Переменный резистор на схеме обозначение: Гост 2.728-74 ескд. обозначения условные графические в схемах. резисторы, конденсаторы

Содержание

Резистор, схема подключения, его обозначение. Сопротивление в электрической цепи.

Сопротивление в виде обычного резистора можно встретить практически в любой электрической схеме. Поскольку у каждого электронного и электрического компонента имеется свое внутреннее сопротивление (даже у обычного провода), то и его можно представить (учитывать при создании схем, цепей и их расчетов) в виде резисторов. Суть резистора достаточно проста — это сопротивление, препятствие внутри проводника на пути движения электрически заряженных частиц. То есть, есть напряжение, которое создает как бы давление, при замыкании электрической цепи начинает течь ток зарядов, а те преграды внутри проводника, что препятствуют этому  движению и будут являться этим самым сопротивлением.

Резисторы на схемах обозначаются достаточно просто и понятно. Это продолговатый прямоугольник, у которого на противоположных концах (стороны с меньшей длинной) имеются выводы, это обычное обозначение (европейское). В зарубежных схемах часто резистор указывается в виде ровного зигзага. У резисторов сопротивление бывает разное, как и их мощность. Следовательно, на схемах возле самого сопротивления подписывается его величина и единица измерения (Ом, кОм, мОм). Внутри прямоугольника (условного обозначения на схемах) могут ставится полоски (направление и их количество соответствует своему номиналу), обозначающие его мощность.

Само сопротивление, как компонент (резистор), может подключаться в схемах двумя основными способами, это либо последовательно электрической цепи, или же параллельно ей. В зависимости от количества этих самых резисторов в схеме их можно представлять именно так: включены параллельно, последовательно или смешано. Для каждого из варианта подключения в схемах имеются свои формулы, по которым можно легко посчитать конкретное значение сопротивления в той или иной цепи.

В электрике основной формулой считается закон Ома. Она имеет следующий вид: I=U/R, где I это сила тока, U это напряжение, R это сопротивление. Из нее можно вывести две другие формулы: R=U/I и U=R*I. Используя эти три формулы можно легко найти любую неизвестную величину зная две других. К примеру, у нас есть электрический обогреватель, известно его напряжение питания, равное 220 вольт, тестером мы померили его общее сопротивление (пусть оно будет равно 22 ома), если применить одну из формул для нахождения силы тока (I=U/R), которую потребляет обогреватель, то мы получим в итоге 10 ампер (220 вольт деленное на 22 ома). Вдобавок можно еще привести формулу электрической мощности P=U*I (мощность равна напряжению умноженному на силу тока).

Помимо обычных резисторов, имеющие два вывода и постоянное сопротивление, существуют еще переменные и подстроечные. Общий смысл у них одинаковый — имеют три вывода, два из них являются концами общего сопротивления, а третий это ползунок, что плавно перемещается от одного конца резистора к другому. Если измерять электрическое сопротивление между выводом, идущим от ползунка и любым крайним выводом резистора (при этом плавно изменять положение ползунка в одну из сторон), то при измерении мы увидим постепенно изменяемую величину сопротивления. Проще говоря, из самого названия (переменный) ясно, что данный вид резисторов является регулируемым, изменяемым.

Переменный резистор имеет корпус, который устанавливается на передней панели устройств, что позволяет путем вращения оси резистора задавать на нем определенное сопротивление для схемы. Подстроечные резисторы ставятся на самих платах, они имеют более открытый вид, служат для точной подстройки нужного сопротивления в схемах. Их обычно крутят в случае корректировки и настройки нужного режима работы электрической схемы. После наносят немного лака, краски, чтобы данное положение ползунка резистора хорошо зафиксировать.

На схемах переменный резистор обычно обозначается также как и обычный, от которого с середины отходит вывод со стрелкой (это вывод от ползунка). Подстроечные резисторы не имеют стрелки, просто палочка, отходящая от середины этого сопротивления. Хотя в разных схема обозначения могут быть совсем разные и только опытным путем (по смыслу и назначению сопротивления) можно определить тип резистора (переменный или подстроечный).

P.S. Каким бы резистор не был, суть его остается одна и та же — это электрическое сопротивление, которое является препятствием на пути протекания тока (упорядоченное движение частиц внутри проводника). А что касается обозначения, то просто возьмите в интернете несколько различных электрических схем, посмотрите на них после чего уже поймете — обозначение может быть разным, но в схеме сразу видно и понятно, что это именно резистор.

Цветовое обозначение резистора. Обозначение мощности резисторов на схеме

В электрических цепях для регулировки тока применяются резисторы. Выпускается огромное количество различных их видов. Чтобы определиться во всём многообразии деталей, для каждой вводится условное обозначение резистора. Они маркируются различными способами, в зависимости от модификации.

Типы резисторов

Резистор ‒ это устройство, которое имеет электрическое сопротивление, его основное назначение ‒ ограничение тока в электрической цепи. Промышленность выпускает различные типы резисторов для самых разных технических устройств. Их классификация осуществляется разными способами, один из них ‒ характер изменения сопротивления. По этой классификации различают 3 типа резисторов:

  1. Постоянные резисторы. У них не имеется возможности произвольно изменять величину сопротивления. По назначению они делятся на два вида: общего и специального применения. Последние делятся по назначению на прецизионные, высокоомные, высоковольтные и высокочастотные.
  2. Переменные резисторы (их ещё называют регулировочными). Обладают возможностью изменять сопротивление с помощью управляющей ручки. По конструктивному исполнению они очень разные. Есть совмещённые с выключателем, сдвоенные, строенные (то есть на одной оси установлено два или три резистора) и множество других разновидностей.
  3. Подстроечные резисторы. Применяются только во время настройки технического устройства. Органы настройки у них доступны только под отвёртку. Производится большое количество различных модификаций этих резисторов. Они применяются во всевозможных электротехнических и электронных устройствах, начиная от планшетников и заканчивая большими промышленными установками.

Некоторые типы рассмотренных резисторов приведены на нижеприведённой фотографии.

Классификация компонентов по способу монтажа

Существует 3 основных вида монтажа электронных компонентов: навесной, печатный и для микромодулей. Для каждого вида монтажа предназначены свои элементы, они сильно различаются и по размерам, и по конструкции. Для навесного монтажа применяются резисторы, конденсаторы и полупроводниковые приборы. Они выпускаются с проволочными выводами, чтобы можно было их впаивать в схему. В связи с миниатюризацией электронных устройств этот метод постепенно утрачивает актуальность.
Для печатного монтажа применяются более малогабаритные детали, с выводами для впаивания в печатную плату или без них. Для соединения со схемой эти детали имеют контактные площадки. Печатный монтаж существенно способствовал сокращению размеров электронных изделий.

Для печатного и микромодульного монтажа часто используются smd-резисторы. Они очень малы по размерам, легко встраиваются автоматами в печатную плату и микромодули. Они выпускаются различного номинального сопротивления, мощности и размеров. В новейших электронных устройствах преимущественно используются smd-резисторы.

Номинальное сопротивление и рассеваемая мощность резисторов

Номинальное сопротивление, выраженное в омах, килоомах или мегаомах, является основной характеристикой резистора. Эта величина приводится на принципиальных схемах, наносится непосредственно на резистор в буквенно-цифровом коде. В последнее время часто стало применяться цветовое обозначение резисторов.

Вторая важнейшая характеристика резистора — это рассеиваемая мощность, она выражается в ваттах. Любой резистор при прохождении через него тока нагревается, то есть рассеивает мощность. Если эта мощность превысит допустимую величину, наступает разрушение резистора. По стандарту обозначение мощности резисторов на схеме практически всегда присутствует, эта величина часто наносится и на его корпус.

Допуск номинального сопротивления и его зависимость от температуры

Большое значение имеет погрешность, или отклонение от номинальной величины, измеряемая в процентах. Невозможно абсолютно точно изготовить резистор с заявленной величиной сопротивления, обязательно будет отклонение от заданной величины. Погрешность указывается непосредственно на корпусе, чаще в виде кода из цветных полос. Оценивается она в процентах от номинального значения сопротивления.

Там, где существуют большие колебания температуры, немалое значение имеет зависимость сопротивления от температуры, или температурный коэффициент сопротивления, сокращённое обозначение — ТКС, измеряемый в относительных единицах ppm/°C. ТКС показывает, на какую часть от номинального меняется сопротивление резистора, если температура среды увеличивается (уменьшается) на 1°C.

Условное графическое обозначение резистора на схеме

При вычерчивании схем требуется соблюдение государственного стандарта ГОСТ 2.728-74 на условные графические обозначения (УГО). Обозначение резистора любого типа – это прямоугольник 10х4 мм. На его основе создаются графические изображения для других типов резисторов. Кроме УГО, требуется обозначение мощности резисторов на схеме, это облегчает её анализ при поиске неисправностей. В нижеприведённой таблице указаны УГО постоянных сопротивлений с указанием рассеиваемой мощности.

Ниже на фотографии изображены постоянные резисторы разной мощности.


Условное графическое обозначение переменных резисторов

УГО переменных резисторов наносятся на принципиальную схему так же, как и постоянные резисторы, по государственному стандарту ГОСТ 2.728-74. В таблице приведено изображение этих резисторов.

На фотографии ниже изображены переменные и подстроечные резисторы.

Стандартное обозначение сопротивления резисторов

Международными стандартами принято обозначать номинальное сопротивление резистора на схеме и на самом резисторе немного по-разному. Правила этого обозначения вместе с образцами примеров приведены в таблице.

Полное обозначениеСокращённое обозначение
Единица измеренияОбозн. ед. изм.Предел номин. сопротивленияна схемена корпусеПредел номин. сопротивления
ОмОм999,90,51E51 или R5199,9
5,15E1; 5R1
5151E
510510E; K51
КилоомкОм999,95,1k5K199,9
51k51K
510k510K; M51
МегаомМОм999,95,1M5M199,9
51M51M
510M510M

Из таблицы видно, что обозначение на схемах резисторов постоянного сопротивления делаются буквенно-цифровым кодом, сначала идёт числовое значение сопротивления, затем указывается единица измерения. На корпусе резистора принято в цифровом обозначении вместо запятой использовать букву, если это омы, то ставится E или R, если же килоомы, то буква K. При обозначении мегаомов вместо запятой применяется буква M.

Цветовая маркировка резисторов

Цветовое обозначение резисторов было принято, чтобы проще было нанести информацию о технических характеристиках на их корпусе. Для этого наносится несколько цветовых полосок разного цвета. Всего в обозначении полосок принято 12 различных цветов. Каждый из них имеет своё определённое значение. Цветовой код резистра наносится с края, при низкой его точности (20%) наносится 3 полоски. Если точность выше, на сопротивлении можно увидеть уже 4 полоски.

При высокой точности резистора наносится 5-6 полосок. У маркировки, содержащей 3-4 полоски, первые две обозначают величину сопротивления, третья полоска ‒ это множитель, на него умножается эта величина. Следующая полоска определяет точность резистора. Когда маркировка содержит 5-6 полосок, первые 3 соответствуют сопротивлению. Следующая полоска ‒ это множитель, 5-я полоска соответствует точности, а 6-я — температурному коэффициету.

Для расшифровки цветовых кодов резисторов существуют справочные таблицы.

Резисторы для поверхностного монтажа

Поверхностный монтаж — это когда все детали располагаются на плате со стороны печатных дорожек. В этом случае не сверлятся отверстия для монтажа элементов, они припаиваются к дорожкам. Для этого монтажа промышленность выпускает широкий набор smd-компонентов: резисторы, диоды, конденсаторы, полупроводниковые приборы. Эти элементы гораздо меньше по размерам и технологически приспособлены для автоматизированного монтажа. Использование smd-компонентов позволяет существенно уменьшить размеры изделий электроники. Поверхностный монтаж в электронике практически уже вытеснил все другие виды.

При всех достоинствах рассматриваемого монтажа он имеет ряд недостатков.

  1. Печатные платы, изготовленные по этой технологии, боятся ударов и других механических нагрузок, так как при этом повреждаются smd-компоненты.
  2. Эти компоненты боятся перегрева при пайке, потому что от сильных перепадов темературы они могут потрескаться. Этот дефект сложно обнаружить, он проявляется обычно во время работы.

Стандартное обозначение smd-резисторов

В первую очередь smd-резисторы различаются типоразмерами. Самый маленький типоразмер ‒ 0402, чуть больше – 0603. Самый ходовой типоразмер smd-резистора – 0805, и побольше — 1008, следующий типоразмер 1206 и самый большой — 1812. Резисторы самого малого типоразмера имеют и самую малую мощность.

Обозначение smd-резисторов осуществляется специальным цифровым кодом. Если резистор имеет типоразмер 0402, то есть самый маленький, то он никак не маркируется. Резисторы других типоразмеров добавочно различаются по допуску номинального сопротивления: 2, 5, 10%. Все эти резисторы имеют маркировку из 3 цифр. Первая и вторая из них показывают мантиссу, третья — множительный коэффициент. Например, код 473 читается так R=47∙103 Ом=47 кОм.

Все резисторы, которые имеют 1% допуск, а типоразмер больше 0805, имеют маркировку из четырёх цифр. Как и в предыдущем случае, первые цифры показывают мантиссу номинала, а на множитель указывает последняя цифра. Например, код 1501 расшифровывается так: R=150∙101=1500 Ом=1.5 кОм. Аналогично читаются и остальные коды.

Простейшая принципиальная схема

Правильное обозначение на схемах резисторов и других элементов – основное требование государственных стандартов при проектировании электронных и электротехнических изделий. Стандарт устанавливает правила на условные обозначения резисторов, конденсаторов, индуктивностей и других компонентов схем. На схеме указывается не только обозначение резистора или другого элемента схемы, но также его номинальное сопротивление и мощность, а для конденсаторов — рабочее напряжение. Ниже приведён пример простейшей принципиальной схемы с элементами, обозначенными по стандарту.

Знание всех условных графических обозначений и чтение буквенно-цифровых кодов к элементам схем позволит легко разобраться в принципе работы схемы. В данной статье рассмотрены только резисторы, а элементов схем довольно много.

Подстроечный резистор — это… Что такое Подстроечный резистор?

Подстроечный резистор
Категория:
  • Пассивные компоненты

Wikimedia Foundation. 2010.

  • Black Lagoon
  • Маринованные овощи

Полезное


Смотреть что такое «Подстроечный резистор» в других словарях:

  • подстроечный резистор — Переменный резистор, предназначенный для подстройки параметров электрической цепи, у которого число перемещений подвижной системы значительно меньше, чем у регулировочного резистора. [ГОСТ 21414 75] Тематики резисторы EN trimming resistor DE… …   Справочник технического переводчика

  • подстроечный резистор — derinamasis varžas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl.

    adjustable resistor; trimmer resistor vok. einstellbarer Widerstand, m; Trimmer, m; Trimmerwiderstand, m rus. подстроечный резистор, m pranc. résistance ajustable, f;… …   Radioelektronikos terminų žodynas

  • Резистор — Иное название этого понятия  «Сопротивление»; см. также другие значения. Шесть резисторов разных номиналов и точности, промаркированные с помощью цветовой схемы Резистор …   Википедия

  • Подстроечный конденсатор — Основа конструкции конденсатора две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик Слева конденсаторы для поверхностного монтажа; справа конденсаторы для объёмного монтажа; сверху керамические; снизу электролитические …   Википедия

  • Потенциометр (резистор) — У этого термина существуют и другие значения, см. Потенциометр (значения). Потенциометр. Потенциометр  регулируемый делитель электрического напряжения, представляющий собой, как правило …   Википедия

  • Электрический конденсатор — У этого термина существуют и другие значения, см. Конденсатор (значения). См. также: варикап Основа конструкции конденсатора две токопроводящие обкладки, между которыми находится диэлектрик …   Википедия

  • Стабилитрон — У этого термина существуют и другие значения, см. Стабилитрон (значения) …   Википедия

  • Биполярный транзистор — Обозначение биполярных транзисторов на схемах Простейшая наглядная схема устройства транзистора Биполярный транзистор  трёхэлектродный полупроводниковый прибор, один из типов транзистора. Электроды подключены к трём последовательно… …   Википедия

  • Варистор — Обозначение на схеме Варистор (англ. vari(able) (resi)stor  переменный резистор)  полупроводниковый резистор, электрическое сопротивление (проводимость) которого нелинейно зависит от приложенного напряжения, то есть обладающий… …   Википедия

  • Реостат — Мощный тороидный реостат Реостат (потенциометр, переменное сопротивление, переменный резистор; от др. греч …   Википедия

1.34. Переменные компоненты

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОНИКИ

Другие пассивные компоненты



Резисторы. Переменные резисторы или потенциометры используют для регулирования в схемах, их ручки часто выводят на панели приборов. Наиболее распространенным является потенциометр типа АВ, рассчитанный на мощность до 2 Вт; этот потенциометр изготовлен из того же материала, что и постоянный композитный резистор, и имеет скользящий контакт. Потенциометры других типов изготовляют из керамических материалов и пластиков; они обладают улучшенными характеристиками. Более высоким разрешением и более высокой линейностью обладают многооборотные потенциометры (3,5 или 10 оборотов). В ограниченном количестве промышленность выпускает также сблокированные потенциометры (несколько независимых секций, собранных на одной оси) для тех областей применения, где нужны именно такие потенциометры.

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

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

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

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

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

Конденсаторы. Переменные конденсаторы имеют, как правило, небольшие емкости (до 100 пФ) и используются в радиочастотных схемах. Подстроечные конденсаторы бывают двух типов — для внутрисхемных и внешних регулировок. На рис. 1.105 показано условное обозначение переменного конденсатора.

Рис. 1.105. Переменный конденсатор.

Диоды, к которым приложено обратное напряжение, можно использовать в качестве переменных конденсаторов, управляемых напряжением; такие диоды называют варикапами, варакторами или параметрическими диодами. Наиболее широко они используются на радиочастотах, особенно при автоматической регулировке частоты, в модуляторах и параметрических усилителях.

Трансформаторы. Переменные трансформаторы очень полезны для практического применения, особенно те из них, которые работают от силовой сети с напряжением 115 В переменного тока. Их называют автотрансформаторами, и они состоят из одной обмотки и скользящего контакта. Их называют еще варнаками, а выпускают их такие фирмы, как Techni-power, Superior Electric и др. Формируемое ими выходное напряжение переменного тока меняется от 0 до 135 В при входном напряжении 115 В, ток нагрузки 1 — 20 А и выше. Автотрансформаторы нужны для измерительных приборов, на которые могут влиять колебания в питающем напряжении. Замечание: учтите, что выход автотрансформатора не изолирован электрически от силовой линии, как в случае с трансформатором.


ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ УПРАЖНЕНИЯ


Условные обозначения резисторов — Условные обозначения — Резисторы — Справочник Радиокомпонентов — РадиоДом


Система условных обозначений.

В соответствии с действующей, в настоящее время системой сокращенных и полных условных обозначений (ОСТ 11.074.009-78) резисторов, сокращенное условное обозначение вида компонента состоит из следующих элементов:

ПЕРВЫЙ ЭЛЕМЕНТ — буква или сочетание букв, обозначающих подкласс резисторов (Р — резисторы постоянные; РП — резисторы переменные; HP — наборы резисторов; ВР — варистор постоянный; ВРП — варистор переменный; ТР — терморезистор с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления /ТКС/; ТРП — терморезистор с положительным ТКС ).

ВТОРОЙ ЭЛЕМЕНТ — цифра, определяющая группу резисторов по материалу резистивного элемента (1 — непроволочные; 2 — проволочные или металлофольговые).

ТРЕТИЙ ЭЛЕМЕНТ — цифра, обозначающая регистрационный номер разработки конкретного типа резистора. Между вторым и третьим элементом ставится дефис: Р1-4, РП1-46.

Для полного условного обозначения резистора к сокращенному обозначению добавляется вариант конструктивного исполнения (при необходимости), значения основных параметров и характеристик, климатического исполнения и обозначение документа на поставку. Климатическое исполнение (В — всеклиматическое и Т — тропическое) для всех типов резисторов указывается перед обозначением документа на поставку. Буквенно-цифровая маркировка на резисторах содержит: вид, номинальную мощность, номинальное сопротивление, допускаемое отклонение сопротивления и дату изготовления.

До введения указанного выше стандарта, по классификации до 1980 года (ГОСТ 3453-68), названия отечественных постоянных резисторов (раньше называли -«сопротивления») начинались буквой «С», переменных и подстроечных с «СП» (затем следовал номер группы резистора в зависимости от токонесущей части: 1 — непроволочные тонкослойные углеродистые и бороуглеродистые; 2 — непроволочные тонкослойные металлодиэлектрические или металл окисные; 3 — непроволочные композиционные пленочные; 4 — непроволочные композиционные объемные; 5 — проволочные; 6 — непроволочные тонкослойные металлизированные). Названия нелинейных сопротивлений (варисторов) начиналось с букв «СН» (1 — карбидокремниевые), термо зависимых сопротивлений (терморезисторов) — с букв «СТ» (1 — кобальто-марганцевые, 2 — медно-марганцевые, 3 — медно-кобальто-марганцевые, 4 — никель-кобальто-марганцевые), а свето зависимых сопротивлений (фоторезисторов) начиналось с букв «СФ» (1 — сернисто-свинцовые, 2 — сернисто-кадмиевые, 3 — селенисто-кадмиевые). Далее через тире следовал регистрационный номер (номер разработки):

Система сокращенных обозначений резисторов.

Сопротивление резисторов измеряют в омах (Ом), килоомах (кОм), мегаомах (МОм) и т.д. Номинальное значение сопротивления определяет силу проходящего через него тока при заданной разности потенциалов на его выводах В зависимости от размеров резисторов применяются сокращенные (кодированные) обозначения номинальных сопротивлений и допусков, которые состоят из четырех-пяти элементов, включающих две-три цифры и две буквы

ПЕРВЫЙ ЭЛЕМЕНТ — цифры, указывающие величину сопротивления в Омах. Согласно ГОСТ 2825-67 установлено шесть рядов номинальных сопротивлений:

 

Е6, Е12, Е24, Е48, Е96, Е192. (цифра после буквы «Е» указывает число номинальных значений в данном ряде).

ВТОРОЙ ЭЛЕМЕНТ — буква русского или латинского алфавита обозначает множитель, составляющий сопротивление и определяет положение запятой десятичного знака («R(E)»=1; «К(К)»=103; «М(М)»=106; «G(Г)»=109; «Т(Т)» =1012). Если же номинальное сопротивление выражено целым числом с дробью, то единицу измерения ставят на месте запятой.

ТРЕТИЙ ЭЛЕМЕНТ — буква, обозначающая величину допуска в процентах: (Е=±0.001; L=±0.002; R=±0.005; Р=±0.01; U=±0 02; В(Ж)=±0.1; С(У)=±0.25; D(Д)=±0.5; F(Р)=±1; G(Л)=±2; J(И)=±5; К(С)=±10; М(В)=±20; N(Ф)=±30. Величина допуска может быть нанесена под номиналом сопротивления во второй строке.

Цветовое кодирование миниатюрных резисторов.

На постоянных резисторах в соответствии с ГОСТ 175-72 и требованиями Публикации 62 МЭК (Международной электротехнической комиссии) маркировка наносится в виде цветных колец. Каждому цвету соответствует определенное цветовое значение:

 

Цвет знака

Номинальное сопротивление, в Ом

Множитель

Допуск,%

Первая полоса

Вторая полоса

Третья полоса

Четвертая полоса

Пятая полоса

Серебристый

 

 

 

0,01

±10

Золотистый

 

0

 

0,1

±5

Черный

 

0

 

1

 

Коричневый

1

1

1

10

±1

Красный

2

2

2

100

±2

Оранжевый

3

3

3

1000

 

Желтый

4

4

4

104

 

Зеленый

5

5

5

105

±0,5

Голубой

6

6

6

106

±0,25

Фиолетовый

7

7

7

107

±0,1

Серый

8

8

8

108

 

Белый

9

9

9

109

 

Маркировочные знаки на резисторах сдвинуты к одному из выводов и располагаются слева направо. Если размеры резистора не позволяют разместить маркировку ближе к одному из выводов, ширина полосы первого знака делается примерно в два раза больше других.

Резисторы с малой величиной допуска (0.1%…10%) маркируются пятью цветовыми кольцами. Первые три — численная величина сопротивления в Омах, четвертое — множитель, пятое кольцо — допуск. Резисторы с величиной допуска ±20% маркируются четырьмя цветовыми кольцами. Первые три — численная величина сопротивления в Омах, четвертое кольцо -множитель.

Незначащий ноль в третьем разряде и величина допуска не маркируются. Поэтому такие резисторы маркируются тремя цветовыми кольцами. Первые два — численная величина сопротивления в Омах, третье кольцо — множитель. Мощность резистора определяется ориентировочно по его размерам.

Обозначение резисторов зарубежных фирм.

Единая структура условных обозначений резисторов за рубежом отсутствует. Она произвольно устанавливается фирмами-изготовителями. В основу обозначения постоянных резисторов положен буквенно-цифровой (или цифровой) код, которым обозначают тип, значения основных параметров (номинальная мощность, ТКС, номинальное сопротивление, допускаемое отклонение) и вид упаковки.

Для резисторов специального назначения (изготовляемые по стандартам MIL) условное обозначение формируется следующим образом:

ПЕРВЫЙ ЭЛЕМЕНТ — обозначает серию резистора, согласно таблицы:

Серия

Наименование резисторов

N стандарта

RL

Стандартные металлопленочные резисторы (допуск ±2, ±5)

MIL-R-22684

RN

Металлопленочные прецизионные резисторы

MIL-R-10509

RE

Мощные проволочные резисторы с алюминиевым радиатором

MIL-R-18546

RNC

Металлопленочные резисторы с уровнем надежности»S»

MIL-R-55182

RLR

Металлопленочные резисторы с уровнем надежности»Р»

MIL-R-39017

RB

Проволочные прецизионные резисторы миниатюрные и субминиатюрные

MIL-R-93

RBR

Проволочные прецизионные резисторы с уровнем надежности»R»

MIL-R-39005

RW

Проволочные мощные резисторы для поверхностного монтажа

MIL-R-26

RNRRNN

Металлопленочные прецизионные резисторы с герметичным уплотнением

MIL-R-55182

RCR

Углеродистые композиционные резисторы

MIL-R-39008

М55342

Толстопленочные кристаллы резисторов с уровнем надежности»R»

MIL-R-55342

ВТОРОЙ, ТРЕТИЙ, ЧЕТВЕРТЫЙ И ПЯТЫЙ ЭЛЕМЕНТ — цифровой код, обозначающий номинальное сопротивление

ШЕСТОЙ ЭЛЕМЕНТ — буквенный код,которым обозначается уровень надежности резисторов в течение 1000 часов-

Код

М

Р

R

S

Уровень надежности (число отказов в %)

1

0,1

0,01

0,001

Обозначение номинального сопротивления представляет собой код из четырех цифр, первые три из которых указывают величину номинала сопротивления в Омах, а последняя — число последующих нулей. Для резисторов с допуском более 10% код состоит из трех цифр, в котором значащими являются первые две. Некоторые фирмы указывают номинальное сопротивление, закодированное в соответствии с Публикацией МЭК №62, 63:

Сопротивление

код

Сопротивление

код

Сопротивление

код

Сопротивление

код

0,1 Ом

R10

47 Ом

47R

4,7 кОм

4К7

220 кОм

М22

0,15 Ом

R15

68 Ом

68R

6,8 кОм

6К8

330 кОм

МЗЗ

0,22 Ом

R22

100 Ом

100R

10 кОм

10К

470 кОм

М47

0,33 Ом

R33

150 Ом

150R

15 кОм

15К

680 кОм

М68

4,7 Ом

4R7

220 Ом

220R

22 кОм

22К

1,0 МОм

1МО

6,8 Ом

6R8

330 Ом

330R

33 кОм

ЗЗК

1,5 МОм

1М5

10 Ом

10R

1 кОм

1КО

47 кОм

47К

2,2 МОм

2М2

15 Ом

15R

1,5 кОм

1К5

68 кОм

68К

3,3 МОм

ЗМЗ

22 Ом

22R

2,2 кОм

2К2

100 кОм

М10

4,7 МОм

4М7

33 0м

33R

3,3 кОм

ЗКЗ

150 кОм

М15

6,8 МОм

6М8

Для примера рассмотрим условное обозначение постоянных резисторов фирмы Philips :

ПЕРВЫЙ ЭЛЕМЕНТ — тип (класс)резистора: AC, ACL (Cemented Wirewound’ Nonisolated) -мощные керамические проволочные, CR (Carbon Resistor) -углеродистые пленочные, EH (Power WirewoundIsolated) -мощные, опорные проволочные. MPR (Metal film precision Resistor)-металлопленочные прецизионные, MR (Vetal film Resistor) -металлопленочные, NPR(Fussible) -предохранительные металлопленочные, PR (Power metal film Resistor)-мощные металлопленочные, RC (Chip Resistor) — бескорпусные (кристаллы),SFR(Standart film Resistor) -стандартные пленочные, VR (High- ohmic VoltageResistor) -высоковольтные, WR (Enamelled Wirewound Isolated Resistor) — мощные эмалированные пленочные;

ВТОРОЙ ЭЛЕМЕНТ — максимальный диаметр корпуса (кроме класса RC): 06 — 0,6 мм; 08 — 0,8 мм; 16—1,6 мм; 21 —2,1 мм; 24 или 25 — 2,5 мм; 30—3 мм; 31 или 34 — 3,1 мм; 37 или 39 — 3,7 мм; 52 или 54 — 5,2 мм; 68 или 74 — 6,8 мм.

ПРИМЕЧАНИЕ: Для классов AC, ACLи ЕН цифры обозначают допустимую мощность рассеяния: 01 — 1 Ватт; 02 — 2 Ватт; 03-3 Ватт; 04—4 Ватт; 05—5 Ватт; 07—7 Ватт; 09-9 Вт; 10 — 10 Ватт; 15 — 15 Ватт; 17 — 17 Ватт; 20- 20 Ватт.

ТРЕТИЙ ЭЛЕМЕНТ — кодируется буквенными символами и обозначает конструктивное исполнение контактных выводов и материал покрытия контактов (см. табл.1). Обозначение номинального сопротивления, в зависимости от типа резистора, может быть представлено: кодом из четырех (или трех) цифр, в котором первые три (или две) являются значащими, а последняя обозначает число последующих нулей; — кодом в соответствии с Публикацией МЭК № 62; — цветовым кодом в соответствии с Публикацией МЭК № 63.

Таблица 1. Цветовое различие выпускаемых корпусов резисторов.

Цвет корпуса

Тип резистора

Светло-коричневый

CR16, CR25, CR37, CR52, CR68

Светло-зеленый

SFR16, SFR25, SFR30

Серый

NFR25, NFR30

Зеленый

MR16, MR25, MR30,MR52, MR24E(C), MR34E(C), MR54E(C), MR74E(C), MPR24, MPR34, AC04, AC05, AC07,AC10, AC15, AC20, ACL01, ACL02, ACL03

Светло-голубой

VR25, VR37, VR68

Красный

PR37, PR52

Коричневый

WRO167E, WRO842E,WRO825E, WRO865E

Некоторые фирмы применяют цветовое кодирование для отличия резисторов, изготавливаемых по стандартам MIL, от резисторов промышленного и бытового назначения или обозначения ТКС для отличия проволочных резисторов от постоянных.

Некоторые рекомендации по применению резисторов.

Резисторы, применяемые в колебательных контурах, усилителях высокой частоты, аттенюаторах, должны обладать только активным сопротивлением, т. е. не изменяв свое сопротивление в рабочем диапазоне частот. Граничная частота, на которой может работать резистор, зависит от его номинального сопротивления и собственной емкости :

Frp. = 1/4πRC.

Собственные емкости, например, непроволочных резисторов (ВС, МТ, ОМЛТ, С2-6, С2-13, С2-14, С2-23, С2-33) находятся в интервале 0,1… 1,1 пФ. При работе в импульсном режиме средняя мощность не должна превышать номинальную, т.к. через резистор протекают периодические импульсы тока, мгновенные значения которых могут значительно превышать значения в непрерывном режиме.

Немного о РЕЗИСТОРАХ…

Немного о РЕЗИСТОРАХ…

Резистор – это самый распространенный электронный компонент, название которого произошло от английского слова «resistor» и от латинского «resisto» — сопротивляюсь. Основным параметром резистора считается сопротивление, которое характеризуется его способностью в препятствии протекания электрического тока. Единицами сопротивления у резисторов являются – Омы (?), Килоомы (1000 Ом или 1К?) и Мегаомы (1000000 Ом или 1М?).

Основные типы резисторов

По физическому устройству резисторы бывают следующих типов:

• углеродные пленочные;

• углеродные композиционные;

• металлооксидные;

• пленочные металлические;

• проволочные

Углеродные пленочные выпускают в виде керамического стержня, который покрыт специальной пленкой кристаллического углерода. Она в свою очередь и является резистивным элементом. Их номинальный диапазон сопротивления от двух до одного Мом, а максимальная мощность от 0,2 до 2 Вт. 

 

 Углеродные композиционные являются самыми дешевыми. Поэтому их стабильность не высока и их сопротивление, как правило, может меняться на пару процентов. Также при протекании тока, через такие резисторы могут возникать шумы. Такое обстоятельство имеет большое значение, особенно в медицинской электронной аппаратуре, так как там часто требуется большое усилие, но с малым уровнем шума

 

Металлооксидные являются вторым типом пленочных резисторов. В этих резисторах окончательное сопротивление получается за счет нанесения спиральной канавки на керамической основе. За счет этого увеличивается эффективная длина между концами резистора, а также сопротивление. Пленочные металлические используются в транзисторных выходных, так как они имеют сопротивление меньшее, чем 10 Ом, что для этого и необходимо. Эти резисторы рассеивают большую мощность при малых размерах. Это и является самым большим их достоинством. Также он имеет стабильность нагрузки, которая достигает не более ±3%, малый коэффициент сопротивления под напряжением, а также очень малый уровень шумов. Еще у него температурный коэффициент достигает от 0 до 600-10~6 1/°С.

 

Проволочные резисторы делаются из безиндуктивной или обычной обмотки. Они применяются тогда, когда нужна большая рассеиваемая мощность или высокая стабильность, так как другие резисторы не могут этого обеспечить. Они рассеивают мощность до 100 Вт, но их сопротивление ограничено до 50 кОм. Температура их поверхности при работе может достигать очень больших размеров, поэтому их нужно располагать так, чтобы могла обеспечиваться вентиляция воздуха и их охлаждение, потому что в противном случае они выйдут из строя.

 

По характеру изменения сопротивления различают следующие виды резисторов. Постоянные резисторы – их сопротивление всегда является константой, за исключением изменения сопротивления вследствие воздействия различных климатических факторов. Это самый распространенный вид резисторов.

 

Переменные резисторы. У переменных резисторов сопротивление можно менять в определенном диапазоне. Переменные резисторы бывают регулировочными и подстроечными. Регулировочные переменные резисторы служат для оперативного изменения сопротивления, подстроечные обычно для отладки различных параметров схем. 

 

По назначению резисторы можно отнести к следующим видам:

резисторы общего назначения и резисторы специального назначения. 

Резисторы общего назначения – используются в качестве нагрузок активных элементов, делителей, поглотителей, элементов фильтров, в цепях формирования импульсов и т. Д. Диапазон сопротивлений резисторов общего назначения лежит в пределах 1 Ом – 10Мом, номинальные мощности рассеяния – 0,125- 100 Вт.

К резисторам специального назначения относятся прецизионные и сверхпрецизионные, высокочастотные, высоковольтные и высокомегаомные резисторы.

Прецизионные и сверхпрецизионные резисторы характеризуются высокой стабильностью параметров и высокой точностью изготовления. Эти резисторы применяются в основном в измерительных приборах, в системах автоматики и т. Д.

Высокочастотные резисторы характеризуются малой собственной индуктивностью и емкостью и применяются в высокочастотных цепях, кабелях и волноводах.

 

 

Высоковольтные резисторы применяются в схемах с большими значениями напряжения (от единиц до десятков киловольт).

Высокомегаомные резисторы имеют широкий диапазон номинальных сопротивлений от десятков мегаом до единиц тераом. Высокомегаомные резисторы применяются в схемах с рабочим напряжением до 400 вольт и работают в режиме малых токов.

 

У резисторов кроме основного параметра – сопротивления, существует ряд других параметров. Одним из таковых является допуск или максимальное допустимое отклонение сопротивления от номинального. Допуск это разница между действительным и номинальным значением сопротивления резистора. Допустимое отклонение выражается в процентах. Резисторы общего назначения выпускаются с допустимым отклонением ±20%, ±10%, ±5%, ±2% и ±1%. Прецизионные резисторы выпускаются с допусками меньше 1%. Обычно в большинстве электронных устройств достаточно применять резисторы с допуском 10%.

 

В России условные графические обозначения резисторов на схемах должны соответствовать ГОСТ 2.728-74.

В соответствии с ним, постоянные резисторы обозначаются следующим образом:

Переменные, подстроечные и нелинейные резисторы обозначаются следующим образом:

 

Номинальные ряды сопротивлений

Для постоянных резисторов установлено 6 рядов номинальных сопротивлений E6, E12, E24, E48, E96, E192, для переменных резисторов установлен ряд E6.

Ряд E6

1 1.5 2.2 3.3 4.7 6.8
Ряд E12

1 1.2 1.5 1.8 2.2 2.7 3.3 3.9 4.7 5.6 6.8 8.2
Ряд E24

1 1.1 1.2 1.3 1.5 1.6 1.8 2 2.2 2.4 2.7 3  
3.3 3.6 3.9 4.3 4.7 5.1 5.6 6.2 6.8 7.5 8.2 9.1
Ряд E48

100 105 110 115 121 127 133 140 147 154 162 169 
178 187 196 205 215 226 237 249 261 274 287 301 
316 332 348 365 383 402 422 442 464 487 511 536 
562 590 619 649 681 715 750 787 825 866 909 953

 

Ряд E96

100 102 105 107 110 113 115 118 121 124 127 130 
133 137 140 143 147 150 154 158 162 165 169 174 
178 182 187 191 196 200 205 210 215 221 226 232 
237 243 249 255 261 267 274 280 287 294 301 309 
316 324 332 340 348 357 365 374 383 392 402 412 
422 432 442 453 464 475 487 499 511 523 536 549 
562 576 590 604 619 634 649 665 681 698 715 732
750 768 787 806 825 845 866 887 909 931 953 976

Ряд E192

 

100 101 102 104 105 106 107 109 110 111 113 114 
115 117 118 120 121 123 124 126 127 129 130 132 
133 135 137 138 140 142 143 145 147 149 150 152 
154 156 158 160 162 164 165 167 169 172 174 176 
178 180 182 184 187 189 191 193 196 198 200 203 
205 208 210 213 215 218 221 223 226 229 232 234 
237 240 243 246 249 252 255 258 261 264 267 271
274 277 280 284 287 291 294 298 301 305 309 312 
316 320 324 328 332 336 340 344 348 352 357 361 
365 370 374 379 383 388 392 397 402 407 412 417 
422 427 432 437 442 448 453 459 464 470 475 481 
487 493 499 505 511 517 523 530 536 542 549 556 
562 569 576 583 590 597 604 612 619 626 634 642 
649 657 665 673 681 690 698 706 715 723 732 741
750 759 768 777 787 796 806 816 825 835 845 856 
866 867 887 898 909 920 931 942 953 965 976 988

Допуски по ГОСТ 11076-69 (в %) и коды обозначений
E
 0.001%, L 0.002%, R 0.005%,
P 0.01%, U 0.02%, X 0.05%,
B 0.1%, C 0.25%, D 0.5%,
F 1%, G 2%, J 5%, 
K 10%, M 20%, N 30%.

