Основные свойства переменных резисторов
Когда человек имеет четкое представление об условных элементах графического отображения на схемах, тогда у него возникает проблема переноса чертежа в реальность. Требуется найти или приобрести отдельные компоненты уже готовой схемы. Сегодня есть большое количество магазинов, которые продают необходимые детали. Найти элементы можно и в старой поломанной радиоаппаратуре.
Переменный резистор должен присутствовать в любой схеме. Его находят в любых электронных устройствах. Эта конструкция представляет собой цилиндр, который включает в себя диаметральные противоположные выводы. Резистор создает ограничение поступления тока в цепи. В случае необходимости он будет выполнять сопротивление, которое можно измерить в омах. Переменный резистор обозначается на схеме в виде прямоугольника вместе с двумя черточками. Они расположены на противоположных сторонах внутри прямоугольника. Таким образом, человек обозначает на своей схеме мощность.
Аппаратура, которая имеется практически в каждом доме, включает в себя резисторы с определенным номиналом. Они располагаются по ряду Е24 и условно обозначают диапазон от единицы до десяти.
Расчет, подбор параметров потенциометра
Итак, потенциометр предназначен для регулировки напряжения именно на высокоомной нагрузке – она должна иметь сопр. выше, чем ПТ, иначе количество Вольт будет определяться ею же, функция регулировки пропадет.
Основные особенности по расчету ПТ такие:
- сопр. ПТ должно быть намного меньшим (Rпот<< Rн), чем у нагрузки. Это не обязательно, но при несоблюдении, дальнейшие исчисления усложнятся – придется учитывать ток на ней. Рекомендовано значения ниже как минимум в 10 раз, но лучше — в 20, 30, 100. Чем меньше, тем лучше, но не чрезмерно, иначе не будут выполнены требования следующих пунктов;
- U токового источника должно подходить, ПТ должен выдерживать его (Iном.пот×Rпот) > Uист. При этом количество Ампер, текущих через переменник (Iпот = Uuст/Rпот) должно быть меньшим номинала детали по току;
- ток, проходящий через ПТ (Iпот = Uuст /Rпот), не должен быть выше номинала по таковому источника (Iпот < Iном. ист.);
- если есть несколько ПТ и все они подходят под указанные выше условия, то берут изделие с большим сопротивлением — оно будет потреблять меньший ток, что особенно значимо при применении с гальваническими батареями, АКБ.
Еще нюанс регулировки тока и напряжения реостатом и потенциометром:
- оба позволяют получать на нагрузке U равное или ниже U источника;
- но с ПТ можно понижать указанную выше величину до 0, чего чрезвычайно сложно, почти невозможно, добиться от РС.
Важность мощности рассеяния
При подборе переменного резистора учитывают в первую очередь номинал по сопротивлению, но таковому по току, иными словами, мощности рассеяния, не менее важно уделить внимание. Два параметра взаимосвязанные. Объясним на примере
Схема содержит резистор с определенным R, но выясняется, что это значение должно быть значительно ниже, то есть деталь надо заменить
Объясним на примере. Схема содержит резистор с определенным R, но выясняется, что это значение должно быть значительно ниже, то есть деталь надо заменить.
Ставят элемент со значительно меньшим R, и, казалось бы, проблема решена, но тут возникает опасность, связанная с игнорированием закона Ома. R на резисторе было значительным, U цепи фиксированное. При понижении номинала переменника общее R линии упало, как следствие, ток возрос. Если поставить ПТ с прежней мощностью рассеяния, то при увеличенном I он может не выдержать нагрузки, последствия традиционные — перегрев, вплоть до возгорания.
Приблизительная норма: при номинале в 10 Ом по цепи должен протекать ток около 1 А — это мощность, рассеиваемая резистором. При выборе обязательно надо смотреть эту допустимую величину для детали.
Виды и особенности применения
Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.
Переменные резисторы бывают разных видов
Характер изменения сопротивления
Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:
- сопротивление изменяется по логарифмическому закону;
-
по показательному типу (обратному логарифмическому).
В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.
