Potenciométer Dolgozó, kapcsolási Rajz, Építési & Típusok
Potenciométer Dolgozó, kapcsolási Rajz, Építési & Típusok
Ellenállás, egy kis köteg ellenállás, az egyik leggyakrabban használt alapvető összetevőket egy elektromos áramkör. Leginkább az áramáram szabályozására használják az áramkör ellenállásának hozzáadásával / kivonásával, ezek az ellenállások számos formában és méretben kaphatók. Ezeket az ellenállásokat nagyjából fix és változó ellenállásoknak lehet besorolni. Ahogy a nevük is sugallja, a rögzített ellenállásnak egyetlen rögzített ellenállási értéke van, míg a változó ellenállásnak ellenállási értéke van egy meghatározott tartományban. A rendelkezésre álló számos lineáris és nemlineáris változó ellenállásból a leggyakoribb a potenciométer. Ez a cikk egy potenciométer működési elvével, felépítésével és alkalmazásával foglalkozik. Tehát kezdjük el!
potenciométer (pot)
a potenciométerek vagy az” edények”, amint az az elektromos körökben általánosan ismert, három terminálváltozós ellenállás. A három terminál közül kettő rögzített, az egyik pedig egy változó (lineáris / forgó) terminál.
az ellenállás értéke nulláról egy meghatározott felső határértékre változtatható úgy, hogy az érintkezőt kézzel csúsztatjuk egy ellenállási szalag fölé. Az ellenállás változásakor az áramkörön keresztül áram megváltozik, ezért az Ohm-törvény szerint az ellenállási anyag feszültsége is megváltozik.
mivel az operátor forgó vagy lineáris mozgását az ellenállás változásává alakítja (tehát az elektromos paraméter változása), elektro-mechanikus átalakítónak nevezhető. Ezek a passzív jellegű, ezért eloszlatni teljesítmény helyett tápellátást az áramkör.
a gyártás korai napjaiban úgy gondolták, mint egy nagy huzalsebes ellenállási tekercs, amelyet úgy lehet beállítani, hogy mérje a feszültségkülönbséget . Ezért a “potenciométer” nevet adták ennek az eszköznek, amelyet két szó kombinációjából alkottak: potenciális különbség és mérés.
azóta hosszú utat tettek meg. Elmúltak már azok a napok, nagy terjedelmes potenciométerek, most mi kap elég kicsi, könnyen használható, Könnyű-hoz hordoz; is már használják a széles körű alkalmazások.
most, hogy bemutattuk a potenciométert, lehet, hogy kíváncsian tudja, hogyan néz ki. Az 1. ábra néhány gyakorlati edényt mutat, míg a 2. ábra az azonos szabványos szimbólumot mutatja.
ezt egy cikcakk vonal képviseli, középen befelé mutató nyíllal.
következő lehetővé teszi, hogy megvitassák a lényege ennek a cikknek, a működési elve a potenciométer.
hogyan működik?
mint már említettük, a potenciométernek három terminálja van. Amikor egy áramkörhöz csatlakozik, a két rögzített csatlakozó az ellenállóelemek végéhez van csatlakoztatva, míg a harmadik terminál az ablaktörlőhöz van csatlakoztatva.
az alábbi áramköri ábrán a potenciométer kapcsai 1, 2 és 3 jelöléssel vannak ellátva. A feszültségellátás az 1. és 3. terminálon keresztül van csatlakoztatva, pozitív vezet az első terminálhoz, míg negatív vezet a harmadik terminálhoz. A 2-es terminál az ablaktörlőhöz van csatlakoztatva.
most közelebbről megnézzük az ábrát, láthatjuk, hogy az ablaktörlő jelenlegi helyzetében két olyan út van, mint az ellenállás két ellenállásra oszlik. A két ellenállás közül az, amelynek hosszabb ellenállási útja van, nagyobb ellenállással rendelkezik. Ez annak köszönhető, hogy az Ellenállás ellenállása a hosszától függ (mivel R=ρ). Nagyobb a hossz, nagyobb az ellenállás, feltéve, hogy az ellenállás anyaga és keresztmetszete azonos marad.
az egyszerűség kedvéért nevezze meg a két ellenállást, az R1-et és az R2-t (lásd az ábrát). Az ablaktörlő feszültsége valójában az R2 feszültsége. Az áramkör most úgy néz ki, mint egy feszültségosztó, ahol a kimeneti feszültség az adott egyenlet:
Vout = {R2/(R1+R2)} x V; where V= supply voltage.
Tehát nyilvánvaló, hogy ha meg akarjuk változtatni a kimeneti feszültség, majd módosítsa az értéket a R2, csúsztatva a wiper felé a 3-as terminálon. Amikor az ablaktörlő az 1. terminálon van, az R1 nulla lesz, az ablaktörlő feszültsége megegyezik a tápfeszültséggel.
továbbá, ha az ablaktörlő a 3. terminálon van, az R2 hatékony ellenállási útja nulla, tehát az R2 ellenállás nulla.
a működési elv tisztábbá tehető, az alábbi példa megoldásával
példa 1:
ellenállás, 150ω R1 sorba van kötve egy 50 Ω ellenállással, R2 acrosss egy 10 voltos ellátási ohm ellenállás az ábrán látható módon . Számítsa ki a sorozat teljes ellenállását, a sorozat áramkörén átáramló áramot, valamint az 50 ohm ellenállás feszültségcsökkenését.
megoldás:
mivel a két ellenállás sorozatban van, a teljes ellenállás R = R1 +R2 = 200ω. Az áramkörön átáramló áram I = V / R =10/200 = 0,05 A. Feszültségcsökkenés az R2 = 50ω-on feszültségosztási szabály szerint, azaz
VR2= 10 × (50/200)= 2.5 V
itt látjuk, hogy megváltoztatjuk-e az R1 vagy R2 értékéta feszültség értéke bármelyik ellenálláson 0-10 V tartományban lesz, feltéve, hogy az áramkör teljes ellenállása állandó marad.
Ez a koncepció a potenciométer működésének elve. Mint a potenciométerben, a teljes ellenállás nem változik, mivel egyetlen rezisztív szalagot használnak. Az ellenállás felosztását az ablaktörlő végzi. Ezért az ellenállási értékek változóak, mivel az ablaktörlő helyzete változik.
most, hogy megvitattuk a működési elvet, most megtanulhatjuk, hogyan épül fel ez a passzív eszköz.
potenciométer építése
a potenciométer lényegében ellenállóelemmel rendelkezik, amelyen egy mozgó terminál, az ablaktörlő csúszik. Bármely potenciométer a következő részekből áll:
- a terminálok: amint már említettük, a potenciométernek három terminálja van, két rögzített és egy változó.
- az ellenálló elem: Ez a rész a készülék fő része, amely a két rögzített csatlakozóhoz van csatlakoztatva. Ez az egyik döntő szempont, amikor a költség a potenciométer, valamint szabályozhatja aspektusait a teljesítmény az alkatrész, beleértve a teljesítmény disszipációs képesség, valamint a zaj keletkezik. Az alkalmazott rezisztív elem a következő típusokból állhat:
- Szénösszetétel: ez széngranulátumból készül, és alacsony költsége miatt az alkalmazott rezisztív anyag egyik leggyakoribb típusa. Ez is egy viszonylag alacsony zajszint és kisebb kopás, mint a többi naterials. Működése azonban nem olyan pontos.
- vezetékes seb-ezek alapvetően nikróm vezetékek, amelyeket egy szigetelő szubsztrátum fölé tekercselnek. Többnyire nagy teljesítményű alkalmazásokban használják, és nagyon hosszú ideig tartanak. Pontosak, de korlátozott felbontással rendelkeznek.
- vezetőképes műanyag: gyakran használják high end audio alkalmazásokban, nagyon jó felbontásúak, de nagyon költségesek, csak kis teljesítményű alkalmazásokban használhatók.
- Cermet: nagyon stabil Anyagtípus, alacsony hőmérsékleti együtthatóval rendelkezik, és nagyon ellenáll a hőmérsékletnek. Azonban rövid élettartama van, és lyukat égethet a zsebében.
- az ablaktörlő: ez az egyetlen terminál, amely egy ellenállási szalag fölé csúszik, hogy elektromos érintkezést hozzon létre. Ez lehet egy forgó ablaktörlő, amely olyan, mint egy fél ív, amely egy kör ¾ – ét vagy egy lineáris ablaktörlőt fed le.
a forgótörlő Szöghelyzetét fokokban a következő képlet adja meg:
θ = (Vout/Vsupply)
- a tengely: forgó ablaktörlő típusú potenciométer esetén egy tengely van jelen, amelyen az ablaktörlő készül.
- : Az összes komponens belsejében található egy casting, hogy prevnt a külső fizikai károk
vannak bizonyos jellemzők egy potenciométer, hogy tudni kell. A következő rész foglalkozik ezzel.
A potenciométerek jellemzői
a potenciométer néhány jellemzője:
- kúpos: Az edények törvénye vagy az edények kúpossága a potenciométer egyik olyan jellemzője, amelyben előzetes ismeretekre van szükség, hogy kiválassza a megfelelő eszközt a kívánt alkalmazáshoz. Ez nem más, mint az ablaktörlő pozíció és az ellenállás aránya. Ez az arány ábrázoláskor lehet lineáris, logaritmikus vagy antilogaritmikus, az ábrán látható módon.
- jelölési kódok: a potenciométer kiválasztásakor tudnia kell az elérhető ellenállás maximális értékét. Ebből a célból a gyártók jelölési kódokat használnak, amelyek ugyanazt jelzik. Például egy 100k ellenállású edény, amely rajta van jelölve, azt jelenti, hogy a pot maximális határa 100kΩ.
mivel ismernünk kell a pot kúposságát is, a gyártók jelölési kódokat használnak a pot kúposságának jelzésére is. A jelölési kódok régiónként különböznek. Az embernek előzetesen tudnia kell, hogy mit jelent a kód.
- felbontás: mivel változtatjuk az ellenállást a potban, van egy minimális ellenállás, amely megváltoztatható. Ezt nevezik a pot felbontásának. Például, ha azt mondom, hogy a pot ellenállása 20kΩ, 0,5 felbontással, az ellenállás minimális változása 0,5 Ω, a legkisebb változáshoz kapott értékek pedig 0,5,1,5, 2 Ω stb.
- HOP On HOP off RESISTANCE: mint láttuk a cikk építési részében, hogy az ellenállási elem a két terminál között van csatlakoztatva. Ezek a terminálok nagyon alacsony ellenállású fémből készülnek. Ezért, amikor az ablaktörlő belép vagy kilép ebből a régióból, hirtelen megváltozik az ellenállás. Ezt a tulajdonságot a potnak nevezik, hop On hop off ellenállás.
most, hogy a pot jellemzőit megvitatták, nézzük meg, milyen típusú potenciométerek vannak.
potenciométerek típusai:
annak ellenére, hogy a potenciométerek alapszerkezete és működési elve azonos, egy szempontból különböznek egymástól, ami a mozgó terminál geometriája. Leginkább a potenciométerek, amelyeket találunk, van egy ablaktörlő, amely ív alakú ellenállási anyag felett forog, van egy másik típusú edény, ahol az ablaktörlő lineárisan csúszik egy egyenes ellenállási szalag felett. A rezisztív szalag geometriája alapján a potenciométer széles körben két típusba sorolható, az alábbiakban tárgyaljuk.
- Rotary típusú potenciométerek: ahogy a neve is sugallja, az ilyen típusú potenciométernek van egy ablaktörlője, amely a két terminálon át forgatható, hogy megváltoztassa a potenciomer ellenállását. Ezek az edények egyik gyakori típusa. Attól függően, hogy hányszor lehet megfordítani az ablaktörlőt, ezeket tovább sorolják a következő kategóriákba:
- egyetlen fordulat : ezek az edények az egyik leggyakrabban használt edénytípus. Az ablaktörlő csak egy fordulatot vehet igénybe. Általában a teljes fordulat 3/4-ét forgatja.
- Multi turn: ezek a cserépben lehet, hogy több forgatás, mint 5, 10 vagy 20. Van egy ablaktörlő spirál vagy spirál vagy Csigahajtómű formájában, hogy a fordulatokat elvégezzék. Nagy pontosságukról ismert, hogy ilyen típusú edényeket használnak, ahol nagy pontosságra és felbontásra van szükség.
- Dual gang: A pot nevéből feltételezhető, hogy mi az. Ez nem más, mint két azonos ellenállású és kúpos edény ugyanazon a tengelyen. A két csatorna párhuzamosan van beállítva.
- koncentrikus edény: itt két edényt kombinálnak a tengelyeken, amelyeket koncentrikus módon helyeznek el. Az ilyen típusú pot használatának előnye, hogy két vezérlő használható egy egységben.
- szervo pot: “szervo” jelentése motor pot egy motoros pot. Ez azt jelenti, hogy ellenállását egy motor automatikusan beállíthatja vagy vezérelheti.
rel=”noopener”< image credits
- lineáris típusú potenciométerek: a következő típusú edények az, amelyben az ablaktörlő egy egyenes ellenállási csík fölé csúszik. Ők is ismert nevek, mint például: csúszka, slide pot vagy fader. Ezeket tovább sorolják a következő típusokba:
- Slide pot: ez a lineáris pot alapvető típusa. Egyetlen ellenállási csíkkal rendelkeznek, amelyen az ablaktörlő lineárisan csúszik. Jó precizitással rendelkeznek, nedvesen kedvező műanyagból készülnek.
- Dual slide pot: ez a fajta lineáris pot csak a calliberation két slide pot párhuzamosan. Ez azt jelenti, hogy egyetlen csúszkával rendelkezik, amely párhuzamosan két edényt vezérel.
- Multi turn pot: egy olyan alkalmazásban, ahol a precion és a jó felbontás rendkívül fontos, ezt a típusú pto-t használják. Van egy orsója, amely működteti a csúszkát, amely akár 5, 10 vagy 20-szor is elfordulhat a pontosság elérése érdekében.
- motorizált fader: Ahogy a neve is sugallja, ennek a potnak az ablaktörlőjének mozgását egy motor vezérli, így ellenállása.
Kép Kredit
Alkalmazások Potenciométer
A potenciométer lényegében működik, mint egy feszültségosztó, azonban használják, számos iparágban pedig alkalmazásokat is. Az alkalmazások egy részét az alábbiakban soroljuk fel, kategorikusan:
- edények vezérlőként:
- potenciométerek használhatók a felhasználó által vezérelt bemeneti alkalmazásokban, ahol a bemenet kézi variációjára van szükség. Mint például a fojtószelep pedál gyakran kettős banda pot, a rendszer redundanciájának növelésére használják. Továbbá, a joystick, hogy használjuk a gépvezérlés, egy klasszikus példa a pot használt felhasználó által vezérelt bemenet.
- egy másik alkalmazás, ahol az edényeket vezérlőként használják, audio rendszerekben vannak. A logaritmikus kúpos potenciométert gyakran használják az audio hangerőszabályzó eszközökben, ez azért van így, mert hallásunk logaritmikus választ ad a hangnyomásra. A logaritmikus kúpos edény ezért természeténél fogva megkönnyíti az átmenetet a hangosról a puha hangra (és fordítva), simább a fülünkre. Leginkább egy motoros edényt (logaritmikus kúpos) használnak erre az alkalmazásra.
- edények mérőeszközként:
- a potenciométer leggyakoribb alkalmazása feszültségmérő eszköz. Magának a névnek van ez a következménye. Először a feszültség mérésére és szabályozására szolgáló porupúzához gyártották.
- mivel ezek az eszközök átalakítják az ablaktörlő pozitonját elektromos kimenetre, átalakítóként használják a távolság vagy a szögek mérésére.
3. Edények, mint tunerek és kalibrátorok:
edények lehet használni egy áramkör, hogy beállítsa őket, hogy a kívánt kimenetet. A készülék kalibrálása során gyakran egy előre beállított edényt szerelnek fel az áramköri lapra. Ezeket az idő nagy részében rögzítik.
ezzel szinte minden szempontot lefedtünk, így most már ismeri a potenciométer alapjait. Lets have a quick recap of what we learn:
- Potentiometer or pots are three terminal variable resistors.
- két terminál van rögzítve, az egyik egy csúszó érintkező.
- a csúszó érintkező gyakran nevezik ablaktörlő
- ablaktörlő mozog egy rezisztív szalag.
- az ablaktörlő helyzete az ellenállási szalagon határozza meg az ellenállás ellenállását.
- az ellenálló szalag szénből állhat, vagy lehet huzalseb. Még egy elősegítő műanyag is használható ellenállási szalagként
- az ellenállási szalag geometriája, függetlenül attól, hogy ív vagy egyenes szalag, dönt a potenciométer geometriájáról.
- potenciométer típusok: lineáris és forgó.
- a kúposság, felbontás, hop On hop off ellenállás és a jelölési kódok a potenciométer fő jellemzői.
- a potenciométer számos alkalmazása létezik, az audiovezérlő áramkörtől a távolságok, szögek vagy feszültségek méréséig. Nagyon sokoldalú a természetben.
Leave a Reply