Допуски по Публикации 62 и 115-2 МЭК (в %) и коды обозначений
B
 0.1%, C 0.25%, D 0.5%,
F 1%, G 2%, J 5%,
K 10%, M 20%, N 30%.

 

Маркировка SMD резисторов

 

Резисторы типоразмера 0402 не маркируются

 

Маркировка резисторов с допусками 2, 5 и 10% всех типоразмеров состоит из трех цифр. Первые две цифры указывают номинал резистора, третья цифра – показатель степени. При необходимости для обозначения запятой добавляется буква R.

 

Маркировка резисторов типоразмера 0805 и выше с допуском 1% состоит из четырех цифр. Первые три цифры указывают номинал резистора, четвертая цифра обозначает показатель степени. При необходимости для обозначения запятой добавляется буква R.

 

 

Маркировка резисторов типоразмера 0603 и выше с допуском 1% состоит из двух кодовых цифр и буквы. По кодовым цифрам определяют номинал резистора, буква обозначает показатель степени.

 

Соответствие между кодовыми цифрами

и значениями сопротивления.

1-100 25-178 49-316 73-562

2-102 26-182 50-324 74-576

3-105 27-187 51-332 75-590

4-107 28-191 52-340 76-604

5-110 29-196 53-348 77-619

6-113 30-200 54-357 78-634

7-115 31-205 55-365 79-649

8-118 32-210 56-374 80-665

9-121 33-215 57-383 81-681

10-124 34-221 58-392 82-698

11-127 35-226 59-402 83-715

12-130 36-232 60-412 84-732

13-133 37-237 61-422 85-750

14-137 38-243 62-432 86-768

15-140 39-249 63-442 87-787

16-143 40-255 64-453 88-806

17-147 41-261 65-464 89-825

18-150 42-267 66-475 90-845

19-154 43-274 67-487 91-866

20-158 44-280 68-499 92-887

21-162 45-287 69-511 93-909

22-165 46-294 70-523 94-931

23-169 47-301 71-536 95-953

24-174 48-309 72-549 96-976

 

Показатель степени

S – 10-2 0.01

R – 10-1 0.1

A – 100    1

B – 101 10

C – 10100

D – 103 1 000

E – 104 10 000

 

F – 105 100 000

Обозначение переменного резистора

: Полное руководство

Электронный символ — это пиктограмма, используемая для обозначения различных электрических и электронных устройств или функций, таких как провода, батареи, резисторы и транзисторы, на принципиальной схеме электрической или электронной схемы. Сегодня эти символы в значительной степени стандартизированы на международном уровне, но могут отличаться от страны к стране или могут иметь разные инженерные дисциплины, основанные на традиционных соглашениях. В этой статье Linquip рассмотрит обозначение переменного резистора.Читай дальше, чтобы узнать больше.

Стандарты для символов

Графические символы, используемые для электрических компонентов в принципиальных схемах, подпадают под национальные и международные стандарты, в частности:

  • IEC 60617 (также известный как британский стандарт BS 3939)
  • Существует также IEC 61131-3 — для символов релейной логики.
  • Символы JIC (Объединенный промышленный совет), утвержденные и принятые NMTBA (Национальная ассоциация производителей станков).Они взяты из Приложения к спецификации NMTBA EGPl-1967
  • ANSI Y32.2-1975 (также известной как IEEE Std 315-1975 или CSA Z99-1975).
  • IEEE Std 91 / 91a: графические символы для логических функций (используются в цифровой электронике). На него есть ссылка в ANSI Y32.2 / IEEE Std 315.
  • Австралийский стандарт AS 1102 (основан на слегка измененной версии IEC 60617; отменен без замены с рекомендацией использовать IEC 60617).

Количество стандартов приводит к путанице и ошибкам.Использование символов иногда является уникальным для инженерных дисциплин, и существуют национальные или местные варианты международных стандартов. Например, символы освещения и мощности, используемые как часть архитектурных чертежей, могут отличаться от символов устройств, используемых в электронике.

Что означает символ переменного резистора?

Переменный резистор, также называемый регулируемым резистором, состоит из двух выводов, где один из выводов представляет собой скользящий или подвижный контакт, часто известный как стеклоочиститель.Обозначение переменного резистора IEC представлено прямоугольной рамкой и стрелкой поперек (или над ним), как показано на рисунке ниже.

Обозначения различных типов переменных резисторов

Здесь представлены символы различных типов переменных резисторов для электронных схем.

Символ потенциометра очень похож на символ переменного резистора; однако это устройство с тремя выводами. Когда все три клеммы используются в цепи, а выходное напряжение снимается с подвижной клеммы, переменный резистор известен как потенциометр.

Здесь две фиксированные клеммы подключены к источнику напряжения. Это означает, что падение напряжения на всей резистивной дорожке не что иное, как напряжение источника. Выходная цепь подключена к подвижной клемме. Таким образом, контролируя / изменяя положение подвижной клеммы, мы можем изменить сопротивление и, следовательно, напряжение на нагрузке.

Этот символ переменного резистора на принципиальной схеме представлен, как показано на рисунке ниже.

По конструкции реостат почти аналогичен потенциометру.Как и потенциометр, реостат также состоит из трех выводов. Однако в этом типе переменного резистора используется одна из фиксированных клемм и подвижная клемма, а третья фиксированная клемма остается неиспользованной. Такое подключение помогает уменьшить или увеличить ток в цепи, просто изменив положение движущегося стеклоочистителя. При изменении сопротивления ток изменяется обратно пропорционально. То есть при увеличении сопротивления ток в цепи уменьшится.

Прямоугольная коробка с тремя клеммами и стрелкой поперек нее представляет собой символ реостата.

Термистор — это тип резистора, сопротивление которого быстро изменяется при небольшом изменении температуры. Обозначение термистора по международному стандарту показано на рисунке ниже.

Предустановленный переменный резистор — это микроверсия переменного резистора, имеющая три ножки или клеммы. Его можно установить прямо на схему.Предустановленное значение регулируется только один раз в процессе калибровки контура. Он имеет регулируемый винт, прикрепленный к резистору, который регулируется с помощью отвертки, чтобы получить желаемое сопротивление. Сопротивление здесь изменяется логарифмически. Этот символ переменного резистора показан на рисунке ниже.

Фоторезистор, также называемый светозависимым резистором (LDR), представляет собой переменный резистор, сопротивление которого изменяется обратно пропорционально интенсивности света. Чтобы представить фоторезистор на принципиальной схеме, выбранный символ указывает на то, что это светозависимое устройство, а также тот факт, что это резистор.Символ представляет собой резистор с кружком вокруг него. Есть также две стрелки, указывающие на него, представляющие свет.

Магниторезистор — это особый вид переменного резистора, электрическое сопротивление которого зависит от приложенной к нему внешней магнитной силы.

На принципиальной схеме магнитосопротивление представлено символом, показанным ниже. Стрелка, проходящая через символ резистора, обозначает переменный резистор, а «x» под ним означает, что используемый переменный резистор является магниторезистором.

Итак, это все, что вам нужно знать о символе переменного резистора. Если вам понравилась эта статья в Linquip, дайте нам знать, оставив ответ в разделе комментариев. Есть вопросы, с которыми мы можем вам помочь? Не стесняйтесь, зарегистрируйтесь на нашем сайте , чтобы получить самые профессиональные консультации от наших экспертов.

Резисторы

Функция резистора заключается в уменьшении протекания электрического тока.
Этот символ используется для обозначения резистора на принципиальной схеме, известной как схема.
Значение сопротивления обозначается в единицах, называемых «Ом». Резистор на 1000 Ом обычно отображается как 1 кОм (килоом), а 1000 кОм записывается как 1 МОм (мегаом).

Есть два класса резисторов; постоянные резисторы и переменные резисторы. Они также классифицируются по материалу, из которого они сделаны. Типичный резистор изготавливается из углеродной или металлической пленки. Есть и другие типы, но они самые распространенные.
Значение сопротивления резистора — не единственное, что нужно учитывать при выборе резистора для использования в цепи.Также важны «допуск» и номинальная электрическая мощность резистора.
Допуск резистора показывает, насколько он близок к фактическому номинальному значению сопротивления. Например, допуск в 5% означает, что сопротивление резистора находится в пределах 5% от указанного значения сопротивления.
Номинальная мощность показывает, какую мощность резистор может безопасно выдерживать. Точно так же, как вы не стали бы использовать фонарик на 6 В для замены перегоревшей лампы в вашем доме, вы не стали бы использовать резистор на 1/8 Вт, когда вам следует использовать резистор на 1/2 Вт.

Максимальная номинальная мощность резистора указана в ваттах.
Мощность рассчитывается как квадрат тока (I 2 ) x значение сопротивления (R) резистора. Если максимальный номинал резистора будет превышен, он станет очень горячим и даже сгорит.
Резисторы в электронных схемах обычно имеют номинальную мощность 1/8 Вт, 1/4 Вт и 1/2 Вт. 1/8 Вт почти всегда используется в сигнальных цепях.
При питании светоизлучающего диода через резистор протекает сравнительно большой ток, поэтому вам необходимо учитывать номинальную мощность резистора, который вы выбираете.

Номинальная электрическая мощность

    Например, для питания цепи 5 В от источника 12 В обычно используется трехконтактный регулятор напряжения.
    Однако, если вы попытаетесь понизить напряжение с 12 В до 5 В, используя только резистор, вам необходимо рассчитать номинальную мощность резистора, а также значение сопротивления.

    В это время необходимо знать ток, потребляемый цепью 5 В.
    Вот несколько способов узнать, какой ток требует цепь.
    Соберите схему и измерьте фактический ток с помощью мультиметра.
    Проверьте текущее использование компонента по стандартной таблице.
    Предположим, что потребляемый ток составляет 100 мА (миллиампер) в следующем примере.
    7V необходимо сбросить с резистором. Значение сопротивления резистора становится 7 В / 0,1 А = 70 (Ом). Потребление электроэнергии для этого резистора составляет 0,1 А x 0,1 А x 70 Ом = 0,7 Вт.
    Как правило, безопасно выбирать резистор с номинальной мощностью, примерно вдвое превышающей необходимую потребляемую мощность.

Значение сопротивления
    Что касается стандартного значения сопротивления, используемые значения можно разделить логарифмом.(См. Таблицу логарифмов)
    Например, в случае E3, используются значения [1], [2.2], [4.7] и [10]. Они делят 10 на три, как логарифм.
    В случае E6: [1], [1.5], [2.2], [3.3], [4.7], [6.8], [10].
    В случае E12: [1], [1.2], [1.5], [1.8], [2.2], [2.7], [3.3], [3.9], [4.7], [5.6], [6.8] » , [8.2], [10].
    Именно из-за этого значение сопротивления с первого взгляда воспринимается как дискретное значение.
    Значение сопротивления отображается с использованием цветового кода (цветные полосы / цветные полосы), потому что средний резистор слишком мал для того, чтобы на нем было напечатано значение с числами.
    Вам лучше выучить цветовой код, потому что почти все резисторы мощностью 1/2 Вт или меньше используют цветовую кодировку для отображения значения сопротивления.


Постоянные резисторы
    Постоянный резистор — это резистор, значение сопротивления которого не может изменяться.
Углеродистые пленочные резисторы
    Это самый дешевый резистор общего назначения. Обычно допуск значения сопротивления составляет 5%. Часто используются номиналы мощности 1/8 Вт, 1/4 Вт и 1/2 Вт. Углеродистые пленочные резисторы
    имеют недостаток; они имеют тенденцию быть электрически шумными.Металлопленочные резисторы рекомендуется использовать в аналоговых схемах. Однако у меня никогда не было проблем с этим шумом.
    Физические размеры различных резисторов следующие.

Сверху фотографии
1 / 8W
1 / 4W
1 / 2W

Приблизительный размер
Номинальная мощность
(Вт)
Толщина
(мм)
Длина
(мм)
1/8 2 3
1/4 2 6
1/2 3 9


    Этот резистор называется цепью одинарных резисторов (SIL).Он состоит из множества резисторов одинакового номинала в одном корпусе. Одна сторона каждого резистора соединена с одной стороной всех остальных резисторов внутри. Одним из примеров его использования может быть управление током в цепи, питающей множество светоизлучающих диодов (СИД).
    На фотографии слева в корпусе размещено 8 резисторов. Каждый вывод на корпусе представляет собой один резистор. Девятое отведение слева — общее. Напечатан номинал сопротивления. (Это зависит от поставщика.)
    В некоторых цепях резисторов наверху цепочки резисторов напечатано «4S». 4S указывает на то, что в упаковке 4 независимых резистора, которые не соединены между собой внутри. В корпусе восемь выводов вместо девяти. Внутренняя проводка этих типичных резисторных цепей показана ниже. Размер (черная часть) схемы резисторов, которая у меня есть, следующий: для типа с 9 выводами толщина составляет 1,8 мм, высота 5 мм и ширина 23 мм. Для типов с 8 компонентными выводами толщина равна 1.8 мм, высота 5 мм, ширина 20 мм.

Металлопленочные резисторы
    Металлопленочные резисторы используются, когда требуется более высокий допуск (более точное значение). Они намного точнее по стоимости, чем резисторы из углеродной пленки. У них допуск около 0,05%. У них допуск около 0,05%. Я не использую в своих схемах резисторы с высокими допусками. Резисторов порядка 1% более чем достаточно. Ni-Cr (нихром), кажется, используется в качестве материала резистора.Металлопленочный резистор используется в мостовых схемах, схемах фильтров и схемах аналоговых сигналов с низким уровнем шума.

Сверху фотографии
1 / 8W (допуск 1%)
1 / 4W (допуск 1%)
1W (допуск 5%)
2W (допуск 5%)

Размер черновика
Номинальная мощность
(Вт)
Толщина
(мм)
Длина
(мм)
1/8 2 3
1/4 2 6
1 3.5 12
2 5 15

Переменные резисторы

    Есть два основных способа использования переменных резисторов. Один из них — это переменный резистор, значение которого можно легко изменить, например, регулировку громкости радио. Другой — полуфиксированный резистор, который не должен настраивать кто-либо, кроме технического специалиста. Он используется техником для регулировки рабочего состояния контура.Полустационарные резисторы используются для компенсации неточностей резисторов и для точной настройки схемы. Угол поворота переменного резистора обычно составляет около 300 градусов. Некоторые переменные резисторы необходимо многократно поворачивать, чтобы использовать весь диапазон сопротивления, который они предлагают. Это позволяет очень точно регулировать их значение. Они называются «потенциометрами» или «подстроечными потенциометрами».

    На фотографии слева переменный резистор, обычно используемый для регуляторов громкости, можно увидеть справа.Его значение очень легко настроить.
    Четыре резистора в центре фотографии полуфиксированного типа. Эти устанавливаются на печатной плате.
    Два резистора слева — это подстроечные потенциометры.

    Этот символ используется для обозначения переменного резистора на принципиальной схеме.


    Существует три способа изменения величины переменного резистора в зависимости от угла поворота его оси.
    Когда тип «A» вращается по часовой стрелке, сначала значение сопротивления изменяется медленно, а затем во второй половине его оси оно изменяется очень быстро.
    Переменный резистор типа «А» обычно используется, например, для регулировки громкости радио. Он хорошо подходит для тонкой настройки тихого звука. Это соответствует характеристикам уха. Ухо хорошо слышит низкие звуковые изменения, но не так чувствительно к небольшим изменениям громких звуков. При увеличении громкости требуется большее изменение. Эти переменные резисторы типа «А» иногда называют потенциометрами «звуковой конус».
    Что касается типа «B», вращение оси и изменение значения сопротивления напрямую связаны.Скорость изменения одинакова или линейна по всей длине оси. Этот тип подходит для регулировки значения сопротивления в цепи, цепи баланса и так далее.
    Иногда их называют потенциометрами с линейным конусом.
    Тип «C» заменяет тип «A» прямо противоположным образом. На ранних стадиях вращения оси величина сопротивления меняется быстро, а во второй половине изменение происходит медленнее. Этот тип не слишком часто используется. Это особенное использование.
    Что касается переменного резистора, большинство из них типа «A» или типа «B».



Элементы CDS
    Некоторые компоненты могут изменять значение сопротивления, изменяя количество падающего на них света. Одним из типов является фотоэлемент на основе сульфида кадмия. (Cd) Чем больше света попадает на него, тем меньше становится значение его сопротивления.
    Есть много типов этих устройств. Они различаются в зависимости от светочувствительности, размера, значения сопротивления и т. Д.

Слева изображен типичный фотоэлемент CDS. Диаметр 8 мм, высота 4 мм, цилиндрическая форма.Когда на него падает яркий свет, значение сопротивления составляет около 200 Ом, а в темноте значение сопротивления составляет около 2 МОм.
Это устройство используется, например, для устройства подтверждения включения фар автомобиля.

Другие резисторы
    Существует другой тип резистора, кроме углеродно-пленочного и металлопленочного. Это проволочный резистор.
    Резисторы с проволочной обмоткой изготовлены из металлической проволоки сопротивления, поэтому их можно производить с точными значениями.Кроме того, резисторы высокой мощности могут быть изготовлены из толстого проволочного материала. Резисторы с проволочной обмоткой нельзя использовать в высокочастотных цепях. Катушки используются в высокочастотных цепях. Поскольку резистор с проволочной обмоткой представляет собой провод, обернутый вокруг изолятора, он также является катушкой, так сказать. С его помощью можно было изменить поведение схемы. Еще один тип резистора — керамический резистор. Это проволочные резисторы в керамическом корпусе, укрепленные специальным цементом. У них очень высокая номинальная мощность, от 1 или 2 Вт до нескольких десятков ватт.Эти резисторы могут сильно нагреваться при использовании в приложениях с высокой мощностью, и это необходимо учитывать при проектировании схемы. Эти устройства могут легко нагреться и обжечься, если вы прикоснетесь к одному из них.
На фотографии слева показаны резисторы с проволочной обмоткой.
Верхний — 10 Вт, длина 45 мм, толщина 13 мм.
Нижний — 50 Вт, длина 75 мм, толщина 29 мм.
К верхнему прикреплена металлическая фурнитура.Эти устройства изолированы керамическим покрытием.



На фотографии выше изображен керамический (или цементный) резистор мощностью 5 Вт, высота 9 мм, глубина 9 мм, ширина 22 мм.

Термистор (термочувствительный резистор)



Значение сопротивления термистора изменяется в зависимости от температуры.
Эта деталь используется как датчик температуры.
Существует три типа термисторов.
    NTC (Термистор с отрицательным температурным коэффициентом)
      : В этом типе значение сопротивления непрерывно уменьшается при повышении температуры.
    PTC (Термистор с положительным температурным коэффициентом)
      : В этом типе значение сопротивления резко увеличивается, когда температура поднимается выше определенной точки.
    CTR (Термистор сопротивления для критических температур)
      : В этом типе значение сопротивления внезапно уменьшается, когда температура поднимается выше определенной точки.
Тип NTC используется для контроля температуры.

Соотношение между температурой и значением сопротивления типа NTC можно рассчитать по следующей формуле.


