected]

 

   

 

 

Переменные резисторы применяются для настройки и регулировки сигналов: в качестве регуляторов громкости, тембра, уровней, настройки на частоту в радиоприемниках с перестройкой частоты при помощи варикапов.


Подстроечные резисторы применяются в схемах радиоэлектронных устройств для того, чтобы обеспечить их настройку во избежание многократных замен, связанных с необходимостью подбора постоянного резистора.
Переменные резисторы вызапускаются в различном исполнении. По типам они делятся на резисторы с угольной дорожкой, дорожкой из кермета (металлокерамики), проволочные и многооборотные проволочные.
По причине наличия подвижного контакта переменные резисторы являются источников шумов, и порой напряжение создаваемых ими шумов может достигать десятков милливольт (15…50 мВ). Поэтому при применении переменных резисторов рекомендуется придерживаться следующих правил: • избегайте использования переменных резисторов с угольной дорржкой: они сильно шумят и ненадежны; • в регуляторах громкости аудиоаппаратуры применяйте потенциометры с логарифмическим законом регулирования сопротивления; • не применяйте переменных резисторов с угольной дорожкой в устройствах электропитания для регулировки выходного напряжения.
Из-за несовершенства дорожки возможно мгновенное появление полного выходного напряжения.
Кроме того, при использовании переменных и подстроечных резисторов в цепях питания рекомендуется учитывать их рассеиваемую мощность во избежание нагрева и возможного выхода их из стрря. рекомендуется также помнить, что применение в этих цепях таких резисторов с угольной дорожкой может быть причиной бросков напряжения в процессе регулировки.
На рис. 1.4 представлены переменные и подстроечные резисторы, выпускающиеся фирмой BOURNS, типов 3370, PTV09, PCW, PDV, 91, 93, 95, 96, PDB12. Подстроечные резисторы фирмы BOURNS имеют различное конструктивное исполнение. Они обозначаются кодрм, состоящим из четырех цифр, обозначающих модель, буквы — обозначения типа, цифры, указывающей на особенности конструкции и трех цифр, обозначающих номинал. к примеру, 3214W-1–103. Стандартный ряд номиналов подстроечных резисторов: 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1К, 2К, 5К, 10К, 20К, 25К, 50К, 100К, 200К, 250К, 500К, 1М. Последняя цифра в обозначении номинала означает показатель степени числа 10, на то рекомендуется умножить две первые цифры. к примеру, 103 = Ы03 Ом или 1 кОм.



На рис. 1.5 представлен внешний вид и габаритные размеры малогабаритных прдстроечных резисторов (триммеров) Bourns.
рекомендуется отметить, что некоторые их типы являются полными аналогами отечественных подстроечных резисторов: 3329Н — СПЗ-19А; 3362Р — СПЗ-19А; 3329Н — СПЗ-19Б; 3296W — СП5–2ВБ-0,5 Вт. Номинал на корпусе также обозначается цифровым кодом (табл. 1.15).

Рис. 1.5. Малогабаритные подстроечные резисторы (триммеры) BOURNS
Таблица 1.15
Код Номинал Код Номинал
100 10 Ом 103 10 кОм
200 20 Ом 203 20 кОм
500 50 Ом 503 50 кОм
101 100 Ом 104 100 кОм
201 200 Ом 204 200 кОм
501 500 Ом 504 500 кОм
102 1 кОм 105 1 МОм
202 2 кОм 205 5 МОм
502 5 кОм 106 10 МОм

Полная маркировка переменных и подстроечных резисторов представляет собой буквенно-цифровой код:
 
1. Серия. 2. Функциональная характеристика (рис. 1.6) — график зависимости сопротивления от поворота движка. 3. Значение сопротивления в омах (2К2 = 2,2 кОм). 4. Тип движка (рис. 1.7, табл. 1.16). 5. Длина движка в мм.


Рис. 1.6. График зависимости сопротивления от угла поворота движка переменного резистора

Таблица 1.16




Тип Обозначение Размеры, мм
КС L 15 20 25 30 35
В 7 12 14 14 14
F L 15 20 25 30 35
F 8 12 12 12 12
RE L 15 20 25 30 35
R L 15 20 25 30 35
KQ L 15 20 25 30 35
А 6 7 7 7 7

Отдельно рекомендуется выделить подстроечные резисторы фирмы Murata, используемые в микроэлектронике. Они обозначаются по внутрифирменной системе. Маркировка состоит из кода модели — трех букв и цифры, типа — 1–2 букв и номинала, обозначенного цифровым кодом. к примеру, RVG3 А8–103. На рис. 1.8 приведены изображения подстроечных резисторов фирмы Murata.

Рис. 1.7. Типы движков переменных резисторов


Переменный резистор — Типы переменного резистора

переменная обзор резистора

Как следует из названия, сопротивление переменный резистор сменный. Легко изменить или изменить сопротивление переменного резистора до нужного значения. Переменные резисторы в основном используются, когда пользователь не знает какое точное значение сопротивления он хочет.

Процесс ограничения или ограничения электрический ток до определенного уровня называется сопротивлением. В устройство, которое используется для ограничения прохождения электрического тока до определенного уровня, называется резистором.

Устройство, которое не только ограничивает поток электрического тока, но также контролировать (увеличивать и уменьшать) протекание электрического тока называется переменным резистором.

Когда мы меняем сопротивление переменной резистор на большее значение сопротивления, электрический ток протекание через переменный резистор уменьшится. в аналогично, когда мы меняем сопротивление переменного резистора к более низкому значению сопротивления электрический ток течет через переменный резистор увеличится.

переменная определение резистора

Переменный резистор — это резистор, который контролирует (увеличивает или уменьшает) поток электрического тока когда мы меняем или меняем его сопротивление.Другими словами, когда мы варьировать сопротивление переменного резистора, электрического ток, протекающий через него, будет увеличиваться или уменьшаться.

переменная символ резистора

Американский стандартный символ и показан международный стандартный символ переменного резистора на рисунке ниже.

Типы переменных резисторов

Различные типы переменных резисторов включают:

Потенциометр состоит из трех клемм, среди которых два фиксированных и один изменчив.Две фиксированные клеммы потенциометра подключены к обоим концам резистивного элемента, называемого дорожкой а третий вывод соединен с ползунком или скользящим дворником. Ползунок или стеклоочиститель, движущийся по резистивной дорожке, изменяет сопротивление потенциометра. Сопротивление потенциометр меняется, когда стеклоочиститель перемещается по резистивный путь.

Когда мы увеличиваем сопротивление потенциометра, электрический ток, протекающий через потенциометр уменьшится.Точно так же, когда мы уменьшите сопротивление потенциометра, электрический ток, протекающий через потенциометр, увеличится.

