Potentiometre og deres anvendelser
En justerbar spændingsdeler kaldes et potentiometer, som i modsætning til en rheostat tjener til at regulere spændingen ved næsten konstant strøm.
En spændingsdeler er en kombination af modstande, der bruges til at opdele den påførte spænding i dele. Den enkleste spændingsdeler består af to modstande forbundet i serie med en kilde til elektricitet. etc. med
Spændingen, der fjernes fra den bevægelige kontakt for at slukke for potentiometeret, kan variere fra nul til en maksimal værdi svarende til den spænding, der påføres potentiometeret, afhængigt af den aktuelle position af den bevægelige kontakt.
Størrelsen af den fjernede spænding kan enten lineært afhænge af skyderens bevægelse eller logaritmisk, og potentiometrene i henhold til typen af denne afhængighed er opdelt i lineær og logaritmisk (også anti-logaritmisk). Som du allerede har forstået, vil talen i vores artikel fortsætte til variable modstande.
Mange forskellige variable modstande fremstilles i dag. For ethvert elektronisk kredsløb kan du vælge en variabel modstand, der bliver et potentiometer.I mellemtiden er variable modstande opdelt i to typer i henhold til deres struktur: tynd film og tråd, og i henhold til deres funktionelle formål, direkte variabel og trimning.
Wire variable modstande indeholder manganin eller konstantantråd som et variabelt modstandselement. Tråden er viklet på en keramisk stang, der danner en spole, over hvilken en glider forbundet til reguleringsmekanismen glider, og dermed kan modstanden mellem brudkontakten og hovedkontakterne ændres. Trådviklede modstande er i stand til at sprede 5 watt eller mere.
Tyndfilms variable modstande indeholde, som et modstandselement, en film aflejret på en dielektrisk plade i form af en hestesko, på hvilken en skyder bevæger sig, som er forbundet med en udtrækskontakt og til en justeringsmekanisme. Filmen er et lag af lak, kulstof eller andet materiale, der er specificeret i dokumentationen.
Trimeriske modstande bruges til enkeltmodstandsjustering, f.eks. kan trimmemodstande altid findes som potentiometre i tilbagekoblingskredsløbene for skiftende strømforsyninger.
Trimmermodstande har små overordnede dimensioner og er kun beregnet til få justeringscyklusser med henblik på foreløbig eller forebyggende justering af udstyr, og som regel berøres de ikke længere. Derfor er trimermodstande ikke særlig stabile og holdbare sammenlignet med variable modstande og er designet til maksimalt flere snese af tuning-cyklusser.
Variable modstande er designet til et stort antal tuning-cyklusser, som kan nå hundredtusindvis af gange. Variable modstande er derfor mere holdbare end trimermodstande.Men selv her skal du kende målet, for hvis du overskrider det garanterede antal nulstillingscyklusser, kan den variable modstand muligvis svigte.
Det er klart, at en trimermodstand aldrig erstatter en variabel, og hvis dette princip overtrædes, kan du betale med den lave pålidelighed af den konstruerede enhed.
Variable modstande bruges i de enheder, hvor regulering er underforstået af formålet med enheden, for eksempel lydstyrkeregulering i et højttalersystem eller jævn temperaturregulering af en boligluftvarmer. På en elektrisk guitar kan du finde en variabel modstand som et potentiometer.
SP-1 type variable modstande beskyttelsesdækslet har en terminal, der forbinder til den fælles terminal, og dækslet fungerer som en elektrisk skærm. SP3-28a type trimermodstande har ikke et beskyttende dæksel, kroppen af den enhed, som denne modstand vil blive installeret i, vil fungere som beskyttelse.
Og selvom modstandene internt ligner hinanden i design, ser alt anderledes ud udefra. Den variable modstand har et robust metal- eller plastikhåndtag forbundet til skyderen, og trimmeren justeres med en skruetrækker, der sættes ind i en speciel slids i justeringsmekanismen, der er forbundet med den cirkulære skyder.
I diagrammerne variable modstande det er let at genkende, de er afbildet som en fast modstand, men med et justeringshane i form af en pil, der symboliserer den bevægelige kontakt på et potentiometer eller en reostat, afhængigt af komponentens skiftekredsløb. Bogstavet R i diagrammet betyder på samme måde en variabel modstand såvel som en konstant, den eneste forskel er i den grafiske repræsentation af komponenten.
Med et rheostat-omskifterkredsløb bruges et billede i form af en modstand krydset diagonalt af en pil, dette indikerer, at kun to kontakter er inkluderet - den regulerende og en af terminalerne. Trimmermodstanden på diagrammet er angivet uden en pil, og justeringskontakten er angivet med en tynd strimmel.
Variable modstande kombinerer nogle gange funktionen af en kontakt med funktionen af et potentiometer. Dette er praktisk, når en variabel modstand bruges som lydstyrkekontrol, f.eks. for en bærbar radio, hvis du drejer knappen først tænder den, og derefter justeres lydstyrken straks.
Elektrisk er den indbyggede kontakt ikke forbundet til modstandskredsløbet, men er i samme hus som det bevægelige kontaktvariable modstandselement. Et eksempel på variable modstande med en indbygget switch er den indenlandske SP3-3bM eller 24S1 fremstillet i Kina.
Blandt de variable modstande er der dobbelt og endda firdoblet, når drejning af en knap resulterer i omarrangering af to eller fire elektrisk uafhængige kredsløb på én gang til funktionelt forbundne kredsløb. For eksempel er det praktisk at kontrollere stereobalancen på denne måde. Equalizere bruger op til to dusin dobbelte modstande.
I diagrammerne adskiller dobbelte (firdobbelte) modstande sig i betegnelse og grafisk repræsentation: den stiplede linje indikerer, at de mekanisk bevægelige kontakter er kombineret.
Der findes mange typer trimmere og variable modstande på markedet i dag. Disse er integrerede trimningsmodstande type SP4-1fyldt med epoxyharpiks og beregnet til forsvarsudstyr og trimmere type SP3-16b til lodret montering på bræt mv.
Ved fremstilling af husholdningsudstyr loddes små trimningsmodstande på brædderne, som i øvrigt kan nå 0,5 watt effekt. I nogle af dem, for eksempel i SP3-19ametalkeramik bruges som et resistivt lag.
Der findes også meget simple foliebaserede skæremodstande, som f.eks SP3-38 med åben kasse, sårbar over for fugt og støv, og en effekt på højst 0,25 watt. Sådanne modstande justeres med en dielektrisk skruetrækker for at undgå utilsigtede kortslutninger. Disse simple modstande findes ofte i forbrugerelektronik, såsom monitorstrømforsyninger.
Nogle trimermodstande er f.eks. hermetisk lukkede R-16N2, de justeres med en speciel skruetrækker og er mere pålidelige, da støv ikke falder på det resistive spor, og fugt ikke kondenserer.
Kraftige 3-watt modstande type SP5-50MA huset har ventilationshuller, hvori ledningen er viklet i form af en toroid, og kontaktglideren glider langs den, når håndtaget drejes med en skruetrækker.
På nogle CRT-tv kan du stadig finde højspændingstrimningsmodstande som f.eks NR1-9A, en modstand på 68 megohm og en nominel effekt på 4 watt. Det er faktisk et sæt sintrede modstande i én pakke, og den typiske driftsspænding for denne modstand er 8,5 kV, med et maksimum på 15 kV. I dag er lignende modstande indbygget i TDKS.
I analogt lydudstyr kan du finde glidende eller glidende variable modstande, type SP3-23a, som er ansvarlige for justering af lydstyrke, tone, balance osv. Det er lineære modstande, der kan fordobles, som f.eks SP3-23b.
Trimmermodstande findes ofte i elektronisk udstyr, måleinstrumenter mv. Deres mekanisme giver dig mulighed for præcist at justere modstanden, og antallet af omdrejninger måles i flere tiere. Snekkegearet giver mulighed for langsom rotation og jævn bevægelse af glidekontakten langs det resistive spor, så kredsløbene er tunet meget, meget præcist.
For eksempel en multi-turn trimmer modstand SP5-2VB det er præcist justeret ved hjælp af et snekkegear inde i huset, og for helt at krydse hele modstandssporet er det nødvendigt at lave 40 omdrejninger med en skruetrækker. Modstande af denne type i forskellige modifikationer har en effekt på 0,125 til 1 watt og er designet til 100-200 tuning-cyklusser.
Alle typer af variable modstande er meget udbredt som potentiometre i en række forskellige apparater, fra husholdningsapparater såsom varmeapparater, vandvarmere, højttalersystemer til musikinstrumenter såsom elektriske guitarer og synthesizere. Trimmodstande kan findes på næsten ethvert printkort, fra fjernsyn til digitale oscilloskoper og forsvarsteknologi.