Схема подключения переменного резистора для регулировки напряжения

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

READ Как подключить айпи камеру к питанию

Резистор. Резисторы переменного сопротивления

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Продолжаем тему о резисторах. В первой части статьи мы познакомились с резисторами постоянного сопротивления (постоянными резисторами), а в этой части статьи поговорим о резисторах переменного сопротивления, или переменных резисторах.

Резисторы переменного сопротивления, или переменные резисторы являются радиокомпонентами, сопротивление которых можно изменять от нуля и до номинального значения. Они применяются в качестве регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра в звуковоспроизводящей радиоаппаратуре, используются для точной и плавной настройки различных напряжений и разделяются на потенциометры и подстроечные резисторы.

Характеристика регулятора

По своему виду приспособления могут изготавливаться в портативном или стационарном исполнении. Устанавливаются они в любом положении: вертикальном, потолочном, горизонтальном.

Устройства могут крепиться с использованием дин-рейки или встраиваться в различные блоки и приборы. Конструктивно регуляторы возможно изготовить как корпусными, так и без помещения в корпус.

К основным характеристикам устройств относят следующие параметры:

Потенциометры.

Потенциометры применяются в качестве плавных регуляторов усиления, регуляторов громкости и тембра, служат для плавной регулировки различных напряжений, а также используются в следящих системах, в вычислительных и измерительных устройствах и т. п.

Потенциометром называют регулируемый резистор, имеющий два постоянных вывода и один подвижный. Постоянные выводы расположены по краям резистора и соединены с началом и концом резистивного элемента, образующим общее сопротивление потенциометра. Средний вывод соединен с подвижным контактом, который перемещается по поверхности резистивного элемента и позволяет изменять величину сопротивления между средним и любым крайним выводом.

Потенциометр представляет собой цилиндрический или прямоугольный корпус, внутри которого расположен резистивный элемент, выполненный в виде незамкнутого кольца, и выступающая металлическая ось, являющаяся ручкой потенциометра. На конце оси закреплена пластина токосъемника (контактная щетка), имеющая надежный контакт с резистивным элементом. Надежность контакта щетки с поверхностью резистивного слоя обеспечивается давлением ползунка, выполненного из пружинных материалов, например, бронзы или стали.

При вращении ручки ползунок перемещается по поверхности резистивного элемента, в результате чего сопротивление изменяется между средним и крайними выводами. И если на крайние выводы подать напряжение, то между ними и средним выводом получают выходное напряжение.

Схематично потенциометр можно представить, как показано на рисунке ниже: крайние выводы обозначены номерами 1 и 3, средний обозначен номером 2.

В зависимости от резистивного элемента потенциометры разделяются на непроволочные и проволочные.

1.1 Непроволочные.

В непроволочных потенциометрах резистивный элемент выполнен в виде подковообразной или прямоугольной пластины из изоляционного материала, на поверхность которых нанесен резистивный слой, обладающий определенным омическим сопротивлением.

Разновидности приборов

По виду выходного сигнала регуляторы разделяют на стабилизированные и нестабилизированные. Также они могут быть аналоговыми и цифровыми (интегральными). Первые строятся на основе тиристоров или операционных усилителей. Их управление осуществляется путём изменения параметров RC цепочки обратной связи. Совместно с ними для повышения мощности применяются биполярные или полевые транзисторы. Работа же интегральных устройств связана с использованием широтно-импульсной модуляции (ШИМ), поэтому в цифровой схемотехнике используются микроконтроллеры и силовые транзисторы, работающие в ключевом режиме.

При изготовлении самодельного регулятора напряжения могут быть использованы следующие элементы:

Основные параметры переменных резисторов.

Основными параметрами резисторов являются: полное (номинальное) сопротивление, форма функциональной характеристики, минимальное сопротивление, номинальная мощность, уровень шумов вращения, износоустойчивость, параметры, характеризующие поведение резистора при климатических воздействиях, а также размеры, стоимость и т.п. Однако при выборе резисторов чаще всего обращают внимание на номинальное сопротивление и реже на функциональную характеристику.

2.1. Номинальное сопротивление.

Номинальное сопротивление резистора указывается на его корпусе. Согласно ГОСТ 10318-74 предпочтительными числами являются 1,0; 2,2; 3,3; 4,7 Ом, килоом или мегаом.

У зарубежных резисторов предпочтительными числами являются 1,0; 2,0; 3,0; 5.0 Ом, килоом и мегаом.

Допускаемые отклонения сопротивлений от номинального значения установлены в пределах ±30%.

Полным сопротивлением резистора считается сопротивление между крайними выводами 1 и 3.

2.2. Форма функциональной характеристики.

Потенциометры одного и того же типа могут отличаться функциональной характеристикой, определяющей по какому закону изменяется сопротивление резистора между крайним и средним выводом при повороте ручки резистора. По форме функциональной характеристики потенциометры разделяются на линейные и нелинейные: у линейных величина сопротивления изменяется пропорционально движению токосъемника, у нелинейных она изменяется по определенному закону.

Существуют три основных закона: А — Линейный, Б – Логарифмический, В — Обратно Логарифмический (Показательный). Так, например, для регулирования громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре необходимо, чтобы сопротивление между средним и крайним выводом резистивного элемента изменялось по обратному логарифмическому закону (В). Только в этом случае наше ухо способно воспринимать равномерное увеличение или уменьшение громкости.

Использование закона Ома

Закон Ома очень полезен. Например, он помогает нам определить безопасно ли использовать какой – либо компонент в данной цепи. Вместо того, чтобы подвергать воздействию повышенным напряжением компонент до тех пор, пока он не перегорит, мы можем предсказать, как он будет работать.

Например, вначале, когда вы поворачивали ось потенциометра, вы на самом деле не знали, как долго вы можете это делать, чтобы светодиод не вышел из строя. Поэтому было бы полезно точно знать, какое сопротивление надо подсоединить последовательно со светодиодом, чтобы адекватно защитить его, получая при этом свечение максимальной яркости.

Обозначение переменных резисторов на схемах.

На принципиальных схемах переменные резисторы обозначаются также как и постоянные, только к основному символу добавляется стрелка, направленная в середину корпуса. Стрелка обозначает регулирование и одновременно указывает, что это средний вывод.

Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования надежности и длительности эксплуатации. В этом случае плавное регулирование заменяют ступенчатым, а переменный резистор строят на базе переключателя с несколькими положениями. К контактам переключателя подключают резисторы постоянного сопротивления, которые будут включаться в цепь при повороте ручки переключателя. И чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывают только символ переменного резистора со знаком ступенчатого регулирования. А если есть необходимость, то дополнительно указывают и число ступеней.

Для регулирования громкости и тембра, уровня записи в звуковоспроизводящей стереофонической аппаратуре, для регулирования частоты в генераторах сигналов и т.д. применяются сдвоенные потенциометры, сопротивления которых изменяется одновременно при повороте общей оси (движка). На схемах символы входящих в них резисторов располагают как можно ближе друг к другу, а механическую связь, обеспечивающую одновременное перемещение движков, показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной пунктирной линией.

Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку указывается согласно их позиционному обозначению в электрической схеме, где R1.1 является первым по схеме резистором сдвоенного переменного резистора R1, а R1.2 — вторым. Если же символы резисторов окажутся на большом удалении друг от друга, то механическую связь обозначают отрезками пунктирной линии.

Промышленностью выпускаются сдвоенные переменные резисторы, у которых каждым резистором можно управлять отдельно, потому что ось одного проходит внутри трубчатой оси другого. У таких резисторов механическая связь, обеспечивающая одновременное перемещение, отсутствует, поэтому на схемах ее не показывают, а принадлежность к сдвоенному резистору указывают согласно позиционному обозначению в электрической схеме.

В переносной бытовой аудиоаппаратуре, например, в приемниках, плеерах и т.д., часто используют переменные резисторы со встроенным выключателем, контакты которого задействуют для подачи питания в схему устройства. У таких резисторов переключающий механизм совмещен с осью (ручкой) переменного резистора и при достижении ручкой крайнего положения воздействует на контакты.

Реостат.

Реостат (переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор R_1 в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно R_{max}, тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

I = \frac{U}{R_1 + 0}

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

I = \frac{U}{R_1 + R_{max}}

Вот и получается, что реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку. В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений

Резистор переменный RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео

Описание товара Резистор переменный RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео

Резистор переменный предназначен для плавного измерения сопротивления в пределах от 0 до 50 кОм с линейной зависимостью, и имеющий два независимых регулируемых канала.

Технические характеристики Резистора переменного RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео

• Сопротивление: 50 кОм;
• Размер: 16 мм;
• Вид изменения сопротивления: линейный;
• Канал: стерео.

Отличительные особенности и преимущества резистора переменного RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео

Резистор переменный RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео предназначен для изменения сопротивления, благодаря чему можно плавно регулировать ток на участке электрической цепи.

Сфера применения переменного резистора:

• регулировка уровня звука в выходных усилителях звуковой частоты;
• регулирование выходного напряжения и тока в лабораторном блоке питания;
• встраивание в микросхемные стабилизаторы;
• тиристорные и симисторные регуляторы;
• во всевозможных самоделках для регулировки напряжения и тока.

Рассматриваемый переменный резистор устанавливается на корпусе и служит для постоянной работы.

При установке резистора переменного RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео необходимо предусмотреть место для установки.

Если электронная схема, предусматривает использование переменного резистора только на этапе настройки и наладки, лучше применить подстроечный резистор.

Во всех остальных случаях нужно купить переменный резистор.

Изменение сопротивления в переменном резисторе происходит путем вращения вала.

В рассматриваемом резисторе зависимость изменения сопротивления от угла поворота вала носит линейный характер.

Резистивный слой нанесен на круговое диэлектрическое основание, по которому движется контактный узел.

Таким образом, в зависимости от текущей точки расположения контактного узла, сопротивление в резисторе изменяется от 0 до 50 кОм.

Для резистора рекомендуется дополнительно купить ручки для потенциометров по трем причинам:

1. удобство вращение;
2. защита от поражения электрическим током;
3. исключение влияния сопротивление тела на параметры работы схемы.

В резисторе переменном RV1611GNP(UPV) 50 кОм линейный стерео используется сдвоенный регулятор (два параллельных одинаковых резистора на одном валу). Выключатель в этом резисторе не предусмотрен.

Схемы подключения переменного резистора

Используется две основных схемы подключения переменного резистора.

1. Схема с подключением двух выводов. В данном случае припаиваются при помощи паяльника два вывода: любой из крайних и средний.
2. Схема с подключением трех выводов (со средней точкой). В этом случае припаивается сразу три вывода.

Причины выхода из строя переменного резистора

1. Превышение допустимой мощности рассеивания, что происходит из-за перегрева резистора. Резистор может даже задымиться. Такое происходит в случае неправильного расчета тока, протекающего через резистор. Также не исключен вариант короткого замыкания в схеме, и тогда ток через резистор тоже может резко увеличиться.
2. Естественный износ токопроводящего слоя. Скорость износа преимущественно зависит в интенсивности эксплуатации резистора.

Как следствие – не исключены скачки в значении сопротивлении, что негативно повлияет на параметры работы схемы.

Мелкие частицы резистивного слоя могут также вызвать шорохи и посторонние шумы при использовании переменного резистора в усилителях звуковой частоты.

И в первом и во втором случае лучшим вариантом будет купить резистор в Интернет-магазине Electronoff с теми же характеристиками.

Как измерить сопротивление переменного резистора

Измерить сопротивление резистора переменного RV1611GNP(UPV) 50 кОм можно универсальным мультимером с пределом измерения сопротивления не ниже, чем 50 кОм.

После подключения щупов мультиметра, медленно вращайте вал переменного резистора.

На дисплее мультиметра, Вы должны видеть плавное изменение сопротивление от нуля до 50 кОм.

Если Вы заметите, что сопротивление при вращении не изменяется, есть скачки сопротивления, резистор следует заменить.

Автор на +google

Руководство по подключению потенциометра поворотного переключателя

Авторы: Байрон Дж.

Избранное Любимый 16

Общие сведения и теория

Потенциометр (или сокращенно потенциометр ) представляет собой электронный компонент, функционирующий как переменный резистор. Обычно они изображаются на схемах со следующим символом.

Основным компонентом потенциометра является резистор, показанный между клеммами A и B выше. Есть третий вывод С, который может перемещаться вдоль сопротивления. По мере его движения сопротивление между ним и концами сопротивления изменяется. Концептуально вы можете думать об этом так:

На первом рисунке подвижный элемент находится на одном конце резистора, и сопротивление между клеммами A и C будет очень небольшим, при 10 кОм; между B и C. На средней иллюстрации подвижная клемма находится в центре резистора, так что у нас будет 5 кОм; от терминала C к A и B. Наконец, подвижный терминал находится на дальнем конце резистора с сопротивлением 10 кОм; от A до C и 0 Ом; от B до C.

Горшки бывают самых разных форм и размеров. Наиболее распространенным, вероятно, является поворотный потенциометр.

Другим распространенным типом потенциометра является линейный или ползунковый потенциометр.

Независимо от физической конфигурации, подвижный терминал называется стеклоочистителем , а другие терминалы известны как концы или описываются с точки зрения физической ориентации горшка, например по часовой стрелке и против часовой стрелки для вращающегося горшка или сверху и снизу на ползуне.

Потенциометры бывают самых разных форм, размеров, значений сопротивления и электронных конфигураций.

Способ изменения сопротивления относительно положения грязесъемника известен как конус потенциометра. Горшок для садовых сортов обычно имеет линейную конусность , где изменение сопротивления соответствует положению дворника. Другим часто встречающимся конусом является логарифмический конус или аудио конус , где изменение сопротивления происходит быстрее на одном конце, чем на другом — они обычно используются в качестве регуляторов громкости, где логарифмический конус соответствует остроте нашего слуха. .

На следующем графике показаны звуковые конусы слева и линейные (кривая «B(JIS:B) «) справа среди нескольких других конусов.

Конические потенциометры (изображение предоставлено Taiwan Alpha)

Применение потенциометров

Существуют две основные схемы, построенные с использованием потенциометров.

Переменный резистор

Если мы поместим потенциометр в нашу схему с подключенным только движком и одним концом, он будет работать как переменный резистор. Общее сопротивление напрямую связано с положением дворника. Существует несколько различных схематических символов, используемых для обозначения переменных резисторов, показанных ниже.

Если вы строите схему с переменным резистором, подумайте, что может произойти в цепи, если грязесъемник потеряет контакт с резисторным элементом, например, если в кастрюлю попадет пылинка. Некоторые схемы будут плохо себя вести, если резистор внезапно исчезнет вот так. Вы заметите, что второй символ выше привязывает очиститель к одной клемме — если очиститель теряет контакт, цепь переходит к общему значению потенциометра, а не к разомкнутой цепи.

Делитель напряжения

Другой распространенной схемой, построенной с помощью потенциометров, является делитель напряжения.

Делители напряжения полезны для уменьшения напряжения сигнала — как следует из названия, они делят вход на постоянное значение. Если вы используете делитель в контуре обратной связи операционного усилителя, вы можете превратить деление в умножение, создав усилитель с регулируемым коэффициентом усиления.

У нас есть намного больше информации о схемах делителя в нашем руководстве по делителю напряжения.

Отрыв поворотного потенциометра

Для некоторых применений требуются горшки, которые трудно найти, требующие определенных значений сопротивления или нестандартных конусов. Плата потенциометра поворотного переключателя позволяет вам устанавливать собственные резисторы, чтобы помочь в ситуациях, когда обычные детали недоступны или не подходят. Их также можно использовать в ситуациях, когда вам нужны отдельные шаги или выбор, например, возможность последовательного выбора значения.

Собранный потенциометр с поворотным переключателем можно использовать как переменное сопротивление или как делитель напряжения. Мы рассмотрим оба типа схем в следующих разделах.

Подключение потенциометра — упрощенный процесс

При работе с радио или музыкальным инструментом вы поворачиваете кнопку для регулировки громкости. Кроме того, если вы взаимодействовали с аудиоусилителем, вы могли заметить многочисленные кнопки на устройстве. Обратите внимание, что потенциометры позволяют регулировать громкость на всех устройствах. В этой статье мы рассмотрим, как работают потенциометры для регулировки громкости. Далее мы объясним важнейший процесс подключения потенциометра к электронной схеме. Мы также рассмотрим различные примеры потенциометров, с которыми вы будете взаимодействовать. Поэтому читайте дальше, чтобы узнать об общих схемах подключения потенциометров.

Рис. 1: Потенциометр

Потенциометр представляет собой разновидность резистора. В линейном потенциометре поворот вала устройства изменяет сопротивление. Тем не менее, в отличие от обычных резисторов с фиксированным сопротивлением, вы можете изменить сопротивление потенциометра.

Также следует отметить, что потенциометр имеет три контакта. Кроме того, между этими контактами находится резистивный материал, например углерод. Именно этот материал создает сопротивление. Вы найдете эту базовую структуру во всех линейных конических потенциометрах, независимо от модели.

Также обратите внимание, что потенциометр удобен для определения выходного сигнала электрического прибора. Возьмем, к примеру, динамик на радио. Устройство будет иметь внешний стержень, который действует как ручка регулировки громкости. Поворот этой ручки изменяет значение переменного сопротивления. В свою очередь, значения электрического сигнала изменятся.

Рис. 2: Потенциометр, ползунок, ручка, вектор эквалайзера

Как упоминалось ранее, потенциометр в основном состоит из трех основных частей. Две клеммы на каждом конце подключены к полосе резистивного материала. Затем есть средний терминал, который подключен к дворнику.

Мы можем обозначить клеммы как 1,2 и 3, как показано на принципиальной схеме ниже. В этом случае 1 и 3 являются клеммами, подключенными к резистивному материалу. С другой стороны, 2 — это клемма, подключенная к дворнику.

Рис. 3: Принципиальная схема потенциометра

Источник: https://www.linquip.com/blog/potentiometer-connection/

Грязесъемник делит резисторы на две равные части на схеме выше. Таким образом, резистор с более длинным маршрутом будет иметь более высокое сопротивление цепи. Обратите внимание, что в непрерывной цепи длина является решающим фактором, определяющим сопротивление резистора.

Теперь возьмем случай, когда у нас есть два резистора. Мы можем обозначить их как R1 и R2. В нашем случае, судя по приведенной выше принципиальной схеме, напряжение дворника — это напряжение, близкое к R2. Таким образом, эта схема теперь является делителем напряжения. Мы можем рассчитать выходное напряжение таких электрических цепей, используя приведенное ниже уравнение цепи.

В (выход)​ = R2R1 + R2V

В, в данном случае представляет собой напряжение питания схемы. Обратите внимание, что вы можете изменить выходное напряжение, переместив стеклоочиститель ближе к клемме 3.  

Ниже приведены три ярких примера подключения потенциометра.

Вы можете создать это подключение потенциометра, если у вас есть простой резистор. Для этого требуется всего два штифта, включая средний штифт и один боковой штифт. Вот схематическое изображение:

Рисунок 4: Подключение переменного резистора

0003

Такая простая схема эффективно снижает яркость светодиода. Как видите, в ход идет лишний резистор. Его функция заключается в защите светодиода от разрушения даже при обнулении сопротивления.

Во время работы, когда вы поворачиваете ручку потенциометра в одну сторону, сопротивление увеличивается. И наоборот, сопротивление будет уменьшаться, когда вы поворачиваете его в другом направлении.

Вы можете встретить соединение, похожее на эту принципиальную схему:  9Рис. 5. Странное подключение потенциометра Обратите внимание, хотя такое соединение кажется странным, оно не является ненормальным. Это то же самое, что подключить только два контакта.

Если вы подсоедините третий контакт к контакту клеммы стеклоочистителя, это не повлияет на сопротивление. Вы можете задаться вопросом, почему некоторые люди идут на такую ​​странную связь. Для этого нет никакой причины, только то, что некоторые предпочитают именно так.

Наконец, есть соединение, которое представлено ниже.

Рисунок 6: Подключение потенциометра входа громкости . Это простое соединение, которое полезно для управления громкостью аудиоустройств, таких как усилитель.

Такое соединение создаст делитель напряжения, который будет удобен для увеличения напряжения входного сигнала. Например, предположим, что вы используете это подключение для управления внешним устройством, таким как аудиоусилитель. Чем больше вы поворачиваете ручку, тем больше вы уменьшаете громкость. В результате такое подключение является обычным явлением в аудиотехнике.