Реостат

Слово реостат происходит от греческих слов «реос» и «-статис», которые означает текущее управляющее устройство или поток, управляющий устройство.

Строительство реостата почти завершено. аналогично потенциометру.Как и потенциометр, Реостат также состоит из трех выводов. Однако в реостате мы используем только два терминала для выполнения операции.

Сопротивление реостата зависит от длина резистивного элемента или дорожки, через которую проходит электрический ток течет.

Если мы используем клеммы A и B в реостата (как показано на рисунке ниже) минимальное сопротивление составляет достигается, когда мы приближаем стеклоочиститель к контакту A, потому что длина резистивного пути уменьшается.В результате только блокируется небольшое количество электрического тока и большое количество электрический ток допускается.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы приближаем стеклоочиститель к контакту C, потому что длина резистивного пути увеличивается. В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Термистор

Слово термистор происходит от сочетания слов: термический и резистор. Это тип резистора, сопротивление которого изменяется при окружающая температура меняется.

Термисторы бывают двух типов: отрицательный температурный коэффициент (NTC) термисторы и положительный температурный коэффициент (PTC) термисторы.

Сопротивление термисторов NTC уменьшается при повышении температуры, тогда как сопротивление термисторов PTC увеличивается при повышении температуры.

Магнето резистор

Сопротивление магнето резистор меняется при приложении к нему магнитного поля. Когда сила магнитного поля, приложенного к магнито резистор увеличен, сопротивление магниторезистора также увеличился.Точно так же, когда сила магнитное поле, приложенное к магниторезистору, уменьшается, сопротивление магниторезистора также уменьшилось.

Фоторезистор

Слово фоторезистор происходит от сочетания слов: фотон и резистор. Когда световая энергия подается на фоторезистор, его сопротивление меняется. Сопротивление фоторезистора уменьшается при увеличении интенсивности применяемого света.Фоторезисторы бывают двух типов в зависимости от материала, из которого они изготовлены. построить их: собственные фоторезисторы и внешние фоторезисторы.

Фоторезисторы также известны как световые зависимые резисторы, полупроводниковые фоторезисторы или фотопроводники.

Гумистор

Именной гумистор происходит от сочетания слов: влажность и резистор.Гумисторы очень чувствительны к влажности. В сопротивление гумистора изменяется при небольшом изменении влажность окружающего воздуха. Хьюмисторы также известны как резистивные датчики влажности или чувствительные к влажности резисторы.

Чувствительность к силе резисторы

Само название говорит о том, что силовые резисторы очень чувствительны к приложенной силе.Когда мы применяем силу к резистор, чувствительный к силе, его сопротивление быстро меняется. Чувствительные к силе резисторы также известны как датчики силы, датчик давления, силовые резисторы или FSR.


Переменные резисторы

| RS Components

Просмотрите наш широкий ассортимент переменных резисторов, включая потенциометры, реостаты и термисторы, от ведущих мировых производителей электроники, включая Vishay, Bourns, EPCOS и RS Pro.

Что такое переменные резисторы и как они работают?

Переменные резисторы — это электрические компоненты, которые позволяют контролировать ток, протекающий через электрическую цепь. Переменные резисторы можно использовать во множестве различных типов устройств, включая регулировку громкости и усиления на электрических инструментах, таких как гитары и бас-гитары. Переменные резисторы имеют максимальное и минимальное значение, которое может изменять ток. Переменные резисторы чрезвычайно важны, без них вы не сможете управлять своей схемой.

Что делает переменный резистор в цепи?

Роль переменного резистора в цепи состоит в том, чтобы позволить изменять величину сопротивления. Когда сопротивление уменьшается, ток увеличивается. Существуют разные типы переменных резисторов, которые можно использовать для разных функций и условий.

Типы резисторов

Три наиболее распространенных типа переменных резисторов:

  • Потенциометры Самым распространенным типом переменного резистора являются потенциометры.Потенциометр можно использовать в качестве регулятора напряжения, вводя в цепь переменное сопротивление, или как средство регулировки мощности в цепи. Потенциометры также могут быть известны как «горшок» или, более конкретно, горшок с ползунком, триммер или поворотный переключатель.
  • Реостат Реостат — это переменный резистор, который используется для управления током в электрической цепи. Они могут контролировать сопротивление, не прерывая его.В отличие от потенциометра реостат использует только 2 провода. Подключение выполняется к одному концу резистивного элемента, а другое подключение — к концу стеклоочистителя переменного резистора. Реостаты обычно используются для управления двигателем.
  • Подстроечные резисторы В отличие от других резисторов, подстроечный резистор представляет собой меньший по размеру компонент, который обычно помещается в вашу схему и больше не регулируется. Они также известны как обрезки.

Другие типы переменных резисторов
включают:

  • Керамические ограничители переходного напряжения
  • Металлооксидные варисторы
  • Принадлежности для потенциометров
  • Ручка потенциометра
  • Монтажные гайки потенциометра
  • Регуляторы реостата
  • Терморезисторы
  • Инструменты
  • Адаптеры для установки подстроечного резистора

Потенциометры и переменные

  • Изучив этот раздел, вы должны уметь:
  • • Опишите типы потенциометров и переменных резисторов.
  • • Опишите различия между потенциометрами и переменными резисторами.
  • Потенциометры
  • Переменные резисторы.
  • Монтаж на шасси и печатную плату.
  • Групповое управление.
  • Предустановленные элементы управления.
  • Предустановки многооборотные.
  • Предварительные настройки скелета.

Регуляторы сопротивления

Рис.2.5.1 Предустановленные резистивные элементы управления


Элементы управления, которые создают переменное напряжение с помощью сопротивления, называются потенциометрами или переменными резисторами. Хотя оба типа управления могут быть физически одинаковыми, различия между этими двумя типами отличает способ их соединения.

Обычно система управления имеет три соединения. Один подключен к скользящему контакту, называемому дворником, а два других — к любому концу фиксированного резистора, называемого дорожкой.Стеклоочиститель можно перемещать по гусенице либо с помощью линейного скользящего регулятора, либо с помощью поворотного контакта «дворника». Как линейные, так и поворотные регуляторы работают одинаково.

Схематические символы, используемые для потенциометров, аналогичны символам, используемым для постоянных резисторов, за исключением того, что на них есть стрелка, указывающая на ползунок в потенциометрах или переменных резисторах, доступных пользователю. В предварительно установленных элементах управления, доступных только внутри оборудования, для использования техническими специалистами используется Т-образная линия, касающаяся или пересекающая фиксированный резистор, как показано на рис.2.5.2.