    R : Значение сопротивления при температуре T
    T : Температура [К]
    R 0 : значение сопротивления при исходной температуре T 0
    T 0 : эталонная температура [K]
    B : Коэффициент

    В качестве эталонной температуры обычно используется 25 ° C.
    Единица измерения температуры — это абсолютная температура (значение которой равно -273C) в K (Кельвинах).
    25C — это 298 кельвинов.



Код цвета резистора

Сопротивление и резисторы — Основное электричество

Сопротивление — ограничение потока электронов. Сопротивление противоположно току. В качестве аналогии представьте себе быстро текущую реку без препятствий (течение по проводу).Когда вода достигает точки, где появляются огромные камни и деревья (сопротивление), вода теряет скорость и энергию.

Если сопротивление в цепи увеличивается, ток уменьшается.

Сопротивление обозначено буквой R, а его единицей является ом (Ом).

Резистор — это устройство, предназначенное для создания сопротивления. Резисторы можно использовать для ограничения тока, деления напряжения или выделения тепла.

Существует два основных типа резисторов: постоянные и переменные.

Постоянные резисторы имеют определенное сопротивление и не могут быть изменены. Они доступны в широком диапазоне различных сопротивлений. Различные типы постоянных резисторов включают углеродный композит, металлическую пленку, матрицу микросхем, резисторную сеть и радиальные выводы для печатной платы. Наиболее часто используемый резистор — это резистор из углеродного композитного материала, изображенный ниже.

Рисунок 10. Углеродный пленочный резистор

Каждый фиксированный резистор имеет свое уникальное значение, а также значение допуска 5% или 10%.В зависимости от типа резистора, который у вас есть, вы можете проверить его значение по кодировке на внешней оболочке.

Карбоновый композит с цветовой кодировкой является самым популярным. Есть четыре цветных полосы.

  1. Начните с полосы, ближайшей к одному из выводов резистора. Первый цвет — это первая цифра значения.
  2. Второй цвет представляет вторую цифру значения.
  3. Третья полоса показывает, сколько нулей следует за второй цифрой (другими словами, множителем).
  4. Четвертая полоса представляет допуск в процентах. Обычно это золото или серебро. Если четвертой полосы нет, то допуск будет 20%.
Рисунок 11. Значения резистора

На резисторе, использующем четырехполосный код, первые две полосы — это используемые числа, третья полоса — это множитель, а четвертая полоса — это допуск.

На резисторе, использующем пятидиапазонный код, первые три диапазона — это используемые числа, четвертая полоса — это множитель, а пятая полоса — это допуск.

В качестве примера, четырехполосный резистор ниже будет иметь значение 54 Ом ± 2%

Рисунок 12. Резистор на 54 Ом.

Пятиполосный резистор ниже будет иметь значение 3,17 МОм ± 5%

Рисунок 13. Резистор сопротивлением 3,17 МОм.

Переменные резисторы используются, когда необходимо легко изменить номиналы резистора. Переменный резистор можно использовать в двух основных случаях: потенциометр , и реостат .

Потенциометр — это устройство с тремя выводами, используемыми для разделения напряжения в цепи.Две клеммы имеют фиксированное сопротивление между собой, а третья подключена к стеклоочистителю , или подвижному контакту. На рисунке ниже показан потенциометр в разрезе.

Потенциометр часто используется для снятия различных напряжений для измерения. Иногда они используются для управления частотно-регулируемыми приводами машин постоянного тока или для регулировки в электронике.

Реостат аналогичен тому, что он имеет переменное сопротивление; однако реостат обычно более мощный и используется для регулирования тока в цепи.

Включите переменный резистор для напряжения. Переменный резистор, потенциометр, сопротивление, управляемое, регулируемое, переменное напряжение. Регулирование, менеджмент. Управляйте, регулируйте, меняйте. Технология изготовления переменных резисторов

Потенциометр — это изделие, которое выполняет функцию регулировки электрического тока. Дополнительно устройство справляется с работой реостата. Для всех моделей потенциометров используются резисторы с отводными контактами различной длины.

В области электроники эти продукты очень популярны. Основное различие между моделями — общее количество поддерживаемых циклов.

В контакте с

Изделия

имеют сквозное сопротивление около 7 Ом … Очень часто эти устройства используются для регулировки громкости. И они также используются в различных измерительных приборах. Максимальный диапазон регулировки потенциометра зависит от элементов, с которыми он собран. Далее давайте посмотрим, как работает потенциометр и его типы.

Цепь потенциометра

Самая распространенная схема устройства:

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

Инструментальные клавиши имеют разную проводимость. Многие устройства оснащены небольшими диодами. Силовые резисторы должны использоваться только пассивные типа … Несколько контактов для подключения и регулировки потенциометра расположены в нижней части корпуса.

Виды потенциометров и их характеристики

В современной электронике принято использовать следующие типы устройств:

  • изделия с однополярным питанием;
  • изделий с биполярным питанием;
  • механических изделий;
  • электронных изделий.

Потенциометры с униполярным питанием

Такие изделия снабжены специальными ключами реостата. Все типы резисторов в этом случае необходимо использовать только пассивного типа. Подвижные контакты устройства обладают высокой проводимостью электрического тока … Величина полосы пропускания электронного ключа напрямую зависит от частоты среза. Этот параметр обычно не превышает 2100 килогерц. Эти характеристики потенциометров очень часто используются для регулировки тембра.

Потенциометры с биполярным питанием

Продукты с биполярным питанием используются только в вычислительной технике. Главная особенность таких устройств — высокий уровень максимального сопротивления. Электронные ключи для такого оборудования должны использоваться только реостатного типа. Внизу изделия есть несколько контактов для подключения к электрической цепи. Устройство настраивается с помощью специального мостового оборудования. Разброс сопротивления не превышает двух процентов. Отрицательное электрическое напряжение устройства имеет значение не более 4 вольт.

Механические потенциометры

Механический потенциометр — изделие для регулирования электрического тока , которое оснащено специальным поворотным регулятором. Внизу устройства есть несколько контактов. Электронные ключи должны быть резистивного типа. А также в таких продуктах предусмотрена функция выборки ПО. Максимальное значение сквозного сопротивления не превышает 4 Ом. Эти продукты не имеют функции калибровки.Отрицательное электрическое напряжение такого устройства составляет около 4 вольт, а линейное искажение не превышает 92 децибел.

Силовые резисторы следует использовать только открытого типа. Механические потенциометры идеально подходят для реверсивного управления. Многие продукты не поддерживают режим реостата. Следует отметить, что такие устройства не используются для регулировки усиления. Максимальное положительное электрическое напряжение составляет около 2,5 вольт. Частота среза очень , редко превышает 2500 килогерц …Значение пропускной способности напрямую связано с характеристиками электронного ключа. Такие продукты обычно не используются в вычислительных устройствах.

Электронные потенциометры

Электронный потенциометр — это изделие, необходимое для регулирования электрического тока. Многие модели оснащены несколькими электронными ключами. Силовые резисторы следует использовать только резистивного типа. Для реверсивного управления оборудованием можно использовать практически любую модель продукта. Эти устройства выдерживают до 12 непрерывных циклов управления.Практически все модели имеют функцию программного отбора проб. Стоит отметить, что для регулирования громкости можно использовать электронные изделия. Величина линейных искажений таких устройств не превышает 85 децибел .

Электронные изделия довольно часто используются в вычислительной технике, так как их частота среза не превышает 3100 килогерц. Пропускная способность электронного ключа составляет около 4 мкм, но во многом это зависит от производителя. Многие модели таких потенциометров используются для качественной настройки различных фильтров.Следует отметить, что это устройство не умеет регулировать усиление.

Необходимые инструменты и материалы

Для правильного подключения устройства своими руками необходимо таких инструмента и материалов:

Подключение потенциометра

Необходимо подключить изделие своими руками в следующей последовательности:

  1. Рабочий датчик следует расположить таким образом, чтобы специальный рычаг регулировки электрического напряжения был направлен прямо вверх, а провода для фиксации проводов находились рядом с человеком.Выводы необходимо пронумеровать слева направо шариковой ручкой.
  2. Первый провод должен быть заземлен. Для этого стоит отрезать провод определенной длины и хорошо его припаять.
  3. Второй вывод необходим для закрепления провода, по которому электрическое напряжение подается на выход датчика.
  4. Третий вывод нужно припаять ко входу схемы.
  5. Далее, выполнив предыдущие действия, стоит протестировать правильность работы датчика.Для этого стоит использовать измерительный прибор. При выполнении этой работы необходимо вращать ползунок датчика от наименьшего к наибольшему значению электрического напряжения. Подробнее о том, как проверить потенциометр, можно узнать из многочисленных фото в сети.
  6. После проверки качества датчика необходимо поместить его в электрическую цепь, а затем накрыть изделие защитным кожухом.

принцип действия. Как подключить переменный резистор? :: SYL.ru

Большое количество людей ходит в радиомагазины, чтобы что-то сделать своими руками. Основная задача любителей собирать радиоприемники и схемы — создавать полезные предметы, которые принесут пользу не только им самим, но и окружающим. Переменный резистор помогает сделать ремонт или создать прибор, работающий от электрической сети.

Основные свойства переменных резисторов

Когда человек имеет четкое представление об условных элементах графического отображения на схемах, то у него возникает проблема воплощения чертежа в реальность.Требуется найти или приобрести отдельные компоненты готовой схемы. Сегодня существует большое количество магазинов, торгующих необходимыми запчастями. Также можно найти элементы в старом сломанном радиооборудовании.

Переменный резистор должен присутствовать в любой цепи. Он есть в любом электронном устройстве. Эта конструкция представляет собой цилиндр, который включает диаметрально противоположные выводы. Резистор ограничивает ток в цепи. При необходимости он проведет сопротивление, которое можно измерить в Ом.Переменный резистор обозначен на схеме прямоугольником с двумя черточками. Они расположены с противоположных сторон внутри прямоугольника. Таким образом, человек обозначает мощность на своей диаграмме.

Оборудование, которое есть практически в каждом доме, включает в себя резисторы определенного номинала. Они расположены вдоль ряда Е24 и условно обозначают диапазон от одного до десяти.

Разновидности резисторов

На сегодняшний день существует большое количество резисторов, которые встречаются в современных бытовых электроприборах.Можно выделить следующие типы:

  • Резистор из жаропрочного металла, покрытого лаком. Его можно встретить в ламповых устройствах, которые имеют мощность не менее 0,5 Вт. В советской технике можно встретить такие резисторы, которые выпускались в начале 80-х годов. У них разная мощность, которая напрямую зависит от габаритов и габаритов радиооборудования. Когда на схемах отсутствует символ мощности, то допускается использование переменного резистора 0,125 Вт.
  • Водонепроницаемые резисторы.В большинстве случаев они встречаются в электрических ламповых приборах, выпущенных в 1960 году. В черно-белом телевидении и радио эти элементы обязательно обнаруживаются. Их маркировка очень похожа на маркировку металлических резисторов. В зависимости от номинальной мощности они могут иметь разные размеры и габариты.

Сегодня широко используется общепринятая маркировка резисторов, которые делятся на разные цвета. Таким образом, рейтинг можно быстро и легко определить без пайки схемы.Благодаря цветовой кодировке можно значительно ускорить поиск необходимого резистора. Сейчас производством таких элементов для микросхем занимается большое количество зарубежных и отечественных фирм.

Основные характеристики и параметры переменного резистора

Выделяют несколько основных параметров:

  • Номинальное сопротивление.
  • Пределы рассеиваемой мощности.
  • Температурные коэффициенты сопротивления.
  • Допустимые значения отклонения сопротивления.Он рассчитывается от номиналов. При изготовлении таких резисторов производители используют вариацию технологии.
  • Пределы рабочего напряжения.
  • Чрезмерный шум.

При проектировании представленных устройств использованы специфические характеристики. Эти параметры применимы к приборам, работающим на высоких частотах:

Переменный резистор с проволочной обмоткой считается основным и основным элементом любого электронного оборудования. Он используется как дискретный компонент или часть интегральной схемы.Классифицируется по основным параметрам, таким как способ защиты, установка, характер изменения сопротивления или технология производства.

Классификация общего назначения:

  • Общего назначения.
  • Специального назначения. Это высокое сопротивление, высокое напряжение, высокая частота или точность.

В зависимости от характера изменения сопротивления можно выделить следующие резисторы:

  1. Постоянный.
  2. Переменные, регулируемые.
  3. Настроенные переменные.

Если принять во внимание способ защиты резисторов, то можно выделить следующие конструкции:

  • Изолированные.
  • Без изоляции.
  • Вакуум.
  • Герметичный.

Подключение переменного резистора

Многие люди не знают, как подключить переменный резистор. Эти элементы часто имеют две схемы подключения. Эту работу может выполнить человек, хоть немного разбирающийся в электронике и имевший дело с пайкой микросхем.

  • Первый вариант подключения заключается в том, что верхний терминал должен быть подключен к основному источнику питания. Нижний припаивается к общему проводу. Специалисты называют его «землей». Стоит отметить, что средние выводы подключаются исключительно к элементам управления схемы. Это может быть база или главный затвор транзистора. В этом случае эти конструкции будут играть роль потенциометра.
  • Есть еще второй метод, который поможет научиться подключать переменный резистор.Верхние клеммы должны быть подключены к основному источнику питания. Нижние концы конструкции припаиваются к проводу общего назначения, а средние концы подключаются к нижним или верхним клеммам. Именно они способны подать необходимое питание на управляющие элементы схемы. Такой способ подключения заключается в том, что переменные резисторы будут играть важную роль и регулировать входящий ток.

Технология изготовления переменных резисторов

Существует классификация, которая зависит от технологии изготовления резисторов.В процессе производства используются разные этапы и схемы. Сегодня можно выделить следующие конструкции:

Сегодня на радиорынках можно найти большое количество схемных элементов. Самый популярный — переменный резистор 10 кОм. Он может быть переменным, проволочным или регулировочным. Его главная отличительная черта — одиночный одинарный виток. Этот тип резистора предназначен для работы в электрической цепи с постоянным или переменным током.

Номинальная мощность 50 В, сопротивление 15 кОм.Эти элементы выпускались в середине восьмидесятых, поэтому сегодня их можно найти не только в специализированных магазинах, но и в схемах старых радиоприемников. Переменный резистор 10 кОм имеет несколько функциональных и возможных аналогов.

Переменный шум резистора

Даже новые и надежные резисторы при высоких температурах, значительно превышающих абсолютный ноль, могут быть основным источником шума. В электрической цепи в микросхеме применен двойной переменный резистор. О появлении шума стало известно из фундаментальной теоремы о флуктуационно-диссипации.Это широко известно как теорема Найквиста.

Если в цепи есть переменный резистор совместного предприятия с высокими значениями сопротивления, то человек будет наблюдать эффективное шумовое напряжение. Это будет прямо пропорционально корням температурного режима.

www.syl.ru

Подстрочная маркировка переменных резисторов

Резисторы включают в себя пассивные элементы электрических цепей … Эти элементы используются для линейного преобразования тока в напряжение или наоборот. Преобразование напряжения может ограничивать ток или поглощать электрическую энергию.Изначально эти элементы назывались сопротивлениями, поскольку именно эта величина является решающей при их использовании. Позже, чтобы не путать основное физическое понятие и обозначение радиодеталей, стали использовать название резистор.

Переменные резисторы отличаются от других тем, что они способны изменять сопротивление. Существует 2 основных типа переменных резисторов: потенциометры

  • , преобразующие напряжение;
  • реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, регулировать параметры схем. Эти элементы используются для создания датчиков различного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для управления скоростью двигателей, фотореле, преобразователей видео и аудио оборудования. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометр отличается от других типов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

  • 2 постоянных или крайних;
  • 1 подвижный или средний.

Первые два вывода расположены по краям резистивного элемента и подключены к его концам. Средний вывод совмещен с подвижным ползунком, благодаря которому движение происходит по резистивной части. Из-за этого движения изменяется значение сопротивления на концах резистивного элемента.

Все варианты переменных резисторов делятся на проволочные и непроволочные, в зависимости от конструкции элемента.

Как работает резистор

Для создания переменного резистора без проводов используются изолирующие пластины прямоугольной или подковообразной формы, на поверхность которых наносится специальный слой с заданным сопротивлением.Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже в конструкции используются:

  • микрокомпозитных слоев металлов, их оксидов и диэлектриков;
  • гетерогенные системы из нескольких элементов, в том числе 1 токопроводящий;
  • полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании в цепи питания резисторов с угольной пленкой важно не допускать перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента ползун движется по окружности с углом поворота до 2700С. Эти потенциометры имеют округлую форму. В прямоугольном резистивном элементе движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Варианты проводов построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцевой контакт. Во время работы контакт перемещается по этому кольцу. Чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожку дополнительно полируют.

Как выглядит непроволочный переменный резистор?

Материал изготовления зависит от точности потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается исходя из плотности тока. Проволока должна иметь высокое сопротивление. В производстве для намотки используются нихром, манганин, констатин и специальные сплавы благородных металлов, которые обладают низкой окисляемостью и повышенной износостойкостью.

В высокоточных приборах используются готовые кольца, где размещается обмотка.Для такой намотки требуется специальное высокоточное оборудование. Каркас изготавливается из керамики, металла или пластика.

Если точность прибора 10-15 процентов, то используется пластина, которая после намотки сворачивается в кольцо. В качестве каркаса используются алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклопластик, текстолин, гетинакс.

Примечание! Первым признаком неисправности резистора может быть треск или шум при повороте ручки для регулировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя и, следовательно, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеют не только полное и минимальное сопротивление, но и другие данные:

  • функциональная характеристика;
  • мощность рассеивания;
  • износостойкость;
  • существующая степень шума вращения;
  • зависимость от окружающей среды;
  • размеров.

Сопротивление, возникающее между фиксированными выводами, называется полным.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило- и мегаомах. Это значение может колебаться до 30 процентов.

Зависимость, согласно которой происходит изменение сопротивления при перемещении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. По этой характеристике переменные резисторы делятся на 2 типа:

  1. Линейные, где значение уровня сопротивления трансформируется пропорционально перемещению контакта;
  2. Нелинейная, при которой уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

Значение функциональных характеристик потенциометров

На рисунке показаны зависимости разных типов. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике A, для работающих нелинейных:

  • по логарифмическому закону — на кривой B;
  • по экспоненциальному (обратно логарифмическому) закону — на графике V.

Также нелинейные потенциометры могут изменять сопротивление, как показано на графиках I и E.

Все кривые построены по показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части — αn и α от полного Rn и текущего сопротивлений R. Для компьютеров и автоматических устройств уровень сопротивления может варьироваться в зависимости от косинусной или синусоидальной амплитуды.

Для создания проволочных резисторов с необходимыми функциональными характеристиками используется каркас разной высоты или изменяется шаговое расстояние между витками обмотки. Для тех же целей в беспроволочных потенциометрах изменяется состав или толщина резистивной пленки.

Основные обозначения

На схемах токоведущих цепей переменный резистор обозначен в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена ​​к центру корпуса. Эта стрелка указывает средний или подвижный управляющий выход.

Иногда схема требует не плавного, а ступенчатого переключения. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются в зависимости от положения ручки управления. Затем к обозначению добавляется знак переключения ступеней, цифра вверху указывает количество ступеней переключателя.

Двойные потенциометры интегрированы в высокоточное оборудование для постепенного регулирования громкости. Здесь значение сопротивления каждого резистора изменяется при перемещении одного регулятора. Этот механизм обозначен пунктирной линией или двойной линией. Если на схеме переменные резисторы расположены далеко друг от друга, то соединение просто выделяется пунктирной линией на стрелке.

Некоторыми двойными опциями можно управлять независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра размещена внутри другого.В этом случае обозначение двойного подключения не используется, а сам резистор маркируется согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может быть оснащен переключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка переключателя совмещена с механизмом переключения. Переключатель срабатывает, когда подвижный контакт перемещается в крайнее положение.