Сдвоенные, тройные, счетверенные
В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:
- С одновременным изменением параметров. Обычно применяются в стереоаппаратуре для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют запараллеленные бегунки. Поворачивая или сдвигая рукоятку, меняем сопротивление сразу двух резисторов.
-
С раздельным изменением параметров. Называются еще соосными, так как ось одного находится внутри оси другого. Если надо одной ручкой изменять различные параметры (громкость и баланс) подойдет этот тип резисторов. Механическая связь бегунков отсутствует, что позволяет менять сопротивление независимо друг от друга.
Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа). Буквенное обозначение такое же.
Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления
Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного — R15.1 и R15.2.
Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т.д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.
Дискретный переменный резистор
Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.
Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме
Устройство этого типа резисторов отличается. По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.
С выключателем
Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.
Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах
На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.
https://youtube.com/watch?v=g7SzqVHKIdg
Типы переменных резисторов
Проволочный
Состоит из трубчатого пластмассового или керамического каркаса, на который в виде однослойной обмотки уложена тонкая проволока с высоким сопротивлением (манганиновая или константановая).
По поверхности проволоки скользит металлический ползунок, который при перемещении касается следующего витка обмотки раньше, чем сойдет с предыдущего – этим обеспечивается плавность регулировки.
Для надежности контакта ползунка и токопроводящего слоя поверхность проволоки тщательно полируется.
Тонкопленочный
Состоит из каркаса в виде подковообразной диэлектрической пластины, покрытой тонкой пленкой, изготовленной из углерода, бора, металлизированных или композиционных материалов. По поверхности пленки скользит ползунок, прочно связанный с регулировочным механизмом.
Что такое резистор?
Специальные компоненты, называемые резисторами, созданы специально для создания точного количества сопротивления, добавляемого в схему. Обычно они изготавливаются из металлической проволоки или углерода и спроектированы так, чтобы поддерживать стабильное значение сопротивления в широком диапазоне условий окружающей среды. В отличие от ламп, они не излучают свет, но выделяют тепло, поскольку в работающей схеме ими рассеивается электрическая энергия. Однако обычно резистор предназначен не для выработки полезного тепла, а просто для обеспечения точного количества электрического сопротивления.
Наша продукция
Если вы решили собрать какую-нибудь особо приглянувшуюся схему и неожиданно обнаружили, что не хватает некоторых деталей, не отчаивайтесь: практически к любому радиоэлементу можно подобрать аналогичную замену, будь то интегральная микросхема или конденсатор. Главное — точно знать характеристику нужной детали и четко представлять, как она должна функционировать. Большинство деталей взаимозаменяемые, поэтому для решения проблемы достаточно подобрать схожие по параметрам аналоги, но с не менее качественными характеристиками.
Легче всего вопрос замены решается у резисторов, или, как говорят в народе – сопротивлений. Для начала определим основные особенности заменяемой детали. Сопротивления бывают трех типов:
1. Постоянные резисторы – это приборы, имеющие определенное сопротивление электрическому току – номинал, исчисляемый в омах.
Подбирая замену постоянному сопротивлению нужно учитывать следующие параметры: номинал, показатель рассеиваемой мощности и температурный коэффициент.
• Номинал сопротивления может быть от долей ома и до нескольких мегаом. Если особая точность не критична, то при замене допускается разница в номинале в обе стороны до двадцати процентов. Если в наличии нет сопротивления нужного номинала или возникла необходимость использования резисторов нестандартной величины, его можно получить из нескольких меньших (путем последовательного включения) или больших (путем параллельного включения) деталей. Выяснить, какие именно сопротивления необходимо объединить, можно по формулам:
— для последовательного включения сопротивлений: Rобщ. = R1 + R2
— для параллельного включения сопротивлений:
А также для расчета общего сопротивления из двух меньших, и наоборот, можно воспользоваться специальными таблицами.
• Мощность рассеивания подбирается с помощью линейки, то есть, подбирать замену нужно такой же длины или чуть больше. Меньший резистор будет сильно нагреваться и быстро сгорит. А так как чаще всего сопротивление и диоды идут в одной цепочке, то, как следствие такого «выпадения», может выйти из строя вся схема. Однако следует учитывать, что чем больше мощность, тем габаритнее сопротивление и, соответственно, могут возникнуть проблемы при его монтаже на плате.
• Тепловой коэффициент постоянных резисторов определяется при помощи точных измерительных приборов, работающих в широком температурном диапазоне.
2. Подстроечные и переменные резисторы имеют еще один дополнительный параметр – третий вывод (движок), передвигающийся по токопроводящему слою от одного вывода к другому. Сопротивления данного типа применяются в различных регуляторах: переменные – там, где настройки ведутся регулярно, а подстроечные – где настройка делается единожды: максимум два раза за всю жизнь прибора.
• Для замены переменного сопротивления учитываются все те же параметры, что и для постоянного, а также показатель изменения сопротивления в зависимости от угла поворота движка. Этот показатель указан на корпусе резистора и обозначается буквой:
«А» — линейная зависимость
«Б» — логарифмическая зависимость
«В» — обратнологарифмическая.
• Заменять переменные резисторы более дешевыми подстроечными нельзя. У них движок грубее и при постоянном использовании «процарапывает» токопроводящий слой, в результате чего схема быстро приходит в негодность.
Принцип работы переменного резистора
Элемент электрической схемы, сопротивление которого можно изменять от нуля до номинального значения, называется переменным резистором и позволяет вручную плавно регулировать величину сопротивления для обеспечения нормальной работы остальных компонентов электрической схемы.
Устройство
Переменное сопротивление состоит из:
- резистивного элемента, который определяет номинал сопротивления, с припаянными по краям двумя фиксированными выводами для подключения в схему;
- подвижного подпружиненного третьего контакта (ползунка, бегунка), который можно передвигать по металлической или металлизированной дорожке (коллектору), уменьшая или увеличивая сопротивление;
- ручки, которая управляет регулировочным механизмом.
Конструктивное исполнение:
- Поворотный – токопроводящий элемент выполняется в виде кольца (подковы), ползунок перемещается поворотным регулировочным механизмом при помощи специальной ручки. Поворотные резисторы могут быть однооборотные и многооборотные.
- Движковый – величина сопротивления регулируется прямым перемещением ползунка по токопроводящему элементу.
Для чего используется
Регулируемый резистор плавно изменяет параметры электрической цепи непосредственно во время работы.
Применяется во многих электроприборах и бытовых устройствах – в качестве потенциометрических датчиков разного назначения и для регулировки громкости и тембра звука, настройки частоты радиоприема, яркости свечения светодиодов или температуры нагрева простым поворотом ручки-регулятора.
Чем отличается от подстроечного
Подстроечный резистор компактного размера, устанавливается непосредственно на электронной плате и применяется для вывода схемы в нужный режим только на стадии настройки и наладки, после чего фиксируется краской или клеем.
Для регулировки подстроечного сопротивления используется отвертка, которая вставляется в специальный паз регулировочного механизма, связанного с круговым ползунком.
Ремонт
Если отвалился контакт, его можно спаять, но обычно это сложно сделать, тем более невозможно починить механически поврежденную дорожку или проволоку. При подобных поломках функциональных частей, особенно резистивного сегмента, переменники не ремонтируются.
Если функциональные части без механических повреждений, то можно попробовать такие методы:
- восстановить чувствительную дорожку:
- o легонько отогнуть пружинку подвижного контакта грифелем простого карандаша (состоит из углерода) провести по сенситивному слою. Метод для тонкопленочных моделей;
- o тот же грифель растереть, смешать с литолом или подобной смазкой, смазать дорожку, по которой ходит ползунок;
- очистка от загрязнений при неразборном корпусе: сделать маленьким сверлом отверстие (Ø 1 мм) в корпусе, залить шприцем спирт, прокрутить несколько раз ручку.
Принцип работы
Резистор устанавливается в электрической цепи для ограничения тока, протекающего через цепь. Величина напряжения, которая на нем упадет, рассчитывается просто – по закону Ома:
U=IR
Падением напряжения называется то количество Вольт, которые появляются на выводах резистора, когда через него протекает ток. Соответственно, если на резисторе у нас упало напряжение, и через него протекает ток – значит на нём выделяется в тепло определенная мощность. В физике есть известная всем формула для нахождения мощности:
P=UI
Или для ускорения расчетов иногда удобно пользоваться формулой мощности через сопротивление:
P=U2/R=I2R
Как работает резистор? У каждого проводника есть определенная внутренняя структура. При протекании электрического тока электроны (носители зарядов) сталкиваются с различными неоднородностями структуры вещества и теряют энергию, она то и выделяется в виде тепла. Если вам сложно понять, то принцип работы сопротивления простыми словами можно сказать так:
Это величина, которая показывает насколько сложно протекать электрическому току через вещество. Она зависит от самого вещества – его удельного сопротивления.
Где: р – удельное сопротивление, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения.
Принцип работы потенциометра
Переменный резистор или потенциометр – это электрическое устройство, значение уровня сопротивления которого можно задать в определенных пределах. Таким образом мы можем менять параметры электрических схем, гибко подстраивая их под определенные условия: например, регулировать чувствительность датчика или громкость звука в динамике. Потенциометры получили широкое распространение в схемах регулировки громкости, напряжения, контрастности и т.д., за свою простоту и практичность.
В зависимости от своего строения потенциометры делятся на два больших класса: цифровые и аналоговые. Основным элементом цифрового потенциометра является резистивная лестница, где на каждом шаге схемы имеются электронные переключатели. В конкретный момент времени происходит закрытие только одного электронного выключателя, что задает определенную величину сопротивления. За счет количества шагов в лестнице определяется диапазон разрешения потенциометра. Аналоговый потенциометр может изменять свое значение непрерывно, но, как правило, в более узком диапазоне и сам резистор будет иметь большие габариты.
Принцип работы переменного резистора
Элемент электрической схемы, сопротивление которого можно изменять от нуля до номинального значения, называется переменным резистором и позволяет вручную плавно регулировать величину сопротивления для обеспечения нормальной работы остальных компонентов электрической схемы.
Устройство
Переменное сопротивление состоит из:
- резистивного элемента, который определяет номинал сопротивления, с припаянными по краям двумя фиксированными выводами для подключения в схему;
- подвижного подпружиненного третьего контакта (ползунка, бегунка), который можно передвигать по металлической или металлизированной дорожке (коллектору), уменьшая или увеличивая сопротивление;
- ручки, которая управляет регулировочным механизмом.
- Поворотный – токопроводящий элемент выполняется в виде кольца (подковы), ползунок перемещается поворотным регулировочным механизмом при помощи специальной ручки. Поворотные резисторы могут быть однооборотные и многооборотные.
- Движковый – величина сопротивления регулируется прямым перемещением ползунка по токопроводящему элементу.
Для чего используется
Регулируемый резистор плавно изменяет параметры электрической цепи непосредственно во время работы.
Применяется во многих электроприборах и бытовых устройствах – в качестве потенциометрических датчиков разного назначения и для регулировки громкости и тембра звука, настройки частоты радиоприема, яркости свечения светодиодов или температуры нагрева простым поворотом ручки-регулятора.
[править] Системы обозначения резисторов
Ранние системы обозначения
До 1968 года в СССР не существало стандартизированной системы обозначений резисторов. В основу обозначений брались различные конструктивные признаки и технические особенности.
Примеры обозначений
- ППБ — проволочные переменные бескаркасные;
- СПО — сопротивления переменные объёмные;
- СП-I — СП-IV — переменные композиционные плёночные;
ГОСТ 12453-68
Классификация введена начиная с 1968 года.