Рис. 2.5.2 Обозначения потенциометра и переменного резистора

Потенциометры и переменные резисторы

Название ПОТЕНЦИОМЕТР (часто сокращенно «Pot») используется, когда на клемме стеклоочистителя получается переменный потенциал (напряжение), составляющий часть фиксированного потенциала на дорожке. Управление называется ПЕРЕМЕННЫМ РЕЗИСТОРОМ, когда стеклоочиститель подключен к одному концу дорожки, что фактически делает его устройством с двумя выводами, имеющим переменное сопротивление между двумя выводами.

В потенциометре сопротивление дорожки остается таким же, как движется дворник, и изменяется только потенциал на дворнике. В переменном резисторе сопротивление дорожки, по-видимому, изменяется по мере движения дворника и короткого замыкания большей или меньшей части сопротивления дорожки.

Рис. 2.5.3 Типовые пользовательские потенциометры и предустановки

Конструкция переменных резисторов очень разнообразна, так как многие типы изготавливаются для конкретных целей. Хотя во многих устройствах потенциометры были заменены цифровыми системами управления, все еще используется широкий спектр резистивных регуляторов.Обычно потенциометры используются для регулировки громкости радио или аудиооборудования, а также для управления джойстиком.

Множество разнообразных конструкций делятся на две основные категории, часто перечисляемые отдельно в каталогах поставщиков как «Потенциометры» и «Предустановленные потенциометры» (любой из которых также может использоваться как переменные резисторы).

В этом случае потенциометры обычно относятся к более крупным типам, имеющим управляющий шпиндель, который может быть вынесен за пределы оборудования, которым он управляет, обычно снабженный ручкой или ползунком, который пользователь может регулировать как часть нормальной работы оборудования.Меньшие типы с предварительной настройкой предназначены для периодической внутренней регулировки только во время первоначальной настройки или обслуживания техническим специалистом.

Управление включением / выключением монтажного объема шасси

Регулятор громкости с логарифмической дорожкой и двухполюсным сетевым выключателем, который переключает как активные, так и нейтральные линии питания, чтобы полностью изолировать оборудование при выключении.

Вернуться к картинке

Двойной потенциометр с двухполюсным выключателем

Два независимых потенциометра, управляемые концентрическими шпинделями.Используется в качестве регуляторов громкости и тона в старых сетевых радиоприемниках; задний регулятор (тембр) имеет линейную дорожку, а передний регулятор (громкость) — логарифмическую дорожку. Регулятор громкости также включает двухполюсный сетевой выключатель на задней панели.

Вернуться к картинке

Предварительная установка высокой мощности с проволочной обмоткой

Изолированная предварительная установка с проволочной обмоткой с низким сопротивлением для высоких токов. Соединительные штыри на этом потенциометре предназначены для пайки непосредственно в печатную плату.

Вернуться к картинке

Предварительная установка с изоляцией высокого напряжения

Используя углеродистую дорожку с высоким сопротивлением и изолированную п.т.ф.э. выдерживать высокое напряжение, но при токе ниже 3.

Вернуться к картинке

Одинарный потенциометр для монтажа на шасси или на печатную плату

Для общего пользовательского контроля. Обратите внимание на длинный изолированный шпиндель, который можно отрезать до необходимой длины. Доступен в диапазоне значений сопротивления с линейной или логарифмической углеродной дорожкой.

Вернуться к картинке

Двойной потенциометр

Два потенциометра, совместно использующие один шпиндель, называются «объединенными» (что один делает, другой делает.) Предназначен для таких приложений, как стереоаудиооборудование, поэтому оба канала можно настраивать одновременно.

Вернуться к картинке

Предустановка многооборотная

Два вида предустановки прецизионного ползуна. Грязесъемник медленно скользит по дорожке с помощью винтовой резьбы, поворачиваемой на конце небольшой пластмассовой шестеренкой. Обеспечивает простой способ получения точно регулируемого напряжения.

Вернуться к картинке

Закрытый миниатюрный предустановленный потенциометр

Изолированный миниатюрный предварительно настроенный потенциометр для использования с напряжением до 200 В, монтаж на печатной плате, обычно поставляется с небольшим штекером на валу, подходящем для шестигранного центрального отверстия для упрощения регулировки.Типичные значения сопротивления находятся в диапазоне от 100 Ом до 1 МОм.

Вернуться к картинке

Предварительная установка субминиатюрного скелета

Предустановки скелета относятся к элементам управления без корпуса. Базовая направляющая и дворник, которые можно отрегулировать с помощью небольшого изолированного регулировочного инструмента, а НЕ отвертки! Предназначен для общих целей настройки и только от случая к случаю.

Вернуться к картинке

Предустановка миниатюрного скелета

Увеличенная версия 9. Оба этих элемента управления предназначены для монтажа на печатной плате.Доступны версии для вертикального и плоского монтажа. Современные типы обычно полностью закрыты, но этот пример более четко показывает конструкцию и работу. Небольшие пресеты могут иметь либо углеродные, либо «металлокерамические» дорожки (смесь керамики и металла).

Вернуться к картинке

L8: Переменные резисторы — Физические вычисления

Содержание

  1. Типы переменных резисторов
  2. Потенциометры
    1. Как работает потенциометр?
    2. Типы потенциометров
    3. Внутри потенциометра
    4. Ручки потенциометров
      1. Создание настраиваемых ручек для 3D-печати
    5. Потенциометры как аналоговые джойстики
    6. Потенциометры как делители напряжения
    7. Использование потенциометра как двухполюсного переменного резистора
    900
  3. Упражнение: Построение цепи светодиода с потенциометром в качестве переменного резистора
    1. Схема прототипа в Tinkercad Circuits
    2. Схема прототипа на макетной плате
  4. Упражнение: Замените другой переменный резистор
    1. Схема силового резистора
    2. Схема светозависимого резистора
  5. Упражнение: создайте свой собственный переменный резистор своими руками
    1. Пример поворотного потенциометра «сделай сам»
    2. Пример ползункового потенциометра «сделай сам»
    3. Самодельная низкоуровневая электроника
  6. Ресурсы

В предыдущих уроках мы использовали Работает с резисторами фиксированного номинала.В этом уроке мы узнаем о переменных резисторах — резисторах, которые изменяют свое сопротивление в зависимости от некоторых физических входных сигналов (например, потенциометров) или внешних воздействий, таких как термисторы (температура), чувствительные к силе резисторы (сила) или фоточувствительные резисторы (световые). Ниже приведены некоторые примеры.