Обозначения переменного резистора

Характеристики подстроечных резисторов

Такие радиодетали необходимы для настройки элементов оборудования при ремонте, настройке или сборке.Основное отличие подстроечных резисторов от других моделей — наличие дополнительного фиксирующего элемента. Эти резисторы используют линейную зависимость.

Для создания компонентов используются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании устройств под большой нагрузкой, то применяются конструкции цилиндрической формы. На схеме вместо стрелки ставится отметка настройки настройки.

Как определить тип переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, в котором указывается тип, конструктивная особенность и номинал.

Первые резисторы в начале аббревиатуры имели букву «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменную или триммер. Далее идет групповой номер токоведущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв CH, ST, SF в зависимости от материала изготовления. Потом был регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП — резистор переменный. Далее следует группа: проводная — 1 и непроволочная — 2.В конце также указан регистрационный номер разработки, разделенный тире.

Для удобства обозначений миниатюрные резисторы используют свою цветовую палитру. Если радиокомпонент слишком маленький, он помечается 5, 4 или 3 цветными кольцами. Сначала значение сопротивления, затем множитель и, в конце концов, допуск.

Цветовая маркировка резистора

Внимание! Радиодетали производятся многими торговыми компаниями по всему миру. Одинаковые обозначения могут относиться к разным параметрам.Поэтому модели выбираются по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее правило выбора резистора — изучать официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

elquanta.ru

Переменный резистор | Электроника на всякий случай

Вроде мелочь, что тут сложного? Но нет! Есть несколько хитростей в использовании этой штуки.Конструктивно переменный резистор устроен так же, как показано на схеме — полоска материала с сопротивлением, к краям припаяны контакты, но есть еще и подвижный третий вывод, который может занимать любое положение на этой полоске, разделяя сопротивление на части. Он может служить как переделанным делителем напряжения (потенциометром), так и переменным резистором — если вам просто нужно изменить сопротивление.

Конструктивный трюк: допустим, нам нужно сделать переменное сопротивление. Нам нужно два вывода, а у устройства их три.Кажется, напрашивается очевидная вещь — не использовать один крайний вывод, а использовать только среднюю и вторую крайность. Плохая идея! Почему? Да, именно в момент движения по полосе подвижный контакт может подпрыгивать, трястись и всячески терять контакт с поверхностью. При этом сопротивление нашего переменного резистора становится бесконечным, вызывая помехи при настройке, искрение и выгорание графитовой дорожки резистора, вывод перестраиваемого устройства из допустимого режима настройки, что может быть фатальным.Подключите крайнюю клемму к средней. В этом случае самое страшное, что ждет устройство, — это кратковременное появление максимального сопротивления, а не обрыв.

Борьба с предельными значениями Если переменный резистор регулирует ток, например, питая светодиод, то когда его доводят до крайнего положения, мы можем довести сопротивление до нуля, а это по сути отсутствие резистора — светодиод обуглится и загорится. Значит нужно ввести дополнительный резистор, который устанавливает минимально допустимое сопротивление.И здесь два решения — очевидное и красивое 🙂 Очевидное понятно в своей простоте, а красивое примечательно тем, что мы не меняем максимально возможное сопротивление, если невозможно вывести двигатель на ноль. В крайнем верхнем положении двигателя сопротивление будет (R1 * R2) / (R1 + R2) — минимальное сопротивление. А в крайнем нижнем он будет равен R1 — тому, что мы рассчитали, и поправку на дополнительный резистор делать не нужно.Это прекрасно! 🙂

Если нужно наклеить ограничение с двух сторон, то просто вставьте постоянный резистор сверху и снизу. Просто и эффективно. В то же время вы можете получить повышение точности по принципу, описанному ниже.

Повышение точности Иногда нужно отрегулировать сопротивление на много кОм, но отрегулировать совсем немного — на доли процента. Чтобы не ловить эти микроградусы вращения двигателя на большом резисторе отверткой ставят две переменные.Один для большого сопротивления, а второй для малого, равного величине предлагаемой регулировки. В итоге у нас есть два скручивания — один «Грубый», второй «Точно» Большой задаем приблизительное значение, а потом заканчиваем маленьким по условию.

easyelectronics.ru

Как подключить переменный резистор 🚩 Подключение переменного резистора 🚩 Ремонт квартиры

Термин «резистор» происходит от английского глагола resist, что означает «сопротивляться», «мешать», «сопротивляться».Дословно в переводе на русский язык название этого устройства означает «сопротивление». Дело в том, что в электрических цепях протекает ток, который испытывает внутреннее противодействие. Его величина определяется свойствами проводника и многими другими внешними факторами.

Эта токовая характеристика измеряется в омах и связана с током и напряжением. Сопротивление проводника составляет 1 Ом, если по нему протекает ток в 1 ампер, а на концы проводника прикладывается напряжение 1 вольт.Таким образом, с помощью искусственно созданного сопротивления, введенного в электрическую цепь, можно регулировать другие важные параметры системы, которые можно рассчитать заранее.

Сфера применения резисторов необычайно широка; они считаются одними из самых распространенных элементов установки. Основная функция резистора — ограничение и управление током. Он также часто используется в схемах деления напряжения, когда необходимо уменьшить эту характеристику схемы.Являясь пассивными элементами электрических цепей, резисторы характеризуются не только величиной номинального сопротивления, но и мощностью, которая показывает, сколько энергии резистор способен рассеять без перегрева.

В электронных устройствах и бытовых электрических схемах используется множество резисторов разных форм и размеров. Эти миниатюрные устройства отличаются друг от друга не только внешним видом, но и номиналом и характеристиками. Все резисторы условно делятся на три большие группы: постоянные, переменные и подстроечные.

Чаще всего в приборах можно встретить резисторы постоянного типа, напоминающие продолговатые «бочки» с выводами на концах. Параметры сопротивления в устройствах этого типа не претерпевают существенных изменений из-за внешних воздействий. Небольшие отклонения от номинального значения могут быть вызваны внутренним шумом, перепадами температуры или влиянием скачков напряжения.

Для переменных резисторов пользователь может произвольно изменять значение сопротивления. Для этого устройство оснащено специальной ручкой, которая имеет форму слайдера или может вращаться.Самый распространенный член этого семейства резисторов можно найти в регуляторах громкости на аудиооборудовании. Поворот ручки позволяет плавно изменять параметры цепочки и, соответственно, увеличивать или уменьшать громкость. Но подстроечные резисторы предназначены только для относительно редких регулировок, поэтому имеют не ручку, а винт со шлицем.

www.kakprosto.ru

Переменные резисторы и подстроечные резисторы. Реостат.

В одной из предыдущих статей мы обсуждали основные аспекты работы с резисторами, поэтому сегодня продолжим эту тему.Все, о чем мы говорили ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых является постоянной величиной. Но это не единственный существующий тип резистора, поэтому в этой статье мы уделим внимание элементам с переменным сопротивлением.

Итак, чем отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно менять.Как? Но это именно то, что мы узнаем! Для начала рассмотрим схему условного переменного резистора:

Сразу можно отметить, что здесь, в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением, выводов три, а не два. Теперь разберемся, зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основная часть переменного резистора — это резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке — это концы резистивного слоя.Также важной частью резистора является ползунок, который может менять свое положение (он может занимать любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может находиться в точке 2, как на схеме). Таким образом, в итоге получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Точно так же сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивлению участка 2-3 резистивного слоя.Оказывается, перемещая ползунок, мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до. A — это не что иное, как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы поворотные, то есть для изменения положения ползунка нужно повернуть специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, показанного на нашей схеме). Также резистивный слой можно сделать в виде прямой линии, соответственно ползунок будет двигаться прямо. Такие устройства называются ползунковыми или ползунковыми переменными резисторами.Поворотные резисторы очень распространены в аудиооборудовании, где они используются для регулировки громкости / низких частот и т. Д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит немного иначе:

Часто при использовании поворотного резисторы, переключающие резисторы используются в качестве регуляторов громкости. Наверняка вы не раз встречали такой регулятор — например, на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (громкость минимальная / прибор выключен), то если начать его вращать, то вы услышите ощутимый щелчок, после которого приемник включится.А при дальнейшем вращении громкость увеличится. Точно так же при понижении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после чего устройство выключится. Щелчок в этом случае означает, что питание приемника было включено / выключено. Такой резистор выглядит так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они просто подключаются к цепи питания таким образом, что при вращении ползуна цепь питания размыкается и замыкается.

Есть еще один большой класс резисторов с переменным сопротивлением, которые можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Давайте и им уделим немного времени 🙂

Подстроечные резисторы.

Для начала уточним терминологию … Фактически, подстроечный резистор переменный, потому что его сопротивление можно изменять, но давайте договоримся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменные резисторы мы будем иметь в виду те, которые мы уже обсуждали в этой статье (поворотные, ползунки и т. д.. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. И, кстати, в литературе под подстроечными резисторами и переменными часто понимают разные элементы схемы, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор тоже переменный в силу того, что его сопротивление можно изменять.

Итак, разница между подстроечными резисторами и переменными, о которых мы уже говорили, в первую очередь заключается в количестве циклов перемещения ползунка.Если для переменных это число может быть 50 000 или даже 100 000 (то есть вы можете поворачивать ручку громкости почти сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов это значение намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление изменяется только один раз, при настройке прибора, а в процессе эксплуатации величина сопротивления больше не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совершенно иначе, чем упомянутые переменные:

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения констант:

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

Часто в литературе или в различных статьях можно встретить термины «потенциометр» и «реостат». В одних источниках так называются переменные резисторы, в других эти термины могут иметь иное значение. Фактически, существует только одно правильное толкование терминов потенциометр и реостат. Если все термины, о которых мы уже говорили в этой статье, касаются, в первую очередь, конструкции переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы переключения (!!!) переменных резисторов.То есть, например, поворотный переменный резистор может выступать и как потенциометр, и как реостат — все зависит от схемы переключения. Начнем с реостата.

Реостат (переменный резистор, включенный в цепь реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если включить амперметр последовательно с реостатом, то при перемещении ползунка мы увидим изменяющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме играет роль нагрузки, ток через которую мы собираемся регулировать переменным резистором.Пусть максимальное сопротивление реостата будет равным, тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет:

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

Получается, что реостат действует как регулятор тока, протекающего через нагрузку.

В этой цепи есть одна проблема — если контакт между ползунком и резистивным слоем потерян, цепь будет разомкнута и ток перестанет течь через нее.Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы в том, что точки 1 и 2 подключаются дополнительно. Что это дает при нормальной работе? Ничего, без изменений 🙂 Поскольку сопротивление между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое, весь ток будет течь прямо к ползунку, как и в случае отсутствия контакта между точками 1 и 2. Но что произойдет, если контакт между ползунком и точкой 1 теряется резистивный слой? И эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямой связи слайдера с точкой 2.Тогда через реостат будет протекать ток (из точки 1 в точку 3), и его значение будет равно:

То есть при потере контакта в этой цепи будет только уменьшение тока прочность, а не полный разрыв цепи, как в предыдущем случае.

С реостатом разобрались, посмотрим на переменный резистор, подключенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью об измерительных приборах в электрических схемах — ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей диаграмме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток, протекающий через потенциометр, от точки 3 до точки 1, остается неизменным при перемещении ползунка, но значение сопротивления между точками 2-3 и 2 -1 изменение. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, оно изменится. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 уменьшится, соответственно уменьшатся и показания вольтметра 2.При таком движении ползунка (вниз) сопротивление секции 2-3 увеличится, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. В этом случае суммарные 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 вольтметра, что абсолютно логично , равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассмотрение переменных резисторов, в следующей статье мы поговорим о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, буду рад видеть вас на нашем сайте! 🙂

микротехника.ru

Электронный переменный резистор — Диодник


Радиолюбители в своих самоделках практически всегда используют переменные резисторы для регулировки громкости или напряжения, ну и конечно любых других параметров. Но устройство с кнопками на передней панели выглядит намного интереснее и современнее, чем с обычными ручками. Использование микроконтроллерного управления не всегда целесообразно в простых поделках, да и новичку это сложно, но повторить электронный переменный резистор, описанный ниже, наверняка сможет каждый.

Схема настолько мала, что ее можно втиснуть практически в любой самодельный прибор … Она полностью выполняет функцию обычного переменного резистора, не содержит дефицитных и специфических компонентов.

В его основе лежит полевой транзистор КП 501 (или любой другой его аналог).

Нажимая кнопку SB1, мы накапливаем заряд на электролитическом конденсаторе С 1, что позволяет нам немного приоткрыть транзистор и повлиять на сопротивление на выходных выводах схемы.Нажимая кнопку SB2, мы разряжаем конденсатор С 1, что приводит к постепенному закрытию транзистора. При постоянном зажатии любой из кнопок изменение сопротивления происходит плавно.

Плавность регулировки такого электронного переменного резистора зависит от емкости конденсатора C 1 и номинала резистора R 1. Максимальное сопротивление, которое может имитировать схема, зависит от подстроечного резистора R 2. Схема начинает работать. сразу и не требует дополнительной настройки, кроме регулировки максимального сопротивления резистором R 2…

После отключения питания схемы такой электронный переменный резистор не сбрасывает настройки сразу, а сопротивление цепи постепенно увеличивается, что связано с саморазрядом конденсатора С 1. При использовании нового и качественный конденсатор С 1, настройки схемы могут длиться около суток.

Вероятно, самым популярным применением этой схемы будет электронный регулятор громкости. Этот электронный регулятор громкости не лишен недостатков, но для радиолюбителей самым важным фактором, вероятно, будет простота повторения.

Смотрим демонстрацию работы данной схемы ниже, ставим лайк, а также подписываемся на наши страницы в соц. сети!

Прибл. На видео электронный аналог переменного резистора выставлен на 10 кОм. Используемый мультиметр Bside ADM01 имеет автоматическое переключение диапазонов и при их переключении не всегда сразу определяет текущее сопротивление цепи.

На связи с

одноклассниками

Комментарии предоставлены HyperComments

(постоянные резисторы), а в этой части статьи мы и поговорим, или переменные резисторы .

Переменные резисторы , или переменные резисторы — это радиодетали, сопротивление которых может составлять , изменение от нуля до номинального значения. Они используются в качестве регуляторов усиления, громкости и тембра в звуковоспроизводящем радиооборудовании, используются для точной и плавной регулировки различных напряжений и делятся на потенциометры , и подстроечные резисторы .

Потенциометры

используются для плавной регулировки усиления, громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в системах слежения, в вычислительных и измерительных устройствах и т. Д.

Потенциометром называется регулируемый резистор, который имеет два фиксированных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и подключены к началу и концу резистивного элемента, который формирует общее сопротивление потенциометра. Средняя клемма соединена с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять значение сопротивления между средней и любой крайней клеммой.

Потенциометр представляет собой корпус цилиндрической или прямоугольной формы, внутри которого находится резистивный элемент, выполненный в виде открытого кольца, и выступающая металлическая ось — ручка потенциометра. На конце оси закреплена пластина токосъемника (контактная щетка), которая имеет надежный контакт с резистивным элементом. Надежный контакт щетки с поверхностью резистивного слоя обеспечивается за счет давления ползунка из пружинных материалов, например, бронзы или стали.

При повороте ручки ползунок перемещается по поверхности резистивного элемента, в результате чего сопротивление между средним и внешним выводами изменяется. А если на крайние выводы подается напряжение, то между ними и средним выводом получается выходное напряжение.

Потенциометр схематично можно представить так, как показано на рисунке ниже: крайние клеммы обозначены цифрами 1 и 3, средняя — цифрой 2.

В зависимости от резистивного элемента потенциометры делятся на беспроволочные и проводные .

1.1 Без проводов.

В беспроволочных потенциометрах резистивный элемент выполнен в виде подковообразных или прямоугольных пластин из изоляционного материала, на поверхность которых нанесен резистивный слой с определенным омическим сопротивлением.

Резисторы с подковообразным резистивным элементом имеют круглую форму и вращательное движение ползуна с углом поворота 230 — 270 °, а резисторы с прямоугольным резистивным элементом имеют прямоугольную форму и поступательное движение ползуна.Самыми популярными являются резисторы типа SP, OSB, SPE и SP3. На рисунке ниже показан потенциометр типа СП3-4 с подковообразным резистивным элементом.

Отечественная промышленность выпускала потенциометры типа СПО, в которых резистивный элемент запрессован в дугообразную канавку. Корпус такого резистора изготовлен из керамики, и для защиты от пыли, влаги и механических повреждений, а также с целью электрического экранирования весь резистор закрыт металлическим колпачком.

Потенциометры типа СПО обладают высокой износостойкостью, нечувствительны к перегрузкам и имеют небольшие размеры, но имеют недостаток — сложность получения нелинейных функциональных характеристик. Эти резисторы до сих пор можно встретить в старой отечественной радиоаппаратуре.

1.2. Проволока.

В провод В потенциометрах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцевую рамку, по краю которой движется подвижный контакт.Чтобы обеспечить надежный контакт между щеткой и обмоткой, контактная дорожка очищается, полируется или шлифуется на глубину 0,25d.

Устройство и материал корпуса определяется исходя из класса точности и закона изменения сопротивления резистора (закон изменения сопротивления будет рассмотрен ниже). Каркасы изготавливаются из пластины, которую после намотки проводов сворачивают в кольцо, либо берется готовое кольцо, на которое укладывается обмотка.

Для резисторов с точностью не более 10-15% каркасы изготавливаются из пластины, которую после намотки проводов сворачивают в кольцо. Материалом для каркаса служат изоляционные материалы, такие как гетинакс, текстолит, стекловолокно, или металл — алюминий, латунь и т. Д. Такие каркасы просты в изготовлении, но не обеспечивают точных геометрических размеров.

Каркасы из готового кольца изготавливаются с высокой точностью и используются в основном для изготовления потенциометров.Материал для них — пластик, керамика или металл, но недостатком таких рамок является сложность намотки, так как для намотки требуется специальное оборудование.

Обмотка выполняется проводами из сплавов с высоким удельным сопротивлением, например константана, нихрома или манганина в эмалевой изоляции. Для потенциометров используются провода из специальных сплавов на основе благородных металлов, обладающих низкой окисляемостью и высокой износостойкостью. Диаметр проволоки определяется исходя из допустимой плотности тока.

2. Основные параметры переменных резисторов.

Основными параметрами резисторов являются: полное (номинальное) сопротивление, форма функциональных характеристик, минимальное сопротивление, номинальная мощность, уровень шума вращения, долговечность, параметры, характеризующие поведение резистора при климатических воздействиях, а также габариты, стоимость и др. Однако при выборе резисторов чаще всего обращают внимание на номинальное сопротивление и реже — на функциональную характеристику.

2.1. Номинальное сопротивление.

Номинальное сопротивление резистора указано на его корпусе. Согласно ГОСТ 10318-74 предпочтительные числа 1,0 ; 2,2 ; 3,3 ; 4,7 Ом, кило или мегаом.

Для зарубежных резисторов предпочтительные числа 1,0 ; 2,0 ; 3,0 ; 5,0 Ом, килоом и мегаом.

Допустимые отклонения сопротивлений от номинального значения устанавливаются в пределах ± 30%.

Полное сопротивление резистора — это сопротивление между крайними выводами 1 и 3.

2.2. Функциональная характеристика формы.

Потенциометры одного типа могут отличаться функциональной характеристикой, которая определяет, по какому закону изменяется сопротивление резистора между крайним и средним выводом при повороте ручки резистора. По виду функциональной характеристики потенциометры делятся на линейные и нелинейные : у линейных величина сопротивления изменяется пропорционально перемещению токоприемника, у нелинейных — по определенному закон.

Существует три основных закона: A — линейный, B — логарифмический, V — обратный логарифмический (экспоненциальный). Так, например, для управления громкостью в звуковоспроизводящем оборудовании необходимо, чтобы сопротивление между средним и крайним выводами резистивного элемента изменялось по закону обратного логарифма (B). Только в этом случае наше ухо способно воспринимать равномерное увеличение или уменьшение громкости.

Или в измерительных приборах, таких как генераторы звуковой частоты, где переменные резисторы используются в качестве элементов установки частоты, также требуется, чтобы их сопротивление изменялось по логарифмическому закону (B) или обратному логарифмическому закону .А если это условие не соблюдено, то масштаб генератора получится неровным, что затруднит точную установку частоты.

Резисторы с линейной характеристикой (А) в основном используются в делителях напряжения в качестве регулировочных или подстроечных.

Зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора для каждого закона показана на графике ниже.

Для получения желаемых функциональных характеристик в конструкцию потенциометров не вносятся существенные изменения.Так, например, в проволочных резисторах проволока наматывается с переменным шагом, либо сам каркас делается переменной ширины. В беспроволочных потенциометрах изменяется толщина или состав резистивного слоя.

К сожалению, регулируемые резисторы имеют относительно низкую надежность и ограниченный срок службы. Нередко владельцам звуковой техники, находящейся в эксплуатации длительное время, приходится слышать шорох и потрескивание из динамика при повороте регулятора громкости.Причина этого неприятного момента — нарушение контакта щетки с токопроводящим слоем резистивного элемента или износ последнего. Скользящий контакт — самое ненадежное и уязвимое место переменного резистора и одна из основных причин выхода из строя компонентов.

3. Обозначение переменных резисторов на схемах.

На принципиальных схемах переменные резисторы обозначаются так же, как и постоянные, только к основному символу добавлена ​​стрелка, направленная на середину корпуса.Стрелка указывает на регулировку и одновременно указывает на то, что это средний штифт.

Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования по надежности и долговечности. В этом случае модулирующее управление заменяется ступенчатым, а переменный резистор строится на основе переключателя с несколькими положениями. К контактам переключателя подключаются резисторы постоянного сопротивления, которые будут включены в цепь при повороте ручки переключателя.А чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывайте только условное обозначение переменного резистора знаком ступенчатое регулирование … А при необходимости то дополнительно укажите количество ступеней .

Для регулировки громкости и тембра, уровня записи в звуковоспроизводящей стереоаппаратуре, для регулировки частоты в генераторах сигналов и т. Д. Применяются сдвоенные потенциометры , сопротивление которых изменяется одновременно при повороте общей оси (двигателя).На схемах обозначения входящих в них резисторов размещены максимально близко друг к другу, а механическое соединение, обеспечивающее одновременное перемещение ползунков, показано либо двумя сплошными линиями, либо одной пунктирной линией.

Принадлежность резисторов к одному двойному блоку указывается согласно их позиционному обозначению на электрической схеме, где R1.1, — первый резистор двойного переменного резистора R1 по схеме, а R1.2 — второй. Если обозначения резисторов находятся на большом расстоянии друг от друга, то механическое соединение обозначается отрезками пунктирной линии.

Промышленность производит двойные переменные резисторы, в которых каждый резистор может управляться отдельно, потому что ось одного проходит внутри трубчатой ​​оси другого. Для таких резисторов отсутствует механическое соединение, обеспечивающее одновременное движение, поэтому на схемах оно не показано, а принадлежность к двойному резистору указывается согласно позиционному обозначению в электрической схеме.

В портативном бытовом аудиооборудовании, таком как ресиверы, плееры и т. Д., Часто используются переменные резисторы со встроенным переключателем, контакты которого используются для подачи питания на схему устройства. В таких резисторах механизм переключения совмещен с осью (рукояткой) переменного резистора и при достижении рукояткой крайнего положения воздействует на контакты.

Как правило, на схемах контакты переключателя расположены рядом с источником питания в обрыве питающего провода, а соединение переключателя с резистором обозначено пунктирной линией и точкой, в которой находится на одной из сторон прямоугольника.Это означает, что контакты замыкаются при движении из точки и размыкаются при движении к ней.

4. Подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и используются для одноразовой и точной настройки электронного оборудования при его установке, настройке или ремонте. В качестве подстроечных используются как резисторы переменного тока обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под паз» и снабжена запорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления. .

В большинстве случаев подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливаются прямоугольной формы с плоским или круглым резистивным элементом . Плоские резисторы ( и ) имеют поступательное движение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. Для резисторов с кольцевым резистивным элементом ( b ) движение контактной щетки осуществляется червячной передачей.

При высоких нагрузках используются открытые конструкции цилиндрических резисторов, например, ПЭВР.

На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначены как переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.

5. Включение переменных резисторов в электрическую цепь.

В электрических цепях переменные резисторы могут использоваться как реостат (регулируемый резистор) или как потенциометр (делитель напряжения). Если необходимо регулировать ток в электрической цепи, то резистор включается реостатом, если напряжение, то включается потенциометром.

При включении резистора реостат задействует средний и один крайний вывод. Однако такое включение не всегда предпочтительнее, так как в процессе регулирования средний вывод может случайно потерять контакт с резистивным элементом, что повлечет за собой нежелательный разрыв электрической цепи и, как следствие, возможный выход из строя детали или электронное устройство в целом.

Для исключения случайного обрыва цепи свободный вывод резистивного элемента соединен с подвижным контактом, так что при разрыве контакта электрическая цепь всегда остается замкнутой.

На практике включение с помощью реостата используется, когда требуется использовать переменный резистор в качестве дополнительного или токоограничивающего сопротивления.

При включении резистора потенциометра используются все три выхода, что позволяет использовать его как делитель напряжения. Возьмем, к примеру, переменный резистор R1 с номинальным сопротивлением, который погасит практически все напряжение блока питания, поступающее на лампу HL1. Когда ручка резистора выкручена в крайнее верхнее положение по схеме, то сопротивление резистора между верхним и средним выводами минимально и на лампу подается все напряжение источника питания, и она светится на полную мощность. накаливания.

По мере того, как вы перемещаете ручку резистора вниз, сопротивление между верхней и средней клеммой будет увеличиваться, а напряжение на лампе будет постепенно уменьшаться, поэтому она не будет светить при полном нагреве. А когда сопротивление резистора достигнет максимального значения, напряжение на лампе упадет почти до нуля, и она погаснет. По такому принципу и происходит регулировка громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре.

Та же самая схема делителя напряжения может быть изображена несколько иначе, где переменный резистор заменен двумя константами R1 и R2.

Ну в принципе это все, что я хотел сказать про переменные резисторы … В заключительной части мы рассмотрим особый тип резисторов, сопротивление которых изменяется под воздействием внешних электрических и неэлектрических факторов. -.
Удачи!

Литература:
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. В. Фролов — «Язык радиосхем», 1988 г.
М. А. Згут — «Символы и радиосхемы», 1964 г.

К резисторам относятся пассивные элементы электрических цепей.Эти элементы используются для линейного преобразования тока в напряжение или наоборот. Преобразование напряжения может ограничивать ток или поглощать электрическую энергию. Изначально эти элементы назывались сопротивлениями, поскольку именно эта величина является решающей при их использовании. Позже, чтобы не путать основное физическое понятие и обозначение радиодеталей, стали использовать название резистор.

Переменные резисторы отличаются от других тем, что они способны изменять сопротивление. Существует 2 основных типа переменных резисторов:

  • потенциометры, преобразующие напряжение;
  • реостаты, регулирующие силу тока.

Резисторы позволяют изменять громкость звука, регулировать параметры схем. Эти элементы используются для создания датчиков различного назначения, систем сигнализации и автоматического включения оборудования. Переменные резисторы необходимы для управления скоростью двигателей, фотореле, преобразователей видео и аудио оборудования. Если стоит задача отладить оборудование, то потребуются подстроечные резисторы.

Потенциометры

Потенциометр отличается от других типов сопротивлений тем, что имеет три вывода:

  • 2 постоянных или крайних;
  • 1 подвижный или средний.

Первые два вывода расположены по краям резистивного элемента и подключены к его концам. Средний вывод совмещен с подвижным ползунком, благодаря которому движение происходит по резистивной части. Из-за этого движения изменяется значение сопротивления на концах резистивного элемента.

Все варианты переменных резисторов делятся на проволочные и непроволочные, в зависимости от конструкции элемента.

Для создания непроволочного переменного резистора используются изолирующие пластины прямоугольной или подковообразной формы, на поверхность которых наносится специальный слой с заданным сопротивлением.Обычно слой представляет собой углеродистую пленку. Реже при проектировании используются:

  • микрокомпозитные слои металлов, их оксидов и диэлектриков;
  • гетерогенные системы из нескольких элементов, в том числе 1 токопроводящий;
  • полупроводниковые материалы.

Внимание! При использовании в цепи питания резисторов с угольной пленкой важно не допускать перегрева элемента, иначе в процессе регулировки возможны резкие перепады напряжения.

При использовании подковообразного элемента ползун движется по окружности с углом поворота до 2700С. Эти потенциометры имеют округлую форму. В прямоугольном резистивном элементе движение ползунка поступательное, а потенциометр выполнен в виде призмы.

Варианты проводов построены на основе высокоомного провода. Этот провод наматывается на кольцевой контакт. Во время работы контакт перемещается по этому кольцу. Чтобы обеспечить прочное соединение с контактом, дорожку дополнительно полируют.

Материал изготовления зависит от точности потенциометра. Особое значение имеет диаметр провода, который выбирается исходя из плотности тока. Проволока должна иметь высокое сопротивление. В производстве для намотки используются нихром, манганин, констатин и специальные сплавы благородных металлов, которые обладают низкой окисляемостью и повышенной износостойкостью.

В высокоточных приборах используются готовые кольца, где размещается обмотка.Для такой намотки требуется специальное высокоточное оборудование. Каркас изготавливается из керамики, металла или пластика.

Если точность прибора 10-15 процентов, то используется пластина, которая после намотки сворачивается в кольцо. В качестве каркаса используются алюминий, латунь или изоляционные материалы, например, стеклопластик, текстолин, гетинакс.

Примечание! Первым признаком неисправности резистора может быть треск или шум при повороте ручки для регулировки громкости. Этот дефект возникает в результате износа резистивного слоя и, следовательно, неплотного контакта.

Основные характеристики

Среди параметров, от которых зависит работа переменного резистора, большое значение имеют не только полное и минимальное сопротивление, но и другие данные:

  • функциональная характеристика;
  • мощность рассеивания;
  • износостойкость;
  • существующая степень шума вращения;
  • зависимость от окружающей среды;
  • размеров.

Сопротивление, возникающее между фиксированными выводами, называется полным.

В большинстве случаев номинальное сопротивление указывается на корпусе и измеряется в кило- и мегаомах. Это значение может колебаться до 30 процентов.

Зависимость, согласно которой происходит изменение сопротивления при перемещении подвижного контакта от одного крайнего вывода к другому, называется функциональной характеристикой. По этой характеристике переменные резисторы делятся на 2 типа:

  1. Линейные, где значение уровня сопротивления трансформируется пропорционально перемещению контакта;
  2. Нелинейная, при которой уровень сопротивления изменяется по определенным законам.

На рисунке показаны различные типы зависимостей. Для линейных переменных резисторов зависимость показана на графике A, для работающих нелинейных:

  • по логарифмическому закону — на кривой B;
  • по экспоненциальному (обратно логарифмическому) закону — на графике V.

Также нелинейные потенциометры могут изменять сопротивление, как показано на графиках I и E.

Все кривые построены согласно показаниям полного и текущего угла поворота подвижной части — αn и α от общего Rn и текущие сопротивления R.Для компьютеров и автоматических устройств уровень сопротивления может варьироваться в зависимости от косинусной или синусоидальной амплитуды.

Для создания проволочных резисторов с необходимыми функциональными характеристиками используется каркас разной высоты или изменяется шаговое расстояние между витками обмотки. Для тех же целей в беспроволочных потенциометрах изменяется состав или толщина резистивной пленки.

Основные обозначения

На схемах токоведущих цепей переменный резистор обозначен в виде прямоугольника и стрелки, которая направлена ​​к центру корпуса.Эта стрелка указывает средний или подвижный управляющий выход.

Иногда схема требует не плавного, а ступенчатого переключения. Для этого используют схему, состоящую из нескольких постоянных резисторов. Эти сопротивления включаются в зависимости от положения ручки управления. Затем к обозначению добавляется знак переключения ступеней, цифра вверху указывает количество ступеней переключателя.

Двойные потенциометры интегрированы в высокоточное оборудование для постепенного регулирования громкости.Здесь значение сопротивления каждого резистора изменяется при перемещении одного регулятора. Этот механизм обозначен пунктирной линией или двойной линией. Если на схеме переменные резисторы расположены далеко друг от друга, то соединение просто выделяется пунктирной линией на стрелке.

Некоторыми двойными опциями можно управлять независимо друг от друга. В таких схемах ось одного потенциометра размещена внутри другого. В этом случае обозначение двойного подключения не используется, а сам резистор маркируется согласно его позиционному обозначению.

Переменный резистор может быть оснащен переключателем, который подает питание на всю схему. В этом случае ручка переключателя совмещена с механизмом переключения. Переключатель срабатывает, когда подвижный контакт перемещается в крайнее положение.

Особенности подстроечных резисторов

Такие радиодетали необходимы для настройки элементов оборудования при ремонте, настройке или сборке. Основное отличие подстроечных резисторов от других моделей — наличие дополнительного фиксирующего элемента.Эти резисторы используют линейную зависимость.

Для создания компонентов используются плоские и кольцевые резистивные элементы. Если речь идет об использовании устройств под большой нагрузкой, то применяются конструкции цилиндрической формы. На схеме вместо стрелки ставится отметка настройки настройки.

Как определить тип переменного резистора

Общая маркировка потенциометров и подстроечных резисторов содержит цифровое и буквенное обозначение модели, в котором указывается тип, конструктивная особенность и номинал.

Первые резисторы в начале аббревиатуры имели букву «С», то есть сопротивление. Вторая буква «П» обозначала переменную или триммер. Далее идет групповой номер токоведущей части. Если речь шла о нелинейных моделях, то маркировка начиналась с букв CH, ST, SF в зависимости от материала изготовления. Потом был регистрационный номер.

Сегодня используется обозначение РП — резистор переменный. Далее следует группа: проводная — 1 и непроволочная — 2.В конце также указан регистрационный номер разработки, разделенный тире.

Для удобства обозначений миниатюрные резисторы используют свою цветовую палитру. Если радиокомпонент слишком маленький, он помечается 5, 4 или 3 цветными кольцами. Сначала значение сопротивления, затем множитель и, в конце концов, допуск.

Важно! Радиодетали производятся многими торговыми компаниями по всему миру. Одинаковые обозначения могут относиться к разным параметрам.Поэтому модели выбираются по прилагаемым в описании характеристикам.

Общее практическое правило выбора резистора — смотреть официальные обозначения на сайте производителя. Только так можно быть уверенным в необходимой маркировке.

Видео

В одной из предыдущих статей мы обсуждали основные аспекты работы с ним, поэтому сегодня продолжим эту тему. Все, о чем мы говорили ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых является постоянной величиной.Но это не единственный существующий тип резистора, поэтому в этой статье мы обратим внимание на элементы, которые имеют переменное сопротивление .

Итак, чем отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно менять. Как? Но это именно то, что мы узнаем! Для начала рассмотрим условную схему переменного резистора :

Сразу можно отметить, что здесь, в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением, выводов три, а не два.А теперь разберемся, зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основная часть переменного резистора — резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке — это концы резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может менять свое положение (он может занимать любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может находиться в точке 2, как на схеме). Таким образом, в итоге получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя.Точно так же сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивлению участка 2-3 резистивного слоя. Оказывается, перемещая ползунок, мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до. A — это не что иное, как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы поворотные , то есть для изменения положения ползунка нужно повернуть специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, показанного на нашей схеме).Также резистивный слой можно сделать в виде прямой линии, соответственно ползунок будет двигаться прямо. Такие устройства называются ползунками или ползунками переменными резисторами. Поворотные резисторы очень распространены в аудиотехнике, где они используются для регулировки громкости / низких частот и т. Д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит немного иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов переключающие резисторы используются в качестве регуляторов громкости.Наверняка вы не раз встречали такой регулятор — например, на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (громкость минимальная / прибор выключен), то если начать его вращать, то вы услышите ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость увеличится. Точно так же при понижении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после чего устройство выключится. Щелчок в этом случае означает, что питание приемника было включено / выключено.Такой резистор выглядит так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они просто подключаются к цепи питания таким образом, что при вращении ползуна цепь питания размыкается и замыкается.

Есть еще один большой класс резисторов с переменным сопротивлением, которые можно менять механически — это подстроечные резисторы. Давайте им тоже уделим немного времени 🙂

Подстроечные резисторы.

Для начала уточним терминологию… Подстроечный резистор переменный, потому что его сопротивление можно изменять, но давайте договоримся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменные резисторы будем иметь в виду те, которые мы уже обсуждали в этой статье (поворотные, ползунки и т. Д.) . Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. И, кстати, в литературе под подстроечными резисторами и переменными часто понимают разные элементы схемы, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является переменным за счет того, что его сопротивление можно изменять.

Итак, разница между подстроечными резисторами и переменными, о которых мы уже говорили, в первую очередь заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может быть 50 000 или даже 100 000 (то есть вы можете поворачивать ручку громкости почти сколько угодно 😉), то для подстроечных резисторов это значение намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление изменяется только один раз, при настройке прибора, а в процессе эксплуатации величина сопротивления больше не меняется.Внешне подстроечный резистор полностью отличается от упомянутых переменных:

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 нельзя игнорировать.

Часто в литературе или в различных статьях можно встретить термины «потенциометр» и «реостат».В одних источниках так называются переменные резисторы, в других эти термины могут иметь иное значение. Фактически, существует только одно правильное толкование терминов потенциометр и реостат. Если все термины, о которых мы уже говорили в этой статье, касаются, в первую очередь, конструкции переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы переключения (!!!) переменных резисторов. То есть, например, поворотный переменный резистор может выступать и как потенциометр, и как реостат — все зависит от схемы переключения.Начнем с реостата.

(переменный резистор, подключенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если включить амперметр последовательно с реостатом, то при перемещении ползунка мы увидим изменяющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме играет роль нагрузки, ток через которую мы собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата будет равным, тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет:

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

Получается, что реостат действует как регулятор тока, протекающего через нагрузку.

В этой цепи есть одна проблема — если контакт между ползунком и резистивным слоем потерян, цепь будет разомкнута и ток перестанет течь через нее. Вы можете решить эту проблему следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы в том, что точки 1 и 2 подключаются дополнительно.Что это дает при нормальной работе? Ничего, без изменений 🙂 Поскольку сопротивление между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое, весь ток будет течь прямо к ползунку, как и в случае отсутствия контакта между точками 1 и 2. Но что произойдет, если контакт между ползунком и точкой 1 теряется резистивный слой? И эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда через реостат (из точки 1 в точку 3) будет протекать ток, и его величина будет равна:

То есть при потере контакта в этой цепи будет только уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом разобрались, давайте посмотрим на переменный резистор, включенный в цепь потенциометра.

Не пропустите статью об измерительных приборах в электрических цепях —

В отличие от реостата, он используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей диаграмме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток, протекающий через потенциометр, от точки 3 до точки 1, остается неизменным при перемещении ползунка, но значение сопротивления между точками 2-3 и 2 -1 изменение.А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, оно изменится. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 уменьшится, соответственно уменьшатся и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление секции 2-3 увеличится, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. В этом случае суммарные 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, а показания вольтметра, что абсолютно логично, равны 🙂

.

На этом мы завершаем рассмотрение переменных резисторов , в следующей статье мы поговорим о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, буду рад видеть вас на нашем сайте! 🙂

Лабораторные упражнения Дилипа

Лабораторные упражнения Дилипа

Упражнения в лаборатории электроники

Упражнение 1.

(a) Какое сопротивление (в Ом) и допуск (%) для углеродной пленки резистор со следующей маркировкой цветового кода: КОРИЧНЕВЫЙ-ЧЕРНЫЙ-КРАСНЫЙ-ЗОЛОТО?

(b) Найдите резистор с этой маркировкой и измерьте его сопротивление с помощью мультиметр? Ваше измерение соответствовало вашей первоначальной оценке?


Упражнение № 2

Что такое закон Ома? Почему это полезно?


Упражнение № 3 — Серийное сопротивление

Используйте макетную плату, блок питания и указанные компоненты для создания схема, представленная ниже:

Теперь с помощью мультиметра измерьте напряжение на резисторе R1 и запишите это в записной книжке.Затем измерьте напряжение на R2. Как сумма этих напряжений (V2 и V3) соотносится с мощностью напряжение питания?

Используйте мультиметр для измерения тока, протекающего по цепи (Be осторожно: вы можете повредить свой измеритель, если не измеряете ток должным образом).

Поскольку вы знаете напряжение источника питания (например, 5 В) и количество ток, протекающий по цепи (например, 0,0025 ампер или 2,5 мА), используйте закон Ома (Напряжение = Ток * Сопротивление) для расчета общего эффективного сопротивления два резистора 1 кОм в схеме последовательного сопротивления, изображенной выше.Какие Основное правило последовательного сопротивления можно вывести из своих результатов?


Упражнение № 4 — Потенциометр как переменный резистор

Потенциометр (или «подстроечный горшок», как его иногда называют) — это регулируемый резистор , который может использоваться в двух разных режимах: (1) как простой переменный резистор или (2) в качестве схемы «делителя напряжения». В этом упражнении мы рассмотрим потенциометр как простой переменный резистор.

На рисунке ниже изображен потенциометр.

Первое, что следует заметить, это то, что потенциометр имеет три клеммы (на один больше, чем у обычного резистора). Клеммы A и B подключаются к одному из сторона постоянного резистора (например, 10 кОм). Терминал C подключается к «кошачьей» усы », которые входят в« середину »постоянного резистора. Местоположение этого центра «кран» можно отрегулировать с помощью ползункового переключателя или одиночного или многооборотная винтовая резьба — в зависимости от конкретного типа потенциометра нанят.Сопротивление между клеммами A и C УВЕЛИЧИВАЕТСЯ по мере увеличения расположение центрального крана C отодвигается от терминала A (в то же время сопротивление между клеммами B и C УМЕНЬШИТСЯ).

Найдите потенциометр 10K среди компонентов, поставляемых в лабораторию.

Сначала определите клеммы A и B (на обоих концах внутреннего резистора 10 кОм). Сделайте это, установив центральный кран в положение где-нибудь посередине его затем измерить сопротивление между тремя возможными парами терминалы.Одна из пар будет иметь сопротивление, равное ПОЛНОМУ ЗНАЧЕНИЮ. потенциометра (в данном случае 10 кОм). Эта пара представляет клеммы A и B (их конкретный порядок не имеет значения для этого упражнения). В оставшийся терминал мы обозначим как терминал C.

Теперь подключите один конец мультиметра к клемме A, а другой конец счетчик к клемме C.

Что происходит с сопротивлением между клеммами A и C при регулировке центральный отвод потенциометра? Вы должны увидеть, что сопротивление изменяется законным образом при регулировке потенциометра.

Что произойдет, если снова подключить глюкометр к клеммам B и C и повторить наблюдения, сделанные на шаге выше?

К настоящему времени вы должны понять, как потенциометр может работать как переменный резистор при соответствующем подключении к вашей цепи (а именно, используя одну из оконечных клемм вместе с центральной клеммой ответвителя — C).


Упражнение № 5 — Потенциометр как делитель напряжения

В упражнении № 4 мы рассмотрели потенциометр как переменный резистор. Теперь давайте посмотрим, как он работает как простой делитель напряжения.

Используя макетную плату и блок питания, соберите схему, изображенную на в левой части диаграммы ниже.
Если вы не знаете, как найти клеммы A, B и C — перечитайте упражнение № 4 выше.

Предполагая, что вы построили схему с использованием источника питания 5 В, и Потенциометр 10K :
Обратите внимание, что полное напряжение источника питания падает на фиксированном резистор (т.е., между A и B). Однако, когда центральный кран скользит по длине фиксированного резистора от A до B падение напряжения между выводами A и C изменяется от 0 до полная стоимость блока питания.

Попробуйте подключить мультиметр к клеммам A и C и посмотрите, как Измеренное напряжение изменяется при регулировке потенциометра. Повторите эти наблюдения с измерителем, подключенным к клеммам B и C (как показано на рисунок выше). Как измеренное напряжение соотносится с положением потенциометр? Как это отношение меняется при переключении с терминала А к клемме B? Почему?

При правильной настройке потенциометр можно использовать для генерации уровень опорного напряжения от 0 вольт до полного напряжения питания поставка.Эти напряжения обычно используются в качестве опорных уровней напряжения для усилители и схемы контроля уровня напряжения. Делитель напряжения не предназначены для замены цепи питания, поскольку подстроечные потенциометры по своей сути «неэффективны» и обычно способны обеспечить лишь небольшую часть ватт мощности. В следующей лабораторной работе мы рассмотрим использование LM317T. чип для производства нестандартных источников питания для самых разных схем.


Упражнение 6 — Параллельное сопротивление

В упражнении № 3 мы кратко рассмотрели электрические свойства нескольких резисторы, соединенные «последовательно» (создавая единый путь, по которому весь ток должен течь).

В этом упражнении мы рассмотрим простую схему с теми же двумя резисторами. подключены «параллельно» (создавая несколько путей прохождения тока).

Давайте начнем с использования нашего прототипа / макетов для построения схемы. изображено в левой части диаграммы, которая появляется ниже:

Измерьте напряжение (V1) на резисторе R1, а затем напряжение (V2) на резисторе. резистор R2.

Чем эти значения отличаются от падений напряжения на этих же резисторах при подключении «последовательно» (как показано в Упражнении № 3 выше)?

Поскольку теперь вы знаете сопротивление (в омах) и напряжение (в вольтах) на каждый резистор, используйте закон Ома для расчета количества протекающего тока через каждый резистор (т.е.е., I1 и I2).

Теперь разомкните цепь между источником питания и одним из входы к R1. Подключите цепь в этой точке разрыва через ваш мультиметр для измерения ОБЩЕГО ТОКА, протекающего по цепи. Обратите внимание на взаимосвязь между ОБЩИМ ТОКОМ и I1 + I2.

Резисторы, соединенные «параллельно», обеспечивают два пути прохождения тока. Следовательно, через цепь может протекать больший общий ток. В результате два резистора по 1 кОм, включенные параллельно, пропускают столько же тока, сколько эквивалентный 500 Ом резистор в «последовательной» цепи (см. эквивалентную последовательную схему на приведенной выше принципиальной схеме).

Общая формула для эквивалентного сопротивления кратного резисторы, подключенные параллельно:

R-эквивалент = 1 / (1 / R1) + (1 / R2) + …. + (1 / Rn)
Если используются только два резистора, R-эквивалент также может быть вычислен как (R1 X R2) / (R1 + R2).

Например, для схемы выше: R-эквивалент = 1 / (1/1000) + (1/1000) = 1 / 0,002 = 500 Ом


4.4: Работа в активном режиме (BJT) — Workforce LibreTexts

Однако биполярные транзисторы не должны ограничиваться этими двумя крайними режимами работы.Как мы узнали в предыдущем разделе, базовый ток «открывает ворота» для ограниченного количества тока через коллектор. Если этот предел для регулируемого тока больше нуля, но меньше максимально допустимого для цепи источника питания и нагрузки, транзистор будет «дросселировать» ток коллектора в режиме где-то между отсечкой и насыщением. Этот режим работы называется активным режимом .

Автомобильная аналогия работы транзистора выглядит следующим образом: отсечка — это состояние отсутствия движущей силы, создаваемой механическими частями автомобиля, чтобы заставить его двигаться.В режиме отсечки тормоз включен (нулевой базовый ток), предотвращая движение (ток коллектора). Активный режим — это автомобиль, движущийся с постоянной контролируемой скоростью (постоянный контролируемый ток коллектора) в соответствии с указаниями водителя. Saturation автомобиль, движущийся по крутому склону, который не позволяет ему ехать с такой скоростью, которую хочет водитель. Другими словами, «насыщенный» автомобиль — это автомобиль с педалью акселератора, нажатой до упора (базовый ток требует большего тока коллектора, чем может обеспечить цепь питания / нагрузки).

Давайте настроим схему для моделирования SPICE, чтобы продемонстрировать, что происходит, когда транзистор находится в активном режиме работы. (Рисунок ниже)

«Q» — это стандартное буквенное обозначение транзистора на принципиальной схеме, точно так же, как «R» обозначает резистор, а «C» — конденсатор. В этой схеме у нас есть NPN-транзистор, питаемый от батареи (V 1 ) и управляемый током через источник тока (I 1 ). Источник тока — это устройство, которое выводит определенное количество тока, генерируя такое же или меньшее напряжение на своих выводах, чтобы обеспечить точное количество тока через него.Источники тока, как известно, трудно найти в природе (в отличие от источников напряжения, которые, напротив, пытаются поддерживать постоянное напряжение, выдавая столько или меньше тока для выполнения этой задачи), но их можно смоделировать с помощью небольшого набора электронных компонентов. . Как мы скоро увидим, сами транзисторы имеют тенденцию имитировать поведение источника тока при постоянном токе в своей способности регулировать ток на фиксированном значении.

В моделировании SPICE мы установим источник тока на постоянное значение 20 мкА, затем изменим источник напряжения (V 1 ) в диапазоне от 0 до 2 вольт и проследим, сколько тока проходит через него.«Пустая» батарея (амперметр V ) на рисунке выше с ее выходом 0 вольт служит просто для обеспечения SPICE схемным элементом для измерения тока.

A Переменное напряжение коллектора от 0 до 2 В при постоянном токе базы 20 мкА дает постоянный ток коллектора 2 мА в области насыщения.

Постоянный базовый ток 20 мкА устанавливает ограничение тока коллектора в 2 мА, что ровно в 100 раз больше. Обратите внимание, насколько плоская кривая (рисунок выше) для тока коллектора в диапазоне напряжения батареи от 0 до 2 вольт.Единственное исключение из этого невыразительного графика — в самом начале, когда батарея увеличивается с 0 вольт до 0,25 вольт. Здесь ток коллектора быстро увеличивается от 0 ампер до своего предельного значения 2 мА.

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы изменим напряжение батареи в более широком диапазоне, на этот раз от 0 до 50 вольт. Мы сохраним базовый ток на уровне 20 мкА. (Рисунок ниже)

Переменное напряжение коллектора от 0 до 50 В при постоянном токе базы 20 мкА дает постоянный ток коллектора 2 мА.

Тот же результат! Коллекторный ток на рисунке выше остается абсолютно стабильным на уровне 2 мА, хотя напряжение батареи (v1) изменяется от 0 до 50 вольт. Из нашего моделирования может показаться, что напряжение между коллектором и эмиттером мало влияет на ток коллектора, за исключением очень низких уровней (чуть выше 0 вольт). Транзистор действует как регулятор тока, пропуская через коллектор ровно 2 мА и не более.

Теперь посмотрим, что произойдет, если мы увеличим управляющий (I 1 ) ток с 20 мкА до 75 мкА, снова изменим напряжение аккумулятора (V 1 ) с 0 до 50 В и построим график тока коллектора на рисунке ниже.

напряжение коллекторного пламени от 0 до 50 В (.dc v1 0 50 2) с постоянным током базы 75 мкА дает постоянный ток коллектора 7,5 мА. Другие кривые генерируются с помощью развертки тока (i1 15u 75u 15u) в отчете анализа постоянного тока (.dc v1 0 50 2 i1 15u 75u 15u).

Неудивительно, что SPICE дает нам похожий график: ровная линия, на этот раз стабильно удерживающаяся на уровне 7,5 мА — ровно в 100 раз больше базового тока — в диапазоне напряжений батареи от чуть выше 0 вольт до 50 вольт. Похоже, что ток базы является решающим фактором для тока коллектора, напряжение батареи V 1 не имеет значения, пока оно выше определенного минимального уровня.

Это соотношение напряжение / ток полностью отличается от того, что мы привыкли видеть на резисторе. С резистором ток увеличивается линейно с увеличением напряжения на нем. Здесь, с транзистором, ток от эмиттера к коллектору остается ограниченным на фиксированном максимальном значении независимо от того, насколько высоко увеличивается напряжение на эмиттере и коллекторе.

Часто бывает полезно наложить несколько графиков ток / напряжение коллектора для разных базовых токов на один график, как на рисунке ниже.Набор подобных кривых — по одной кривой, построенной для каждого отдельного уровня тока базы — для конкретного транзистора называется характеристическими кривыми транзистора :

.

Зависимость напряжения от коллектора к эмиттеру от тока коллектора для различных токов базы.

Каждая кривая на графике отражает ток коллектора транзистора, построенный в диапазоне напряжений между коллектором и эмиттером для заданной величины тока базы. Поскольку транзистор имеет тенденцию действовать как регулятор тока, ограничивая ток коллектора до пропорции, установленной током базы, полезно выразить эту пропорцию как стандартную меру производительности транзистора.В частности, отношение тока коллектора к току базы известно как коэффициент Beta (обозначается греческой буквой β):

Иногда коэффициент β обозначается как «h fe » — метка, используемая в области математического анализа полупроводников, известной как «гибридные параметры», которая стремится достичь точного предсказания характеристик транзистора с помощью подробных уравнений. Переменных гибридных параметров много, но каждая помечена общей буквой «h» и определенным нижним индексом.Переменная «h fe » — это просто еще один (стандартизованный) способ выражения отношения тока коллектора к току базы, и она взаимозаменяема с «β». Коэффициент β безразмерный.

β для любого транзистора определяется конструкцией: не подлежит изменению после изготовления. Два транзистора одинаковой конструкции редко совпадают в точности из-за физических переменных, влияющих на β. Если конструкция схемы основана на равных отношениях β между несколькими транзисторами, «согласованные наборы» транзисторов могут быть приобретены за дополнительную плату.Однако обычно считается плохой практикой проектирования конструировать схемы с такими зависимостями.

β транзистора не остается стабильным для всех условий эксплуатации. Для реального транзистора коэффициент β может изменяться более чем в 3 раза в пределах его рабочего тока. Например, транзистор с заявленным β, равным 50, может фактически тестироваться с отношениями I c / I b от 30 до 100, в зависимости от величины тока коллектора, температуры транзистора и частоты усиливаемого сигнала. сигнал, среди других факторов.Для учебных целей достаточно принять постоянное значение β для любого данного транзистора; поймите, что реальная жизнь не так проста!

Иногда для понимания полезно «смоделировать» сложные электронные компоненты с помощью набора более простых и понятных компонентов. Модель на рисунке ниже используется во многих вводных текстах по электронике.

Элементарный диодный резистор, модель транзистора.

В этой модели транзистор представляет собой комбинацию диода и реостата (переменного резистора).Ток через диод база-эмиттер контролирует сопротивление реостата коллектор-эмиттер (как показано пунктирной линией, соединяющей два компонента), тем самым управляя током коллектора. Транзистор NPN смоделирован на показанном рисунке, но транзистор PNP будет немного отличаться (только диод база-эмиттер будет перевернут). Эта модель успешно иллюстрирует основную концепцию транзисторного усиления: как сигнал тока базы может управлять током коллектора.Однако мне не нравится эта модель, потому что она неверно передает понятие установленной величины сопротивления коллектор-эмиттер для данной величины базового тока. Если бы это было правдой, транзистор вообще не регулировал бы ток коллектора , как показывают характеристические кривые. Вместо того, чтобы кривые коллекторного тока сглаживались после их кратковременного подъема по мере увеличения напряжения коллектор-эмиттер, коллекторный ток был бы прямо пропорционален напряжению коллектор-эмиттер, постоянно возрастая по прямой линии на графике.

Лучшая модель транзистора, часто встречающаяся в более продвинутых учебниках, показана на рисунке ниже.

Модель источника тока транзистора.

Он представляет транзистор как комбинацию диода и источника тока, при этом выход источника тока установлен на кратное (коэффициент β) базовому току. Эта модель гораздо точнее отображает истинные входные / выходные характеристики транзистора: ток базы устанавливает определенную величину тока коллектора , а не определенную величину сопротивления коллектора-эмиттера , как предполагает первая модель.Кроме того, эта модель предпочтительна при выполнении сетевого анализа транзисторных схем, поскольку источник тока является хорошо изученным теоретическим компонентом. К сожалению, использование источника тока для моделирования поведения транзистора по управлению током может ввести в заблуждение: транзистор никоим образом не будет действовать как источник электрической энергии. Источник тока не моделирует тот факт, что его источником энергии является внешний источник питания, подобный усилителю.

Обзор

  • Транзистор находится в активном режиме , если он работает где-то между полностью включенным (насыщение) и полностью выключенным (отсечка).
  • Базовый ток регулирует ток коллектора. Под , регулирующим , мы подразумеваем, что не может существовать ток коллектора, превышающий допустимый током базы.
  • Соотношение между током коллектора и током базы называется «бета» (β) или «h fe ».
  • Соотношение β
  • разное для каждого транзистора, а
  • β изменяется для разных условий эксплуатации.
Потенциометры

: Рабочий лист


Вопрос 1:


Не сиди так просто! Постройте что-нибудь !!

Чтобы научиться математически анализировать схемы, нужно много учиться и практиковаться.Как правило, студенты практикуются, работая над множеством типовых задач и сверяя свои ответы с ответами, предоставленными учебником или преподавателем. Хотя это хорошо, есть способ лучше.
Вы узнаете гораздо больше, на самом деле построив и проанализировав реальные схемы , позволив вашему испытательному оборудованию дать ответы «вместо книги или другого человека. Для успешных упражнений по построению схем выполните следующие действия:
1.
Тщательно измерьте и запишите значения всех компонентов перед построением схемы.
2.
Нарисуйте принципиальную схему анализируемой цепи.
3.
Осторожно постройте эту схему на макете или другом удобном носителе.
4.
Проверьте точность конструкции схемы, проследив каждый провод до каждой точки подключения и последовательно проверяя эти элементы на схеме.
5.
Математически проанализируйте схему, решив все значения напряжения, тока и т. Д.
6.
Тщательно измерьте эти количества, чтобы проверить точность анализа.
7.
Если есть какие-либо существенные ошибки (более нескольких процентов), внимательно проверьте конструкцию вашей схемы по диаграмме, затем тщательно пересчитайте значения и проведите повторные измерения.

Избегайте очень высоких и очень низких значений резистора, чтобы избежать ошибок измерения, вызванных «нагрузкой» счетчика.Я рекомендую резисторы от 1 до 100 кВт, если, конечно, цель схемы не проиллюстрировать влияние нагрузки счетчика!
Один из способов сэкономить время и уменьшить вероятность ошибки — начать с очень простой схемы и постепенно добавлять компоненты для увеличения ее сложности после каждого анализа, а не строить полностью новую схему для каждой практической задачи. Другой способ экономии времени — повторное использование одних и тех же компонентов в различных схемах.Таким образом, вам не придется измерять значение какого-либо компонента более одного раза.

Показать ответ

Пусть сами электроны дадут вам ответы на ваши собственные «практические задачи»!

Примечания:
По моему опыту, студентам требуется много практики с анализом цепей, чтобы стать профессионалом. С этой целью инструкторы обычно предоставляют своим ученикам множество практических задач, над которыми нужно работать, и дают ученикам ответы, с которыми они могут проверить свою работу.Хотя такой подход позволяет студентам овладеть теорией схем, он не дает им полноценного образования.
Студентам нужна не только математическая практика. Им также нужны настоящие практические схемы построения схем и использование испытательного оборудования. Итак, я предлагаю следующий альтернативный подход: ученики должны построить свои собственные «практические задачи» с реальными компонентами и попытаться математически предсказать различные значения напряжения и тока. Таким образом, математическая теория «оживает», и учащиеся получают практические навыки, которых они не приобрели бы, просто решая уравнения.
Еще одна причина для следования этому методу практики — научить студентов научному методу : процессу проверки гипотезы (в данном случае математических предсказаний) путем проведения реального эксперимента. Студенты также разовьют реальные навыки поиска и устранения неисправностей, поскольку они время от времени допускают ошибки при построении схем.
Выделите несколько минут времени со своим классом, чтобы изучить некоторые «правила» построения схем, прежде чем они начнутся.Обсудите эти проблемы со своими учениками в той же сократической манере, в которой вы обычно обсуждаете вопросы рабочего листа, вместо того, чтобы просто говорить им, что они должны и не должны делать. Я никогда не перестаю удивляться тому, насколько плохо студенты понимают инструкции, представленные в типичном формате лекции (монолог инструктора)!
Примечание для тех инструкторов, которые могут жаловаться на «потраченное впустую» время, необходимое студентам для построения реальных схем вместо того, чтобы просто математически анализировать теоретические схемы:
Какова цель студентов, посещающих ваш курс?
Если ваши ученики будут работать с реальными схемами, им следует по возможности учиться на реальных схемах.Если ваша цель — обучить физиков-теоретиков, то во что бы то ни стало придерживайтесь абстрактного анализа! Но большинство из нас планируют, чтобы наши ученики что-то делали в реальном мире с образованием, которое мы им даем. «Потраченное впустую» время, потраченное на создание реальных схем, принесет огромные дивиденды, когда им придет время применить свои знания для решения практических задач.
Кроме того, если студенты создают свои собственные практические задачи, они учатся выполнять первичное исследование , тем самым давая им возможность продолжить свое образование в области электротехники / электроники в автономном режиме.
В большинстве наук реалистичные эксперименты намного сложнее и дороже, чем электрические схемы. Профессора ядерной физики, биологии, геологии и химии хотели бы, чтобы их студенты применяли передовую математику в реальных экспериментах, не представляющих опасности для безопасности и стоивших меньше, чем учебник. Они не могут, но вы можете. Воспользуйтесь удобством, присущим вашей науке, и заставьте своих учеников практиковать математику на множестве реальных схем!

Скрыть ответ


Вопрос 2:


Очень распространенное заблуждение студентов о потенциометрах — это связь между сопротивлением и направлением движения стеклоочистителя.Например, часто можно услышать от ученика что-то вроде этого: «Поворот потенциометра так, чтобы стеклоочиститель переместился на вверх, на , сопротивление потенциометра увеличится».


Объясните, почему не имеет смысла говорить что-то подобное.

Показать ответ

Перемещение стеклоочистителя потенциометра изменяет два сопротивления во взаимодополняющих направлениях: одно сопротивление будет увеличиваться, а другое уменьшаться.

Примечания:
Попросите своих учеников определить, какое сопротивление (какие две точки соединения на потенциометре) увеличивается, а какое уменьшается, и как они узнают об этом из «внутреннего обзора» потенциометров.Это очень важно для ваших учеников.
Год за годом преподавание показало, что очень многие студенты испытывают трудности с пониманием этой концепции. Это особенно верно, когда они привыкли использовать потенциометр в качестве реостата, а не в качестве делителя напряжения. Чем больше вы заставите их хорошенько подумать о работе потенциометра, тем лучше!

Скрыть ответ


Вопрос 3:


Потенциометры производятся в двух разных «конусах»: линейный и аудио .Потенциометры с линейным конусом обеспечивают прямую линейную зависимость между положением стеклоочистителя и делением сопротивления, так что равные изменения положения стеклоочистителя приводят к одинаковым изменениям сопротивления. Потенциометры звукового конуса обеспечивают нелинейную (точнее, логарифмическую) взаимосвязь между положением стеклоочистителя и делением сопротивления, так что одинаковая величина движения стеклоочистителя на одном конце его диапазона дает гораздо большее изменение сопротивления, чем на другом конце. его диапазон.


Предположим, у вас есть потенциометр, но вы не знаете, имеет ли он линейный или звуковой конус.Как это определить с помощью измерителя?

Показать ответ

Потенциометр с линейным конусом покажет измерения сопротивления между дворником и двумя другими выводами, пропорциональными положению стеклоочистителя.

Примечания:
Обсудите со своими учениками цель потенциометра звукового конуса: обеспечивать логарифмически пропорциональное увеличение мощности звука для приложений, регулирующих громкость. Это необходимо для «пропорционального» отклика при повороте ручки громкости на аудиоусилителе, поскольку человеческий слух не линейный, а логарифмический при определении громкости.Чтобы создать звук, который человеческое ухо воспринимает вдвое громче, требуется в десять раз больше звуковой мощности.
Сложный вопрос, который следует задать своим ученикам, — это , каким образом потенциометр звукового конуса должен быть подключен в качестве делителя напряжения в цепи звукового усилителя. Потенциометры с коническим звуком несимметричны, поэтому действительно важно, каким образом они подключены!

Скрыть ответ


Вопрос 4:


Предположим, что отрезок резистивного материала (например, нихромовая проволока
) имеет три точки электрического контакта: по одной на каждом конце (точки 1 и 3), плюс подвижный металлический «дворник», контактирующий в некоторой точке между двумя концами (точка 2):


Опишите, что происходит с величиной электрического сопротивления между следующими точками, когда стеклоочиститель перемещается к левому концу резистивного элемента (к точке 1)? Сформулируйте свои ответы в терминах «увеличение», «уменьшение» или «остается прежним» и объясните, почему каждый ответ таков.

Между точками 1 и 2 — сопротивление. . .
Между точками 2 и 3, сопротивление. . .
Между точками 1 и 3, сопротивление. . .

Показать ответ

Когда стеклоочиститель перемещается влево (к точке 1):
Между точками 1 и 2 сопротивление уменьшается
Между точками 2 и 3 сопротивление увеличивается
Между точками 1 и 3 сопротивление остается прежним

Примечания:
Цель этого вопроса — научить учащихся понять функцию потенциометра , прежде чем они когда-либо увидят его.

Скрыть ответ


Вопрос 5:


Техник решает использовать потенциометр в качестве регулятора скорости электродвигателя. Потенциометр имеет номинальное сопротивление 10 Вт и номинальную мощность 25 Вт:


Однако при работе двигателя при напряжении 16 вольт и токе 2 ампера из потенциометра начинает выходить дым, указывая на то, что его номинальная мощность превышена.
Техник недоумевает! По его расчетам, потенциометр должен рассеивать менее 25 Вт мощности.Почему же тогда потенциометр, рассчитанный на 25 Вт, сгорает в этих условиях?

Показать ответ

Номинальная мощность потенциометра основана на способности рассеивать тепло резистивного элемента в целом. Фактическая мощность рассеивания потенциометра должна быть «занижена» для положений стеклоочистителя, не использующих всю длину резистивного элемента.
Проблемный вопрос: на основе значений напряжения и тока, измеренных в этой цепи (16 вольт на двигателе, 24 вольт от источника и 2 ампера тока через все это), определите, насколько сильно потенциометр подавлен.Другими словами, рассчитайте пониженную номинальную мощность потенциометра и сравните ее с величиной мощности, которая фактически рассеивается в этом состоянии.

Примечания:
Очень практический и важный урок, усвоенный после того, как ученики отправили множество потенциометров в преждевременную кончину.
Чтобы ответить на контрольный вопрос, ученики должны определить настройку кастрюли в процентах от 0% (0 Вт) до 100% (10 Вт) и использовать эту настройку для оценки снижения мощности.Можно с уверенностью предположить, что линейное снижение мощности пропорционально положению стеклоочистителя.

Скрыть ответ


Вопрос 6:


Когда потенциометры используются в качестве переменных резисторов (реостаты ), неиспользуемая клемма часто соединяется с клеммой стеклоочистителя:


Объясните, какое преимущество дает подключение стеклоочистителя к неиспользуемой клемме. Почему схема подключения нижнего потенциометра используется чаще, чем верхнего?

Показать ответ

Вот подсказка: предположим, что потенциометр изнашивается при использовании до такой степени, что стеклоочиститель иногда теряет электрический контакт с резистивным элементом.Как тогда сравнивать эти две схемы подключения?

Примечания:
Это пример «защитной инженерии»: проектирование чего-либо с учетом возможной неудачи с целью минимизировать последствия этой неизбежной неудачи. Независимо от того, станут ли ваши ученики инженерами или просто техническими специалистами, для них важно не думать о непосредственных проблемах, связанных с применением и проектированием, и учитывать, что может произойти с возрастом их системы.

Скрыть ответ


Вопрос 7:


Нарисуйте принципиальную схему, показывающую, что потенциометр используется в качестве простого переменного резистора для изменения тока в лампочке. Также обозначьте, в какую сторону нужно переместить «дворник», чтобы лампочка светилась ярче.

Показать ответ


Примечания:
Обратите внимание на тот факт, что необходимо использовать только две из трех клемм потенциометра, если требуется простой переменный резистор.

Скрыть ответ


Вопрос 8:


В чем разница между следующими потенциометрами, обозначенными соответствующими символами?

Показать ответ

Символ слева относится к стандартному потенциометру с регулируемой ручкой. Символ справа относится к «подстроечному горшку», который представляет собой потенциометр, регулируемый только отверткой, предназначенный для нестандартных настроек.

Примечания:
Ах, радость символов! Не удивляйтесь, если студенты смогут извлекать все виды символов электронных компонентов из библиотек символов, которые вы никогда раньше не видели.

Скрыть ответ


Вопрос 9:


Что вы ожидаете от вольтметра в следующей цепи, когда стеклоочиститель потенциометра перемещается вправо?


Что вы ожидаете от вольтметра, если бы стеклоочиститель был установлен точно в положение 50% (наполовину)?

Показать ответ

Когда дворник перемещается вправо, мы должны ожидать, что вольтметр будет регистрировать возрастающее напряжение в диапазоне от 0 до 12 вольт постоянного тока.
Последующий вопрос: полезный метод решения проблем — представить несколько сценариев «тестовых примеров», иногда называемых мысленными экспериментами , с целью выявления тенденции. Например, в этой схеме вы можете представить, что будет регистрировать вольтметр, когда стеклоочиститель перемещается полностью влево, а затем стеклоочиститель перемещается полностью вправо. Определите показания вольтметра в этих двух сценариях, а затем объясните, почему анализ подобных «контрольных примеров» полезен для решения проблем.

Примечания:
Попросите своих учеников описать возможные применения такой схемы. Где мы могли бы использовать потенциометр таким образом, чтобы он выдавал переменное напряжение от источника постоянного напряжения?

Скрыть ответ


Вопрос 10:


Подключите необходимые провода на этом рисунке, чтобы потенциометр действовал как переменный делитель напряжения, обеспечивая переменное напряжение на вольтметр:

Показать ответ



Вот подсказка для тех, кто не знаком с внутренней конструкцией поворотных потенциометров:

Примечания:
Хорошим дополнительным вопросом к этому будет спросить ваших учеников, в какую сторону нужно повернуть ручку потенциометра, чтобы увеличить напряжение, приложенное к измерителю.

Скрыть ответ


Вопрос 11:


Из кюветы с водой и трех кусков провода можно сделать жидкостный потенциометр :


В какую сторону вам нужно переместить средний провод (тот, который касается красного измерительного провода вольтметра), чтобы увеличить показания вольтметра?

Показать ответ

Переместите провод влево, чтобы вольтметр регистрировал большее напряжение.
Последующий вопрос: определите какие-либо преимущества и недостатки такой «емкости с жидкостью» по сравнению со стандартными потенциометрами, состоящими из цельных деталей. Есть ли какие-либо потенциальные угрозы безопасности, которые возникают у вас, когда вы смотрите на иллюстрацию этого жидкостного потенциометра?

Примечания:
Вы не поверите, но я действительно видел применение в промышленности, где использовался «жидкий реостат» (не потенциометр, но близкий), а не устройство, сделанное из твердых частей.Очень интересно. Также очень опасно, так как он использовался как часть большой цепи управления скоростью двигателя, обрабатывая много ампер тока при потенциально смертельно опасном напряжении! Я не знаю, что маньяк задумал построить эту штуковину, но она была построена и работала уже несколько лет.

Скрыть ответ


Вопрос 12:


Каким образом вам нужно будет переместить стеклоочиститель потенциометра влево или вправо, чтобы увеличить ток через резистор R1?

Показать ответ

Вам нужно будет переместить дворник потенциометра на влево .
Последующий вопрос: что произойдет с током через резистор R2, если вы переместите стеклоочиститель в этом направлении (ближе к резистору R1)?

Примечания:
Эта схема не требует пояснений.

Скрыть ответ


Вопрос 13:


Каким образом вам нужно будет повернуть вал потенциометра, чтобы увеличить ток через резистор R1, по часовой стрелке или против часовой стрелки? Поясните свой ответ.

Показать ответ

Придется крутить вал потенциометра против часовой стрелки .
Вот подсказка для тех, кто не знаком с внутренней конструкцией поворотных потенциометров:

Примечания:
Эта схема довольно очевидна, но для правильного ответа необходимо, чтобы вы понимали, как внутри устроен поворотный потенциометр.

Скрыть ответ


Вопрос 14:


У этой схемы делителя тока есть проблема.Напряжение между контрольными точками TP2 и TP1 изменяется в зависимости от положения потенциометра, но напряжение между контрольными точками TP3 и TP1 остается на уровне 0 вольт независимо от того, где установлен потенциометр:


Определите наиболее вероятную неисправность, которая послужит причиной этих измерений.

Показать ответ

Возникла «открытая» неисправность в резисторе R 2 или где-то последовательно с R 2 (плохое паяное соединение, обрыв и т. Д.).
Последующий вопрос: определите, в каком направлении движения вала потенциометра (по часовой стрелке или против часовой стрелки) должно увеличиваться напряжение между контрольными точками TP2 и TP1.

Примечания:
Обсудите со своими учениками, как они определили причину неисправности. Также не забудьте обсудить с ними следующий вопрос: как определить правильное направление вращения вала потенциометра для увеличения V TP2-TP1 . Важно, чтобы ваши ученики понимали, как работает потенциометр на 3/4 оборота, и чего ожидать при вращении вала.

Скрыть ответ


Вопрос 15:


Радиотехник решает проблему в простом AM-приемнике, используя устройство для измерения напряжения, называемое осциллографом .Осциллограф — это не что иное, как графический вольтметр, показывающий «форму волны» напряжений, которые быстро меняются с течением времени. Проблема с этим радио в том, что в наушниках вообще не слышен звук.
При проверке наличия сигнала напряжения между точками A и B в цепи получается сильный сигнал:


Однако при проверке между точками C и B в цепи сигнал не измеряется:


Что эти измерения напряжения указывают на природу проблемы в цепи приемника? Есть ли общее правило устранения неполадок, которое можно извлечь из этого примера? Если так, то, что это?
Если возможно, определите точный характер неисправности.

Показать ответ

Тот факт, что есть хороший сигнал перед потенциометром и отсутствие сигнала после него, указывает на то, что проблема находится где-то между этими двумя наборами точек измерения сигнала (то есть самим потенциометром).

Примечания:
Не беспокойтесь, если ваши ученики еще не изучали катушки индуктивности, конденсаторы, диоды, транзисторы, усилители или теорию радиосвязи. В этой задаче основное внимание уделяется функции потенциометра, и это все, что ваши ученики должны понять, чтобы определить ответ.
Для техников-электронщиков очень важно иметь возможность изолировать части схем, которые они понимают, от частей, которые они не понимают, и выполнять как можно больше диагностической работы на основе того, что они знают. По этой причине я считаю хорошей практикой показывать начинающим студентам такие проблемы, как эта, когда им предлагается увидеть за пределами сложности схемы, сосредоточиться только на тех частях, которые имеют значение. На работе мне часто приходилось искать и устранять неисправности в больших и сложных системах, в которых я не надеялся понять всю полноту, но о которых я знал достаточно, чтобы выделить проблемы в разделы, которые я мог бы квалифицированно исправить.
Попросите своих учеников определить, где именно, по их мнению, потенциометр мог выйти из строя, чтобы вызвать эту конкретную проблему. Не всякая неисправность потенциометра приведет к такой же потере сигнала!

Скрыть ответ


Вопрос 16:


Рассчитайте напряжение вольтметра в каждой из этих цепей, предполагая, что стеклоочиститель находится на 25% выше нижнего края:

Показать ответ

Вольтметр в левой цепи = 2.25 вольт
Вольтметр в правой цепи = 2,13 вольт

Примечания:
Попросите своих учеников объяснить значение пониженного напряжения от потенциометра при наличии нагрузки (резистор 3,3 кВт). Какое влияние этот эффект может оказать на схему, которую мы могли бы построить, где мы ожидаем, что потенциометр будет выдавать определенное напряжение, соответствующее определенному положению стеклоочистителя?

Скрыть ответ


Вопрос 17:


Предположим, мы строим схему, для которой требуется регулируемое сопротивление в диапазоне от 1500 Вт до 4500 Вт.Единственный потенциометр, который у нас есть, — это блок на 10 кВт. Конечно, мы могли бы просто подключить потенциометр как есть и иметь регулируемый диапазон от 0 Вт до 10 000 Вт, но это было бы слишком «грубо» для настройки для нашего приложения.
Объясните, как мы могли бы подключить к этому потенциометру 10 кВт другие резисторы, чтобы достичь желаемого регулируемого диапазона сопротивления.

Показать ответ

Подскажу:

Примечания:
Знание того, как ограничить регулируемый диапазон потенциометра, является очень полезным навыком при проектировании и построении схем, где важна точность регулировки.Единственным недостатком построения такой подсхемы является то, что регулировка становится нелинейной (то есть установка потенциометра в половинное положение не приводит к тому, что общее сопротивление составляет 50% пути между нижним и верхним значениями диапазона).

Скрыть ответ


Вопрос 18:


Найдите один или два настоящих потенциометра и принесите их в класс для обсуждения. Перед обсуждением укажите как можно больше информации о ваших потенциометрах:
Сопротивление (идеальное)
Сопротивление (фактическое)
Конус (линейный или аудио)
Количество витков
Номинальная мощность
Тип
(углеродный состав, проволочная обмотка и др.)

Показать ответ

Если возможно, найдите спецификацию производителя для ваших компонентов (или, по крайней мере, таблицу для аналогичного компонента), чтобы обсудить с одноклассниками.
Будьте готовы доказать тип конуса, который есть у ваших потенциометров в своем классе, с помощью мультиметра!

Примечания:
Цель этого вопроса — побудить студентов кинестетически взаимодействовать с предметом.Может показаться глупым, когда учащиеся выполняют упражнение «покажи и расскажи», но я обнаружил, что такие действия очень помогают некоторым учащимся. Для тех учащихся, которые обладают кинестетической природой, очень полезно на самом деле прикоснуться к реальным компонентов, пока они изучают свои функции. Конечно, этот вопрос также дает им отличную возможность попрактиковаться в интерпретации маркировки компонентов, использовании мультиметра, доступе к таблицам данных и т. д.

Скрыть ответ


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *