Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности

Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора.

Устройство и работа

На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать. Подвижный контакт является регулирующим элементом, который приводится в действие вращением ручки. От подвижного контакта снимается напряжение, которое может находиться в диапазоне от нуля до наибольшей величины, равной входному напряжению на потенциометр, и зависит от текущей позиции подвижного контакта.

Потенциометр действует по типу переменного резистора, однако выполняет функции делителя напряжения. Его резистивный компонент представляет собой два резистора, которые соединены последовательно. Положение скользящего контакта является определяющим в определении отношения величины сопротивления 1-го резистора ко 2-му.

Наиболее популярным стал переменный однооборотный резистор. Он широко применяется в радиотехнике в качестве регулятора громкости, и в других устройствах. При изготовлении потенциометров применяются разные материалы для изготовления резистора: металлическая пленка, токопроводящий пластик, проволока, металлокерамика, углерод.

Виды и особенности

Потенциометры классифицируются по типу изменения сопротивления, типу корпуса устройства и другим различным признакам, и параметрам.

Основное разделение потенциометров.

По характеру изменения сопротивления:

• Линейные. Маркируются буквой «А». Сопротивление изменяется в прямой зависимости от угла поворота передвижного контакта.
• Логарифмические. Маркируются буквой «В». В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.
• Экспоненциальные. Маркируются буквой «С». При повороте ручки сопротивление изменяется по экспоненциальной зависимости, то есть, вначале медленно, затем быстрее. Буквенные обозначения не всегда могут соответствовать действительности, так как это зависит от фирмы изготовителя прибора. Поэтому для определения типа потенциометра необходимо изучить техническое описание данного экземпляра.

По типу корпуса потенциометра:

• Монтажные. Устанавливаются путем пайки на монтажную плату.

• Стационарные оборотные. Располагаются на корпусе различных устройств. В свою очередь оборотные потенциометры разделяют на несколько видов:
  — Однооборотные.

Скользящий элемент может поворачиваться на один оборот, а точнее, около 270 градусов. На полный оборот поворот невозможен, так как на остальной части сектора поворота размещены клеммы контактов. Наиболее популярными однооборотные переменные резисторы стали в устройствах, не требующих для регулировки более одного оборота.
— Многооборотные.

Подвижный контакт имеет возможность выполнять несколько оборотов для увеличения точности регулирования параметра. Такие переменные резисторы обычно оснащены винтовым или спиральным резистивным элементом, применяются в устройствах, требующих повышенной точности разрешения и регулировки. Многооборотные модели чаще всего используют в виде подстроечных сопротивлений на монтажной плате.
— Сдвоенные.

Включают в себя два переменных резистора, расположенных на одной оси. Это дает возможность выполнять регулировку параллельно двух сопротивлений. В таких моделях наиболее популярно использование сопротивлений с логарифмической и линейной зависимостью. Они применяются в стереорегуляторах усилителей звука, радиоприемниках и других приборов, требующих регулировки одновременно двух отдельных каналов.

• Линейные (ползунковые). Такие модели потенциометров разделяют на виды:
  — Потенциометр ползунковый.

Одинарный линейный потенциометр служит для устройств аудиоаппаратуры. Такие модели выполняют из токопроводящего пластика для повышения качества изделия, используются для регулировки одного канала.
— Линейный двойной.

Такая модель способна регулировать сразу два отдельных канала. Часто применяется для настройки стереофонической аппаратуры в профессиональных аудиоустройствах, требующих управления двумя каналами.
— Ползунковый многооборотный.

Его конструкция включает в себя шпиндель, который преобразует вращательное движение в прямолинейное поступательное перемещение ползунка по сопротивлению. Он применяется в местах, где необходимо повышенное разрешение и точность. Такая модель устанавливается для подстройки параметров на монтажной плате.

Также разделяют на:

• Тонкопленочные.
• Проволочные.

По назначению делятся:

• Переменные.
• Подстроечные.

Сопротивления проволочных образцов выполняются из константановой или манганиновой проволоки, которая намотана на стержень, изготовленный из керамики. Такие модели резисторов изготавливают на мощность более 5 ватт.

Тонкопленочные резисторы включают в себя сопротивление из пленки, которая нанесена на диэлектрическую пластину, похожую на подкову. По ней передвигается ползунок, который связан с выходным контактом. Эта пленка образована слоем углерода, лака или другого токопроводящего материала.

Подстроечные резисторы предназначены для однократной подстройки значения сопротивления. Например, они используются в обратной связи импульсных блоков питания. Такие модели имеют компактные размеры, и спроектированы для профилактических или предварительных настроек устройств. После этого их чаще всего не трогают, оставляют с одной настройкой. Поэтому такие образцы не имеют высокой надежности и прочности, в отличие от переменных резисторов.

Переменные резисторы способны функционировать длительное время и большое число циклов регулировки.

Такие образцы потенциометров имеют повышенную стойкость к износу, в отличие от подстроечных. Переменные резисторы используются в качестве потенциометров в таких устройствах, где требуется настройка громкости звучания акустической системы, либо точная настройка температуры какого-либо устройства.

Потенциометры марки СП-1 на металлическом корпусе имеют вывод для подключения к общему корпусу устройства для защиты от помех.

Резисторы для подстройки марки СПЗ – 28 не имеют металлического корпуса, и его защитой будет корпус прибора, в котором установлен резистор. Внутренняя часть переменных резисторов аналогична, однако внешне они выглядят по-разному. Резисторы переменного типа оснащены надежной металлической или пластмассовой ручкой, которая соединена с ползунком.

Резистор, предназначенный для подстройки, не имеет такой ручки, и регулируется с помощью отвертки. Она вставляется в регулировочный паз механизма, который соединен с ползунком.

На электрических схемах потенциометры чаще всего изображают в виде постоянного резистора, имеющего регулирующий отвод со стрелкой. Она является символом подвижного контакта прибора.

При изображении в схеме реостата применяется изображение в виде прямоугольника, пересеченного наискось стрелкой. Это обозначает, что в работе задействовано два контакта: один – регулирующий, другой – один из двух крайних выводов.

Подстроечный резистор обозначают без стрелки, а контакт регулировки показывают тонкой линией.

Потенциометры с выключателем. Некоторые образцы потенциометров объединяют в одной конструкции две функции: потенциометра и выключателя. В регуляторе громкости такая конструкция очень удобна, особенно в переносном радиоприемнике. Повернув ручку, подключается питание, далее сразу происходит настройка громкости. Выключатель не соединен с цепью резистора, и имеет отдельную цепь. Однако он находится в одном корпусе с потенциометром.

Для примера можно показать такие марки переменных резисторов:

• 24 S1 (китайский).
• СПЗ-3М (отечественный).

Существуют также неразборные резисторы для подстройки марки СП4 – 1. Они заливаются эпоксидным компаундом, и служат для устройств военного применения. Резисторы марки СП3 – 16 предназначены для вертикальной установки на монтажную плату.

Металлокерамические потенциометры используются при производстве бытовых устройств. Их припаивают на плату для подстройки некоторых параметров. Мощность таких компактных резисторов достигает 0,5 Вт.

Резисторы с сопротивлением из лаковой пленки СП3-38 имеют открытый корпус. Они не защищены от пыли и влаги, имеют мощность менее 0,25 Вт.

Такие модели необходимо регулировать отверткой из диэлектрического материала, чтобы не допустить случайного замыкания. Подобные резисторы простой конструкции популярны в бытовой технике и электронике, особенно в источниках питания мониторов.

Герметичные потенциометры для подстройки оснащены защитным корпусом. Регулировка осуществляется диэлектрической отверткой. Они имеют повышенную надежность, так как на контактную дорожку не попадает влага и пыль.

Тороидные охлаждаемые переменные резисторы СП5 – 50М обладают достаточно мощным сопротивлением, имеют вентиляционные отверстия для охлаждения. Намотка проводника выполнена по форме тороида. Скользящий контакт перемещается по нему при вращении ручки с помощью отвертки.

В телевизионных приемниках еще встречаются высоковольтные виды подстроечных резисторов НР1-9А. Их величина сопротивления равна 68 мегом, мощность 4 Вт.

Они представляют собой набор резисторов из металлокерамики, собранные в одном корпусе. Стандартное рабочее напряжение для такого резистора равно 8,5 киловольт, наибольшее напряжение 15 киловольт.

Похожие темы:

Резистор. Резисторы переменного сопротивления | Для дома, для семьи

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.

1. 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.

Резисторы с подковообразным резистивным элементом имеют круглую форму и вращательное перемещение ползунка с углом поворота 230 — 270°, а резисторы с прямоугольным резистивным элементом имеют прямоугольную форму и поступательное перемещение ползунка. Наиболее популярными являются резисторы типа СП, ОСП, СПЕ и СП3. На рисунке ниже показан потенциометр типа СП3-4 с подковообразным резистивным элементом.

Отечественной промышленностью выпускались потенциометры типа СПО, у которых резистивный элемент впрессован в дугообразную канавку.

Корпус такого резистора выполнен из керамики, а для защиты от пыли, влаги и механических повреждений, а также в целях электрической экранировки весь резистор закрывается металлическим колпачком.

Потенциометры типа СПО обладают большой износостойкостью, нечувствительны к перегрузкам и имеют небольшие размеры, но у них есть недостаток – сложность получения нелинейных функциональных характеристик. Эти резисторы до сих пор еще можно встретить в старой отечественной радиоаппаратуре.

1.2. Проволочные.

В проволочных потенциометрах сопротивление создается высокоомным проводом, намотанным в один слой на кольцеобразном каркасе, по ребру которого перемещается подвижный контакт. Для получения надежного контакта между щеткой и обмоткой контактная дорожка зачищается, полируется, или шлифуется на глубину до 0,25d.

Устройство и материал каркаса определяется исходя из класса точности и закона изменения сопротивления резистора (о законе изменения сопротивления будет сказано ниже). Каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо, или же берут готовое кольцо, на которое укладывают обмотку.

Для резисторов с точностью, не превышающей 10 – 15%, каркасы изготавливают из пластины, которую после намотки провода сворачивают в кольцо. Материалом для каркаса служат изоляционные материалы, такие как гетинакс, текстолит, стеклотекстолит, или металл – алюминий, латунь и т.п. Такие каркасы просты в изготовлении, но не обеспечивают точных геометрических размеров.

Каркасы из готового кольца изготавливают с высокой точностью и применяют в основном для изготовления потенциометров. Материалом для них служит пластмасса, керамика или металл, но недостатком таких каркасов является сложность выполнения обмотки, так как для ее намотки требуется специальное оборудование.

Обмотку выполняют проводами из сплавов с высоким удельным электрическим сопротивлением, например, константан, нихром или манганин в эмалевой изоляции. Для потенциометров применяют провода из специальных сплавов на основе благородных металлов, обладающих пониженной окисляемостью и высокой износостойкостью.

Диаметр провода определяют исходя из допустимой плотности тока.

2. 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.

Или в измерительных приборах, например, генераторах звуковой частоты, где в качестве частотозадающих элементов используются переменные резисторы, также требуется, чтобы их сопротивление изменялось по

логарифмическому (Б) или обратному логарифмическому закону. И если это условие не выполнить, то шкала генератора получится неравномерной, что затруднит точную установку частоты.

Резисторы с линейной характеристикой (А) применяются в основном в делителях напряжения в качестве регулировочных или подстроечных.

Зависимость изменения сопротивления от угла поворота ручки резистора для каждого закона показано на графике ниже.

Для получения нужной функциональной характеристики большие изменения в конструкцию потенциометров не вносятся. Так, например, в проволочных резисторах намотку провода ведут с изменяющимся шагом или сам каркас делают изменяющейся ширины. В непроволочных потенциометрах меняют толщину или состав резистивного слоя.

К сожалению, регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы. Часто владельцам аудиоаппаратуры, эксплуатируемой длительное время, приходится слышать шорохи и треск из громкоговорителя при вращении регулятора громкости. Причиной этого неприятного момента является нарушение контакта щетки с токопроводящим слоем резистивного элемента или износ последнего. Скользящий контакт является наиболее ненадежным и уязвимым местом переменного резистора и является одной из главной причиной выхода детали из строя.

3. 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.

Как правило, на схемах контакты включателя располагают возле источника питания в разрыв питающего провода, а связь выключателя с резистором обозначают пунктирной линией и точкой, которую располагают у одной из сторон прямоугольника. При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней.

4. Подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы являются разновидностью переменных и служат для разовой и точной настройки радиоэлектронной аппаратуры в процессе ее монтажа, наладки или ремонта. В качестве подстроечных используют как переменные резисторы обычного типа с линейной функциональной характеристикой, ось которых выполнена «под шлиц» и снабжена стопорным устройством, так и резисторы специальной конструкции с повышенной точностью установки величины сопротивления.

В основной своей массе подстроечные резисторы специальной конструкции изготавливают прямоугольной формы с плоским или кольцевым резистивным элементом. Резисторы с плоским резистивным элементом (а) имеют поступательное перемещение контактной щетки, осуществляемое микрометрическим винтом. У резисторов с кольцевым резистивным элементом (б) перемещение контактной щетки осуществляется червячной передачей.

При больших нагрузках используются открытые цилиндрические конструкции резисторов, например, ПЭВР.

На принципиальных схемах подстроечные резисторы обозначаются также как и переменные, только вместо знака регулирования используется знак подстроечного регулирования.

5. Включение переменных резисторов в электрическую цепь.

В электрических схемах переменные резисторы могут применяться в качестве реостата (регулируемого резистора) или в качестве потенциометра (делителя напряжения). Если в электрической цепи необходимо регулировать ток, то резистор включают реостатом, если напряжение, то включают потенциометром.

При включении резистора реостатом задействуют средний и один крайний вывод. Однако такое включение не всегда предпочтительно, так как в процессе регулирования возможна случайная потеря средним выводом контакта с резистивным элементом, что повлечет за собой нежелательный разрыв электрической цепи и, как следствие, возможный выход из строя детали или электронного устройства в целом.

Чтобы исключить случайный разрыв цепи свободный вывод резистивного элемента соединяют с подвижным контактом, чтобы при нарушении контакта электрическая цепь всегда оставалась замкнута.

На практике включение реостатом применяют тогда, когда хотят переменный резистор использовать в качестве добавочного или токоограничивающего сопротивления.

При включении резистора потенциометром задействуются все три вывода, что позволяет его использовать делителем напряжения. Возьмем, к примеру, переменный резистор R1 с таким номинальным сопротивлением, которое будет гасить практически все напряжение источника питания, приходящее на лампу HL1. Когда ручка резистора выкручена в крайнее верхнее по схеме положение, то сопротивление резистора между верхним и средним выводами минимально и все напряжение источника питания поступает на лампу, и она светится полным накалом.

По мере перемещения ручки резистора вниз сопротивление между верхним и средним выводом будет увеличиваться, а напряжение на лампе постепенно уменьшаться, отчего она станет светить не в полный накал. А когда сопротивление резистора достигнет максимального значения, напряжение на лампе упадет практически до нуля, и она погаснет. Именно по такому принципу происходит регулирование громкости в звуковоспроизводящей аппаратуре.

Эту же схему делителя напряжения можно изобразить немного по-другому, где переменный резистор заменяется двумя постоянными R1 и R2.

Ну вот, в принципе и все, что хотел сказать о резисторах переменного сопротивления. В заключительной части рассмотрим особый тип резисторов, сопротивление которых изменяется под воздействием внешних электрических и неэлектрических факторов — нелинейные резисторы.
Удачи!

Литература:
В. А. Волгов — «Детали и узлы радиоэлектронной аппаратуры», 1977 г.
В. В. Фролов — «Язык радиосхем», 1988 г.
М. А. Згут — «Условные обозначения и радиосхемы», 1964 г.

Радиотовары. Электронные компоненты, антенны, кабели, пульты. :: Страница не найдена

Микросхемы C, CA, CD, CHK, CKE, CM, CPC, CQ, CR, CS, CTV Микросхемы EC, EM, EPC, EUA, F, FA, FAN, FDS, FSFR, FT, G, GL, GS Полезная информация Предварительный заказ товара для Новосибирска Заказ товаров в другие города России Работа по безналичному расчёту 404: Запрошенная страница с адресом [https://www. novoelectronica.ru/ftpgetfile.php%3fid%3d27] не найдена. Если Вы уверены, что набрали ссылку корректно, напишите, пожалуйста, об этом на: Поиск по сайту Новости Подписаться на новости Опросы Смотрите YouTube-ролики по ремонту… Всего проголосовало: 226 <a href=»http://top100.rambler.ru/navi/2255923/»> <img src=»http://counter. rambler.ru/top100.cnt?2255923″ alt=»Rambler’s Top100″ border=»0″> </a>

РЕЗИСТОРЫ

   Продолжаем наш цикл справочных материалов для начинающих радиолюбителей, и в этой статье мы поговорим о резисторах, они присутствуют в любой электронной схеме, даже самой простой. Делятся они на два вида: переменные и постоянные. Распространенные постоянные резисторы, используемые в электронных схемах, имеют мощность от 0.125 до 2 Ватт. Если быть более точным, то это ряд 0.125 Вт, 0.25 Вт, 0.5 Вт, 1 Вт, 2 Вт. Конечно, есть и более мощные резисторы, например проволочные, но они редко используются в электронных схемах. На рисунке ниже изображены внешний вид и габариты резисторов, а также их обозначения на принципиальных схемах. 

Схематическое обозначение постоянных резисторов

   Из них чаще всего в электронике используются резисторы мощностью от 0. 125 до 0.5 Ватт. Резисторы бывают как обычные, с допуском 5-10%, так и прецизионные с допуском 0.1-1%. Существуют и более точные резисторы, но в большинстве радиолюбительских конструкций такая точность не требуется. Если резистор может менять сопротивление — его называют переменным (или подстроечным). Фото переменных резисторов:

Резисторы переменные

   Переменные резисторы также бывают проволочные и непроволочные, проволочные обычно бывают рассчитаны на большую мощность. Устройство непроволочного переменного резистора можно видеть на рисунке:

Конструкция переменного резистора

   Устроен резистор следующим образом, на основании из гетинакса в виде дуги нанесен слой из сажи смешанной с лаком. У этого резистора между первым и вторым контактом (на рисунке), другими словами между крайними выводами сопротивление неизменно, а между средним и крайними выводами изменяется при вращении ручки резистора. К этому слою обладающему сопротивлением прилегает подвижный контакт, соединенный с центральным выводом. Очень часто при интенсивном использовании регулятором, этот слой сажи истирается, и сопротивление резистора при вращении ручки резистора изменяется скачкообразно, становясь иногда даже больше максимального положенного по номиналу. Из-за этого износа и происходит шуршание и треск из динамиков, а иногда при сильном износе звучание пропадает совсем. Переменные резисторы бывают как одинарные, так и сдвоенные, сдвоенные обычно используются в устройствах со стерео звучанием. Также к переменным резисторам относятся подстроечные резисторы:

Подстроечный резистор

   Они отличаются от стандартных переменных отсутствием ручки и регулируются вращением вала отвёрткой. Также переменные резисторы бывают однооборотные и многооборотные. Схематическое изображение переменного и подстроечного резистора на рисунке ниже:

Схематическое изображение переменного резистора

   На советских резисторах МЛТ был написан номинал резистора, на импортных резисторах маркировка осуществляется нанесением разноцветных колец, в первых двух кольцах закодирован номинал, третье кольцо множитель, четвёртое кольцо это допуск резистора (для обычных не прецизионных резисторов).  

Цветовая маркировка резисторов

   Встречается маркировка большим, чем четыре, количеством колец, расшифровать маркировку поможет следующий рисунок:

Прецизионные резисторы цветовая маркировка

   Иногда возникает надобность узнать номинал резистора, а по цветовой маркировке это сделать, по каким-либо причинам затруднительно. В таком случае нужно обратиться к принципиальной схеме устройства. На таких схемах номинал резистора обозначается следующим образом, например: 150 означает 150 Ом (единицы измерения не указываются), 100 К означает 100 КилоОм, 2 М означает 2 МегаОма. Иногда при сборке какой-либо схемы нужного номинала нет под рукой, но есть много резисторов других номиналов, в таком случае может помочь последовательное или параллельное соединение резисторов. Формулы подсчета всем известны из учебников физики, но если кто подзабыл, приведу здесь их:

При последовательном соединении

При параллельном соединении

   В последнее время многие переходят на SMD детали, из них наиболее распространены резисторы размеров 0805 и 1206. Определить номинал SMD резистора очень просто, первые две цифры показывают сопротивление резистора, третья цифра количество нулей. Пример: нанесена маркировка 332, это значит 33 плюс два нуля, получается 3300, то есть 3.3 КилоОма. Менее распространены в электронике, но тем не менее находят применение терморезисторы и фоторезисторы. На рисунке ниже изображено схематическое изображение терморезисторов:

Терморезисторы схематическое изображение

   У терморезисторов сопротивление зависит от температуры. Если с повышением температуры сопротивление терморезистора увеличивается, то температурный коэффициент сопротивления ТКС положительный, если же с повышением температуры сопротивление уменьшается, то ТКС отрицательный. Терморезистор изображен на фотографии ниже:

Терморезистор фото

   На следующем рисунке изображён фоторезистор, как его рисуют на схемах:

Фоторезистор схематическое изображение

   Он представляет собой полупроводниковый прибор, сопротивление которого меняется под действием света.

Фоторезистор — внешний вид

   Фоторезисторы особенно широко используются в устройствах автоматики. Привожу типовую схему включения полупроводникового фотодетектора:

Типовая схема полупроводникового фотодетектора

   В общем резистор можно смело считать кирпичиком любой радиосхемы, так как это самый распространённый элемент в радиоэлектронике. С вами был AKV.

   Форум по деталям

Переменный резистор | Типы резисторов

Что такое переменный резистор?

Переменный резистор — это резистор, значение электрического сопротивления которого можно регулировать. Переменный резистор, по сути, является электромеханическим преобразователем и обычно работает, скользя контактом (стеклоочистителем) по резистивному элементу. Когда переменный резистор используется в качестве делителя потенциала с помощью 3 клемм, он называется потенциометром. Когда используются только две клеммы, она работает как переменное сопротивление и называется реостатом. Существуют переменные резисторы с электронным управлением, которыми можно управлять электронно, а не механически. Эти резисторы называются цифровыми потенциометрами.

Определение переменного резистора

Резистор, значение омического сопротивления которого можно регулировать. Либо механически (потенциометр, реостат), либо электронно (цифровой потенциометр).

Типы переменных резисторов

Потенциометр

Потенциометр — это самый распространенный переменный резистор.Он функционирует как делитель потенциала и используется для генерации сигнала напряжения в зависимости от положения потенциометра. Этот сигнал может использоваться для самых разных приложений, включая: регулировку усиления усилителя (громкость звука), измерение расстояния или углов, настройку цепей и многое другое. Когда переменные резисторы используются для настройки или калибровки схемы или приложения, используются подстроечные потенциометры или подстроечные потенциометры, в основном это небольшие потенциометры, установленные на печатной плате, которые можно регулировать с помощью отвертки.

Реостат

Реостаты очень похожи по конструкции на потенциометры, но используются не как делитель потенциала, а как переменное сопротивление. Они используют только 2 клеммы вместо 3 клемм, используемых потенциометрами. Одно соединение выполняется на одном конце резистивного элемента, другое — на стеклоочистителе переменного резистора. В прошлом реостаты использовались в качестве устройств управления мощностью, последовательно соединенных с нагрузкой, например, лампочкой. В настоящее время реостаты больше не используются для регулирования мощности, поскольку это неэффективный метод.Для управления мощностью реостаты заменены более эффективной переключающей электроникой. Предустановленные переменные резисторы, подключенные как реостаты, используются в схемах для выполнения настройки или калибровки.

Резистор цифровой

Цифровой переменный резистор — это тип переменного резистора, в котором изменение сопротивления осуществляется не механическим движением, а электронными сигналами. Они могут изменять сопротивление дискретными шагами и часто управляются цифровыми протоколами, такими как I2C, или простыми сигналами повышения / понижения.

Условные обозначения для переменных резисторов

Обозначение потенциометра Стандарт IEC

Символ реостата Стандарт МЭК

Символ предустановленного резистора Стандарт IEC

Потенциометр | Типы резисторов | Руководство по резистору

Что такое потенциометр?

Потенциометр — это регулируемый вручную переменный резистор с 3 выводами.Две клеммы подключены к обоим концам резистивного элемента, а третья клемма подключается к скользящему контакту, называемому стеклоочистителем, перемещающимся по резистивному элементу. Положение дворника определяет выходное напряжение потенциометра. Потенциометр, по сути, работает как переменный делитель напряжения. Резистивный элемент можно рассматривать как два последовательно соединенных резистора (сопротивление потенциометра), где положение стеклоочистителя определяет отношение сопротивлений первого резистора ко второму резистору.

Потенциометр также широко известен как потенциометр или потенциометр . Самая распространенная форма потенциометра — однооборотный поворотный потенциометр. Этот тип горшка часто используется для регулировки громкости звука (логарифмический конус), а также во многих других приложениях. Для изготовления потенциометров используются различные материалы, в том числе углеродный состав, металлокерамика, проволочная обмотка, проводящий пластик или металлическая пленка.

Определение потенциометра

Потенциометр — это регулируемый вручную переменный резистор с тремя выводами.Две клеммы подключены к резистивному элементу, третья клемма подключена к регулируемому дворнику. Положение дворника определяет выходное напряжение.

Типы потенциометров

Существует широкий выбор потенциометров. Регулируемые вручную потенциометры можно разделить на вращательные или линейные. В таблицах ниже перечислены доступные типы и их применение. Помимо регулируемых вручную горшков, существуют также потенциометры с электронным управлением, часто называемые цифровыми потенциометрами.

Потенциометры поворотные

Самый распространенный тип потенциометра, в котором стеклоочиститель движется по круговой траектории.

Тип	Описание	Приложения
Горшок однооборотный	Один оборот примерно на 270 градусов или 3/4 полного оборота	Наиболее распространенный горшок, используемый в приложениях, где один поворот обеспечивает достаточное разрешение управления.
Горшок многооборотный	Несколько оборотов (чаще всего 5, 10 или 20) для повышения точности. Они сконструированы либо со скребком, имеющим форму спирали или спирали, либо с использованием червячной передачи.	Используется там, где требуется высокая точность и разрешение. Многооборотные потенциометры с червячной передачей часто используются в качестве подстроечных элементов на печатной плате.
Горшок двойной	Два потенциометра объединены на одном валу, что обеспечивает параллельную настройку двух каналов. Наиболее распространены однооборотные потенциометры с одинаковым сопротивлением и конусом. Возможно создание более двух банд, но это не очень распространено.	Используется, например, в регуляторе громкости стереозвука или других приложениях, где необходимо настроить 2 канала параллельно.
Горшок концентрический	Двойной потенциометр, в котором два потенциометра регулируются индивидуально с помощью концентрических валов. Позволяет использовать два элемента управления на одном устройстве.	Часто встречается в (более старых) автомобильных радиоприемниках, где совмещены регуляторы громкости и тембра.
Сервопривод	Моторизованный потенциометр, который также может автоматически регулироваться серводвигателем.	Используется там, где требуется ручная и автоматическая регулировка. Часто встречается в аудиооборудовании, где пульт дистанционного управления может поворачивать ручку регулировки громкости.

Двойной потенциометр

Концентрический потенциометр

Многооборотный потенциометр

Линейные потенциометры

Потенциометры, в которых стеклоочиститель движется по линейной траектории. Также известен как слайдер, слайдер или фейдер.

Тип	Описание	Приложения
Сдвижной горшок	Одинарный линейный ползунковый потенциометр для аудио приложений, также известный как фейдер. Высококачественные фейдеры часто изготавливаются из проводящего пластика.	Для одноканального управления или измерения расстояния.
Горшок с двумя выдвижными отверстиями	Двойной ползунковый потенциометр, одинарный ползунок, управляющий двумя параллельными потенциометрами.	Часто используется для управления стереозвуком в профессиональном аудио или других приложениях, где управляются двойные параллельные каналы.
Ползун многооборотный	Изготовлен из шпинделя, который приводит в действие грязесъемник с линейным потенциометром. Несколько оборотов (чаще всего 5, 10 или 20) для повышения точности.	Используется там, где требуется высокая точность и разрешение. Многооборотные линейные потенциометры используются в качестве подстроечных резисторов на печатной плате, но не так часто, как подстроечный потенциометр с червячной передачей.
Моторизованный фейдер	Фейдер, который может автоматически регулироваться серводвигателем.	Используется там, где требуется ручная и автоматическая регулировка. Обычно используется в студийных аудиомикшерах, где сервофейдеры могут быть автоматически перемещены в сохраненную конфигурацию.

Ползунковый потенциометр

Моторизованный фейдер

Многооборотный линейный триммер

Цифровые потенциометры

Цифровые потенциометры — это потенциометры с электронным управлением.В большинстве случаев они состоят из набора последовательно соединенных небольших резистивных компонентов. Каждый резистивный элемент оборудован переключателем, который может служить точкой отвода или положением виртуального стеклоочистителя. Цифровым потенциометром можно управлять, например, с помощью сигналов повышения / понижения или протоколов, таких как I²C и SPI.

Реостат

Потенциометр также может быть подключен как реостат или одиночное переменное сопротивление. Лучший способ подключить потенциометр в качестве реостата — соединить стеклоочиститель и одну концевую клемму вместе, это предотвратит бесконечное сопротивление, если стеклоочиститель иногда теряет контакт. Более подробную информацию можно найти на специальной странице о реостатах.

Материалы, из которых изготовлены потенциометры

Материал	Недвижимость
Состав углерода	Чернила из углеродного состава, формованные на основе (фенольная смола). Самый распространенный материал, низкая стоимость и приемлемые шумовые и износостойкие характеристики.
Проволочная	Горшки с проволочной обмоткой могут работать с большой мощностью, долговечны и могут быть очень точными.Однако они имеют ограниченное разрешение и грубое ощущение. Чаще всего используется в приложениях с высокой мощностью (реостаты часто намотаны на проволоку) или в качестве прецизионных электролизеров.
Проводящий пластик	Очень плавное ощущение и высокое разрешение, можно сконструировать для выполнения миллионов циклов. Могут справиться только с ограниченной мощностью и дороги. Часто используется в высококачественном (аудио) оборудовании, где важны высокое разрешение и низкий уровень шума.
Кермет	Очень стабильный, с низким температурным коэффициентом и хорошо переносит высокие температуры.С другой стороны, довольно дорогое и часто допускается ограниченное количество баллонов (существуют также специальные долговечные металлокерамические горшки). Часто используется для подстроечных горшков, которые не нужно часто регулировать.

Стандартные значения

Поскольку потенциометры являются переменными, нет необходимости в широком диапазоне значений. Хотя потенциометры могут быть изготовлены с любым значением сопротивления, о котором вы только можете подумать, большинство потенциометров имеют значения в следующем диапазоне кратных.

Общие значения потенциометра (кратные)
10	20	22	25	47	50

Наиболее часто используемым значением для потенциометров является 10 кОм другие очень распространенные значения — 1 кОм, 5 кОм и 100 кОм.

Характеристики

Конус

Конус потенциометра — это соотношение между механическим положением и отношением сопротивления. Линейный конус и логарифмический (аудио) конус являются наиболее распространенными формами конуса. Для получения дополнительной информации посетите специальную страницу о конусе потенциометра.

Коды маркировки

Значения потенциометров

часто обозначаются читаемой строкой, указывающей общее сопротивление, например «100 кОм» для потенциометра 100 кОм. Иногда используется трехзначная система кодирования, аналогичная кодировке резистора smd.В этой системе первые цифры указывают значение, а последняя цифра указывает множитель. Например, 1 кОм будет закодирован как 102, что означает 10 Ом x 10 ² = 1 кОм.

Конус потенциометра обычно обозначается буквой. В следующей таблице перечислены используемые коды для конуса потенциометра, в разных стандартах используются одни и те же буквы, что может сбивать с толку. Всегда рекомендуется дважды проверять конусность путем измерения.

Конус	Строка	Азия (обычная)	Европа	Америка	Vishay
Линейный	LIN	B	А	B	А
Лог / Аудио	ЖУРНАЛ	А	С	А	л
Антибревно	–	–	F	С	F

Разрешение

Разрешение потенциометра — это наименьшее возможное изменение отношения сопротивлений.Резисторы с проволочной обмоткой часто имеют более низкое разрешение, потому что витки проволоки вносят дискретные ступени в сопротивление. Электропроводящие пластиковые потенциометры имеют лучшее разрешение. На разрешение может влиять конфигурация стеклоочистителя, стеклоочиститель, состоящий из нескольких точек контакта, увеличивает разрешение потенциометра.

Сопротивление прыжкам и прыжкам

В начале и в конце хода резистивная дорожка потенциометра соединена с низкоомными металлическими частями, которые соединяют резистивный элемент с концевыми выводами.Изменение сопротивления, когда стеклоочиститель входит или покидает резистивную дорожку, известно как сопротивление прыжку и прыжку.

Аппликации для горшков

Потенциометры

используются в очень широком спектре отраслей и приложений, было бы трудно перечислить здесь все применения. Его можно использовать в качестве управляющего входа, компонента измерения положения, калибровки и многого другого.

Управляемые пользователем входы

Там, где требуется ввод переменных от пользователя машины или приложения, часто используются потенциометры.В автомобильных приложениях педаль дроссельной заслонки часто является потенциометром, обычно это сдвоенный потенциометр для увеличения избыточности системы. Еще одно применение горшков — джойстики для управления машиной.

Управление аудиосистемой

Регулировка громкости часто выполняется с помощью (моторизованного) потенциометра в аудиоприложениях. Для управления балансом можно использовать потенциометр с двумя бандажами, при этом одна группа имеет логарифмическую конусность, а другая группа имеет обратную логарифмическую конусность. В профессиональном звуковом оборудовании часто используются фейдеры.

Датчик положения или угла

Потенциометры часто используются в качестве преобразователя положения или угла для измерения расстояний или углов.

Калибровка и настройка

При изготовлении и калибровке часто используются подстроечные головки. Подстроечные потенциометры — это предварительно настроенные потенциометры, которые часто устанавливаются на печатной плате и могут использоваться для настройки или регулировки характеристик цепей. Они используются только во время калибровки системы и большую часть времени находятся в фиксированном положении.Тримперы часто приводятся в действие небольшой отверткой с плоской головкой. Подстроечные резисторы также известны как предустановки, подстроечные резисторы или подстроечные потенциометры.

Символ потенциометра

Следующий символ используется для потенциометра. Символ потенциометра слева соответствует стандарту IEC. Символ горшкомера справа соответствует старому американскому стандарту. Обзор символов резисторов также доступен в руководстве по резистору.

Обозначение потенциометра Стандарт IEC

Обозначение потенциометра Стандарт ANSI

Основные принципы потенциометров / переменных резисторов

Если мы, как предлагается, измеряем в позиции B, результат будет таким же, как и в позиции A.Предполагается, что ток через DVM пренебрежимо мал.

Минимальное напряжение MV — это наименьшее или наименьшее напряжение между выводом стеклоочистителя и концевым выводом, когда вал расположен рядом с соответствующим концом электрического непрерывного хода (позиция A на рисунке 3).

Фактический электрический ход относится только к потенциометрам с проволочной обмоткой и касается общего хода между конечными точками, как показано на рисунке 4.

В той точке хода вала, где мы начинаем наблюдать первые значительные изменения выходного напряжения, потенциометры и подстроечные резисторы типа 2 иногда имеют определение Эффективное минимальное сопротивление .По сравнению с конечным сопротивлением ER оно примерно в 10 раз выше, например, 2%, когда ER задан равным 0,2%.

Полный механический ход определяется полным ходом вала между встроенными упорами. Если нет упоров (как в сервопотенциометрах без проволочной обмотки), механический ход будет непрерывным и, следовательно, механический ход будет 360 °.

Та часть пути, на которой у нас есть постоянное электрическое соединение между дворником и выводами, называется Ход электрической цепи .В потенциометрах с проволочной обмоткой он совпадает с полным механическим ходом.

При заданном положении вала соответствующее передаточное отношение определяется как индексная точка , IP . Обычно IP устанавливается примерно на 50% от максимального коэффициента мощности. Он используется для определения исходного положения вала, например, при указании Теоретического электрического хода , который обычно центрируется между конечными точками фактического электрического хода, рис. 4. Предположим теперь, что IP определяется как ход вала 170 °.Теоретическое электрическое перемещение в этом случае будет составлять от 0 до 340 °.

Рисунок 4: Схематическое изображение различных ходов потенциометра.

Сопротивление изоляции IR измеряется постоянным током между подключенными клеммами и всеми другими электропроводящими частями, такими как вал, металлический корпус, монтажные детали и т. Д. IR должно быть не менее 1000 МОм.

Цикл. В контексте потенциометра мы встречаем выражение «цикл», которое означает перемещение вала от одной конечной точки к другой и обратно к начальной точке.