Обозначения переменных резисторов состоят из двух букв — СП
(сопротивление переменное) и двух цифр, первая из которых указываает на вид резистивного элемента, а вторая — номер конструктивной разработки изделия.
| Наименование резистора | Вид резистивного элемента |
| СП2 | Металлоплёночный или полупроводниковый тонкослойный металлоокисный |
| СП3 | Плёночный композиционный |
| СП4 | Объёмный композиционный |
| СП5 | Проволочный |
Резисторы в тропическом исполнении маркируются буквой Т
и разделяются на категории:
- А — для аппаратуры, предназначенной для работы на открытом воздухе;
- Н — для аппаратуры, предназначенной для работы в открытых производственных помещениях, защищённых от дождя и прямых солнечных лучей;
Виды функциональной характеристики переменных резисторов условно обозначаются буквами:
- А — линейная. (Допуск на функциональную характеристику составляет 10 — 30 %, для прецизионных потенциометров — 0,05 — 1 %.)
- Б — логарифмическая
- В — обратнологарифмическая
- С — s-образная
- Е — сопротивление резисторов типаЕ имеет близкое к нулю постоянное значение при повороте подвижной системы по часовой стрелке из начального положения в среднее, а затем при дальнейшем вращении из среднего положения в крайнее нелинейно возрастает до полного сопротивления резистора.
- И — сопротивление резисторов типаИ при повороте подвижной системы по часовой стрелке из начального положения в среднее нелинейно уменьшается от полного сопротивления резистора до сопротивления, близкого к нулю, постоянное значение, а затем при дальнейшем вращении из среднего положения в крайнее имеет постоянное малое значение.
Как проверить переменный резистор при помощи тестера
Проверка переменных резисторов не слишком отличается от тестирования обычных. Нужен будет мультиметр с функцией омметра. Положение щупов стандартное, диапазон измерений выбираем в зависимости от измеряемого параметра. Если меряем минимальное сопротивление, имеет смысл поставить самый малый диапазон. Для измерения максимального сопротивления, подбираем в зависимости от заявленной характеристики. При измерениях положение щупов произвольное, так как полярность подаваемого тестового напряжения неважна.
Как проверить переменное сопротивление тестером
Провести надо будет несколько несложных замеров:
- Максимальное сопротивление измеряется между крайними выводами.
- Чтобы измерить минимальное сопротивление, бегунок переводят в крайнее левое положение. Измерения проводят между крайним левым и средним (первым и вторым выводами). Полученные измерения сравнивают с заявленным диапазоном. Обычно бывают отклонения в ту или другую сторону. Это не страшно, если величина отклонений находится в рамках допуска (зависит от точности).
- Главная проблема переменных резисторов — ухудшение контакта между щеткой и токопроводящим элементом. Подключаем мультиметр в режиме омметра к одному из крайних выводов и центральному, затем медленно вращаем ось резистора и наблюдаем за показаниями мультиметра. Если резистор исправен, но показания должны изменяться плавно. Проверку рекомендуется повторить переключив мультиметр ко второму крайнему выводу резистора (см. видео ниже).
Основные характеристики переменных резисторов
Для стабильной работы в электрической схеме необходимо учитывать технические параметры резистивных элементов.
Номинальное (полное) сопротивление
Постоянная величина сопротивления между неподвижными контактами, ползунок выведен до упора и прижат к одному из неподвижных контактов.
Номинальная мощность
Максимальная мощность, которую резистор может рассеивать в виде тепла при длительной электрической нагрузке без изменения параметров.
Предельное рабочее напряжение
Максимальное рабочее напряжение, которое может быть приложено к выводам резистора без разрушения последнего. Зависит от длины резистивного элемента.
Износоустойчивость
Число циклов передвижения подвижного контакта, при котором параметры переменного резистора остаются в пределах нормы.
Функциональная зависимость
Зависимость изменения сопротивления резистора от угла поворота ручки или передвижения ползунка:
- Линейная – равномерное изменение сопротивления при перемещении подвижного контакта на определенное расстояние.
- Нелинейная (логарифмическая и обратно-логарифмическая) – плавное изменение сопротивления в начале и конце движения ползунка и скачками в середине.
Обозначение функциональных характеристик:
- А – линейная;
- Б – логарифмическая;
- В – обратно-логарифмическая.
Уровень шумов
Электрические помехи, возникающие при работе подвижного контакта, – зависят от состояния (износа) контактирующих поверхностей, степени прижатия ползунка и скорости его движения.
Технические характеристики подстроечных резисторов Nidec ST32
- Функциональная характеристика подстроечного резистора…………………………….. А (линейная)
- Номинальная мощность подстроечного резистора при 70°С…………………………… 0,125 Вт
- Максимальное рабочее напряжение подстроечного резистора (постоянное)……..200 В
- Диапазон рабочих температур подстроечного резистора………………………………….-55° +125°С
- Температурный коэффициент сопротивления подстроечного резистора……………100 ppm/°С
- Допустимое отклонение номинала подстроечного резистора…………………………… ± 20 %
- Оборот подстроечного резистора…………………………………………………………………….. 250°
Подстроечные резисторы производства японской фирмы Nidec отличаются высокой надежностью и стабильным качеством. Резистор переменного сопротивления защищен от попадания влаги на резистивный слой при отмывки. Для этого в конструкции переменного резистора установлено резиновое кольцо препятствующее проникновению жидкости и парообразных остатков флюса между ротором и статором. Технические характеристики и маркировка подстроечных потенциометров Nidec ST32 для поверхностного монтажа
Производитель — NIDEC.
Измерение сопротивления резистора
Обычно сопротивление резистора указывается на его корпусе посредством маркировки.
Но иногда возникает необходимость измерить величину сопротивления.
Обычно такое происходит при ремонте.
Маркировка может потускнеть или стереться, сам резистор может подгореть.
Измерить сопротивление резистора можно цифровым мультиметром.
Мультиметр измеряет не только сопротивление, но другие величины – ток, напряжение, емкость, температуру и т.д.
Обычно мультиметр имеет переключатель диапазонов и величин и входные гнезда для щупов.
Для измерения сопротивления надо поставить переключатель на один из диапазонов измерения сопротивления (вблизи этих диапазонов обычно расположен символ Ω).
При этом цифра, например, «200» означает диапазон от 0 до 200 Ом, обозначение «20к» – диапазон от 0 до 200 килоом, а обозначение «200М» – диапазон от нуля до 200 Мегом.
Если сопротивление резистора превышает выбранный диапазон, в крайнем левом разряде будет цифра «1».
При измерении малых величин сопротивлений (единицы Ом – доли Ом) надо учитывать сопротивление щупов мультиметра.
Для этого надо замкнуть щупы между собой, при этом мультиметр покажет некоторое сопротивление (доли Ом).
Эту величину надо потом вычесть из измеренного значения сопротивления. При измерении сопротивлений более 100 Ом погрешность измерения будет менее 1%. Этого вполне достаточно для большинства практических применений.
Сопротивление в десятые – сотые доли Ома выполняются с помощью специальных измерителей – миллиомметров и измерительных мостов.
Принцип работы переменного резистора
Элемент электрической схемы, сопротивление которого можно изменять от нуля до номинального значения, называется переменным резистором и позволяет вручную плавно регулировать величину сопротивления для обеспечения нормальной работы остальных компонентов электрической схемы.
Устройство
Переменное сопротивление состоит из:
- резистивного элемента, который определяет номинал сопротивления, с припаянными по краям двумя фиксированными выводами для подключения в схему;
- подвижного подпружиненного третьего контакта (ползунка, бегунка), который можно передвигать по металлической или металлизированной дорожке (коллектору), уменьшая или увеличивая сопротивление;
- ручки, которая управляет регулировочным механизмом.
Конструктивное исполнение:
- Поворотный – токопроводящий элемент выполняется в виде кольца (подковы), ползунок перемещается поворотным регулировочным механизмом при помощи специальной ручки. Поворотные резисторы могут быть однооборотные и многооборотные.
- Движковый – величина сопротивления регулируется прямым перемещением ползунка по токопроводящему элементу.
Для чего используется
Регулируемый резистор плавно изменяет параметры электрической цепи непосредственно во время работы.
Применяется во многих электроприборах и бытовых устройствах – в качестве потенциометрических датчиков разного назначения и для регулировки громкости и тембра звука, настройки частоты радиоприема, яркости свечения светодиодов или температуры нагрева простым поворотом ручки-регулятора.
Чем отличается от подстроечного
Подстроечный резистор компактного размера, устанавливается непосредственно на электронной плате и применяется для вывода схемы в нужный режим только на стадии настройки и наладки, после чего фиксируется краской или клеем.
Для регулировки подстроечного сопротивления используется отвертка, которая вставляется в специальный паз регулировочного механизма, связанного с круговым ползунком.
Переменный резистор как потенциомер
Уместное и более корректное другое название ПТ — делитель напряжения. Если взять вышеуказанную схему, то это также 2 и больше резисторов с последовательным соединением, но такой узел из них (цепочка) подключается параллельно источнику, что позволяет регулировкой их сопротивления получать именно напряжение, требуемое для нагрузки.
Разница в сфере применения
Потенциометр обладает низкой мощностью, применяется для сравнительно слабых по энергопотреблению устройств: телевизоры, аудиотехника, маломощные диммеры, регуляторы нагрева теплого пола, бойлеров, как преобразователи, для регулировки частоты оборотов слабых моторов, для вентиляторов, например, компьютерных кулеров, систем вентиляции.
Применение РС охарактеризуем выборкой из тематического сайта:
Сферы использования на первый взгляд подобные ПТ, но это не так: РС используются там, где большие токи и работа устройств зависит от них: мощные электроинструменты, электродвигатели транспортных средств и производственные, в промышленности.
Можно сказать, что переменник для ламп, работающих с большими токами и таких же нагрузок в виде электродвигателей, для электропечей, станков применяется только в режиме реостата.
Наиболее понятное объяснение различия в применении
При потенциометре ток от источника тратится выше в несколько раз, чем нужно нагрузке. При РС значение этой величины равно таковой на нагрузке. Поэтому последний применяется для настройки I и U на низкоомных нагрузках, они имеют закономерность — потребляют сравнительно более мощные токи, а потенциометры — для высокоомных, так как они обычно питаются этой величиной с небольшим значением.
Особенности по внешнему виду
Переменник может быть и тем и другим, но если он изготовляется под режим реостата, то имеет характерный для него типоразмер: с двумя выводами, с крупной резистивной частью (обмоткой), обычно это большой, толстый, тяжелый проволочный резистор и его форма намного габаритнее, чему у деталей для ПТ.
Надо различать термины, так как иногда в разных источниках возникает путаница: например, фраза «потенциометр в режиме реостата» не совсем корректная, поскольку это обозначение двух разных включений, но словосочетание «переменный резистор в режиме реостата (или потенциометра)» правильное. Хотя часто встречаются ошибочные лексические образования даже на сайтах технической тематики, но тут главное, чтобы пользователь различал, о чем речь.
Если у детали два выхода, то ее состояние — только РС, если же три, то такую деталь теоретически можно использовать как его (мы это описали выше), но в реальности она предназначена именно для режима ПТ.
Наличие энергонезависимой памяти
Это очень важный параметр. Простые переменные резисторы после настройки сохраняют регулировочные параметры. У цифровых все обстоит иначе: как только происходит выключение, заданные настройки сбрасываются. При следующем подключении ЦП возвращается в положение, введенное изначально (заводские настройки, например). Первоначальные параметры зависят от типа резистора.
В системе с цифровым потенциометром часто устанавливается микропроцессор, способный загружать нужные для восстановления регулировок коды. При его отсутствии следует использовать резистор с энергозависимой памятью.
Эта встроенная функция позволяет единожды установить нужные параметры, а при последующих выключениях/включениях аппарата восстанавливать их. Сегодня большинство производителей, например, Catalyst или Xicor изготавливают ЦП исключительно с программируемой памятью.
Есть даже цифровые резисторы с возможностью запоминания до 4-х настроек, что весьма полезно, если устройство работает сразу в нескольких режимах или в условиях предустановки. Количество памяти может быть разным в зависимости от назначений ЦП. Так, резистор DS1845/46 обладает памятью 256 Б.
