Потенциометра схема: Электрическая схема потенциометра — Энциклопедия по машиностроению XXL

Электрическая схема потенциометра — Энциклопедия по машиностроению XXL

В переносных потенциометрах типа ПП компенсация термо-ЭДС осуществляется вручную. Поэтому их применяют в тех случаях, когда допускаются не слишком короткие интервалы между отдельными измерениями (не менее 15—20 мин). Потенциометр ПП-63 имеет три предела измерений О—25, О—50 и О—100 мВ. Основная погрешность его показаний для первого предела измерений не превышает 0,025 %, а для второго и третьего 0,05 % верхнего предела измерений. Электрические схемы потенциометров ПП-1 и ПП-2 различаются лишь тем, что последний имеет не один, а два переключателя, а также две кнопки для замыкания цепи источника питания и нулевого гальванометра. Эти потенциометры позволяют измерять термо-ЭДС в диапазоне О—71 мВ и имеют основную допустимую погрешность, равную 0,25 % верхнего предела шкалы. Подробные схемы, порядок подготовки потенциометров к работе приведены на внутренней стороне их крышек. При проведении ряда последовательных измерений термо-ЭДС следует периодически проверять значение рабочего тока потенциометра. Во избежание выхода из строя нор-  [c.164]

Электрические схемы потенциометров типов ПП-1 н ПП-2 различаются лишь тем, что последний имеет не один, а два переключателя, а также две кнопки для замыкания цепи источника питания и нулевого гальванометра. Эти потенциометры позволяют измерять термо-э. д. с. в диапазоне О—71 мВ и имеют основную допустимую погрешность, равную 0,25% верхнего предела шкалы.  [c.126]

Электрическая схема потенциометра ПП-63 148—152  [c.698]

Определение потенциала отдельного электрода производят, как это описано выше, путем измерения разности потенциалов гальванического элемента, составленного из электрода сравнения с точно известным и постоянным значением потенциала и электрода, потенциал которого определяется. При измерении потенциалов через измеряемую цепь не должен проходить электрический ток. Это реализуется в компенсационной электрической схеме, на которой основано действие всех потенциометров.  [c.28]

Механизмы потенциометрических следящих систем. Принцип работы. На рис. 29.6 приведена схема пропорциональной следящей системы, элементы которой соединены по мостовой электрической схеме. Два одинаковых потенциометра потенциометр — датчик ПД, установленный на механизме пульта управления, и потенциометр — приемник ПП, установленный на меха-  [c.416]

Мощность электрического нагревателя может быть измерена ваттметром сейчас имеются ваттметры класса 0,5 и даже 0,2. При необходимости повысить точность измерения мощности применяют схему с потенциометром. Эта электрическая схема в точности повторяет схему измерения сопротивления термометра сопротивления (см. рис. 3.13), где вместо термометра ставится нагреватель. Питание электрического нагревателя проводится от мощной батареи аккумуляторов или от сети переменного тока через выпрямитель так как сила тока в такой схеме весьма велика, то это надо учесть при выборе образцового сопротивления Кы- Измерение падения напряжения на образцовом сопротивлении дает возможности рассчитать силу тока /, проходящего через нагреватель падение напряжения на самом нагревателе А6 также измеряется потенциометром и мощность определяется как  [c. 170]

При работе на приборе тумблер 1 контроля напряжения находится в правом положении Выход усилителя . В положение 300 В его переводят только при проверке питающего напряжения, осуществляемой, как указано ранее, 1 раз в два месяца, не чаще. Крышку 2 потенциометра открывают также только при симметрировании входного моста электрической схемы во время проверки прибора. Переключателем 3 вертикального увеличения (8 ступеней), используемого при записи профиля, устанавливают при измерениях Ra пределы измерения (7 ступеней). Числовые значения этих двух величин проставлены на шкале. Контрольный прибор служит для контроля настройки профило-графа-профилометра его стрелка при настройке головки прибора на измерения Ra должна находиться между нулевым и первым делениями, а при измерениях — в пределах нижнего прямоугольника. Переключатель 5 используют для установки нужной длины участка измерения (3 ступени). Ручку 6 установки пера записы-  [c. 137]

Фазовращатель служит для балансировки электрической схемы датчика. Он состоит из потенциометров R2 и Ra и емкостей i и С2.  [c.39]

Из светочувствительного стекла фотоформ получены совершенно новые стеклянные изделия точные по размерам диэлектрические прокладки для трубок фотоумножителей, оптические кодирующие диски, сотообразные конструкции для световых ячеек, держатели щеток переключателей в цифровых преобразователях счетных устройств, подложки потенциометров, твердых и печатных схем, электрических схем с утопленным контактом, коллиматоры света, слоистые изоляционные и сложные детали.  [c.487]

Постоянство скорости сварки обеспечивается электрической схемой привода вращающегося стола манипулятора. Требуемая скорость сварки задается предварительно на пульте управления вращением рукоятки потенциометра, далее она поддерживается постоянной автоматически. Для этого на каретке предусмотрен датчик (регулируемый многооборотный резистор положения), ролик которого катится без скольжения по направляющим консоли. При изменении радиуса кривизны сварного шва каретка, ведомая копиром, перемещается по направляющим, и ролик изменяет сопротивление датчика, что вызывает соответствующее изменение напряжения на входе регулируемого источника питания и, как следствие, изменение частоты вращения вала электродвигателя привода планшайбы манипулятора.  [c.25]

В качестве датчика сигналов может быть использован проволочный потенциометр или другой электрический датчик постоянного тока, выдающий напряжение, пропорциональное перемещению х подвилпомощью электрической схемы в изменяющийся по определенному закону электрический ток, под влиянием которого датчик сил (моментов) развивает необходимую корректирующую силу или момент сил.  [c.56]

Электрическая схема соединений проводимостей интегратора в точности такая же, как и у схемы-аналога (рис. 10-1). По сравнению со схемой-аналогом электроинтегратор имеет иную систему питания и, кроме того, снабжен измерительным устройством, которое состоит из понижающего трансформатора а, измерительного потенциометра д, выпрямителя г и нуль-гальванометра в.  [c.291]

Фиг, 48. Электрическая схема электродвигателя регулятора а — элементы схемы I — потенциометр 2 — якорь электродвигателя 3 — обмотка возбуждения 4 — разрядный контур электроискрового станка 5 — балластное сопротивление 6 — источник питания б — направление токов и полярность на якоре при отсутствии разрядов между электродами в — направление токов и полярность на якоре при коротком замыкании электродов.  [c.98]

Схема потенциометра. (Принцип устройства потенциометра заключается в следующем. В собственной электрической цепи этого прибора создается разность потен-  [c.100]

Самописец позволяет проверять потенциометры самых разнообразных конструкций как с линейной, так и с функциональной зависимостью. Прибор предназначен для проверки закона изменения сопротивления проверяемого потенциометра по его длине (или углу) и наличия контакта между обмоткой и движком проверяемого потенциометра. Принципиальная электрическая схема его приведена на фиг. 7. Самописец работает по принципу автоматической балансировки моста посредством следящей системы.  [c.820]

После установки движка потенциометра в положение, определяемое отношением, электрическая схема  [c.67]

Вычитание указанных двух величин выполняется в электрической схеме на рис. 41 путем последовательного включения полного напряжения, отдаваемого катушкой электродинамического вибродатчика на подшипнике а, и части напряжения от такого же вибродатчика, установленного на подшипнике Ь (эта дробная часть напряжения снимается при помощи движка 1 потенциометра). Таким образом, можно подобрать к этой дроби такое комплексное число, модуль которого меньше единицы. Тот факт, что в правой  [c.109]

На фиг. 2,а показана принципиальная схема потенциометра с постоянной силой тока в измерительной цепи. Прибор состоит из трёх электрических контуров. Контур 1 — измерительная цепь источника постоянного тока (аккумулятор или сухой элемент), контур //—цепь нормального ртутно-кад-  [c.470]

Часто применяют механико-электрические приборы, в которых в качестве чувствительного элемента (датчика) используется мембрана. Мембрана под воздействием измеряемого давления деформируется и через передаточный механизм перемещает движок потенциометра, включаемого вместе с указателем в электрическую схему.  [c.101]

Как мы уже указывали, термодинамически могут быть рассчитаны лишь потенциалы электродов, находящиеся в равновесии со своими ионами, т. е. потенциалы электродов, через которые не проходит внешний электрический ток. Поэтому при измерении потенциалов через электрод сравнения не должен проходить ток. Это реализуется в компенсационной электрической схеме, на которой основано действие всех потенциометров (рис. 9). Отсутствие тока в цепи электрода сравнения фиксируется чувствитель-  [c. 23]

Регистрирующие потенциометры используют в тех случаях, когда требуется лишь контроль температуры, а заданный режим поддерживается при помощи специально предназначенного для этого устройства или вручную. Однако для нас представляют гораздо больший интерес автоматические регулирующие потенциометры, поскольку они являются составной частью большинства используемых в настоящее время электрических схем, при  [c.338]

При изготовлении прибора ВЭП-1-37 в потенциометре ЭПД-37 несколько изменяются электрическая схема (рис. 9) и пневматическое регулирующее устройство типа 04.  [c.27]

В электрической схеме (фиг. 11,в) потребитель подключен к подвижному контакту (ползуну) и к средней части (отпайке) потенциометра. Аналогично схеме, показанной на фиг. 11, а, потенциометр R (фиг. И, в) находится под полным напряжением U, а величина напряжения в потребителе зависит от положения ползуна..  [c.17]

Сравнивая электрические схемы (фиг. 11, а и в) с гидравлическими (фиг. 11,6 и г), обнаруживаем их аналогию, так как регулируемое сопротивление в рассмотренных гидросистемах, которое логично назвать гидравлическим потенциометром, выполняет такую же функцию, какую выполняет потенциометр в электрической цепи.  [c.18]

В приборе применяется диаграммная лента общей длиной 20 м, сматываемая с рулона. При скорости движения ленты 20 мм/ч обеспечивается непрерывная запись показаний в течение 40 сут. Все элементы электрической схемы потенциометра расположены на выдвижном кронштейне с телескопическими направляющими. Межблочные соединения в приборе выполнены в основном печатным монтажом. Потенциометр может иметь встроенное сигнализирующее устройство с пределами установки задания 5—95% диапазона показаний и максимальным током через сигнальные контакты 1А. Погрешность срабатывания сигнализирующего устройства zt 1 %. В остальном прибор сходен по своему устройству с автоматическим потенциометром типа КСП4.  [c. 141]

На рис, 79 приведена электрическая схема установки типа УДГ, где показаны основные элементы. Сварочный трансформатор СТ типа ТРПШ позволяет автоматизировать работу установки режим сварки регулируют путем изменения величины постоянного тока в обмотке нодмагничивания ОУ. Управляющим сигналом является потенциал с движка потенциометра R3, который изменяет режим работы транзистора Т1. Ток, пропускаемый этим транзистором, усиленный магнитным усилителем МУ, поступает на обмотку управления ОУ. В случае обрыва дуги на электродах напряжение возрастает до напряжения холостого хода источника питания, в результате чего срабатывает реле Р и подключает в работу осциллятор для возбуждения дуги вновь.  [c.149]

Чтобы получить достаточно высокую точность измерения электрических величин, нужно выбрать амперметр и вольтметр не только высокого класса точности, но и с такими пределами измерения, чтобы измеряемые в опыте величины были близки к пределу прибора. Наиболее высокая точность измерений может быть получена в случае применения потенциометрического метода с четырехпроводной схемой. Электрическая схема в этом случае аналогична схеме измерения сопротивления термометра сопротивления (см. рис. 3.14) с тем лишь отличием, что дополнительно используется делитель напряжения, так как падение напряжения на нагревателе составляет обычно несколько вольт и не может быть измерено на потенциометре. Большое внимание должно быть уделено обеспечению стабильности напряжения во время опыта, так как его колебания увеличивают случайную погрешность измерений. Поэтому при точных измерениях теплоемкости для питания калориметрического нагревателя применяют батарею аккумуляторов большой емкости.  [c.105]

Обе установки имеют одинаковые электрические схемы. Запись обеих изохор с установок ведется на одном двухкоординатном потенциометре попеременно с установок, для чего и предусмотрены переключатели Я] и Яг. Эти переключатели собраны в единый блок. Переключатель имеет три ггозиции- левую, среднюю и правую. При включении в левое положение на потенциометр подаются сигналы температуры и давления с левой установки (иVк).  [c.137]

В разрыв соединительных проводов включены обмотки трехкатушечного гальванометра, состоящего из постоянного магнита 5, находящегося внутри трех подвижных рамок 6. Если щеточки 3 ч 4 стоят на точках равного потенциала, то в соединительных проводах тока не будет. Щеточки 3 связаны с магнитной стрелкой компаса 7. При повороте стрелки компаса 7, а следовательно, и щеточек 3 на некоторый угол через обмотки гальванометра потечет ток, и рамки 6 сместят при помощи рычага 8 щетки 4 потенциометра 2. Обмотки гальванометра включены в разрыв соединительных проводов так, чтобы поворот щеток 4 потенциометра 2 осуществлялся в том же направлении, что и у потенциометра I. Рамки 6 гальванометра будут перемещать щетки 4 потенциометра 2 до тех пор, пока они не достигнут точек, имеющих одинаковый потенциал со щетками 3 на потенциометре /. Величина угла, па который повернутся щетки 4 потенциометра 2, будет равна углу смещения щеток 3 на потенциометре 1. Таким образом осуществляется дистанционная передача величины угла поворота магнитной стрелки компаса 7. Указатель угла поворота выполнен в виде диска с риской и изображением самолетика 9, жестко связанного с подвижными рамками 6 гальванометра. На рис. а приведена кинематическая схема, а на рис. б — электрическая схема дистанционного компаса.  [c.203]

Динамические измерения. Для записи деформаций высоких частот применяется наиболее простая схема потенциометра с усилителем переменного тока (фиг. 175, а). Верхний предел измеряемых частот около 8000 гц может быть поднят применением очень коротких низкоёмкостных проводников и понижением коэфициента усиления отдельных ступеней усилителя. Нижний предел измеряемых частот 5—10 гц. Изменяющееся электрическое напряжение датчика подается на усилитель. Последний должен иметь линейную частотную характеристику во всём диапазоне измерений. При измерении статических деформаций схема потенциометра не применяется из-за неустойчивости усилителя постоянного тока при длительной работе.  [c.238]

Стильбен, ФЭУ-29 и делитель напряжения к нему помещались в цилиндрическом светонепроницаемом чехле из нержавеющей стали. Для тепловой стабилизации работы ФЭУ-29 чехол охлаждался проточной водой. Электрический сигнал от фотоумножителя поступал на вход балансного усилителя постоянного тока 11). Усилитель обеспечивал усиление исходного сигнала в 10 ООО раз, а также интегрирование его во времени с постоянной интегрирования i =0,l и 4 сек. На выход усилителя подключался записывающий одноточечный электронный потенциометр ЭП11-09М 12) с пределами измерения О—10 мв. Электрическая схема усилителя обеспечивала установку нуля измерительной схемы и частичную компенсацию величины выходного сигнала. Все измерительные цепи были тщательно экранированы. Рентгеновская трубка, тарировочные стаканчики с водой и фотоумножитель жестко закреплены на горизонтальном поворотном плато, коордипатник которого позволял устанавливать рентгеновский луч на любой хорде просвечиваемого канала с точностью +0. 01 мм.  [c.99]

Электрическая схема установки включает автоматическую систему управления двигателем силового привода установки, схему включения двигателя привода форвакуумного насоса, систему нагрева образца и регулирования его температуры (трансформаторы РНО 250-5, ОСУ20/0,5А, высокоточный тиристорный регулятор температуры ВРТ-3), а также ряд агрегатов и регистрирующих приборов вторичной аппаратуры. Основным регистрирующим и управляющим процессом нагружения прибором установки является двухкоординатный потенциометр типа ПДП-4 с размещенной на нем контактной группой, перемещением которой задаются требуемые величины максимальной нагрузки цикла. Путем вклю—чения в работу программных командных приборов типа КЭП-12У  [c.71]

В измерительную схему прибора входят потенциометр постоянного тока, гальванометр, блоки холодных спаев БХС1, БХС2 и переключатели. Силовая часть состоит из блока питания, нагревателей калориметров, нагревателя адиабатной оболочки и тумблеров. Измерительная и силовая части схемы являются общими для обоих калориметров, так как прибор рассчитан на их поочередное использование. Подключение электрической схемы к соответствующему калориметру осуществляется переключателем.  [c.109]

У всех приборов П. А. Иванова вращается внутренний цилиндр, соединенный с якорем электродвигателя, который включен в электрическую схему. Наружный цилиндр фиксирован. Например, в приборах ВИР-45 и ВИОТ-46 якорь электродвигателя постоянного тока включен в одно из плеч моста, который перед проведением измерения уравновешивают. При погружении внутреннего цилиндра в исследуемый материал изменяется динамическое сопротивление электродвигателя, что вызывает изменение параметров электрической схемы. Одновременно с этим нарушается равновесие моста. Момент сопротивления вращению, создаваемый на валу электродвигателя, при установившемся течении пропорционален вязкости жидкости. Равновесие моста восстанавливают поворотом движка потенциометра, лимб которого предварительно был проградуирован при измерении вязкости калибровочной жидкости. Скорость вращения цилиндра является функцией вязкости исследуемого материала.  [c.156]

Особенностью электрической схемы описываемого вискозиметра является автоматическая проверка и установка исходного равновесия ( нуля ) при помощи специального программного устройства, приводимого в действие электродвигателем СД-54 через каждые 30 мин. Напряжение с делителя фазочувствнтельного индикатора 8 подается на вход усилителя 9 потенциометра ЭПП-09 в обход моста последнего. Одновременно подключается напряжение к обмотке двигателя РД-09, связанного с реохордом полууравновешенного моста R —R . С выхода усилителя 9 напряжение переключается на двигатель РД-09 с одновременным отключе-  [c.158]

В камере датчика газоанализатора расположены два чувствительных термоэлемента из слюдяных пластин, обмотанных платиновой проволокой, один из которых находится рядом с постоянным магнитом. Термоэлементы включены в электрическую схему моста Уитстона и нагреваются пропускаемым через них переменным электрическим током 120 в через стандартный феррорезонансный стабилизатор напряжения. При пропускании через камеру датчика продуктов сгорания, содержащих в себе кислород, поток их будет отклоняться в сторону термоэлемента, лежащего рядом с магнитом, и тем больше, чем больше будет содержание кислорода в анализируемой пробе. Вследствие этого термоэлемент будет охлаждаться потоком газов иптенсивнее, чем другой термоэлемент, пе имеющий магнитного поля, в результате чего температура термоэлементов и их электрическое сопротивление станут различными, что и вызовет нарушение электрического равновесия моста и отклонение стрелки указывающего прибора газоанализатора. В качестве указывающего (вторичного) прибора газоанализатора МГК-348 применяется электронный потенциометр переменного тока ВПГ-359. Кислородные газоанализаторы МГК-348 выпускаются на различные пределы измерений и для анализа топочных газов применяется газоанализатор с пределом измерений от О до 10% О2.  [c.308]

Электрическая схема выпрямителя типа ВАКГ приведена на рис. 5.3. Вторичные обмотки силового понижающего трансформатора Т4 вместе с кремниевыми диодами VI—У6 образуют выпрямитель по схеме двойная звезда с уравнительным реактором Ь. Для плавного изменения выпрямленного напряжения в каждую фазу включены рабочие обмотки — S7p6 дросселей насыщения. Управление осуществляется посредством обмоток смещения 1 ус и обмотки управления Wy. Последние являются нагрузкой промежуточного магнитного усилителя МУ, собранного по схеме самонасыщения. Для поддержания жесткости вольт-ампер-ных характеристик схема выполнена в виде замкнутой системы автоматического регулирования с обратными связями по току и напряжению. Цепь обратной связи по току состоит из трех трансформаторов тока Т1—ТЗ, трех диодов и потенциометра Н1. С этого потенциометра снимается напряжение, пропорциональное току нагрузки, и подается на обмотку управления Фз магнитного усилителя МУ. На обмотку 7 подается сигнал, пропорциональный напряжению на шинах выпрямителя. Обмотки 4, являются задающими, напряжение на них регулируется резистором Н2. Все обмотки магнитного усилителя подключены таким образом, что при росте нагрузки автоматически увеличивается сила тока управления в обмотке управления силового магнитного усилителя, что приводит к компенсации падения выпрямленного напряжения. Реле К2 отключает выпрямитель от сети при токовой перегрузке. Струйное реле КС дает разрешение на включение выпрямителя только при работе вентилятора или подаче воды.  [c.181]

Цифровые потенциометры | Радиолюбительские схемы

Цифровые потенциометры выполняют функцию регулирования, аналогичную той, что выполняет обычный потенциометр с механическим управлением.

Сопротивление электронного регулятора изменяется дискретно (ступенчато) при подаче тактового импульса на счетный вход CLK микросхемы, а увеличение или уменьшение сопротивления определяется уровнем сигнала на входе UP/DOWN.

Помимо электронных аналогов многопозиционных механических переключателей, предназначенных для коммутации ограниченного количества электрических цепей, в последние годы появились и электронные аналоги механически управляемых (переменных) сопротивлений — электронные реостаты и потенциометры. Эти приборы, в отличие от механических аналогов, более компактны, надежны, имеют меньший уровень собственных шумов, допускают возможность одновременного дистанционного управления неограниченного числа регулировочных элементов. Пример использования вы можете видеть на рисунке выше.

В упрощенном виде электронные реостаты и потенциометры содержат набор (линейку) последовательно соединенных резисторов, коммутируемых электронными КМОП-ключами. Ключи эти обычно управляются:

• либо подаваемым извне цифровым кодом;
• либо формируемым непосредственно в микросхеме в зависимости от продолжительности подачи управляющего сигнала «вверх» или «вниз» на выводы управления, предназначенные для подключения к кнопкам управления или к источникам внешних управляющих сигналов «цифрового» уровня 1/0.

Примечание

Особенностью цифровых электронных реостатов и потенциометров является то, что изменение их электрического сопротивления осуществляется дискретно с заданным шагом по линейному, логарифмическому или иному, заданному пользователем, закону. Количество таких шагов обычно кратно двум, например, 32, 64, 128, 256 и т. д. При отключении/включении питания установленный до отключения на электронном потенциометре уровень (положение среднего вывода) запоминается.

Электронные потенциометры используют в технике связи, телевидении, персональных компьютерах, производственной и бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Такие потенциометры применяют для узлов электронной настройки, многоканальной регулировки громкости/тембра звуковоспроизводящей аппаратуры, в системах автоматической регулировки усиления, перестраиваемых многозвенных фильтрах, схемах управления параметрами дисплеев и т. д.

Примечание.

Применение цифровых электронных потенциометров и реостатов при их работе на переменном токе ограничено областью рабочих частот, в пределах которой сигнал после прохождения через такой регулятор ослабляется не более чем на 3 дБ. Кроме того, поскольку в состав регуляторов входят нелинейные полупроводниковые элементы, повышается уровень нелинейных искажений. Этот уровень заметно возрастает при понижении напряжения питания микросхемы регулятора. Если в составе электронного устройства содержится несколько электронных потенциометров и реостатов, негативные последствия от их совместного использования суммируются.

Цифровые электронные реостаты и потенциометры фирмы Dallas Semiconductor (DS) — Maxim, например, DS1668 выпускаются с интерфейсом ручного управления (в виде кнопки) или в виде традиционной интегральной микросхемы — DS1669.

Рис.1 Расположение выводов микросхемы DS1669:

R_H — верхний; R_W — средний; R_L— нижний вывод потенциометра; +V,-V — питание; UC—вход управления перемещением вверх; DC — вниз

Эти микросхемы однотипны, имеют 64 ступени изменения сопротивления и выпускаются в стандартных номиналах 10, 50 и 100 кОм.

Типовые примеры управления электронными потенциометрами DS1669 при помощи одной или двух кнопок приведены на рис. 2 и рис. 3.

Рис.2. Типовая схема включения цифрового электронного потенциометра DS 1669 с однокнопочным управлением

Рис.3. Типовая схема включения цифрового электронного потенциометра DS1669 с двухкнопочным управлением

Приведу далее сведения по основным разновидностям современных цифровых потенциометров.

DS1267 — двухканальный линейный цифровой потенциометр на номинал 10, 50 или 100 кОм. Имеет 256 позиций положения движка с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 5(±5) В.

DS1666 — цифровой потенциометр, предназначенный для устройств звуковоспроизведения. Он имеет логарифмическую шкалу и 128 точек позиционирования. Напряжение питания 5 В. Значения сопротивлений резистивной матрицы может быть 10, 50, 100 кОм. Затухание сигнала с амплитудой до 5 В на уровне -3 дБ на частотах 1,1; 0,2 и 0,1 МГц, соответственно.

DS1667 — представляет собой сдвоенный цифровой потенциометр. Микросхема содержит также два широкополосных операционных усилителя. Каждый потенциометр формируется из 256 элементов, резисторы могут складываться, что дает возможность получать единственный потенциометр на 512 элементов.

DS1802 — сдвоенные потенциометры, обеспечивают регулирование уровня громкости и/или тембра звукозаписи в проигрывателях компакт-дисков, звуковых платах (картах) и иных электронных устройствах. Эти потенциометры имеют логарифмическую характеристику регулировки сопротивления. Весь диапазон в 45 кОм разбит на 65 позиций с приращением шага в 1 дБ. Для управления потенциометром (потенциометрами) от центрального процессора или иных микросхем используют трехпроводный последовательный интерфейс. Потенциометрами можно управлять и при помощи обычных кнопок.

Помимо перечисленных, известны также микросхемы цифровых потенциометров:

DS1800 — сдвоенный цифровой линейный потенциометр на 128 позиций номиналом 50 кОм с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.

DS1801/DS1802 — сдвоенный цифровой потенциометр на 64 позиции, с логарифмической характеристикой, номиналом 50 кОм с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.

DS1803 — сдвоенный линейный цифровой потенциометр на 256 позиций, номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному двухпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.

DS1804 — энергонезависимый линейный цифровой потенциометр, который имеет 100 позиционных отводов, номиналом 10, 50 или 100 кОм. Напряжение питания 3(5) В.

DS1805 — линейный цифровой потенциометр на 256 позиций номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному двухпроводному интерфейсу. Напряжение питания 3(5) В.

DS1806 — линейный шестиканальный цифровой потенциометр на 64 позиции номиналом 10, 50 или 100 кОм с управлением по последовательному трехпроводному интерфейсу. Напряжение питания 2,7—5,5 В.

DS1807 — сдвоенный цифровой потенциометр на 64 позиции каждый, с логарифмической характеристикой изменения сопротивлений для регулирования уровня звуковых сигналов. Работает с двухпроводным последовательным интерфейсом. Программно можно объединить два потенциометра в один. Напряжение питания 3(5) В.

DS1808 — сдвоенный логарифмический цифровой потенциометр на 32 позиции, номинал 45 кОм. Двухпроводное управление. Напряжение питания +4,5; ±13,2 В.

DS1809 — цифровой потенциометр на 64 позиции. Управление кнопками «вверх»/»вниз». Предусмотрена функция (авто)сохранения установленного уровня. Значения сопротивлений резистивной матрицы может быть 10, 50, 100 кОм. Затухание сигнала с амплитудой до 5 В на уровне —3 дБ на частотах 1,0; 0,2 и 0,1 МГц, соответственно. Напряжение питания +4,5—5,5 В.

DS1844 — счетверенный линейный потенциометр на 64 позиции с двухпроводным интерфейсом номиналом 10, 50 или 100 кОм с двухпроводным интерфейсом. Напряжение питания 2,7—5,5 В.

DS1845 — сдвоенный линейный потенциометр на 256 позиций с двухпроводным интерфейсом. Напряжение питания 3(5) В.

DS1847 и DS1848 — температурно-компенсированные двойные линейные цифровые потенциометры на 256 позиций номиналом 10 или 50 кОм. Напряжение питания +3,0—5,5 В.

Помимо перечисленных, известны также цифровые потенциометры DS1854—DS1859y DS1866—DS1870, DS2890, DS3902, DS3903—DS3905, DS3930, DS4301 и др., сведения о которых можно почерпнуть из справочной литературы или на сайтах фирм-производителей. Отметим также в порядке сопоставления некоторые цифровые потенциометры иных фирм [24.2—24.4].

MAX5160/MAX5161 — линейный цифровой потенциометр фирмы MAXIM-DALLAS на 32 позиции, номиналы 50,100,200 кОм. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В. Трехпроводный интерфейс.

МАХ5400—МАХ5405 — линейные цифровые потенциометры на 256 позиции. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.

MAX5407 — цифровой потенциометр на 32 позиции с логарифмической шкалой, номинал 20 кОм. Область рабочих частот до 500 кГц. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.

MAX5408—MAX5411 — сдвоенные цифровые потенциометры на 32 позиции с логарифмической шкалой, номинал 10 кОм. Напряжение питания 6т 2,7 до 3,6 В для MAX5408, MAX5409 и от 4,5 до 5,5 В для MAX5410, MAX5411.

MAX5413—MAX5415 — сдвоенные линейные цифровые потенциометры на 256 позиций, номинал, соответственно, 10, 50 и 100 кОм. Напряжение питания от 2,7 до 5,5 В.

Кроме перечисленных в линейке подобных изделий этой фирмы можно назвать микросхемы MAX5417—MAX5439, MAX5450—MAX5457, MAX5460—MAX5468, MAX5471—MAX5472, MAX5474—MAX5475, MAX5477—MAX5479, MAX5481—MAX5484, MAX5487— MAX5492 и др. , каждая, из которых имеет индивидуальные отличия и развивает области применения цифровых потенциометров и способов их управления.

Так, например:

MAX5471, MAX5472, MAXS474, MAX5475 — энергонезависимые 32-х позиционные линейные цифровые потенциометры с последовательным трехпроводным интерфейсом. MAX5471/MAX5474 имеют сопротивление 50 кОм, a MAX5472/MAX5475 — 100 кОм. Напряжение питания от 2,7 до 5,25 В.

Упомянем также для сравнения некоторые цифровые потенциометры фирмы Analog Device [24.3].

AD5200/AD5201 — цифровые потенциометры номиналами 10,50 кОм на 256 и 33 позиции, соответственно.

AD5231/AD5235 — цифровые потенциометры на 1024 позиции.

AD5232 — цифровой двухканальный потенциометр на 256 позиций.

AD5234 — цифровой четырехканальный потенциометр на 64 позиции.

AD5291/AD5292 — цифровые потенциометры на 256/1024 позиции на номинал 20,50,100 кОм.

AD7376 — цифровой потенциометр на 128 позиций на номинал 10, 50, 100,1000 кОм.

AD8400/AD8402/AD8403 — 1, 2 или 4-х канальные цифровые потенциометры на 1,10,50 или 100 кОм, 256 позиций, с трехпроводным интерфейсом.

Цифровые программируемые потенциометры фирмы ON Semiconductor САТ5270 и САТ5271 — двухканальные цифровые потенциометры на 50 и 100 кОм для точной настройки с 256 ступенями регулирования и интерфейсом 12С.

Цифровые программируемые потенциометры фирмы Catalyst Semiconductor САТ5111 и САТ5113 [24.4] на 100 позиций при напряжении питания 2,5—6,0 В потребляют ток 0,1 мА.

Рис.4. Эквивалентная схема электронного аттенюатора МС3340

Несколько иной принцип работы у другого управляемого извне прибора — электронного аттенюатора. Пример практической реализации одного из них — МС3340 фирмы Motorola приведен на рис. 4. Аттенюатор позволяет осуществлять дистанционное или непосредственное управление коэффициентом передачи (ослабления) сигнала до 80 дБ в полосе частот до 1 МГц. Напряжение питания аттенюатора — 9—18(20) В. Максимальное напряжение входного сигнала — до 0,5 В.

Типовая схема использования электронного аттенюатора МС3340 приведена на рис.5.

Рис.5. Типовая схема включения электронного аттенюатора МС3340

Примечание.

Особое положение в ряду электрически регулируемых пассивных элементов занимает специализированная микросхема МАХ1474с электрически переключаемыми конденсаторами— аналог миниатюрного конденсатора переменной емкости, рис. 6.

Применение такой микросхемы вместо традиционных варикапов или конденсаторов переменной емкости предпочтительнее ввиду идентичности емкостных параметров микросхемы, синхронности изменения емкости при одновременном использовании нескольких аналогов управляемых конденсаторов, лучшей температурной стабильности.

Примечание.

Возможная область применения микросхем с электрически переключаемыми конденсаторами— синхронная настройка колебательных контуров входных цепей радиоприемных устройств, фильтров промежуточной и иной частоты.

Управление батареей конденсаторов от встроенной схемы управления позволяет ступенчато с минимальным шагом в 0,22 пФ менять в 32 ступени ее емкость в пределах от 6,4 до 13,3 пФ на выводе СР относительно общего провода при заземленном выводе СМ.

Возможна эксплуатация конденсаторной батареи при подключении ее через выводы СР и СМ с изменением емкости в пределах от 0,42 до 10,9 пФ с шагом 0,34 пФ. Температурный коэффициент емкости управляемого конденсатора равен 3,3*10^-5 1/град.

Напряжение питания микросхемы 2,7—5,5 В при потребляемом токе 10 мкА. Микросхему можно применять до частот в несколько сотен мегагерц. Так, эквивалентная добротность контура порядка 100 на частотах ниже 20 МГц падает с ростом частоты до 359 МГц в 10 раз.

Микросхемы МАХ1474 можно применять в узлах электронной настройки, в емкостных аттенюаторах, в генераторах и других радиоэлектронных устройствах.

Похожие радиосхемы и статьи:

Потенциометр как реостат — схемы постоянного тока

Потенциометр как реостат

Глава 3 — Цепи постоянного тока

ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

• 6-вольтовая батарея
• Потенциометр, однократный поворот, 5 кОм, линейный конус (Каталог Radio Shack № 271-1714)
• Маленький «хобби» мотор, постоянный магнит (каталог Radio Shack № 273-223 или эквивалент)

Для этого эксперимента вам понадобится относительно низкоценный потенциометр, конечно, не более 5 кОм.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки в электрических цепях, том 1, глава 2: «Закон Ома»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

• Использование реостата
• Подключение потенциометра в качестве реостата
• Простое управление скоростью двигателя
• Использование вольтметра над амперметром для проверки непрерывной цепи

СХЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИИ

ИНСТРУКЦИИ ПО ПОДКЛЮЧЕНИЮ ПОТЕНЦИОМЕТРОВ

Потенциометры находят свое самое сложное применение в качестве делителей напряжения, где положение вала определяет удельное отношение деления напряжения. Однако есть приложения, в которых нам не обязательно нужен переменный делитель напряжения, а просто переменный резистор: двухконтактное устройство. Технически переменный резистор известен как реостат, но потенциометры могут быть созданы для того, чтобы функционировать как реостаты довольно легко.

В своей простейшей конфигурации потенциометр можно использовать в качестве реостата, просто используя клемму стеклоочистителя и один из других клемм, третий терминал остается несвязанным и неиспользуемым:

Перемещение потенциометра в направлении, при котором стеклоочиститель находится ближе всего к другому используемому терминалу, приводит к более низкому сопротивлению. Направление движения, необходимое для увеличения или уменьшения сопротивления, может быть изменено с использованием другого набора терминалов:

Будьте осторожны, однако, что вы не используете два внешних контакта, так как это не приведет к изменению сопротивления при повороте вала потенциометра. Другими словами, он больше не будет функционировать как переменное сопротивление:

Постройте схему, как показано на схеме и иллюстрации, используя только два контакта на потенциометре и посмотрите, как можно управлять скоростью двигателя, регулируя положение вала. Проведите эксперимент с различными клеммами на потенциометре, отметив изменения в управлении скоростью двигателя. Если ваш потенциометр имеет высокое сопротивление (как измерено между двумя внешними клеммами), двигатель может вообще не двигаться, пока стеклоочиститель не окажется очень близко к подключенному внешнему терминалу.

Как вы можете видеть, скорость двигателя может быть изменена с помощью реостата с последовательным подключением для изменения общего сопротивления цепи и ограничения общего тока. Однако этот простой способ управления скоростью двигателя неэффективен, так как это приводит к тому, что реостат рассеивается (теряется) в значительном количестве энергии. Более эффективное средство управления двигателем полагается на быстрое «импульсное» питание двигателя, используя высокоскоростное коммутационное устройство, такое как транзистор . Подобный метод управления мощностью используется в бытовых ламповых «диммерных» переключателях. К сожалению, эти методы слишком сложны, чтобы исследовать на этом этапе экспериментов.

Когда в качестве реостата используется потенциометр, «неиспользуемый» терминал часто подключается к терминалу стеклоочистителя, например:

Поначалу это кажется бессмысленным, поскольку оно не влияет на контроль сопротивления. Вы можете проверить этот факт самостоятельно, вставив еще один провод в свою схему и сравнив поведение двигателя до и после изменения:

Если потенциометр находится в хорошем рабочем состоянии, этот дополнительный провод не имеет никакого значения. Однако, если стеклоочиститель когда-либо теряет контакт с резистивной полосой внутри потенциометра, это соединение гарантирует, что цепь не будет полностью открыта: что по-прежнему будет резистивный путь тока через двигатель. В некоторых приложениях это может быть важным. Старые потенциометры имеют тенденцию страдать от прерывистых потерь контакта между стеклоочистителем и резистивной полосой, и если схема не может переносить полную потерю непрерывности (бесконечного сопротивления), созданной этим условием, этот «дополнительный» провод обеспечивает меру защиты, поддерживая непрерывность цепи.

Вы можете имитировать такой «отказ» контакта стеклоочистителя, отсоединив среднюю клемму потенциометра от клеммной колодки, измерив напряжение на двигателе, чтобы убедиться, что все еще есть мощность, но небольшая:

Было бы справедливо измерять ток цепи вместо напряжения двигателя, чтобы проверить завершенную схему, но это более безопасный метод, поскольку он не включает разрыв цепи для вставки амперметра в ряд. Всякий раз, когда используется амперметр, существует риск вызвать короткое замыкание, подключив его к существенному источнику напряжения, что может привести к повреждению инструмента или травме. Вольтметрам не хватает этого неотъемлемого риска для безопасности, и поэтому всякий раз, когда измерение напряжения может быть произведено вместо текущего измерения для проверки того же, это более разумный выбор.

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

Автоматические электронные потенциометры и мосты

Автоматические электронные потенциометры и мосты

Категория:

Приборы для измерения температуры

Автоматические электронные потенциометры и мосты

Электронные автоматические потенциометры и уравновешенные мосты применяют для измерения, записи и регулирования температуры и других величин, изменение значений которых может быть преобразовано в напряжение постоянного тока или в изменение активного сопротивления.

Приборы состоят из трех основных узлов: измерительной схемы, электронного усилителя и отсчетного устройства. В основу работы автоматических потенциометров положен компенсационный метод измерения, основанный на уравновешивании измеряемой величины другой известной величиной. Компенсационный метод характеризуется высокой точностью измерения.

Типовая измерительная схема автоматического потенциометра приведена на рис. 22. В одну диагональ мостовой схемы включен стабилизированный источник питания У2; в другую через нуль-индикатор У1 подается ЭДС датчика УЗ. Если измеряемая ЭДС равна падению напряжения на реохорде Rp, то к усилителю У1, выполняющему функцию нуль-индикатора, будет подведен нулевой сигнал и вся система будет находиться в равновесии. При изменении ЭДС датчика на величину, равную или большую чувствительности усилителя, на вход последнего подается напряжение расбаланса, которое после преобразования и усиления воздействует на уравновешивающий электродвигатель. Ротор последнего, вращаясь, перемещает движок реохорда до равновесного состояния схемы. Вращение выходного вала реверсивного электродвигателя с помощью механической передачи преобразуется в перемещение указателя.

Рис. 1. Измерительная схема автоматического потенциометра:

Так как каждому значению ЭДС датчика соответствует определенное положение движка реохорда и указателя, то в момент равновесия схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметра.

Измерительная схема потенциометра состоит из резисторов, каждый из которых имеет свое назначение: Rp — сопротивление реохорда, уравновешивающего измерительную схему; Rm — сопротивление подгонки реохорда к эквивалентному сопротивлению; Ru – сопротивление подгонки начальной точки шкалы потенциометра; Rn — сопротивление подгонки конечной точки шкалы потенциометра; гн и гп — подгоночные сопротивления, выполненные в виде спиралей и представляющие собой части сопротивлений RH и Rn. измерительной схемы, кроме RM, изготовляют из стабилизированной манганиновой проволоки. Резистор RM выполнен из медной проволоки, имеющей большой температурный коэффициент сопротивления, и расположен в месте подключения компенсационных проводов к прибору. В результате этого резистор RM и свободные концы термопары находятся при одинаковой температуре и изменение ЭДС термопары за счет изменения температуры свободных концов компенсируется изменением падения напряжения на /?м вследствие изменения величины этого сопротивления. Таким образом, компенсация температуры свободных концов термопары осуществляется автоматически.

Рис. 2. Измерительная схема автоматического уравновешенного моста:

Уравновешивающим устройством в измерительных схемах потенциометров является реохорд, состоящий обычно из рабочей и токосъемной спиралей, выполненных из устойчивой к износу и коррозии вольфрамопалладиевой проволоки, намотанной на две изолированные медные шинки. Для повышения надежности работы схемы движок реохорда снабжают контактами, выполненными из сплава золото — серебро — медь. В основу работы электронных автоматических мостов положен нулевой метод измерения сопротивления. Типовая измерительная схема автоматического уравновешенного моста показана на рис. 23. Она построена по схеме уравновешенного моста, в одну диагональ которого включают источник постоянного или переменного тока, а в противоположную диагональ — электронный усилитель, управляющий работой асинхронного электродвигателя следящей системы.

Измерительная мостовая схема состоит из резисторов, каждый из которых имеет свое назначение: Rp — сопротивление спирали реохорда;
— сопротивление, служащее для подгонки сопротивления реохорда к эквивалентному сопротивлению. Сопротивления Rn и гп определяют пределы измерения прибора, причем Rn намотано на катушку, а гп — подгоночное сопротивление имеет вид спирали.

Сопротивления RH и гн служат для регулировки нижнего предела измерения. При этом гн — подгоночное сопротивление в виде спирали, являющееся частью сопротивления Резисторы Rl, R2 и R3 — плечи моста.

Сопротивление Rб служит для ограничения тока измерительной цепи. Сопротивления Rn предназначены для подгонки сопротивления соединительных проводов линии к определенному значению. RT — термопреобразователь сопротивления, изменение сопротивления которого пропорционально измеряемой температуре.

Для исключения температурной погрешности от изменения сопротивления внешней линии Rn подключение термопреобразователя сопротивления выполняют по трехпроводной схеме, т. е. точка питания моста переносится непосредственно к термопреобразователю сопротивления, в результате чего сопротивление линии распределяется на разные плечи моста.

Схема работает следующим образом. При изменении температуры контролируемого объекта изменяется сопротивление термопреобразователя сопротивления RT, в результате чего нарушается равновесие мостовой схемы. В измерительной диагонали моста появляется напряжение разбаланса, поступающее на усилитель У1, выполняющий роль нуль-индикатора. Напряжение разбаланса в усилителе усиливается до величины, достаточной для приведения в действие реверсивного электродвигателя, ротор которого, вращаясь, перемещает движок реохорда до равновесного состояния схемы.

Вращение выходного вала реверсивного электродвигателя с помощью механической передачи преобразуется в перемещение указателя. Так как каждому значению термопреобразователя сопротивления соответствует определенное положение движка реохорда и указателя, то в момент равновесия схемы положение указателя определяет значение измеряемого параметра. Полярность сигнала зависит от величины сопротивления датчика по отношению к значению сопротивления реохорда в момент равновесия.

Уравновешивающим устройством в измерительных схемах мостов является калиброванный реохорд, аналогичный по своему устройству с реохордом, применяемым в автоматических потенциометрах.

Реклама:

Читать далее:

Типы и основные параметры автоматических электронных потенциометров

Статьи по теме:

Потенциометр – все, что нужно знать о плавной регулировки напряжения.

Потенциометр представляет собой устройство, которое у большинства из нас ассоциируется с ручкой регулировки громкости, выступающей из радиоприемника. Сегодня, в эпоху цифровых схем потенциометр используется не слишком часто.

Однако это устройство имеет особый шарм и он не заменим там, где необходима плавная „аналоговая” регулировка. Например, если вы играете на игровой консоли с gamepad. В gamepad есть аналоговые ручки, которые зачастую состоят из 2-х потенциометров. Один управляет по горизонтальной оси, а другой по вертикальной. Благодаря этим потенциометрам, игра становится более точной, чем на обычном цифровом джойстике.

Потенциометр представляет собой переменный резистор. Резистор – радиоэлемент, затрудняющий протекание тока через него. Он используется там, где необходимо уменьшить напряжение или ток.

Регулируемый резистор или потенциометр служит для того же, за исключением того, что он не имеет фиксированного сопротивления, а изменяется по требованию пользователя. Это очень удобно, поскольку каждый предпочитает разную громкость, яркость и другие характеристики устройства, которые можно регулировать.

Сегодня можно сказать, что потенциометр не регулирует функциональные характеристики устройства (это выполняет сама схема с цифровым дисплеем и кнопками), но он служит для изменения его параметров, как управление в игре, отклонение элеронов дистанционно управляемого самолета, вращение камеры видеонаблюдения и т.д.

Как работает потенциометр?

Традиционный потенциометр имеет ось, на которой размещается ручка для изменения сопротивления, и 3 вывода.

Два крайних вывода соединены электропроводным материалом с постоянным сопротивлением. Фактически это постоянный резистор. Центральный вывод потенциометра соединен с подвижным контактом, который перемещается по электропроводному материалу. В результате изменения положения подвижного контакта изменяется и сопротивление между центральным выводом и крайними выводами потенциометра.

Таким образом, потенциометр может изменять свое сопротивление между центральным контактом и любым из крайних контактов от 0 Ом до максимального значения, указанного на корпусе.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Схематически потенциометр можно представить в виде двух постоянных резисторов:

Как рассчитать его сопротивление? Эта схема напоминает довольно известную схему так называемого делителя напряжения.

В делителе напряжения крайние выводы резисторов подключены между питанием Vcc и массой GND. А средний вывод с GND создает новое более низкое напряжение.

Выходное напряжение можно расчитать по следующей формулы:

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2)

Если у нас есть резистор с максимальным сопротивлением 10 кОм и его ручку перевести в среднее положение, то мы получим 2 резистора со значением 5 кОм. Подав напряжение 5 вольт на вход, на выходе делителя мы получим напряжение:

Uвых = Uвх * R2/(R1+R2) = 5*5000/(5000+5000) = 5*5/10 = 5*1/2 = 2,5В

Выходное напряжение оказалось равным половине входного напряжения.

А что же произойдет, если мы повернем ручку так, что центральный вывод соединиться с выводом Vcc?

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*10000/(0+10000) = 5*10000/10000 = 5*1 = 5В

Так как сопротивление резистора R1 уменьшилось до 0 Ом, а сопротивление R2 увеличилась до 10 кОм, на выходе мы получили максимальное выходное напряжение.

Что будет, если мы повернем ручку до упора в противоположную сторону?

Uвых = Uвх*R2/(R1+R2) = 5*0/(10000 0) = 5*0 = 0В

В этом случае сопротивление R1 будет иметь максимальное сопротивление 10 кОм, а сопротивление R2 упадет до 0. Фактически на выходе напряжение будет отсутствовать.

Взаимозаменяем потенциометр, джойстик и энкодер в схемах на Arduino (Часть I)

У каждого из этих устройств есть свои особенности, которые определяют практичность их применения в определенных проектах. Но иногда возникают ситуации, когда под рукой нет энкодера, а крутить и шевелить чем-то нужно. И тогда, пошевелив собственными извилинами, можно прийти к решению заменить одно другим для экономии времени и денег.

Приветствую всех поклонников и поклонниц Arduino на сайте магазина Amperkot. ru. С этой статьи я начинаю интересную тему “Взаимозамена потенциометра, джойстика и энкодера в различных проектах”. Этот большой и структурированный объем материала будет полезен начинающим и более продвинутым пользователям.

На примере простых проектов будет разобрано и изучено много полезного материала, но самое главное, что после прочтения всего цикла, 95% из Вас будут знать намного больше, чем ранее. Ваш покорный слуга будет намеренно моделировать проблемы (которые могут встретиться и в реальной жизни), чтобы подтянуть гибкость и остроту мышления читателя в теме Arduino!

В этом цикле статей Вас будут ждать:
— Интуитивно понятное объяснение основ написания скетчей для Arduino;
— Разбор схем подключения;
— Поиск интересных и самых разнообразных способов решения проблем в проектах на аппаратном, программном и “колхозном” уровнях.

Введение

Итак, потенциометр, джойстик и энкодер. Всё на первый взгляд просто.

У каждого из этих устройств есть свои особенности, которые определяют практичность их применения в определенных проектах. Но иногда возникают ситуации, когда под рукой нет энкодера, а крутить и шевелить чем-то нужно. И тогда, пошевелив собственными извилинами, можно прийти к решению заменить одно другим для экономии времени и денег.

В этом цикле статье основной уклон идет на получение навыков работы со всеми тремя модулями сразу в проектах на Arduino и её аналогов на случай банального отсутствия необходимого компонента. Именно по этой причине сильно углубляться в электротехнику, а также описывать подробно принцип работы с физической точки зрения не считаю нужным.

Я рассмотрю несколько несложных схем (управление яркостью светодиода, изменение мощности двигателя, навигация по меню LCD дисплея) и подробно объясню, как пишется код во всех случаях. В некоторых случаях мы неизбежно будем сталкиваться с трудностями, которые только сильнее приблизят нас к истине и пониманию некоторых тем!

А теперь кратко о трех наших героях!

Немного теории

Потенциометр — он же переменный резистор, он же “какая-то крутилка с ручкой”, предлагает нам пропорционально изменять сопротивление внутри устройства в зависимости от положения ручки. На его выходе получаем напряжение (в зависимости от подключения контактов питания, в крайних положениях ручки, получаем значения 0 и 5 вольт, так как плата Arduino выдает максимальное напряжение 5 вольт) которое с помощью Ардуино преобразуется в цифровые значения от 0 до 1023. Оперируя ими, можно влиять на параметры различных устройств.

Энкодер — это уже крутилка с ручкой и кнопкой, но важным изменением в практическом смысле является то, что у потенциометра диапазон вращения ручки ограничен минимальным и максимальным значениями, а у энкодера ручка вращается безостановочно все стороны. В теоретическом плане тоже есть отличие — при изменении угла поворота ручки энкодера меняются значения двух сигналов, генерируемых устройством на выходах DT и CLC. Они сообщают контроллеру о направлении и скорости вращения ручки.

Джойстик — устройство для ввода данных по двум осям: OX и OY, а также с помощью встроенной кнопки. В состоянии покоя напряжение на этих контактах равняется 2,5 вольтам, а с помощью перемещению стика изменяется в диапазоне от 0 до 5 вольт. Основное отличие джойстика от энкодера и потенциометра — выходные значения не сохраняются, так как стик не фиксируется и всегда возвращается в исходное положение

Подготовимся заранее

Прежде, чем начать практическим путем получать полезные навыки, подготовим компоненты, которые нам понадобятся. Купить их Вы можете на сайте интернет-магазина Amperkot.ru по вполне себе демократичным ценам!

Да и говоря в целом — покупать в некоторых российских магазинах бывает выгоднее, чем в Китае, так как Вы в течение быстрого времени получаете нужные компоненты, экономите время, (а значит деньги тоже), а также можете рассчитывать на быструю поддержку технического специалиста и гарантию на купленный товар.

А если Вы живете в одной из двух столиц России: Санкт-Петербурге или Москве, то сможете получить необходимое в течение дня (самовывоз). Очень даже удобно!

Вот список компонентов, которые нам понадобятся в этих уроках:

— Плата Arduino Uno + usb кабель в комплекте для подключения к компьютеру
— Беспаечная макетная плата (число точек не принципиально важно)
— Потенциометр на 10кОм
— Модуль энкодера (либо обычный энкодер, но тогда будете дольше и усерднее его подключать к плате)
— Модуль джойстика
— Резисторы 220 Ом
— Резисторы 10 кОм
— Керамические конденсаторы на 100 мкФ (?)
— Перемычки “папа-папа” и “папа-мама” (по 20 штук каждого типа будет достаточно).
— Светодиоды 5 мм

А теперь к практике

Наша с Вами задача — научиться находить нестандартные выходы из любых проблем и не опускать руки, поэтому смоделируем эти самые ситуации и поработаем с кодом!

Пример 1.1: Регулировка яркости светодиода потенциометром

Практичнее всего в данном случае использовать потенциометр. Для начала подключим все по схеме:

Обратите внимание, что в схеме не используется подтягивающий резистор. Такие резисторы (чаще всего номиналом от 10 до 30 кОм) используются для уменьшения помех в данных, передаваемых через аналоговый сигнал. Но многие забывают, что в плату Arduino уже встроены такие резисторы на каждый контакт. В данной же ситуации использовать его нет смысла, так текущая задача не требуется высокой точности значений. Но в следующих частях этого большого ликбеза эта тема обязательно будет освещена!

Настало время написать код. В следующих нескольких абзацах я позволю себе написать небольшое руководство по структуре написания кода на Arduino, чтобы начинающие не чувствовали себя некомфортно:) Все, кто уже обладают этими базовыми навыками, — можете пропустить этот текст, либо постараться почерпнуть для себя что-нибудь новое.

Для начала посчитаем, сколько устройств ввода и вывода информации мы используем в нашей схеме: их два — переменный резистор и светодиод. Теперь обозначим их в коде.

Сделаем это с помощью констант (ячейки памяти в контроллере). Используя директиву #define, мы создаем ячейку памяти, в которой будет храниться значение пина платформы Arduino, которому соответствует подключенное устройство.

Чтобы понимать, где будет храниться информация, и легко к ней обращаться в будущем, назовем каждую из констант удобными словами (led, pot), а после оператора присваивания (‘=’) записываем данные, которые будем хранить в конкретной ячейке. В нашем случае, это номера пинов платы Arduino, к которым подключаются наши устройства. Выглядит это так:

Далее в коде идут две обязательные функции — void setup() и void loop(). В первой пишется то, что контроллер обработает только один раз (сразу после подачи питания), а во второй прописываются уже конкретные действия, которые мы хотим выполнять с нашими устройствами на протяжении всей работы кода. Код обрабатывается сверху вниз, однако после выполнения последней команды в void loop() контроллер возвращается в начало функции void loop() и продолжает выполнять те же самые действия в том же самом порядке. Так и проявляется цикличность. Не зря loop переводится с английского, как “петля”.

Ранее мы выяснили, что в нашей схеме будет два устройства. Им мы дали имена при помощи констант. Теперь определимся с тем, что они должны будут выполнять. Поставим задачу — пропорциональное изменение яркости светодиода при вращении ручки потенциометра.

Теперь классифицируем устройства по их назначению: устройства ввода и вывода данных (относительно платы Arduino конечно же). Когда мы крутим ручку потенциометра, то мы лично изменяем значения на его сигнальном контакте, которые затем считываются на аналоговом пине и обрабатываются контроллером. Это те данные, которые поступают/вводятся в контроллер, а значит и потенциометр будет устройством ввода данных.

После кручения ручки контроллер должен посылать сигнал уже на светодиод, чтобы тот светился с определенной яркостью. Эти данные выводятся из контроллера. А значит светодиод — устройство вывода данных.

Оперируя этими данными, запишем назначение этих устройств в функции void setup (контроллеру достаточно один раз понять, с какими типами устройств он имеет дело, чтобы продолжить работу с ними). Делается это с помощью функции pinMode (номер пина с подключенным устройством, режим работы для данного пина). Для устройств ввода данных — INPUT, а для устройств вывода данных — OUTPUT.

В функции void loop() прописываем цикличные действия: считывание данных с контакта потенциометра, регулировка яркости светодиода.
Работу с контактами на плате Arduino можно преобразовать для лучшего понимания в такую простую схему:

Имеются два типа контактов: цифровые (могут выдавать только два значения: 1 и 0, как реле или выключатель) и аналоговые (диапазон значений от 0 до 1023). Есть еще ШИМ контакты (это некоторые цифровые контакты, но со встроенным аналого-цифровым преобразователем, обозначаются на плате вот таким значком ~): они могут работать в обоих режимах. Все зависит от того, как Вы это пропишете в коде.

Далее самые распространенные функции ввода (чтения) и вывода (написания команды) данных — Write и Read. Запомнить их очень просто: если мы хотим считать данные с пина контроллера, то иначе говоря, хотим прочесть их (как с открытой книги), а значит пишем после типа контакта (digital или analog) слово Read (с английского языка “читать”). В случае вывода данных можно представить, что мы прописываем команду нашему устройству сделать то или иное действие (в нашем случае — команда светодиоду включиться). Писать с английского языка “write”.

Так и получаются эти функции путем объединения двух различных слов: digitalWrite, digitalread, analogWrite, analogRead.

Для функций с чтением данных прописываем в скобках только один параметр (номер пина, с которого происходит считывание): analogRead (pot).

Для функций с выводом данных прописываем в скобках два параметра: номер пина и значение сигнала. Таким образом яркость светодиода будет настраиваться функцией analogWrite (номер пина, к которому подключен светодиод, логическое значение). Не забывайте, что для цифровых пинов допустимо на месте второго параметра писать значения 1 или HIGH (высокий логический уровень) и 0 или LOW (низкий логический уровень), а для аналоговых или цифровых с поддержкой ШИМ число от 0 до 255 (на выводе Arduino может генерировать только такой диапазон значений).

Для текущей задачи, очевидно, удобнее использовать аналоговый контакт для получения данных с сигнального контакта потенциометра. Эти данные нужно как-то посчитать. Используем функцию analogRead (pot).

Чтобы эти данные было удобнее использовать в процессе работы кода, их нужно сохранить в новую ячейку памяти — переменную. Она создается также, как и константа, только вместо #define пишется тип переменной (который определяет ее размер). Какие бывают типы переменных можно посмотреть в любой табличке в Яндекс Картинках. Нам будет достаточно целочисленного типа int. Создадим переменную с названием val (от английского value — «значение») и присвоим ей значения с вывода потенциометра. Теперь у нас появилась ячейка, в которой будут храниться эти данные. В любой момент мы можем обратиться к ней, чтобы выполнить с данными какие-либо действия.

Так как на выходе Arduino может генерировать значения от 0 до 255, то нужно пропорционально уменьшить значения с потенциометра: уменьшить их в четыре раза. Полученный результат сохраним в новую целочисленную переменную «brightness». А затем значения из этой переменной выставим в качестве второго параметра в функции analogWrite (led, brightness) — теперь на пин, которому мы дали название led, подается напряжение от 0 до 5 вольт, которое пропорционально значения с потенциометра. Задача выполнена!

Пример 1.2: Регулировка яркости светодиода джойстиком

С потенциометром никаких проблем не возникло, поскольку это самое практичное решение для подобной ситуации. Но как быть, если под рукой у Вас, скажем, джойстик? Этот модуль более функционален, поскольку имеет встроенную кнопку, а также возможность управления по двум осям (по сути это два потенциометра, расположенных перпендикулярно друг к другу).

Будем считывать значения с джойстика по оси OX, а затем при помощи функции map() преобразуем их в значения для яркости светодиода в качестве параметра функции analogWrite(). Джойстик подключим без использования обвязки, так как в случае с джойстиком помехи в данных будут меньше, а в случае со светодиодом они роли не играют. Но Вы должны помнить об этом на будущее. Контакты с плавным напряжением подключим через резисторы. Схема подключения представлена на картинке ниже:

По такой же логике, как и в примере 1.1 напишем код. Получаем то, что на картинке ниже:

Здесь у нас также 2 устройства, но джойстик в отличие от потенциометра позволяет считывать значения с трех разных контактов (по оси OX, по оси OY и со встроенной кнопки), поэтому введем 4 константы. В остальном — всё то же самое.

Если Вы искренне хотите научиться писать скетчи для Arduino и лучше понимать их, то советую писать код вручную, без копипаста. В этом случае у Вас сильнее активизируются моторная и зрительная типы памяти, что поможет лучше запомнить функции, структуру кода и многое другое.
После загрузки кода получаем возможность менять значения яркости светодиода с помощью джойстика. Все работает, но есть нюанс. Я с его разбора начну следующую часть статьи, а Вам предлагаю подумать над этим, или попробовать повторить этот проект в домашних условиях и самостоятельно найти недостатки практическим методом.

Заключение первой части

На этом первую часть можно считать завершенной! Вы можете оставлять свои вопросы в комментариях к этой статье. По возможности буду на них отвечать. Но не забывайте о правилах грамотности и адекватности! Всем желаю успехов и удачной компиляции!

Данная статья является собственностью Amperkot.ru. При перепечатке данного материала активная ссылка на первоисточник, не закрытая для индексации поисковыми системами, обязательна.

Что такое потенциометр? Схема, символы, характеристики

Что такое потенциометр? В этой статье от Linquip мы обсудим ответ на этот вопрос и подробно поговорим об этом резисторе. Прочитав эту статью, вы сможете легко говорить о потенциометрах, их типах и т. д. Продолжайте читать, чтобы получить больше информации об этом резисторе.

Что такое потенциометр?

Потенциометр — это разновидность измерительного прибора. Иногда его называют POT , что является сокращением от потенциометра.Определение потенциометра простое: он рассматривается как трехконтактный резистор и может управлять потоком электрического тока. Эти делители напряжения могут помочь вам измерить электрический потенциал или напряжение. Вы можете легко изменять скорость потока вручную с помощью потенциометра без необходимости замены какого-либо другого компонента в вашей схеме. Изменяя сопротивление, вы сможете измерить разность потенциалов между известным и неизвестным напряжением. Они могут помочь вам измерить неизвестное напряжение, сравнив его с известным напряжением.Это известное напряжение будет потребляться источником питания.

Из чего сделаны потенциометры?

Потенциометры изготовлены из резистивных материалов. Эти материалы включают углеродную композицию, проволочную обмотку, проводящий пластик и металлокерамику.

Углерод — наиболее распространенный материал, который используется для создания потенциометров. Углерод доступен по цене, а его характеристики износа идеально подходят для изготовления потенциометра.

Горшки, изготовленные из проволочной обмотки, долговечны и обладают высокой точностью.Они обычно используются, когда необходимы приложения с высокой мощностью.

Токопроводящий пластик, в отличие от проволочного, очень гладкий в руке. Он может выполнять много циклов, прежде чем изнашивается. Недостатком этих типов материалов является то, что они дороги и подходят для высококачественного оборудования, поскольку они могут обеспечить высокое разрешение, а также низкий уровень шума.

Кермет относится к материалам, способным выдерживать различные температуры, как высокие, так и низкие. Проблема с этим материалом заключается в том, что он также дорог, как проводящий пластик, и может выдержать лишь небольшое количество циклов. Они идеально подходят для систем, не требующих регулярной настройки.

Общие характеристики потенциометров

Все потенциометры имеют одинаковые характеристики, независимо от их размера, формы и т. д.:

1. 1. Три клеммы: Если вы когда-либо искали «что такое потенциометр», все ответы вы видели показал, что этот конкретный блок содержит три терминала. Таким образом, точек подключения потенциометра три, независимо от типа или размера.

1. Все потенциометры имеют подвижную часть (это может быть ползунок, ручка или винт).Вы можете легко перемещать эту часть, чтобы изменять сопротивление между двумя клеммами (одна из них средняя).
2. Вы можете изменять сопротивление между средней клеммой и одной из внешних клемм в диапазоне от нуля до максимального сопротивления.
3. Максимальное сопротивление потенциометра — это сопротивление между двумя внешними выводами потенциометра. Это число является постоянным и фиксированным. Вы не можете изменить это сопротивление, перемещая ползунок, ручку или винт.

Символ потенциометра

Два символа используются для обозначения потенциометров.Один из них более популярен в Америке, а другой считается международным стандартным символом для потенциометров. Американский стандарт содержит зигзагообразные линии с тремя выводами, расположенными между двумя прямыми линиями. Международный стандарт содержит прямоугольную коробку с тремя клеммами, которые также расположены между двумя прямыми линиями. Вы можете увидеть эти два символа на рисунке ниже:

символы потенциометра

Конструкция потенциометров

Теперь вы знаете, что такое потенциометр.Но как насчет его строительства?

Обычный потенциометр состоит из различных частей, таких как три клеммы, резистор, грязесъемник, вал и несколько проводов. Корпус потенциометра изготовлен из резистивных материалов. Обычно это углеродные частицы в графите, пластике, резистивных проводах и других материалах, которые объединены из керамики и металлов, называемых керметом.

Каждый потенциометр состоит из двух частей: скользящей и нескользящей секций. Дворник представляет собой скользящий контакт потенциометра, который перемещается с помощью провода.Движение дворников может быть как вращательным, так и поступательным или даже обоими этими движениями.

Две клеммы потенциометров подключаются к обоим концам вашего резистивного элемента (также известного как дорожка), а третья подключается к скользящему контакту (скребку или скользящему скребку). Эта клемма предназначена для управления переменным резистором. Вы можете изменить потенциал приложения на конце резистора, чтобы контролировать потенциал третьей клеммы. Резистивный элемент может быть угловым или плоским.У углового стеклоочиститель должен двигаться вращательно, а у плоской конструкции стеклоочиститель движется линейно.

Схема потенциометра

Потенциометр имеет два символа, один из которых считается международным стандартным символом, а другой является американским символом, используемым для обозначения потенциометров. Стандартный символ IEC для потенциометра представляет собой прямоугольник между двумя прямыми линиями, а стандартный символ потенциометра ANSI содержит две прямые линии с зигзагообразными линиями посередине.Вы можете увидеть эти два символа ниже.

Стандарт IEC Стандарт ANSI

Здесь вы можете увидеть схему обычного потенциометра.

Типы потенциометра

Обычно три типа потенциометра:

1. 1. 1. Trimmer Pot или отделка горшок

      Этот тип потенциометра обычно используется для тонкой настройки электрического сигнала и обычно корректируется один раз или очень редко для таких целей.

      2. Регулятор или регулятор

      Регулятор сконструирован таким образом, что его можно регулировать с помощью небольшого колесика. Этот небольшой вращающийся потенциометр также используется для нечастых регулировок.

      3. Подвижный потенциометр или ползунковый потенциометр

      Третьим наиболее популярным типом потенциометра является ползунковый потенциометр или ползунковый потенциометр. В зависимости от установки этой конструкции, вы можете перемещать стеклоочиститель вверх и вниз или влево и вправо для регулировки.Эта конструкция делится на два основных типа: поворотный потенциометр и линейный потенциометр .

       

      • Поворотный потенциометр обычно используется для получения регулируемого напряжения питания в электрической цепи или части электронной схемы. Вы можете перемещать ползунок на полукруглом сопротивлении, расположенном между двумя клеммами потенциометра, с помощью ручки. Регулятор громкости радиотранзистора имеет поворотный потенциометр, а его ручка используется для управления питанием усилителя.
      • Линейный потенциометр работает так же, как поворотный потенциометр, но движение, как вы можете догадаться, является линейным на резисторе. Вместе с резистором прикреплена дорожка, которая обеспечивает скольжение скользящего контакта на резисторе. Вы можете использовать линейные потенциометры для измерения внутреннего сопротивления элемента батареи, напряжения на ветви цепи и т. д. Самый популярный пример использования таких потенциометров — в эквалайзере музыки и системах микширования звука.

      Что делает потенциометр и как он работает?

      Потенциометры являются электронными компонентами.Они могут работать как делитель напряжения, чтобы помочь вам получить регулируемое выходное напряжение на движке (или ползунке) из фиксированного входного напряжения, которое подается на два конца потенциометра.

      Их скользящий контакт или грязесъемник перемещаются, обеспечивая равномерное сопротивление. Входное напряжение в потенциометрах подается по всей длине резистора. Падение напряжения, которое происходит между фиксированным и скользящим контактом, показывает выходное напряжение. Это показано на рисунке ниже:

       

      Цепь потенциометра

      Потенциометр подключается к цепи через три клеммы. Две фиксированные клеммы подключаются к обоим концам резистивных элементов, а другая будет подключена к стеклоочистителю. На приведенной ниже схеме показан источник питания, подключенный к двум фиксированным клеммам, а средняя клемма подключена к очистителю.

      Для чего используется потенциометр?

      Потенциометры имеют различные применения. Самый популярный — в аудиосистемах для регулировки громкости. Телевизоры и компьютеры также выигрывают от потенциометров.Они используются в обоих этих устройствах для изменения яркости изображения. Существуют и другие приложения, такие как измерение внутреннего сопротивления элемента батареи, сравнение ЭДС между стандартным элементом и элементом батареи, измерение напряжения на одной ветви цепи.

      Они используются в разных отраслях для разных целей, но упомянутые выше являются наиболее популярными. Вы можете использовать их в качестве компонента калибровки, управляющего входа и даже измерения положения.

      Поворотный потенциометр (а иногда и ползунковый регулятор) используются в системах управления звуком для изменения громкости и громкости, затухания частоты и многих других характеристик аудиосигналов.

      Они также могут помочь в сервомеханизме создать замкнутый контур управления с помощью устройств обратной связи по положению. Угол и скорость в двигателе постоянного тока измеряются с помощью этого метода управления движением.

      Еще одним применением потенциометров являются вычислительные цели.Потенциометры с высокой точностью используются в аналоговых компьютерах для масштабирования промежуточных результатов с помощью требуемых постоянных коэффициентов. Их также можно использовать для задания начальных условий, требующих расчета.

      Преимущества и недостатки потенциометров

      Как и любой другой прибор, потенциометры также имеют свои преимущества и недостатки. Здесь мы перечислим наиболее важные из них:

      Преимущества

      • Высокая надежность
      • Малый размер
      • Низкое рассеивание мощности

      Недостатки

      • На них влияет температура окружающей среды.
      • Никакие внешние триггеры не должны воздействовать на вход и выход схемы.

       

      Это все, что нужно знать о потенциометрах и о том, как они служат нам в повседневной жизни. Теперь вы можете легко понять, почему такая маленькая единица может сильно повлиять на нашу жизнь. Что вы думаете о потенциометрах? Поделитесь своими мыслями в разделе комментариев и не стесняйтесь зарегистрироваться на Linquip, чтобы поговорить с нашими экспертами и получить все необходимые ответы о потенциометрах.

      Применение потенциометра

      Обычно используются для управления электрическими устройствами. Обычно они используются для управления небольшой мощностью (менее ватта).

      Если вы хотите использовать потенциометры для целей сравнения, имейте в виду, что ток не должен течь от тестируемого источника, чтобы гарантировать точный результат.

      Используются для управления громкостью в звуковом оборудовании для изменения громкости или различных характеристик звуковых сигналов устройства.

      Потенциометры имеют и другие применения, такие как управление яркостью и контрастностью изображения в компьютерах или телевизорах.

       

      Если вы дочитали до конца этой статьи, значит, у вас есть ответ на вопрос «что такое потенциометр?» к настоящему времени и знать различные типы и функции потенциометра. Прокомментируйте ниже и дайте нам знать, что вы думаете об этом резисторе, и поделитесь своими мыслями с нами и нашими читателями. Кроме того, вы можете легко зарегистрироваться на Linquip, чтобы пообщаться с нашими экспертами и получить больше полезной информации о потенциометрах.

      Определение, типы и принцип работы

      Что такое потенциометр?

      Как работает потенциометр?

      Потенциометр является пассивным электронным компонентом. Потенциометры работают, изменяя положение скользящего контакта на постоянном сопротивлении. В потенциометре все входное напряжение прикладывается по всей длине резистора, а выходное напряжение представляет собой падение напряжения между фиксированным и скользящим контактом, как показано ниже.

      У потенциометра две клеммы источника входного сигнала закреплены на конце резистора. Для регулировки выходного напряжения скользящий контакт перемещается вдоль резистора на стороне выхода.

      Это отличается от реостата, где один конец закреплен, а скользящая клемма подключена к цепи, как показано ниже.

      Это очень простой прибор, используемый для сравнения ЭДС двух элементов и для калибровки амперметра, вольтметра и ваттметра. Основной принцип работы потенциометра довольно прост. Предположим, мы соединили две батарейки параллельно через гальванометр.Отрицательные клеммы батареи соединены вместе, а положительные клеммы батареи также соединены вместе через гальванометр, как показано на рисунке ниже.

      Здесь, если электрический потенциал обоих аккумуляторных элементов одинаков, в цепи нет циркулирующего тока, и, следовательно, гальванометр показывает нулевое отклонение. Принцип работы потенциометра модели зависит от этого явления.

      Теперь давайте подумаем о другой схеме, в которой батарея подключена к резистору через переключатель и реостат, как показано на рисунке ниже.

      Резистор имеет одинаковое электрическое сопротивление на единицу длины по всей своей длине.
      Следовательно, падение напряжения на единицу длины резистора одинаково по всей его длине. Предположим, регулировкой реостата мы получаем падение напряжения v вольт, возникающее на единицу длины резистора.

      Теперь положительный вывод стандартного элемента соединяется с точкой А на резисторе, а его отрицательный вывод соединяется с гальванометром. Другой конец гальванометра контактирует с резистором через скользящий контакт, как показано на рисунке выше.Регулируя этот скользящий конец, можно найти точку, подобную В, где через гальванометр не проходит ток, следовательно, в гальванометре нет отклонения.

      Это означает, что ЭДС стандартной ячейки просто уравновешивается напряжением, возникающим на резисторе между точками A и B. Теперь, если расстояние между точками A и B равно L, то мы можем записать ЭДС стандартной ячейки E = Lv volt .

      Так потенциометр измеряет напряжение между двумя точками (здесь между A и B), не беря из цепи никакой составляющей тока. Это специальность потенциометра, он может измерять напряжение наиболее точно.

      Типы потенциометров

      Существует два основных типа потенциометров:

      • Поворотный потенциометр
      • Линейный потенциометр

      Хотя основные конструктивные особенности этих потенциометров различаются, принцип работы обоих этих типов потенциометров

      Обратите внимание, что это типы потенциометров постоянного тока – типы потенциометров переменного тока немного отличаются.

      Потенциометры поворотные

      Потенциометры поворотного типа используются в основном для получения регулируемого напряжения питания для части электронных схем и электрических цепей. Регулятор громкости радиотранзистора является популярным примером поворотного потенциометра, где поворотная ручка потенциометра управляет питанием усилителя.

      Этот тип потенциометра имеет два клеммных контакта, между которыми расположено однородное сопротивление в виде полукруга.Устройство также имеет среднюю клемму, которая подключается к сопротивлению через скользящий контакт, прикрепленный к поворотной ручке. Вращением ручки можно перемещать скользящий контакт на полукруглом сопротивлении. Напряжение снимается между концевым контактом сопротивления и скользящим контактом. Потенциометр также сокращенно называется POT. POT также используется в зарядных устройствах подстанций для регулировки зарядного напряжения батареи. Есть много других применений поворотного потенциометра, где требуется плавное регулирование напряжения.

      Линейные потенциометры

      Линейный потенциометр в основном такой же, но с той лишь разницей, что здесь вместо вращательного движения скользящий контакт перемещается на резисторе линейно. Здесь два конца прямого резистора подключены к источнику напряжения. Скользящий контакт можно скользить по резистору через дорожку, прикрепленную вместе с резистором. Клемма, подключенная к скользящему элементу, подключена к одному концу выходной цепи, а одна из клемм резистора подключена к другому концу выходной цепи.

      Этот тип потенциометра в основном используется для измерения напряжения на ветви цепи, для измерения внутреннего сопротивления элемента батареи, для сравнения элемента батареи со стандартным элементом и в нашей повседневной жизни, он обычно используется в эквалайзер музыки и системы микширования звука.

      Цифровые потенциометры

      Цифровые потенциометры представляют собой устройства с тремя клеммами, двумя фиксированными концевыми клеммами и одной контактной клеммой, которая используется для изменения выходного напряжения.

      Цифровые потенциометры имеют различные применения, включая калибровку системы, регулировку напряжения смещения, настройку фильтров, управление яркостью экрана и управление громкостью звука.

      Однако механические потенциометры имеют ряд серьезных недостатков, которые делают их непригодными для приложений, требующих точности. Размер, загрязнение скребка, механический износ, дрейф сопротивления, чувствительность к вибрации, влажности и т. д. являются одними из основных недостатков механического потенциометра. Следовательно, чтобы преодолеть эти недостатки, цифровые потенциометры более распространены в приложениях, поскольку они обеспечивают более высокую точность.

      Цепь цифрового потенциометра

      Цепь цифрового потенциометра состоит из двух частей: сначала резистивный элемент вместе с электронными переключателями, а во-вторых, схема управления стеклоочистителем. На рисунке ниже показаны обе части соответственно.

      Первая часть представляет собой массив резисторов, и каждый узел подключен к общей точке W, за исключением конечных точек A и B, через двусторонний электронный переключатель. Клемма W является клеммой стеклоочистителя. Каждый из переключателей разработан с использованием технологии CMOS, и только один из всех переключателей находится в состоянии ON в любой момент времени работы потенциометра.

      Переключатель в положении ON определяет сопротивление потенциометра, а количество переключателей определяет разрешение устройства.Теперь, какой переключатель должен быть включен, контролируется схемой управления. Схема управления состоит из регистра RDAC, который может быть записан в цифровом виде с использованием интерфейса, такого как SPI, I ² C, вверх/вниз, или может управляться вручную с помощью кнопок или цифрового энкодера. На приведенной выше схеме показан цифровой потенциометр с кнопочным управлением. Одна кнопка предназначена для «ВВЕРХ» или увеличения сопротивления, а другая — для «ВНИЗ», то есть уменьшения сопротивления.

      Как правило, стеклоочиститель находится в среднем положении, когда цифровой потенциометр выключен.После включения питания, в зависимости от наших требований, мы можем увеличить или уменьшить сопротивление с помощью соответствующей кнопки. Кроме того, цифровые потенциометры Advanced также имеют встроенную память, которая может сохранять последнее положение дворника. Теперь эта память может быть как энергозависимой, так и постоянной, в зависимости от приложения.

      Например, в случае регулировки громкости устройства мы ожидаем, что устройство запомнит последнюю использованную настройку громкости даже после того, как мы снова включим его.Следовательно, здесь подходит постоянный тип памяти, такой как EEPROM. С другой стороны, для систем, которые непрерывно калибруют выход и нет необходимости восстанавливать предыдущее значение, используется энергозависимая память.

      Преимущества цифровых потенциометров

      Преимущества цифровых потенциометров:

      • Более высокая надежность
      • Повышенная точность
      • Небольшой размер, несколько потенциометров могут быть размещены на одном чипе
      • вибрации, влажность, удары и загрязнение дворников
      • Отсутствие движущихся частей
      • Допуск до ±1%
      • Очень низкое рассеивание мощности, до десятков милливатт

      Недостатки цифровых потенциометров

      Недостатки цифровых потенциометров:

      • Не подходит для использования в условиях высоких температур и высокой мощности.
      • Из-за паразитной емкости электронных переключателей в цифровых потенциометрах необходимо учитывать полосу пропускания. Это максимальная частота сигнала, которая может проходить через клеммы сопротивления с затуханием менее 3 дБ в движке. Уравнение передачи похоже на уравнение фильтра нижних частот.
      • Нелинейность сопротивления ползунка добавляет к выходному сигналу гармонические искажения. Общее гармоническое искажение, или THD, количественно определяет степень ухудшения сигнала после пересечения сопротивления.

      Применение потенциометра

      Потенциометр можно использовать по-разному. Три основных применения потенциометра:

      1. Сравнение ЭДС элемента батареи со стандартным элементом
      2. Измерение внутреннего сопротивления элемента батареи
      3. Измерение напряжения на ветви цепи

      Сравнение ЭДС Элементы батареи

      Одним из основных применений потенциометра является сравнение ЭДС одного элемента батареи с элементом стандартной батареи. Возьмем ячейку, ЭДС которой нужно сравнить с эталонной ячейкой. Положительная клемма ячейки и такая же клемма стандартной ячейки соединены вместе с фиксированным концом резистора потенциометра. Отрицательная клемма обеих ячеек поочередно соединена с гальванометром через двухпозиционный переключатель. Другой конец гальванометра соединен со скользящим контактом на резисторе. Теперь, регулируя скользящий контакт на резисторе, находим, что нулевое отклонение гальванометра наступает для первой ячейки на длине L по шкале.После установки двухпозиционного переключателя на вторую ячейку и последующей регулировки скользящего контакта обнаруживается, что нулевое отклонение гальванометра происходит для этой ячейки на длине L ₁ по шкале. Первая ячейка — стандартная, и ее ЭДС равна E. Вторая ячейка — неизвестная ячейка, ее ЭДС равна E ₁ . Теперь, согласно приведенному выше объяснению, мы можем написать

      . Поскольку ЭДС стандартной ячейки известна, следовательно, ЭДС неизвестной ячейки может быть легко определена.

      Измерение внутреннего сопротивления элемента батареи

      В этом процессе одна батарея подключается к резистору потенциометра через гальванометр, как показано на рисунке ниже.Одно сопротивление известного значения (R) подключено к аккумулятору через переключатель. Во-первых, мы держим переключатель открытым и регулируем скользящий контакт резистора потенциометра, чтобы сделать ток гальванометра равным нулю. Как только гальванометр показывает нулевое отклонение от своей нулевой точки, мы определяем положение наконечника скользящего контакта на шкале резистора. Скажем, это L ₁ .

      Теперь включаем. В этом состоянии циркулирующий ток начинает течь через элемент батареи, а также через сопротивление (R).В результате происходит падение напряжения в самом аккумуляторе из-за его внутреннего сопротивления. Таким образом, теперь напряжение на элементе батареи будет немного меньше, чем его напряжение холостого хода или ЭДС элемента. Теперь снова подгоняем скользящий контакт на транзисторе, чтобы сделать ток гальванометра равным нулю, и как только он становится равным нулю, т. е. в гальванометре отображается нулевое отклонение, мы определяем положение кончика скользящего контакта на шкале резистора и говорим, что это L _{. 2} .

      Внутреннее сопротивление элемента батареи можно определить по приведенной ниже формуле.

      Где r — внутреннее сопротивление элемента батареи.

      Измерение напряжения потенциометром

      Принцип измерения напряжения на ветви цепи с помощью потенциометра также прост. Здесь сначала мы должны отрегулировать реостат, чтобы отрегулировать ток через резистор так, чтобы он вызывал определенное падение напряжения на единицу длины резистора. Теперь нам нужно подключить один конец ответвления к началу резистора, а другой конец подключить к скользящему контакту резистора через гальванометр.Теперь нам нужно сдвинуть скользящий контакт на резисторе, пока гальванометр не покажет нулевое отклонение. Когда гальванометр приходит в нулевое состояние, мы должны снять показания положения наконечника скользящего контакта на шкале резистора и, соответственно, мы можем узнать напряжение на ветви цепи, поскольку мы уже отрегулировали напряжение на единицу длины. резистора.

      Реостат и потенциометр

      Потенциометр дает переменное напряжение. Реостат дает переменное сопротивление.Потенциометр представляет собой трехконтактное устройство, тогда как реостат представляет собой двухконтактное устройство. По конструкции оба устройства похожи, но принцип их работы совершенно разный. В потенциометре два концевых вывода одинакового сопротивления подключены к цепи источника. В реостате к цепи подключен только один вывод постоянного сопротивления, а другой конец сопротивления остается открытым. И в потенциометре, и в реостате есть скользящий контакт на сопротивлении.

      В потенциометре выходное напряжение измеряется между фиксированным и скользящим контактом. В реостате переменное сопротивление достигается между фиксированной и подвижной клеммами. Сопротивление потенциометра подключается по цепи. Сопротивление реостата включено последовательно с цепью. Реостат обычно используется для управления током путем регулировки сопротивления с помощью скользящего контакта. В потенциометре напряжение регулируется путем регулировки скользящего контакта на сопротивлении.

      тат, достигается переменное сопротивление между фиксированной и подвижной клеммами. Сопротивление потенциометра подключается по цепи. Сопротивление реостата включено последовательно с цепью. Реостат обычно используется для управления током путем регулировки сопротивления с помощью скользящего контакта. В потенциометре напряжение регулируется путем регулировки скользящего контакта на сопротивлении.

      Ячейка драйвера потенциометра

      Потенциометр измеряет напряжение, сравнивая измеренное напряжение с напряжением на сопротивлении потенциометра.Таким образом, для работы потенциометра должно быть напряжение источника, подключенное к цепи потенциометра. Эта ячейка, обеспечивающая это напряжение источника для управления потенциометром, называется ячейкой драйвера. Ячейка драйвера подает ток через сопротивление потенциометра. Произведение этого тока на сопротивление потенциометра дает полную шкалу напряжения устройства. Регулируя это напряжение, можно изменить чувствительность потенциометра. Обычно это делается путем регулировки тока через сопротивление.Ток, протекающий через сопротивление, регулируется реостатом, включенным последовательно с ячейкой возбуждения. Следует помнить, что напряжение управляющей ячейки должно быть больше, чем измеряемое напряжение.

      Чувствительность потенциометра

      Чувствительность потенциометра означает, что малая разность напряжений может быть измерена потенциометром. Для того же напряжения драйвера, если мы увеличим длину сопротивления потенциометра, длина сопротивления на единицу напряжения увеличится.Следовательно, чувствительность потенциометра увеличивается. Таким образом, мы можем сказать, что чувствительность потенциометра прямо пропорциональна длине сопротивления. Опять же, если мы уменьшим напряжение драйвера для фиксированной длины сопротивления потенциометра, то также уменьшится напряжение на единицу длины сопротивления. Следовательно, снова увеличивается чувствительность потенциометра. Таким образом, чувствительность потенциометра обратно пропорциональна напряжению драйвера.

      Основы электроники. Как работает потенциометр

      Потенциометр, также называемый потенциометром, может иметь самые разные формы и использоваться во многих приложениях в вашей повседневной жизни, например, для управления громкостью звука радио.

      Потенциометр представляет собой регулируемый вручную переменный резистор с тремя выводами. На рисунке ниже вы можете увидеть несколько примеров потенциометров.

      Символы потенциометра

      На принципиальной схеме потенциометр обозначается одним из двух следующих символов:

      Как работает потенциометр?

      Потенциометр имеет 3 контакта. Две клеммы (синяя и зеленая) подключены к резистивному элементу, а третья клемма (черная) подключена к регулируемому движку.

      Потенциометр может работать как реостат (переменный резистор) или как делитель напряжения .

      Реостат

      Для использования потенциометра в качестве реостата используются только два контакта: внешний и центральный. Положение дворника определяет, какое сопротивление оказывает потенциометр цепи, как показано на рисунке:

      Если у нас потенциометр 10кОм, значит максимальное сопротивление переменного резистора 10кОм, а минимальное 0Ом.Это означает, что, изменяя положение дворника, вы получаете значение от 0 Ом до 10 кОм.

      Делитель напряжения

      Потенциометры могут использоваться как делители напряжения. Чтобы использовать потенциометр в качестве делителя напряжения, все три контакта соединены. Один из внешних контактов подключен к GND, другой — к Vcc, а средний контакт — это выходное напряжение.

      Когда потенциометр используется в качестве делителя напряжения, положение ползунка определяет выходное напряжение. При таком подключении потенциометра получается следующая схема:

      В основном делитель напряжения используется для превращения большого напряжения в меньшее.

      Выходное напряжение можно рассчитать с помощью следующего уравнения, полученного из закона Ома:

      Конус потенциометра

      Одной из основных концепций, связанных с потенциометрами, является конус . Конусность — это отношение между положением и сопротивлением потенциометра. Наиболее распространенными типами являются линейные и логарифмические конусы .

      Линейные потенциометры

      Наиболее распространенной формой является простой линейный конус.В линейном конусе зависимость между сопротивлением и положением потенциометра является линейной.

      Это означает, что если ручка потенциометра находится в среднем положении, выходное напряжение составляет половину напряжения на потенциометре. См. рисунок ниже:

      Потенциометры с линейным конусом маркируются буквой B.

      Логарифмические потенциометры

      Нелинейные конусы

      специально используются в приложениях управления звуком, а именно логарифмических конуса (есть также обратно-логарифмических конуса ). Соотношение между позицией и сопротивлением показано на следующем рисунке:

      Потенциометры с логарифмическим конусом отмечены буквой A.

      Подведение итогов

      Надеюсь, сегодня вы узнали что-то новое и это объяснение оказалось вам полезным.

      Если вы хотите узнать больше об основах электроники или хотите начать знакомство с миром электроники, обязательно ознакомьтесь с нашей электронной книгой «Электроника для начинающих» .

      Спасибо, что прочитали.

      Потенциометр как делитель напряжения | Цепи постоянного тока

      ЧАСТИ И МАТЕРИАЛЫ

      • Две 6-вольтовые батареи
      • Угольный карандаш «грифель» для механического карандаша
      • Потенциометр, однооборотный, от 5 кОм до 50 кОм, линейный конус (№ по каталогу Radio Shack с 271-1714 по 271-1716)
      • Потенциометр, многооборотный, от 1 кОм до 20 кОм (№ по каталогу Radio Shack 271-342, 271-343, 900-8583 или от 900-8587 до 900-8590)

       

      Потенциометры представляют собой регулируемые делители напряжения с валом или ползунком для установки коэффициента деления.

      Изготавливаются как в панельном, так и в макетном (печатном) исполнении.

      Для этого эксперимента подойдет любой тип потенциометра.

      Если вы спасете потенциометр от старого радиоприемника или другого аудиоустройства, вы, вероятно, получите то, что называется потенциометром для звуковой ленты .

      Эти потенциометры демонстрируют логарифмическую зависимость между коэффициентом деления и положением вала.

      Напротив, линейный потенциометр демонстрирует прямую зависимость между положением вала и коэффициентом деления напряжения.

      Я настоятельно рекомендую линейный потенциометр для этого эксперимента и для большинства экспериментов в целом.

       

      ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

      Уроки электрических цепей , Том 1, глава 6: «Схемы делителей и законы Кирхгофа»

       

      ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

      • Для иллюстрации использования вольтметра 
      • Для иллюстрации использования омметра
      • Для демонстрации конструкции и функции делителя напряжения
      • Чтобы проиллюстрировать последовательное сложение напряжений

       

      ПРИНЦИПАЛЬНАЯ СХЕМА  

       

       

      ИЛЛЮСТРАЦИЯ

       

         

       

      ИНСТРУКЦИИ

      Начните этот эксперимент со схемы «грифель» карандаша. В карандашах используется стержень, сделанный из смеси графита и глины, а не из свинца (металла), чтобы делать черные отметки на бумаге.

      Графит, будучи посредственным электрическим проводником, действует как резистор, подключенный к аккумулятору с помощью двух перемычек с зажимами типа «крокодил».

      Подсоедините вольтметр, как показано, и прикоснитесь красным щупом к графитовому стержню. Переместите красный щуп по длине стержня и обратите внимание на изменение показаний вольтметра.

      Какое положение датчика дает наибольшую индикацию напряжения?

      По сути, стержень действует как пара резисторов, соотношение между двумя сопротивлениями определяется положением красного щупа по длине стержня:

       

       

      Теперь измените подключение вольтметра к цепи, чтобы измерить напряжение на «верхнем резисторе» стержня карандаша, например:

       

       

      Переместите черный щуп по длине стержня, отмечая показания вольтметра.

      В каком положении прибор измеряет наибольшее падение напряжения? Отличается ли это от предыдущей схемы? Почему?

      Производимые потенциометры заключают резистивную полосу в металлический или пластиковый корпус и имеют некий механизм для перемещения «скребка» по всей длине этой резистивной полоски.

      Вот иллюстрация конструкции поворотного потенциометра:

       

       

      Некоторые поворотные потенциометры имеют спиральную резистивную полосу и грязесъемник, который перемещается в осевом направлении при вращении, так что требуется несколько оборотов вала для перемещения ползунка от одного конца диапазона потенциометра к другому.Многооборотные потенциометры используются в приложениях, где важна точная настройка.

      Линейные потенциометры также содержат резистивную полосу, единственное отличие заключается в направлении движения ползунка.

      В некоторых линейных потенциометрах используется скользящий механизм для перемещения грязесъемника, а в других — винт для облегчения многооборотной операции:

       

       

      Следует отметить, что не все линейные потенциометры имеют одинаковое назначение контактов. На некоторых средний штифт является дворником.

      Настройте цепь, используя промышленный потенциометр, а не «самодельный», сделанный из карандашного грифеля.

      Вы можете использовать любую удобную форму конструкции. Измерьте напряжение батареи при включении потенциометра и запишите это значение напряжения на бумаге.

      Измерьте напряжение между стеклоочистителем и концом потенциометра, подключенным к отрицательному (-) полюсу аккумулятора.

      Отрегулируйте механизм потенциометра так, чтобы вольтметр регистрировал ровно 1/3 от общего напряжения.Для 6-вольтовой батареи это будет примерно 2 вольта.

      Теперь подключите две батареи последовательно, чтобы обеспечить примерно 12 вольт на потенциометре.

      Измерьте общее напряжение аккумуляторной батареи, а затем измерьте напряжение между теми же двумя точками на потенциометре (очистка и отрицательная сторона).

      Разделите измеренное выходное напряжение потенциометра на измеренное общее напряжение. Частное должно быть 1/3, тот же коэффициент деления напряжения, который был установлен ранее:

       

       

      СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

      Потенциометр и руководство по подключению

      Потенциометр — это небольшой удобный компонент, которым вы должны уметь пользоваться.

      Он часто используется в схемах, например, для управления громкостью музыкального оборудования, управления яркостью света и многого другого.

      Если вы не знакомы с ним, его использование в схеме может показаться сложным. Но как только вы увидите, как это устроено, вы быстро поймете, как это делается. Посмотрите примеры подключения в конце, чтобы увидеть его в действии.

      Что такое потенциометр?

      Это как резистор. Но в то время как значение сопротивления резистора остается прежним, вы можете изменить значение сопротивления потенциометра, повернув его вал.

      Имеет три контакта и схематическое обозначение выглядит так:

      Между двумя боковыми контактами потенциометра имеется полоска резистивного материала. Например, как углерод. Этот материал создает сопротивление.

      Средний штифт мы называем дворником . Он подключен где-то на полосе между двумя концами.

      Вы можете перемещать точку, где дворник соединяется с карбоновой полосой, поворачивая вал потенциометра.

      При перемещении дворника влево сопротивление между средним и левым штифтами уменьшается.И сопротивление между средним штырем и правым штырем увеличивается.

      Переместите стеклоочиститель вправо, и произойдет обратное.

      При покупке потенциометра необходимо выбрать значение. Например 100к. Это значение представляет собой сопротивление между двумя концевыми контактами. И это самое большое значение сопротивления, которое вы можете получить от него.

      Проводка потенциометра

      Подключение потенциометра иногда может быть запутанным. Меня часто спрашивают:

      «Что делает третий контакт потенциометра?»

      Ну булавки особо ничего активно не «делают».

      Как объяснялось выше, два боковых штифта соединяются с концами углеродистой полосы. Средний соединяется где-то между концами этой полоски.

      Имейте это в виду и взгляните на следующие три примера того, как подключить потенциометр.

      Пример подключения #1: Переменный резистор

      Если вам нужен простой резистор, сопротивление которого можно изменить, вам понадобятся только два контакта: средний контакт и один из боковых контактов.

      На изображении выше показана простая схема регулировки яркости светодиода.Дополнительный резистор предназначен для того, чтобы не повредить светодиод, даже если вы измените сопротивление потенциометра на ноль.

      Поверните вал потенциометра в одном направлении, сопротивление увеличится. Поверните его в другую сторону, и сопротивление уменьшится.

      Пример проводки #2: Странное соединение

      Иногда на принципиальной схеме можно увидеть потенциометр, подключенный следующим образом:

      Средний и нижний контакты соединены. Почему?

      И как это влияет на сопротивление?

      Этот способ подключения фактически эквивалентен подключению только двух контактов.Подключение третьего вывода к среднему никак не влияет на сопротивление.

      Так зачем это делать?

      Некоторые предпочитают именно так. Кто-то может возразить, что с неподключенным штырьком это немного грязно, поэтому они подключают его вот так. Вы также избежите предупреждений в некоторых программах для проектирования схем.

      Пример подключения #3: вход объема

      В этом примере используются все три контакта потенциометра, чтобы создать простой способ регулировки громкости усилителя.

      Подключив вот так, вы получите делитель напряжения, уменьшающий напряжение входного сигнала.Чем больше вы поворачиваете вал, тем больше вы уменьшаете громкость.

      Этот провод потенциометра очень распространен в звуковом оборудовании.

      Вернитесь, чтобы прочитать обо всех основных электронных компонентах

      Цепь потенциометра: Проблемы с потенциометром и ремонт

      Теплые подсказки: Эта статья содержит около 4000 слов, а время чтения составляет около 18 минут.

      Введение

      Потенциометры широко используются и являются широко используемыми электронными компонентами в схемотехнике.Они регулируемые и считаются одним из переменных резисторов. Как правило, он состоит из резистора, несущего систему вращения / скольжения коробки. Вообще говоря, подвижный контакт перемещается на корпусе резистора, чтобы получить часть выходного напряжения.

      Каталог

      ---

      Ⅰ Как работает потенциометр

      Если смотреть снаружи, импульсный потенциометр ничем не отличается от обычного потенциометра. Он подключен к контактам 1, 2 и соединен с двумя металлическими матами разной длины.Он подключен к контакту 3 по кругу. Металлические направляющие с 12 или 24 зубьями. Когда импульсный потенциометр вращается, могут появиться четыре состояния: контакт 3 подключен к контакту 1; контакт 3 подключен к контакту 2 и контакту 1; контакт 3 подключен к контакту 2; контакты 3 отключены от контакта 2 и контакта 1.

       

       

      На практике контакт 3 обычно заземляется как клемма ввода данных. Выводы 1 и 2 подключены к порту ввода-вывода однокристального компьютера как клеммы вывода данных.Как показано на рисунке, контакт 1 подключен к P1.0 однокристального микрокомпьютера, контакт 2 подключен к P1.1 однокристального компьютера. Когда импульсный потенциометр левосторонний или правосторонний, P1.0 и P1.1 периодически создают показанные формы сигналов. Если 12-точечный импульсный потенциометр повернется один раз, будет сгенерировано 12 наборов таких сигналов, 24-точечный импульсный потенциометр будет генерировать 24 набора таких сигналов; набор сигналов (или цикл) содержит четыре рабочих состояния. Так что пока сигналы P1.0 и P1.1, можно определить, вращается ли импульсный потенциометр влево или вправо.

       

       

      При подаче напряжения между двумя неподвижными электрическими ударами корпуса резистора положение контакта на корпусе резистора изменяется посредством поворотной или подвижной системы, а положение подвижного контакта получается между подвижным контактом и фиксированным контакт. Между напряжениями существует определенная зависимость.Потенциометр представляет собой компонент с четырьмя выводами, который в основном используется в качестве делителя напряжения. Потенциометр представляет собой регулируемый электронный компонент, представляющий собой скользящий реостат. Существует несколько типов потенциометров, которые обычно используются для переключения громкости динамика и регулировки мощности лазерной головки.

       

      Как потенциометр собирается и работает

       

      Когда кулисный потенциометр используется для регулировки тока в цепи постоянного тока, ток будет проходить через скользящий рычаг кулисного потенциометра, и значение сопротивления будет ненормально увеличиваться из-за анодирования.В этом случае рекомендуется подключить клемму, к которой подключен резистор, к отрицательному полюсу, а скользящий рычаг — к положительному полюсу. Если постоянный ток проходит напрямую через кулисный потенциометр, анод качающегося потенциометра будет окислен и поврежден, так что импеданс кулисного потенциометра станет больше.

       

      Поэтому отрицательный полюс тока лучше подключить к клемме, которая соприкасается с угольной диафрагмой.Верхний положительный полюс подключен к клемме щетки (контактный элемент кулисного потенциометра). При использовании кулисного потенциометра в качестве переменного резистора рекомендуется использовать делитель напряжения для регулировки напряжения. В то же время сопротивление нагрузки RL кулисного потенциометра должно быть не менее чем в 10 раз больше номинального сопротивления кулисного потенциометра.

       

       

      Для ручки регулировки громкости на магнитоле обычно требуется потенциометр.Потенциометр в основном состоит из трех выводных выводов, между двумя фиксированными выводами которых имеется фиксированное сопротивление, а другой конец скользит по сопротивлению через контакт. Однако, поскольку потенциометр является электромеханическим компонентом. Он основан на скольжении щетки по корпусу резистора для получения выходного напряжения, которое имеет определенную связь со смещением щетки, а затем значение сопротивления потенциометра со скользящего конца и фиксированного конца будет меняться с изменением положения скользящего конца. Другими словами, радиопотенциометр получает различные напряжения сигнала, изменяя положение скользящего конца на корпусе резистора, тем самым реализуя регулировку громкости управления работой.

       

      Ⅱ Потенциометр Электропроводка

      2.1 Как подключить потенциометр

      Потенциометр представляет собой элемент сопротивления с тремя передними концами, и значение его сопротивления можно регулировать в соответствии с определенным правилом изменения. Потенциометр обычно состоит из резистора и подвижной щетки.Когда щетка движется вдоль резистора, значение сопротивления или напряжение, связанное с перемещением, получается на выходной клемме.

       

      Потенциометр можно использовать как компонент с тремя клеммами или как компонент с двумя клеммами. Последний можно рассматривать как переменный резистор, и, поскольку он функционирует в цепи для получения выходного напряжения, которое связано с входным напряжением (приложенным напряжением), его называют потенциометром.

       

      Потенциометр представляет собой плавно регулируемый резистор.При регулировке ручки или ползунка потенциометра подвижный контакт скользит по корпусу резистора. В это время на выходе потенциометра может быть получено выходное напряжение, связанное с напряжением, прикладываемым потенциометром, и углом или ходом подвижного рычага.

       

      Когда потенциометр используется в качестве варистора, он должен быть подключен к двум концам устройства, чтобы можно было получить плавное и непрерывно изменяющееся значение сопротивления в пределах диапазона хода потенциометра.Когда потенциометр используется в качестве регулятора тока, один из выбранных токовых выходов должен быть клеммой со скользящим контактом.

      2.2 Структура потенциометра

      (1) Структура потенциометра из углеродной пленки

      На рис. 1 представлена ​​схема структуры потенциометра из углеродной пленки.

      Рис. 1. Структура потенциометра из углеродной пленки

       

      (2) Конструкция многооборотного потенциометра

      Рис. 2.представляет собой принципиальную схему структуры многооборотного потенциометра.

      Рис. 2. Структура многооборотного потенциометра

      2.3 Как пользоваться потенциометром

      Когда ручка потенциометра вращается, ротор скользит по корпусу резистора, и сопротивление между ротором GK105 и двумя статорами изменяется. Когда сопротивление подвижной части одной неподвижной части увеличивается, сопротивление подвижной части другой неподвижной части уменьшается, как показано на рисунке 3.Когда сопротивление ротора к одному статору уменьшается, сопротивление ротора к другому статору увеличивается.

      Рис. 3. Резистор регулировки потенциометра

      Потенциометр также эквивалентен последовательной цепи, состоящей из двух резисторов в цепи. Ротор делит корпус резистора потенциометра на два резистора R1 и R2, как показано на рисунке 4.

      Рис. 4. Эквивалентная серийная схема потенциометра

      Когда подвижная часть скользит к неподвижному концу 1, сопротивление R1 уменьшается, а сопротивление R2 увеличивается. Когда подвижная часть скользит к неподвижному концу 2, сопротивление R1 увеличивается, а сопротивление R2 уменьшается. Сумма сопротивлений Rl и R2 всегда равна номинальному сопротивлению потенциометра.

       

      Основные требования к потенциометру :

      (1) Сопротивление соответствует требованиям.

      (2) Контакт между центральным скользящим концом и корпусом резистора хороший, вращение плавное.

       

      Для потенциометров с переключателями части переключателя должны быть точными, надежными и гибкими.Поэтому работоспособность потенциометра должна быть проверена перед использованием.

       

      (1) Измерение значения сопротивления: сначала в соответствии со значением сопротивления проверяемого потенциометра выберите соответствующий резистивный механизм мультиметра для измерения значения сопротивления, то есть значения сопротивления между двумя концами переменного тока. , и сравните его с номинальным значением сопротивления. Посмотрите, соответствуют ли они друг другу. Одновременно поверните скользящий контакт, и его значение должно быть зафиксировано.Если сопротивление бесконечно, потенциометр будет поврежден.

       

      (2) Затем измерьте контакт между центральным концом и сопротивлением, то есть сопротивление на обоих концах ВС. Метод заключается в том, что омический файл мультиметра находится в надлежащем диапазоне, а в процессе измерения медленно вращайте вал. Обратите внимание на показания мультиметра. В нормальных условиях показания плавно изменяются в одном направлении. Если есть скачок или нет падения, то активный контакт плохо контактирует или неисправен.

       

      (3) Когда центральный конец скользит к головному концу, в идеальном состоянии значение сопротивления между центральным концом и совпадающим концом равно 0. При фактическом измерении будет определенное остаточное значение (обычно в зависимости от номинальное значение, как правило, менее 5 Ом). Это нормальное явление.

       

      Потенциометр (или подстроечный резистор и т.п.) обычный контакт (только, например, потенциометр с 3 контактами), значение сопротивления двух концов фиксировано, а значение сопротивления вывода на любом конце промежуточного вывода является переменным ; Это эквивалентно разделению потенциометра на два последовательных резистора от среднего вывода, при этом общее сопротивление серии фиксировано; поэтому при использовании в качестве резистора делителя переменного напряжения один конец подключается к входному напряжению, а средний конец подключается к выходу, а остальные остаются.Клеммное заземление; при использовании в качестве переменного резистора один конец подключается к входному напряжению, средний конец подключается к выходу, а оставшийся конец может быть подвешен или подключен к промежуточному концу.

       

      Ⅲ Ремонт потенциометра

      3.1 Проблемы с потенциометром

      Общие проблемы с потенциометром обычно проявляются во внутренней разомкнутой цепи контакта, корпус резистора сгорел, переключатель поврежден, шум вращения слишком велик , а корпус резистора изношен и т. д.

       

      1. Потенциометры часто имеют плохой контакт из-за повреждения углеродной пленки.

      Судя по внешнему виду, что потенциометр имеет плохой контакт и вышел из строя, можно снять корпус для проверки степени износа. Если это происходит только из-за плохого контакта, вызванного легким истиранием, углеродную пленку можно протереть абсолютным спиртом или четыреххлористым углеродом, а затем можно соответствующим образом отрегулировать давление скользящего рычага на углеродной пленке.

       

      2. Возможны три случая повреждения конструкции переключателя потенциометра.

      Во-первых, постоянно открыта таможня;

      Во-вторых, плохой контакт, и соединение не работает;

      В-третьих, часть переключателя выключена.

      Эти три типа неисправностей можно обнаружить с помощью мультиметра или наблюдать невооруженным глазом. При ремонте первую и третью коробки необходимо заменить новыми деталями. Во втором случае выключатель можно отремонтировать по проблеме. Если контакт плохой, то контакт окисляется и неисправность можно устранить. Если пружина слабая и контакт плохой, пружину можно заменить.

      3.2 Метод ремонта потенциометра

      В настоящее время существует два основных типа потенциометров: один представляет собой потенциометр без переключателя, а другой представляет собой потенциометр с переключателем. При использовании этих двух потенциометров легко вызвать некоторые проблемы, такие как сбой при выключении или включении, или короткое замыкание, вызванное плохим контактом линии, и внутренние компоненты потенциометра отваливаются.Так как же решить эти три типа проблем?

       

      В первую очередь рекомендуется заменить потенциометр. Если деталь отвалится, восстановить исходное состояние будет сложно. Даже если они приклеены обратно, они опасны в использовании. Некоторые неисправности, такие как плохой контакт, обычно вызваны окислением контактов. Некоторые способы могут решить эту проблему, например, после протирки контактов потенциометра неисправность устраняется. Другая ситуация заключается в том, что сила пружины потенциометра уменьшается, что приводит к плохому контакту и т.д.В этом случае можно заменить новую пружину потенциометра.

       

      В нормальных условиях длительное использование потенциометра часто приводит к ухудшению контакта между линиями из-за повреждения углеродной пленки. Когда потенциометр не может быть сложен, вы можете снять корпус потенциометра, чтобы проверить степень износа внутренних компонентов. Например, если причиной плохого контакта является лишь легкое истирание потенциометра, для его очистки можно использовать некоторые промышленные методы или четыреххлористый углерод для очистки материала углеродной пленки потенциометра.После очистки давление на углеродную пленку рычага ползуна потенциометра можно отрегулировать в соответствии с давлением рычага ползуна, а затем загрузить его обратно.

       

      В линейном потенциометре, отличном от , выводы на двух статорах не могут быть соединены друг с другом неправильно, в противном случае это повлияет на управляющий эффект потенциометра в цепи. Например, потенциометры громкости двух фиксированных контактов подключены наоборот. При небольшом повороте ручки громкости звук уже громкий, а при повторном повороте громкость практически не увеличивается, что является потерей характеристик линейного управления регулятором громкости.

       

      Существует много типов потенциометров громкости для усилителей мощности, но наиболее распространенным является двойной потенциометр, который используется для управления громкостью левого и правого каналов. Обычно он одноосевой, но бывают и двухслойные двухосевые объемные потенциометры. Общие проблемы потенциометра громкости включают в себя: когда громкость регулируется вращением, генерируется шум или громкость двух каналов различна, тогда потенциометр громкости следует заменить.После длительного использования потенциометра старение углеродной пленки и появление микротрещин являются основной причиной снижения качества потенциометра объема. В это время необходимо полностью заменить потенциометр громкости.

      Как исправить царапающий потенциометр громкости?

       

      Ⅳ Часто задаваемые вопросы о проблемах с потенциометром

      1. Что такое потенциометр в цепи?

      Потенциометр представляет собой трехполюсный резистор со скользящим или вращающимся контактом, который образует регулируемый делитель напряжения…. Потенциометры обычно используются для управления электрическими устройствами, такими как регулятор громкости на аудиооборудовании.

       

      2. Как потенциометр включается в цепь?

      Подключите клеммы вольтметра к входным и выходным клеммам на потенциометре. Включите вольтметр и поверните циферблат, чтобы подать сигнал. Поверните ручку на верхней части горшка, чтобы отрегулировать сигнал. Если показания вольтметра увеличиваются и уменьшаются при повороте ручки, ваш потенциометр работает.

       

      3. Как узнать, неисправен ли мой потенциометр?

      Сначала подключите все соединения, как показано на этом рисунке.
      Теперь поверните ручку потенциометра пальцем, чтобы изменить источник света лампы с высокого на низкий или с низкого на высокий. если источник света лампы меняется, потенциометр в хорошем состоянии или не меняется источник света лампы, потенциометр находится в плохом состоянии.

       

      4. Что произойдет, если потенциометр выйдет из строя?

      Неисправности индикатора положения клапана потенциометра обычно носят электрический характер.Электрическое короткое замыкание или обрыв приведут к сбою индикации в одном или другом пределе. Если происходит увеличение или уменьшение сопротивления потенциометра, происходит ошибочное указание положения клапана.

       

      5. Как проверить, работает ли потенциометр?

      Наденьте щупы вашего омметра на два конца. Оно должно быть в пределах нескольких ом от номинального сопротивления вашего потенциометра. Если вы получили другое значение, один из ваших датчиков находится на стеклоочистителе. Пробуйте разные комбинации двух датчиков, пока не получите тот, который дает правильные показания.

       

      6. Можно ли отремонтировать потенциометр?

      Эти элементы управления недоступны, их необходимо починить. Единственный способ починить его — нагреть вал регулятора тембра мощным горячим утюгом (я использую паяльник мощностью 350 Вт) и специальной деревянной ручкой, которую я сделал для этой цели — оригинальная пластиковая ручка расплавится.

       

      7. Почему в потенциометре не используется медный провод?

      Медь

      имеет низкое удельное сопротивление и высокий температурный коэффициент сопротивления, поэтому мы не используем ее в потенциометрах.

       

      8. Как работает трехпроводной потенциометр?

      Потенциометр имеет 3 контакта. Две клеммы (синяя и зеленая) подключены к резистивному элементу, а третья клемма (черная) подключена к регулируемому движку. Потенциометр может работать как реостат (переменный резистор) или как делитель напряжения.

       

      9. Как использовать потенциометры для регулировки тока и напряжения

      Подключите один конец ограничительного резистора к положительной клемме источника питания.Присоедините другой конец ограничительного резистора к одной из фиксированных клемм потенциометра. Соедините положительный щуп амперметра с движком потенциометра.

       

      10. Как уменьшить значение потенциометра?

      Мы могли бы заменить потенциометр на потенциометр с другим значением или смоделировать потенциометр с более низким значением, поместив параллельно ему резистор, уменьшив его максимально доступное сопротивление. Это уменьшит размах цепи с 10 кОм до меньшего значения.

       

      Вам также может понравиться

      Что такое потенциометр и как правильно выбрать потенциометр?
      Функция и способ подключения потенциометра
      Распространенные типы потенциометров и доступные приложения

      Альтернативные модели

      Часть	Сравнить	Производители	Категория	Описание
      ПроизводительДеталь №:UCC284DP-ADJ	Сравните: Текущая часть	Производители:TI	Категория: Регуляторы напряжения	Описание: LDO-регулятор напряжения TEXAS INSTRUMENTS UCC284DP-ADJ, регулируемый, от -15 В до -3. Вход 2 В, падение 250 мВ, выход от -1,25 В до -15 В/500 мА, SOIC-8
      № производителя: UCC384DP-ADJG4	Сравните: UCC284DP-ADJ VS UCC384DP-ADJG4	Производители:TI	Категория: Регуляторы напряжения	Описание: LDO-регулятор напряжения TEXAS INSTRUMENTS UCC384DP-ADJG4, регулируемый, от -15 В до -3.Вход 2 В, падение 250 мВ, выход от -1,2 В до -15 В/500 мА, SOIC-8
      № производителя: UCC384DPTR-ADJ	Сравните: UCC284DP-ADJ VS UCC384DPTR-ADJ	Производители:TI	Категория: Регуляторы напряжения	Описание: Регулятор LDO, отрицательный -1. 25В до -15В 0.5A 8Pin SOIC T/R
      № производителя: UCC284DPTR-ADJ	Сравните: UCC284DP-ADJ VS UCC284DPTR-ADJ	Производители:TI	Категория: Регуляторы напряжения	Описание: Регулятор LDO, отрицательный -1.25В до -15В 0.5A 8Pin SOIC T/R

      практических резисторов: потенциометры | Абсолютная книга по электронике

      Ultimate Electronics: практическое проектирование и анализ схем

      ---

      Регулируемое сопротивление путем механического скольжения контакта по резистивной полосе материала. 6 минут чтения

      Потенциометр (иногда называемый просто «горшок») представляет собой механически регулируемый резистор.

      Как правило, полоса резистивного материала имеет клеммы на обоих концах. Затем грязесъемник механически перемещается, чтобы вступить в контакт где-то вдоль этой полосы с одной клеммой на подвижном грязесъемнике. В целом, потенциометр имеет три вывода, а схематический символ представляет идею перемещения ползунка по резистору:

      .

      Как и резистор, потенциометр имеет заданное сопротивление и номинальную мощность.

      Существует много вариантов потенциометров:

      Иногда движение стеклоочистителя осуществляется вращательным движением, как ручка, а иногда и линейным движением, как ползунок.

      Иногда движение стеклоочистителя в основном линейно с сопротивлением. В других случаях полоса предназначена для получения определенного профиля положения по отношению к сопротивлению (например, логарифмическая шкала).

      Иногда потенциометр спрятан в месте, недоступном для конечного пользователя электронного устройства. В этом случае он может быть отрегулирован производственным и испытательным персоналом и иногда называется «триммером». В других случаях потенциометр является настраиваемой пользователем функцией.

      Иногда имеется несколько механически связанных потенциометров, когда одна ручка управляет двумя (или более) независимыми потенциометрами. Например, для левого и правого каналов аудиосигнала может быть два независимых электрических потенциометра, подключенных к одной механической ручке.

      ---

      Потенциометр можно использовать как двухконтактное устройство.В данном случае это просто регулируемый резистор .

      Мы можем выбрать клемму стеклоочистителя плюс любую из внешних клемм. Любой из них хорош, поэтому мы можем выбрать, какой из них лучше всего подходит для нашей желаемой механической компоновки.

      Оставшийся терминал останется открытым. Поскольку ток не может протекать, весь резистивный материал за пределами диапазона двух выбранных клемм не действует.

      Например, мы можем использовать потенциометр для создания регулируемого фильтра нижних частот:

      Упражнение Нажмите, чтобы открыть и смоделировать эту схему.Как изменяется выходной сигнал, когда мы фактически поворачиваем ручку потенциометра?

      В приведенном выше моделировании мы используем R1.K в качестве параметра развертки, сообщая симулятору о повторном запуске моделирования для каждого из k = 0,05, k = 0,5, k = 0,95.
      .

      На графике переходной характеристики видно, что при увеличении регулируемого сопротивления (k=0,05
      в этом примере) прямоугольная волна 1 кГц резко уменьшается по амплитуде на выходе фильтра нижних частот. Но если мы повернем потенциометр к другому его концу (k=0.95
      в этом примере) прямоугольная волна проходит в основном без помех. В этом диапазоне параметров мы изменяем эффективное сопротивление на коэффициент:

      RmaxRмин=кмакскмин=0,950,05=19

      , который пропорционально изменяет постоянную времени RC фильтра нижних частот с тем же коэффициентом 19.

      Мы повторяем ту же развертку параметров для графика Боде в частотной области и обнаруживаем, что частота среза нижних частот действительно существенно изменяется при настройке потенциометра.

      В реальном мире это означает, что мы можем создавать фильтры, регулируемые пользователем (или регулируемые на этапе производства, если потенциометр скрыт).

      ---

      Потенциометр также может использоваться как трехконтактное устройство.

      В этом случае движок эффективно формирует делитель напряжения, разделяя общее сопротивление R
      на две части, кР
      и (1−k)R
      если к
      — положение дворника от 0 до 1.

      Если ток, потребляемый от клеммы стеклоочистителя, остается небольшим, а оба конца резистивного материала находятся под известными напряжениями, то общий эффект заключается в том, что поворот ручки потенциометра выбирает напряжение между двумя крайними значениями.

      Упражнение Нажмите, чтобы открыть и смоделировать эту схему. Как изменяется выходное напряжение, когда мы фактически поворачиваем ручку потенциометра?

      Выходное напряжение изменяется линейно от 0 до
      Вин
      когда мы перемещаем потенциометр от одного конца к другому (от k = 0  до  k = 1
      ). Общий ток остается постоянным, потому что полное сопротивление постоянно.

      Подробное описание этой схемы см. в разделе Делители напряжения.

      ---

      Как в приведенных выше примерах с двумя, так и с тремя клеммами потенциометр был единственным присутствующим резистором, поэтому его способность регулировать во всем диапазоне от 0 до полного сопротивления давала нам широкий диапазон выходных сигналов.

      Однако во многих случаях мы хотим, чтобы пользователь мог регулировать сопротивление только в более узком диапазоне.

      Например, давайте предположим, что мы хотим модифицировать описанный выше делитель напряжения с тремя клеммами, чтобы он давал нам изменение только между 4 В и 5 В. Мы можем добиться этого, добавив два дополнительных фиксированных резистора , по одному на каждом конце потенциометр:

      Упражнение Нажмите, чтобы открыть и смоделировать эту схему. Как диапазон выходного напряжения соотносится со схемой выше (без R2 и R3)?

      Поскольку последовательно соединенные резисторы просто добавляют свои сопротивления, эти дополнительные сопротивления образуют цепь делителя напряжения, которая эффективно имеет вывод (на скользящем элементе) между двумя сопротивлениями:

      • Верхнее сопротивление содержит как фиксированный резистор R3, так и верхнюю часть потенциометра R1.
      • Нижнее сопротивление содержит как фиксированный резистор R2, так и нижнюю часть потенциометра R1.

      Верхний=R3+(1−k)R1Rнижний=R2+kR1

      Выбрав соответствующие значения для R2 и R3, мы можем превратить тот же потенциометр в схему, которая упрощает точную настройку, поскольку регулировка Δk
      в ручке потенциометра теперь вызывает гораздо меньшую регулировку ΔVout
      , что упрощает более точную настройку.

      Это фиксированное и регулируемое расположение очень распространено всякий раз, когда вы видите потенциометр, как в приложениях с двумя, так и с тремя клеммами.

      ---

      Потенциометры представляют собой механические устройства и зависят от хорошего контакта между подвижным грязесъемником и резистивным материалом.

      В результате изнашиваются потенциометры. Они могут пострадать от коррозии или даже просто потерять давление пружины с течением времени. Они также особенно шумны, когда их двигают.

      По этим причинам потенциометры менее распространены, чем раньше. В триммерных и других производственных ситуациях они заменяются цифровыми настройками, где это возможно.А в пользовательских сценариях, таких как ручки или джойстики, оптические или магнитные решения становятся недорогими и достаточно надежными, чтобы взять верх.

      Потенциометры также нагреваются из-за резистивного нагрева, и на них распространяются температурные коэффициенты и максимальная номинальная мощность.

      ---

      В следующем разделе «Последовательное и параллельное соединение резисторов» мы конкретно рассмотрим построение цепей из резисторов и то, как токи и напряжения ведут себя при объединении нескольких элементов.

      ---

      Роббинс, Майкл Ф. Абсолютная электроника: проектирование и анализ практических схем. CircuitLab, Inc., 2021, Ultimateelectronicsbook.com. Доступ . (Авторское право © 2021 CircuitLab, Inc.)

      .