Потенциометри и техните приложения
Регулируем делител на напрежение се нарича потенциометър, който за разлика от реостата служи за регулиране на напрежението при почти постоянен ток.
Делителят на напрежение е комбинация от съпротивления, използвани за разделяне на приложеното напрежение на части. Най -простият делител на напрежение се състои от две съпротивления, свързани последователно с източник на електричество. и т.н. с.
Напрежението, отстранено от подвижния контакт за изключване на потенциометъра, може да варира от нула до максимална стойност, равна на напрежението, приложено към потенциометъра, в зависимост от текущото положение на подвижния контакт.
Величината на премахнатото напрежение може или линейно да зависи от движението на плъзгача, или логаритмично, а потенциометрите по вида на тази зависимост се подразделят на линейни и логаритмични (също антилогаритмични). Както вече разбрахте, речта в нашата статия ще продължи за променливите резистори.
Към днешна дата се произвеждат много различни променливи резистори. За всяка електронна схема можете да изберете променлив резистор, който ще стане потенциометър. Междувременно променливите резистори са разделени на два вида според тяхната структура: тънкослойни и жични, а според функционалното им предназначение — директно променливи и подрязващи.
Променливи резистори от тел съдържат манганин или константанов проводник като елемент с променлива устойчивост. Проводникът се навива върху керамичен прът, образувайки намотка, по която се плъзга плъзгач, свързан с регулиращия механизъм, и по този начин съпротивлението между контакта за прекъсване и основните контакти може да се промени. Резисторите с тел са способни да разсейват 5 вата или повече.
Тънкослойни променливи резистори съдържат като елемент на съпротивление, филм, нанесен върху диелектрична плоча под формата на подкова, по която се движи плъзгач, който е свързан с контакт за оттегляне и с механизъм за регулиране. Филмът е слой лак, въглерод или друг материал, който е посочен в документацията.
Тримерни резистори се използват за еднократно регулиране на съпротивлението, например подрязващите резистори винаги могат да бъдат намерени като потенциометри във веригите за обратна връзка на импулсни захранвания.
Тримерните резистори имат малки общи размери и са предназначени само за няколко цикъла на регулиране с цел предварителна или превантивна настройка на оборудването и като правило те вече не се докосват. Следователно тримерните резистори не са много стабилни и издръжливи в сравнение с променливите резистори и са проектирани за максимум няколко десетки цикъла на настройка.
Променливите резистори са предназначени за голям брой цикли на настройка, които могат да достигнат стотици хиляди пъти. Следователно променливите резистори са по -издръжливи от тримерните резистори. Въпреки това, дори тук трябва да знаете мярката, защото ако надвишите гарантирания брой цикли на преструктуриране, тогава променливият резистор може да се провали.
Очевидно тримерният резистор никога няма да замени променлива и ако този принцип бъде нарушен, тогава можете да платите с ниската надеждност на конструираното устройство.
Променливите резистори се използват в тези устройства, където регулирането се подразбира от предназначението на устройството, например регулиране на силата на звука в системата на високоговорителите или плавно регулиране на температурата на битовия нагревател на въздух. На електрическа китара можете да намерите променлив резистор като потенциометър.
Променливи резистори от типа SP-1 защитният капак има извод, който се свързва с общия извод, а капакът служи като електрически щит.Тримерните резистори от типа SP3-28a нямат защитен капак, тялото на устройството, в което ще бъде инсталиран този резистор, ще служи като защита.
И въпреки че вътрешно резисторите са сходни по дизайн, отвън всичко изглежда различно. Променливият резистор има здрава метална или пластмасова дръжка, свързана с плъзгача, а тримерът се регулира с отвертка, която се вкарва в специален слот в регулиращия механизъм, свързан с кръговия плъзгач.
В диаграмите променливи резистори лесно е да се разпознае, те са изобразени като неподвижен резистор, но с регулиращ кран под формата на стрелка, символизираща подвижния контакт на потенциометър или реостат, в зависимост от превключващата верига на компонента. Буквата R в диаграмата по същия начин означава променлив резистор, както и постоянен, единствената разлика е в графичното представяне на компонента.
С верига за превключване на реостат се използва изображение под формата на резистор, пресечен косо със стрелка, това показва, че са включени само два контакта — регулиращият и един от крайните. Резисторът на тримера на диаграмата е посочен без стрелка, а регулиращият контакт е обозначен с тънка лента.
Променливите резистори понякога комбинират функцията на превключвател с функцията на потенциометър. Това е удобно, когато променлив резистор се използва като контрол на силата на звука, да речем, за преносим радиоприемник, при завъртане на копчето първо се включва, след което веднага се регулира силата на звука.
Електрически вграденият превключвател не е свързан към резисторната верига, а е в същия корпус като подвижния контактно променлив резистивен елемент. Пример за променливи резистори с вграден превключвател е домашният SP3-3bM или 24S1, произведен в Китай.
Сред променливите резистори има двойно и дори четворно, когато завъртането на едно копче води до пренареждане на две или четири независими електрически независими вериги наведнъж, във функционално свързани вериги. Например, управлението на стерео баланса е удобно за изпълнение по този начин. Еквалайзерите използват до две дузини двойни резистори.
В диаграмите двойните (четворни) резистори се различават по обозначение и графично представяне: пунктираната линия показва, че механично подвижните контакти са комбинирани.
Днес на пазара има много видове тримери и променливи резистори. Това са неотделими подрязващи резистори тип SP4-1пълни с епоксидна смола и предназначени за отбранителна техника и тримери тип SP3-16b за вертикален монтаж на дъска и др.
При производството на домакинско оборудване, малките подрязващи резистори са запоени върху дъските, които между другото могат да достигнат 0,5 вата мощност. В някои от тях, например в SP3-19aкато резистивен слой се използват металокерамики.
Съществуват и много прости режещи резистори на базата на лаково фолио, като напр SP3-38 с отворен корпус, уязвим на влага и прах, и мощност не повече от 0,25 вата. Такива резистори се регулират с диелектрична отвертка, за да се избегнат случайни къси съединения. Тези прости резистори често се срещат в потребителската електроника, като например захранващи устройства за монитори.
Някои тримерни резистори са херметически затворени, например R-16N2, те се регулират със специална отвертка и са по -надеждни, тъй като прахът не попада върху резистивната писта и влагата не се кондензира.
Мощни 3-ватови резистори тип SP5-50MA корпусът има отвори за вентилация, в които проводникът е навит под формата на тороид, а контактният плъзгач се плъзга по него, когато дръжката се завърти с отвертка.
На някои CRT телевизори все още можете да намерите резистори за подстригване с високо напрежение, като напр NR1-9A, съпротивление от 68 мегома и номинална мощност от 4 вата. Всъщност това е набор от синтеровани резистори в една опаковка, а типичното работно напрежение за този резистор е 8,5 kV, с максимум 15 kV. Днес подобни резистори са вградени в TDKS.
В аналоговото аудио оборудване можете да намерите плъзгащи или плъзгащи променливи резистори, тип SP3-23a, които отговарят за регулирането на силата на звука, тона, баланса и т.н. Това са линейни резистори, които могат да се удвоят, като напр. SP3-23b.
Тримерните резистори на тримера често се срещат в електронното оборудване, в измервателните уреди и др. Техният механизъм ви позволява точно да регулирате съпротивлението, а броят на оборотите се измерва в няколко десетки. Червячната предавка позволява бавно завъртане и плавно движение на плъзгащия контакт по резистивната писта, така че веригите се настройват много, много точно.
Например, многооборотен тример резистор SP5-2VB той се регулира точно с помощта на червячна предавка вътре в корпуса, а за пълно преминаване на цялата резистивна писта е необходимо да направите 40 оборота с отвертка. Резисторите от този тип в различни модификации имат мощност от 0,125 до 1 ват и са предназначени за 100-200 цикъла на настройка.
Всички видове променливи резистори се използват широко като потенциометри в различни уреди, от домакински уреди като нагреватели, бойлери, акустични системи до музикални инструменти като електрически китари и синтезатори. Тримерните резистори могат да бъдат намерени на почти всяка печатна платка, от телевизори до цифрови осцилоскопи и отбранителни технологии.