Рисунок. Многие распространенные датчики на самом деле являются переменными резисторами — они динамически изменяют свое сопротивление в ответ на воздействие человека или окружающей среды.Например, термисторы изменяют свое сопротивление в зависимости от температуры, фотоэлементы — на основе света, силочувствительные резисторы (FSR) — на основе силы. Фактически, в ваших наборах оборудования есть термисторы, фотоэлементы и FSR! Цены и изображения взяты с сайта Sparkfun.com; запчасти часто могут быть дешевле оптом от таких поставщиков, как Digi-Key или Mouser Electronics.

Это здорово! Физические вычисления — это взаимодействия, и резистивные материалы, которые реагируют на различные стимулы, открывают новый мир возможностей!

Типы переменных резисторов

Существуют двухполюсных переменных резисторов (или «двухполюсных» или «двухпроводных»), таких как реостаты, фотоэлементы и силочувствительные резисторы, а также трехполюсных переменных резисторов . , которые называются потенциометрами.Оба типа не зависят от ориентации — как и обычные резисторы, они будут работать в любом направлении (неполяризованном). См. Схематические символы ниже.

Рисунок. Схематические обозначения некоторых примеров двух- и трехполюсных переменных резисторов. Обратите внимание на то, что некоторые схематические символы совпадают с для разных типов переменного резистора.

Независимо от типа, все переменные резисторы имеют схематический символ, аналогичный обычному резистору, но с некоторыми визуальными изменениями, указывающими на «изменчивость».Несколько общих замечаний:

  1. Символ схемы двухполюсного переменного резистора очень похож на обычный резистор, но имеет диагональную линию , проходящую через него, что указывает на изменчивость.
  2. Потенциометры имеют три ножки, которые также представлены на схематический. Средняя стрелка («ножка стеклоочистителя») может быть подключена в электрическую цепь, и это будет фактически показано на принципиальной схеме. Мы увидим это ниже.
  3. Некоторые распространенные переменные резисторы, такие как светозависимые резисторы (LDR или фотоэлементы), имеют свои собственные условные обозначения .Другие, например, чувствительные к силе резисторы и реостаты, имеют тот же символ.

Потенциометры, вероятно, являются наиболее распространенным типом переменного резистора и важным компонентом, о котором нужно знать, так что приступим!

Потенциометры

Потенциометр (или потенциометр) — это трехконтактный резистор со скользящим или вращающимся контактом, который можно использовать для динамического изменения сопротивления.

Видео. На этой анимации показано, как стеклоочиститель можно использовать для изменения сопротивления поворотного потенциометра.Цифра справа — это формальный электрический символ. Анимация Джона Фрелиха. Создано в PowerPoint.

Потенциометры — это действительно повсеместные электронные компоненты, которые можно найти во всем, от регуляторов громкости до аналоговых джойстиков. На наших курсах UW мы часто предоставляем потенциометры 10 кОм в наших наборах, такие как потенциометр 10K для монтажа на панели и потенциометр подстройки 10K, показанные ниже.

Рисунок. Два примерных потенциометра, которые обычно входят в наши комплекты оборудования: панельный 10 кОм и подстроечный потенциометр 10 кОм.

Хотя потенциометры часто используются в качестве устройств ввода данных человеком, это не всегда так. Например, потенциометр можно использовать в цепи обратной связи для серводвигателя. По мере вращения двигателя он также вращает диск управления встроенного потенциометра (стеклоочиститель), который передает информацию о вращении в схему управления (см. Главу 15.4 о RC-сервоприводах в Scherz and Monk, 2016).

Хотя до сих пор широко используются, некоторые области применения потенциометров были отнесены к цифровым элементам управления, таким как поворотные энкодеры и кнопки.Не запутайтесь: поворотные энкодеры могут выглядеть очень похоже на потенциометры — действительно, с прикрепленными ручками они могут выглядеть одинаково. Однако энкодеры не являются резистивными устройствами, для их использования требуются цифровые схемы, и их можно вращать непрерывно. Напротив, потенциометры являются резистивными компонентами, могут использоваться в аналоговых или цифровых схемах и обычно имеют регулируемый угол 200-270 °.

Как работает потенциометр?

Потенциометры имеют три ножки: сопротивление между двумя внешними ножками (ножка 1 и ножка 3) не меняется.Например, если вы используете потенциометр 10 кОм, то сопротивление между ножками 1 и 3 всегда будет 10 кОм независимо от положения стеклоочистителя (ножка 2). Если вы используете резистор 1 кОм, то сопротивление между ножками 1 и 3 будет 1 кОм и так далее.

Мощность потенциометра находится в той средней ножке (ножка 2), сопротивление которой изменяется в зависимости от положения скользящего или вращающегося контакта потенциометра (стеклоочистителя). Можно представить себе потенциометр как содержащий два взаимозависимых резистора \ (R_1 \) и \ (R_2 \), сумма которых всегда равна \ (R_ {Total} \) (где \ (R_ {Total} \) — это общее значение потенциометра. значение, такое как 1 кОм или 10 кОм).Когда вы перемещаете контакт ползунка, сопротивление \ (R_1 \) будет увеличиваться, а сопротивление \ (R_2 \) уменьшается. См. Анимацию ниже.

Видео. Анимация Джона Фрелиха. Создано в PowerPoint.

Типы потенциометров

Потенциометры бывают разных размеров, номинальной мощности и физических конструкций. Некоторые большие конструкции могут выдерживать мощность в несколько ватт (способную рассеивать много тепла), в то время как меньшие конструкции для поверхностного монтажа рассчитаны только на долю ватта (как и \ (\ frac {1} {4} \) ватт резисторы в ваших наборах).

Рисунок. Потенциометры — это повсеместные устройства ввода, которые можно найти во всем, от автомобилей до микшерных пультов. Существует почти бесконечное количество дизайнов, поэтому мы показываем только небольшой образец выше. Обратите внимание, что вы не можете определить значение сопротивления потенциометра (или потенциометра), просто взглянув на него, и вы не можете определить, является ли это конусом линейным или логарифмическим. Логарифмические потенциометры широко используются в аудиоприложениях (потому что человеческое ухо воспринимает громкость логарифмически). Источники изображений: изображения потенциометра с темным фоном взяты из Adafruit.Остальные из дигики.

Потенциометры различаются в основном по следующим параметрам:

  • Диапазон сопротивления . Как и резисторы, потенциометры предназначены для обеспечения разного сопротивления, но в определенном диапазоне (обычно 0–1 кОм и 0–10 кОм).

  • Линейный в сравнении с логарифмическими конусами (или дорожками). В линейных потенциометрах сопротивление изменяется линейно при перемещении дворника. В логарифмических потенциометрах сопротивление изменяется логарифмически.Последний тип распространен в звуковых приложениях, потому что человеческое ухо воспринимает величину звука логарифмически с большей чувствительностью для тихих звуков и меньшей для громких.

