Типы потенциометров: переменные, подстроечные и постоянные
Самым элементарным и распространенным компонентом электроники и электрики являются резисторы. Простой пассивный прибор можно найти практически везде: от обычной схемы питания светодиода до сложной топологии материнской платы компьютера. Другой важной формой резистора, которая широко используется, являются его переменный прототип или потенциометр. В этой статье вместе с экспертами «ЗУМ-СМД» мы узнаем основы переменных и подстроечных резисторов, их типы, свойства и сферы применения.
Содержание:
- Что такое потенциометр
- Виды потенциометров
- Классификация переменных и подстроечных резисторов по свойствам
- Применение потенциометров
Что такое потенциометр
Первые потенциометры — измерительные приборы, определяющие разность потенциалов, были вольтметрами постоянного напряжения. Их основой был резистор со щеткой токосъема, которая двигалась по всей длине токопроводящего слоя этого прибора. Ее положение фиксировалось стрелкой, перемещающейся относительно шкалы, Она имела минимальное деление, например, 1×10, тогда как вся шкала — 1×1.
В цепь токосъема последовательно включались гальванический элемент (эталон) с низким стабильным напряжением и измерительный прибор. Он реагировал только на изменение направления тока. Напряжение, измеряемое потенциометром, должно было быть больше значения эталона. Оно подавалось на крайние выводы резистора, один из которых был общим с цепью измерительного прибора.
После изменения положение щетки, менялся коэффициент деления измеряемого напряжения, подаваемого на измерительную цепь. Процентное значение деления определялось по шкале. При этом оператор добивался такого положения токосъема, при котором стрелка измерительного прибора устанавливалась строго по центру. Теперь значение, указанное на шкале, соответствовало множителю напряжения эталона. Позже резистор с электрическим сопротивлением и выводом от токосъемной щетки стали называть потенциометром.
Виды потенциометров
Потенциометр — это резистор с подвижным либо неподвижным контактом, который включен по схеме делителя напряжения. Если вывод токосъема соединен с одним из выводов прибора, то полученный элемент является только переменным резистором, но не потенциометром. Впрочем, переменным это изделие называется еще и когда используется для частого изменения положения подвижного контакта. Если подобный прибор рассчитан для разовой настройки, то его называют подстрочным резистором.
Постоянные потенциометры — это трехвыводные резисторы с неизменными сопротивлениями. Их эквивалентная схема состоит из двух последовательно включенных резисторов с выводом от точки их соединения. Они используются как делители напряжения с постоянным коэффициентом деления или как аттенюаторы сигнала с фиксированным значением ослабления.
Переменные резисторы — это сопротивления, которые имеют передвижной контакт токосъема со всей или некоторой части резистивного слоя. Также переменный резистор может иметь 1 или несколько отводов от полосы гасящего ток слоя. Таким образом, резистор с отводом образует постоянный потенциометр, а вывод со щетки — переменный.
Конструктивно переменные резисторы классифицируются:
- на поворотные — изменение положения токосъема осуществляется поворотом рукоятки;
- ползунковые — регулирование производится перемещением ползунка по прямой линии вдоль длинной стороны прибора.
Также переменные резисторы могут состоять из нескольких идентичных приборов с общей рукояткой или ползунком. Они применяются для синхронного изменения режимов работы в разных каскадах или каналах, даже в разных блоках. Например, для параллельной регулировки уровня звукового сигнала в нескольких каналах усилителей звука. Или для одновременного изменения напряжения во всех плечах двух- и более полярного блока питания.
Подстроечные резисторы — это те же переменные, только с упрощенной системой регулировки, обычно с углублениями под отвертку. Если есть ось, то она урезанная. Потенциометры, предназначенные для настройки, одинарные и почти все поворотные. Но, встречаются мощные проволочные с продольно передвижным кольцом токосъема. Для точной настройки сопротивления или делителя потенциометра выпускаются многооборотные подстроечные резисторы.
Классификация переменных и подстроечных резисторов по свойствам
Переменные или подстроечные резисторы имеют большое разнообразие видов.
Они отличаются:
- номиналом сопротивления;
- максимально допустимой мощностью;
- конструкцией и габаритами;
- конфигурацией расположения выводов;
- точностью настройки (однооборотные или многооборотные);
- по допустимому напряжению (мало- либо высоковольтные);
- функцией зависимости изменения сопротивления при регулировании.
Последняя характеристика присуща, преимущественно, переменным резисторам. При изменении положения ползунка или при повороте рукоятки сопротивление изменяется в зависимости от буквы в названии прибора:
- А (для кириллицы, советский стандарт) или B (для латиницы, западный стандарт) — линейно;
- Б (то же, советский) или C (то же, западный)— логарифмически;
- В (сов.) или A (зап.) — обратно логарифмически.
Могут быть и другие буквы в обозначении с соответствующими функциями зависимости сопротивления от положения органа управления. Конкретное значение параметра зависит от производителя и того стандарта, которого он придерживается. Нелинейность сопротивления бывает необходима для выравнивания шкалы и равномерного изменения режимов в процессе ручного управления или настройки.
Применение потенциометров
Как уже отмечалось, потенциометры применяются как делители напряжения или как аттенюаторы аналогового сигнала. В цифровой аппаратуре переменные и подстроечные резисторы не потеряли своей актуальности. Их задействуют для плавной ручной подстройки/изменения частоты тактовых или задающих генераторов путем регулирования/коррекции параметров RC-цепи.
Некоторые электронные приборы нуждаются в механической настройке/коррекции режимов работы. Эти функции легко реализовываются с помощью переменных или подстроечных резисторов. Примером тому может стать обычный датчик движения. Он имеет 3 регулировки: «LUX» («Освещенность»,), «TIME» («Время задержки») и «SENS» («Чувствительность»).
В целях долгосрочной качественной работоспособности электронных устройств некоторые производители отказываются от использования подстроечных резисторов на дальнейшую их эксплуатацию, так как лепесток токосъема имеет малонадежный контакт и со временем может окислиться. Подстроечные резисторы задействуют только на время настройки. Далее их выпаивают, замеряют полученное сопротивление и впаивают постоянный потенциометр или резисторы соответствующих номиналов. В цифровой аппаратуре коррекцию делают с помощью программ.
Купить потенциометр можно в нашем магазине электронных компонентов. У нас большой выбор миксросхем, электромеханических и механических компонентов, источников питания. Доставим ваш заказ в любую точку России. Закажите обратный звонок или свяжитесь с нами по номеру телефона +7 (800) 333-48-97, чтобы уточнить подробности покупки оптом или в розницу.