  • Рассеиваемая мощность . Опять же, как и резисторы, потенциометры имеют разные «номинальные мощности», которые соответствуют их способности рассеивать тепло. В этом техническом описании подстроечного потенциометра указано, что номинальная мощность составляет 0,5 Вт, в то время как этот потенциометр для монтажа на панели рассчитан на 0,1-0,2 Вт (см. Техническое описание).

  • Поворотный против ползунка . Поворотные потенциометры используют вращающуюся ручку для управления ножкой стеклоочистителя, в то время как ползунковые потенциометры используют ползунок.

  • Крепление . Некоторые потенциометры предназначены для «монтажа», например, на приборной панели автомобиля или микшерной панели. Другие предназначены для макетирования или для монтажа на печатных платах (так называемые потенциометры «поверхностного монтажа»).

  • Ручка .Для потенциометров, используемых для ввода данных человеком, существует множество типов регуляторов для обеспечения эргономичного и удобного взаимодействия.

Внутри потенциометра

Если вам интересно, как устроен потенциометр, то это видео Джона Купера демонстрирует прекрасную разборку поворотных потенциометров и того, как они работают.

Видео. Видео-деконструкция потенциометров и их работы от Джона Купера (на YouTube).

Ручки потенциометров

Скорее всего, вы много раз взаимодействовали с потенциометрами в своей жизни; однако они покрыты ручками, которые делают потенциометр более эргономичным и удобным.

Существует большое разнообразие ручек, которые подходят как для потенциометров, устанавливаемых на панели, так и для поворотных энкодеров, используемых в различных приложениях, ориентированных на пользователя, таких как аудиомикшеры, джойстики и панели управления. Взгляните на несколько примеров ниже:

Рисунок. Небольшой образец регуляторов потенциометра и поворотного энкодера. Все изображения от Adafruit. Слева направо: Soft Touch T18 — белый, Soft Touch T18 — красный, тонкая металлическая ручка, механически обработанная металлическая ручка, выдвижной горшок с пластиковой ручкой

Создание пользовательских ручек для 3D-печати

Веселое вводное упражнение по 3D-печати чтобы спроектировать, смоделировать и напечатать собственную ручку потенциометра. Обычно мы делаем это в начале модуля изготовления в нашем курсе физических вычислений. Вот несколько простых примеров разработанных нами ручек потенциометров для 3D-печати.

Рисунок. Три простых ручки потенциометра, созданные в Fusion 360 (по 5-10 минут каждая). На печать чертежей САПР на 3D-принтере Ultimaker 2+ с высотой слоя 0,2 мм и без опор или прилипания пластин (, например, края) требуется примерно 20 минут. Все дизайны выполнены Джоном Фрелихом. Вы можете увидеть пошаговые обучающие видео здесь и здесь.

Еще больше удовольствия — комбинировать пользовательские 3D-отпечатки с микроконтроллером и создавать пользовательские приложения, которые создают новые интерактивные возможности.

Видео. Короткое видео, демонстрирующее изготовленные на заказ ручки потенциометра, напечатанные на 3D-принтере, используемые в качестве пользовательских игровых контроллеров с Arduino Leonardo и пользовательскими эскизами обработки. Код для Arduino + Processing «Etch-a-sketch» ​​находится здесь, а код для Arduino + Processing «Pong» здесь. Все 3D-проекты САПР и код — Джон Фрелих.

Потенциометры как аналоговые джойстики

Как и намекают наши 3D-печатные конструкции, потенциометры как игровые контроллеры имеют долгую историю. В наши комплекты оборудования мы часто включаем 2-осевой джойстик, подобный этому от Parallax (6 долларов.95 на Adafruit), который содержит два встроенных потенциометра 10 кОм.

Рисунок. В 2-осевом джойстике Parallax есть два встроенных потенциометра 10 кОм, по одному для каждой оси. Вы можете посмотреть видео-демонстрацию здесь.

Перемещая аналоговый джойстик, вы независимо управляете двумя потенциометрами в конфигурации делителя напряжения. Есть \ (V_ {Out} \) для потенциометра «вверх / вниз» и \ (V_ {Out} \) для потенциометра «влево / вправо». См. Принципиальную схему выше.

Видео. Короткий отрывок из этого официального видео о Parallax, показывающий, как физическое движение джойстика преобразуется в электрический сигнал с помощью двух потенциометров.

Потенциометры как делители напряжения

Потенциометры на самом деле представляют собой удобно упакованные делители напряжения, которые мы впервые описали в Уроке 3: \ (R_ {1} \) и \ (R_ {2} \) делят напряжение при перемещении дворника потенциометра.

Рисунок. Потенциометр — это компактный делитель напряжения. Изображение сделано в PowerPoint.

В качестве примера давайте подключим потенциометр к 5 В (ножка 1) и заземлению (ножка 3) и посмотрим, как выходное напряжение \ (V_ {out} \) изменяется на ножке стеклоочистителя (сигнал на ножке 2):

Рисунок. Давайте подключим потенциометр к 5 В и заземлению. Изображение сделано в PowerPoint.

Теперь посмотрим, что происходит, когда мы меняем дворник. Обратите внимание, как \ (V_ {out} \) изменяется согласно \ (V_ {in} * \ frac {R2} {(R1 + R2)} \). На видео ниже мы используем потенциометр 1 кОм, но функция та же.

Видео. Демонстрация того, как \ (V_ {out} \) изменяется согласно \ (V_ {in} * \ frac {R2} {(R1 + R2)} \). Анимация сделана в PowerPoint и CircuitJS.

Использование потенциометра в качестве двухполюсного переменного резистора

Когда используются только две клеммы (или ножки) потенциометра — внешняя ножка и ножка стеклоочистителя (или сигнальная ножка), потенциометр действует как реостат или два -клемма переменного резистора . В этой конфигурации вы можете использовать потенциометр для изменения сопротивления в вашей цепи, а не в качестве делителя напряжения.Собственно, этим мы и займемся ниже. Мы вернемся к использованию потенциометра в качестве делителя напряжения, когда начнем работать с микроконтроллерами.

Упражнение: Постройте схему светодиода с потенциометром в качестве переменного резистора

Уф, теперь мы готовы создавать вещи! Давайте начнем с создания простой светодиодной схемы с нашим потенциометром в качестве двухполюсного переменного резистора. Здесь мы будем использовать только одну внешнюю ножку (либо ножку 1, либо ножку 3, не имеет значения) и сигнальную ножку (ножку 2). Давайте взглянем на принципиальную схему — это то, что вы ожидали? Почему или почему нет?

Рисунок. Пример подключения потенциометра в качестве переменного резистора. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.

Вы заметили в нашей схеме дополнительный резистор с фиксированным значением? Как вы думаете, почему это у нас есть?

Ответ: поскольку многие потенциометры переходят от 0 Ом к своему максимальному значению, мы должны использовать «резервный» резистор в серии с нашим потенциометром. В противном случае, когда мы поворачиваем потенциометр до низких значений сопротивления, через наш светодиод будет проходить слишком большой ток. Например, с типичным красным светодиодом с \ (V_f = 2V \) и батареей 9V, если мы установим потенциометр на 50 Ом, то у нас будет \ (I = \ frac {7V} {50Ω} = 140mA \), что намного превышает порог 20-30 мА светодиода.

Видео. Вот пример того, что произошло бы, если бы вы повернули потенциометр до низкого сопротивления без резервного резистора. Бум, еще один перегоревший светодиод. Видео сделано с помощью Tinkercad и Camtasia.

Конечно, вы также можете построить схему на основе потенциометра в CircuitJS, подобную этой.

Прототип схемы в Tinkercad Circuits

Мы хотели бы, чтобы вы прототипировали две светодиодные схемы на основе потенциометра в Tinkercad Circuits: первая без макетной платы и вторая с макетной платой.При желании можно включить амперметр и вольтметр, показывающие, как меняются падение тока и напряжения при вращении ручки потенциометра. Вот два возможных примера светодиодной схемы на основе потенциометра. Убедитесь, что и графические изображения, и принципиальные схемы имеют смысл. Помните, что мы используем только две из трех ножек потенциометра.

Рисунок. Пример того, как подключить потенциометр в качестве переменного резистора к макетной плате.Существует множество других возможных функционально эквивалентных схем. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.

Для обеих схем Tinkercad включите снимок экрана в свои журналы прототипирования и опишите свои наблюдения (достаточно одного или двух предложений).

Прототип схемы на макетной плате

После того, как вы построили и смоделировали схемы в Tinkercad, мы хотели бы, чтобы вы физически построили версию в панировке с вашими аппаратными комплектами. Сделайте фото и быстрое демонстрационное видео работы схемы и поместите их в свои журналы прототипирования.Опишите любые проблемы.

Видео. Вот один из возможных способов смонтировать схему подстроечного потенциометра с резервным резистором и красным светодиодом. Что вы сделали? Сделайте похожее видео для своих журналов по прототипированию.

Упражнение: замените другой переменный резистор

После того, как вы закончите описанное выше, мы хотели бы, чтобы вы поиграли и поэкспериментировали с другими переменными резисторами в ваших аппаратных комплектах, которые включают термистор (в коробке Plusivo), светильник -зависимый резистор (также в вашей коробке Plusivo), ползунковый потенциометр и / или мой любимый, чувствительный к усилию резистор .

Выберите два из них и поменяйте их местами вместо подстроечного потенциометра на макетной плате. Сделайте несколько фотографий, видео-демонстрацию и напишите краткое описание того, что вы наблюдали / узнали, для своих журналов по прототипированию.

Ниже приведены два примера.

Схема силового резистора

Силочувствительный резистор (FSR) реагирует на силу или давление. По мере увеличения приложенной силы сопротивление на двух выводах уменьшается. В приведенной ниже простой схеме светодиод будет получать больше тока (и в результате излучать больше света) по мере того, как к FSR прикладывается большее давление.

Рисунок. Пример подключения силового резистора к простой светодиодной цепи. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.

Вот демонстрация видео:

Видео. Видеодемонстрация светодиодной схемы на основе FSR.

Схема светозависимого резистора

Светозависимый резистор (LDR) — иногда называемый фотоэлементом или фоточувствительным резистором — снижает свое сопротивление в ответ на свет. В простой схеме ниже вы заметите, что красный светодиод ярко загорается в ответ на фонарик.Часто мы хотим прямо противоположного поведения: яркость светодиода обратно пропорциональна свету.

Рисунок. Пример схемы светозависимого резистора (LDR) со светодиодом. В этой конфигурации яркость светодиода будет увеличиваться пропорционально количеству света, падающего на датчик LDR. Изображение сделано в Fritzing и PowerPoint.

И демонстрация видео:

Видео. Видео демонстрация схемы светодиода на основе LDR.

Задание: создайте свой собственный переменный резистор своими руками

В завершение мы просим вас сделать свой собственный переменный резистор своими руками.Мы включили графитовые карандаши 12B в ваши комплекты оборудования именно для этой цели, но вы можете использовать другие материалы, если захотите.

Грифели для карандашей представляют собой смесь глины и графита — чем больше графита, тем выше проводимость. Чем больше графита, тем выше рейтинг B (вы можете получить карандаши 1B, 2B, 3B… 14B). Для ваших комплектов у нас есть 12B.

Это задание вдохновлено Джеффом Феддерсеном из программы ITP Нью-Йоркского университета. Пожалуйста, посмотрите это видео, прежде чем продолжить (это одно из моих любимых!).

Ом Часть 2 от Джеффа Феддерсена на Vimeo.

Для журналов создания прототипов нарисуйте принципиальную схему потенциометра «сделай сам», физически постройте его, а затем сделайте несколько фотографий и видео, демонстрирующие, как он работает. Также включите краткое описание и отражение того, что вы узнали.

Пример поворотного потенциометра «сделай сам»

Вот пример поворотного потенциометра «сделай сам», который я сделал из картона, бумаги, канцелярской скрепки и канцелярской кнопки (для дворника) и карандашного наброска 12В (для резистивного материала).

Видео. Поворотный потенциометр lo-fi, сделанный из картона, бумаги, канцелярской скрепки и кнопки (для стеклоочистителя), а также карандашный набросок 12B (для резистивного материала).

Пример потенциометра-ползунка своими руками

Вот пример потенциометра-ползунка своими руками, который я сделал из аналогичных материалов: картон, бумага, картонный скребок с медной лентой и карандашный набросок 12B (для резистивной дорожки).

Видео. Потенциометр ползунка lo-fi, сделанный из картона, бумаги, обернутого медной лентой картона (для ползунка) и карандашного наброска 12B (для резистивной дорожки).

DIY lo-fi electronics

Есть много отличных ресурсов для создания lo-fi датчиков, кнопок и разъемов с использованием повседневных материалов для поделок, таких как фольга, картон и скрепки. Ознакомьтесь с этими ресурсами, чтобы начать мозговой штурм!

Ресурсы

  • Глава 8, Переменные резисторы, Hughes, Практическая электроника: компоненты и методы , O’Reilly Media, 2015

  • Глава 11: Потенциометр в Platt, Марка: Энциклопедия электронных компонентов Том 1 : Резисторы, конденсаторы, индукторы, переключатели, энкодеры, реле, транзисторы , O’Reilly, 2012.


Все материалы с открытым исходным кодом созданы лабораторией Makeability Lab и профессором Джоном Э. Фрёлихом. Нашли ошибку? Отправьте сообщение о проблеме на GitHub.

ПЕРЕМЕННЫЕ РЕЗИСТОРЫ

РЕОСТАТ

ПОТЕНЦИОМЕТР

Используются три типа переменных резисторов: реостаты, потенциометры и термисторы.
1. РЕОСТАТ:
использовал переключатель фар для приглушенного или яркого освещения передней панели. Реостаты имеют два подключения: одно к неподвижному концу резистора, другое — к скользящему контакту на резисторе.
Вращение ручки перемещает скользящий контакт от или к неподвижному концу, увеличивая или уменьшая сопротивление.
2. ПОТЕНЦИОМЕТР:
используется в расходомере воздуха. Потенциометры имеют три соединения: по одному на каждом конце резистора, а третье — скользящий контакт. Вращение регулятора вызывает большее или меньшее сопротивление в цепи.
3. ТЕРМИСТОР:
Термисторы с отрицательным температурным коэффициентом (NTC) в датчиках температуры и термисторы с положительным температурным коэффициентом (PTC) в вспомогательном электрическом дросселе.
Оба типа термисторов изменяют сопротивление при повышении температуры (NTC, сопротивление понижается при повышении температуры; PTC, сопротивление повышается при повышении температуры).

AutoHex (сканер автоматической диагностики) — один из лучших профессиональных инструментов сканирования для для автомобилей; Сканер Autohex может эффективно и легко проверять системы автомобиля, обладая множеством мощных функций, которые помогут вам в диагностике и тестировании.


Изменение Dmaged DME в серии F

Используются три типа переменных резисторов: реостаты, потенциометры и термисторы.РЕОСТАТ, ПОТЕНЦИОМЕТР, ТЕРМИСТОР. Оба типа термисторов изменяют сопротивление при повышении температуры (NTC, сопротивление уменьшается при повышении температуры; PTC, сопротивление увеличивается при повышении температуры).

Узнайте впечатления пользователей Autohex II об использовании этого инструмента для расширенных услуг BMW AutoHex II — ваш лучший выбор для получения полного доступа к дилерским функциям, таким как кодирование, настройка и прошивка / программирование модулей. Свяжитесь с нами, чтобы узнать цены

% PDF-1.4 % 1495 0 объект > эндобдж xref 1495 245 0000000016 00000 н. 0000006324 00000 н. 0000006521 00000 н. 0000006558 00000 н. 0000007779 00000 п. 0000008238 00000 п. 0000008353 00000 п. 0000010820 00000 п. 0000011203 00000 п. 0000015301 00000 п. 0000015789 00000 п. 0000020381 00000 п. 0000020974 00000 п. 0000021090 00000 н. 0000021126 00000 п. 0000021205 00000 п. 0000025243 00000 п. 0000025576 00000 п. 0000025645 00000 п. 0000025763 00000 п. 0000025799 00000 н. 0000025878 00000 п. 0000030314 00000 п. 0000030645 00000 п. 0000030714 00000 п. 0000030832 00000 п. 0000030868 00000 п. 0000030947 00000 п. 0000034038 00000 п. 0000034374 00000 п. 0000034443 00000 п. 0000034561 00000 п. 0000034597 00000 п. 0000034676 00000 п. 0000038244 00000 п. 0000038579 00000 п. 0000038648 00000 п. 0000038766 00000 п. 0000038802 00000 п. 0000038881 00000 п. 0000041947 00000 п. 0000042270 00000 п. 0000042339 00000 п. 0000042457 00000 п. 0000042493 00000 п. 0000042572 00000 п. 0000046010 00000 п. 0000046338 00000 п. 0000046407 00000 п. 0000046525 00000 п. 0000046561 00000 п. 0000046640 00000 п. 0000049769 00000 п. 0000050104 00000 п. 0000050173 00000 п. 0000050291 00000 п. 0000050327 00000 п. 0000050406 00000 п. 0000053923 00000 п. 0000054258 00000 п. 0000054327 00000 п. 0000054445 00000 п. 0000054481 00000 п. 0000054560 00000 п. 0000056012 00000 п. 0000056345 00000 п. 0000056414 00000 п. 0000056532 00000 п. 0000056568 00000 п. 0000056647 00000 п. 0000062633 00000 п. 0000062968 00000 п. 0000063037 00000 п. 0000063155 00000 п. 0000063191 00000 п. 0000063270 00000 п. 0000066627 00000 п. 0000066962 00000 п. 0000067031 00000 п. 0000067149 00000 п. 0000067185 00000 п. 0000067264 00000 н. 0000070152 00000 п. 0000070487 00000 п. 0000070556 00000 п. 0000070674 00000 п. 0000070759 00000 п. 0000074616 00000 п. 0000075056 00000 п. 0000075588 00000 п. 0000076938 00000 п. 0000077262 00000 п. 0000077619 00000 п. 0000077655 00000 п. 0000077734 00000 п. 0000091271 00000 п. 0000091606 00000 п. 0000091675 00000 п. 0000091793 00000 п. 0000091829 00000 п. 0000091908 00000 п. 0000105759 00000 п. 0000106095 00000 н. 0000106164 00000 п. 0000106282 00000 н. 0000106318 00000 п. 0000106397 00000 н. 0000106731 00000 н. 0000106800 00000 н. 0000106918 00000 н. 0000106954 00000 п. 0000107033 00000 п. 0000107368 00000 н. 0000107437 00000 п. 0000107555 00000 н. 0000107591 00000 н. 0000107670 00000 п. 0000121757 00000 н. 0000122093 00000 н. 0000122162 00000 н. 0000122280 00000 н. 0000122316 00000 н. 0000122395 00000 н. 0000135709 00000 н. 0000136045 00000 н. 0000136114 00000 п. 0000136232 00000 н. 0000136268 00000 н. 0000136347 00000 н. 0000150302 00000 н. 0000150638 00000 н. 0000150707 00000 н. 0000150825 00000 н. 0000150861 00000 н. 0000150940 00000 п. 0000164270 00000 н. 0000164605 00000 н. 0000164674 00000 н. 0000164792 00000 н. 0000164828 00000 н. 0000164907 00000 н. 0000178871 00000 н. 0000179207 00000 н. 0000179276 00000 н. 0000179394 00000 н. 0000214708 00000 н. 0000214749 00000 н. 0000214828 00000 н. 0000214946 00000 н. 0000215215 00000 н. 0000215294 00000 н. 0000215564 00000 н. 0000215643 00000 п. 0000215913 00000 н. 0000215992 00000 н. 0000216264 00000 н. 0000216343 00000 п. 0000216613 00000 н. 0000216692 00000 н. 0000216963 00000 н. 0000217042 00000 н. 0000217315 00000 н. 0000217394 00000 н. 0000217665 00000 н. 0000217744 00000 н. 0000218016 00000 н. 0000219807 00000 н. 0000220193 00000 н. 0000220596 00000 н. 0000220955 00000 н. 0000221316 00000 н. 0000222386 00000 н. 0000222427 00000 н. 0000223871 00000 н. 0000223950 00000 н. 0000224220 00000 н. 0000224299 00000 н. 0000224425 00000 н. 0000224696 00000 н. 0000224775 00000 н. 0000225046 00000 н. 0000225125 00000 н. 0000225394 00000 н. 0000225473 00000 н. 0000225740 00000 н. 0000225819 00000 н. 0000226086 00000 н. 0000226165 00000 н. 0000226432 00000 н. 0000226511 00000 н. 0000226782 00000 н. 0000226861 00000 н. 0000227132 00000 н. 0000227211 00000 н. 0000227479 00000 н. 0000227558 00000 н. 0000227829 00000 н. 0000227908 00000 н. 0000228179 00000 н. 0000231636 00000 н. 0000235093 00000 н. 0000238985 00000 п. 0000262604 00000 н. 0000265268 00000 н. 0000267932 00000 н. 0000270875 00000 н. 0000294587 00000 н. 0000295982 00000 н. 0000297377 00000 н. 0000302089 00000 н. 0000323925 00000 н. 0000326331 00000 н. 0000328737 00000 н. 0000331491 00000 н. 0000355535 00000 н. 0000358110 00000 п. 0000360685 00000 н. 0000362980 00000 н. 0000384213 00000 п. 0000387389 00000 н. 00003

00000 н. 0000393605 00000 н. 0000418325 00000 н. 0000421501 00000 н. 0000424677 00000 н. 0000426068 00000 н. 0000432755 00000 н. 0000435091 00000 н. 0000437427 00000 н. 0000446051 00000 н. 0000486076 00000 н. 0000488125 00000 н. 00004

00000 н. 0000495438 00000 п. 0000520213 00000 н. 0000522262 00000 н. 0000524311 00000 н. 0000531215 00000 н. 0000550407 00000 н. 0000552528 00000 н. 0000554649 00000 н. 0000561844 00000 н. 0000594676 00000 н. 0000006113 00000 п. 0000005306 00000 н. трейлер ] / Назад 1602690 / XRefStm 6113 >> startxref 0 %% EOF 1739 0 объект > поток hb«c`b«bf @

Неизвестные факты о переменном резисторе в деталях

Что такое переменный резистор?

Переменный резистор — это электронный компонент.он происходит из семейства резисторов . Резистор — это устройство, которое контролирует количество тока, протекающего через него, и, следовательно, электрическую / электронную схему, в которой он подключен. И свойство резистора сопротивления отвечает за ток, протекающий через него.

Резисторы изготавливаются с фиксированным или переменным сопротивлением в Ом (Ом). Значение такого резистора находится в диапазоне от 0 Ом до нескольких M Ом (мегаом)

Переменный резистор может быть определен как резистор, значение которого может быть изменено / отрегулировано в соответствии с требованиями при данном пример.

На изображениях ниже показан символ переменного резистора как в стандарте

IEC , так и в американском стандарте , а также реальная практическая фотография переменного резистора:

Конструкция и работа переменного сопротивления:

Переменный резистор обычно состоит резистивной дорожки и контакта стеклоочистителя (касающийся провод). Провод стеклоочистителя перемещается по резистивной дорожке при повороте ручки стеклоочистителя. В основном винтовая структура присутствует в ручке стеклоочистителя для поворота ручки.(см. изображения ниже)

Вращение ручки приводит к изменению сопротивления. Примерно посередине между двумя выводами находится половина значения сопротивления номинального значения сопротивления, напечатанного на базе переменного резистора.

Давайте посмотрим на конструктивную схему переменного резистора:

1,2,3 — три названия клемм.

Когда провод ручки стеклоочистителя движется по резистивной дорожке, которая определяет значение сопротивления. Чем больше расстояние между разъемом 1 и стеклоочистителем, тем больше сопротивление.

Причина этого — резистивная дорожка, резистивная дорожка спроектирована так, чтобы обеспечивать сопротивление на единицу длины (Ом / мм).
Лаборатории калибруют механическое движение ручки для получения заданных значений сопротивления.

Эта резистивная дорожка состоит из углеродных соединений, сплава вольфрама и смеси никель-хром (для резистивного электролизера).

Как правило, резистивная дорожка, состоящая из обмотки из тонкого резистивного провода , используется для достижения более высокой точности приложений, где небольшое изменение сопротивления очень важно.
Вся конструкция печатной резистивной дорожки и дворника собрана в корпусе. Другими словами, он изолирован от внешнего прямого контакта, чтобы избежать контакта с человеком или другими схемами.

Однако, если мы используем все три вывода переменного резистора, то его эквивалентная схема представляет собой схему делителя напряжения, и выходное напряжение можно определить по следующей формуле:

Положение относительно значения сопротивления потенциометра:

Теперь определяем значение сопротивления теоретически, когда дворник находится в определенном положении на резистивной дорожке.

(Обратите внимание, что метод ниже работает для линейно распределенного сопротивления / отпечатков)

лет, длина дорожки = L см

сопротивление для единицы длины = x Ом / см

Следовательно, сопротивление поперек Клеммы 1 и 2 = L * x Ω (Ом)

(для этого нам понадобится мультиметр, поскольку резистивная дорожка круглая и ее длину трудно измерить нормально)

var.резистор:

1) В электронных схемах, где мы не знаем заранее номинал резистора, необходимого для схемы.

2) Это очень полезно для анализа поведения схемы при различных значениях сопротивления. Мы можем построить график зависимости входа от выхода, используя переменный резистор.

3) Братьями и сестрами переменного регистра являются Реостат, Предустановка, Потенциометр (сокращенно «горшок»).

Кроме того, мы можем клонировать поведение реостата и измерителя потенциала, используя переменный резистор, изменив клеммные соединения

4) В цепи управления звуком регулятора скорости вентилятора диммера и т. Д.для коммерческого использования.

5) Как схема делителя напряжения.

Вот список некоторых доступных значений переменного резистора:

Ex . 100 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 100 кОм, 200 Ом, 2 кОм, 4,7 кОм, 47 кОм, 470 кОм и т.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *