Potentiometers en hun toepassingen

Een instelbare spanningsdeler wordt een potentiometer genoemd, die, in tegenstelling tot een reostaat, dient om de spanning bij een vrijwel constante stroom te regelen.

Een spanningsdeler is een combinatie van weerstanden die wordt gebruikt om de aangelegde spanning in delen te verdelen. De eenvoudigste spanningsdeler bestaat uit twee weerstanden die in serie zijn geschakeld met een elektriciteitsbron. enz. met

De spanning die van het beweegbare contact wordt verwijderd om de potentiometer uit te schakelen, kan variëren van nul tot een maximale waarde die gelijk is aan de spanning die op de potentiometer wordt toegepast, afhankelijk van de huidige positie van het beweegbare contact.

De grootte van de verwijderde spanning kan lineair afhangen van de beweging van de schuifregelaar, of logaritmisch, en de potentiometers volgens het type van deze afhankelijkheid zijn verdeeld in lineair en logaritmisch (ook anti-logaritmisch). Zoals je al hebt begrepen, gaat de toespraak in ons artikel door voor variabele weerstanden.

Er worden tegenwoordig veel verschillende variabele weerstanden vervaardigd. Voor elk elektronisch circuit kunt u een variabele weerstand kiezen die een potentiometer wordt.Ondertussen zijn variabele weerstanden verdeeld in twee typen volgens hun structuur: dunne film en draad, en volgens hun functionele doel, direct variabel en trimmen.

Draad variabele weerstanden bevatten manganine- of constantaandraad als een variabel weerstandselement. De draad is op een keramische staaf gewonden en vormt zo een spoel waarover een met het regelmechanisme verbonden schuif schuift, en zo kan de weerstand tussen het verbreekcontact en de hoofdcontacten worden gewijzigd. Draadgewonden weerstanden kunnen 5 watt of meer dissiperen.

Dunne film variabele weerstanden bevatten als weerstandselement een film afgezet op een diëlektrische plaat in de vorm van een hoefijzer, waarop een schuif beweegt, die is verbonden met een terugtrekcontact en met een verstelmechanisme. De film is een laag vernis, carbon of een ander materiaal dat in de documentatie wordt gespecificeerd.

Trimere weerstanden worden gebruikt voor enkelvoudige weerstandsaanpassing, bijvoorbeeld trimweerstanden zijn altijd te vinden als potentiometers in de feedbackcircuits van schakelende voedingen.

Trimmerweerstanden hebben kleine totale afmetingen en zijn alleen bedoeld voor enkele afstelcycli voor het voorbereidend of preventief afstellen van apparatuur en worden in de regel niet meer aangeraakt. Daarom zijn trimeerweerstanden niet erg stabiel en duurzaam in vergelijking met variabele weerstanden en zijn ze ontworpen voor maximaal enkele tientallen afstemmingscycli.

Variabele weerstanden zijn ontworpen voor een groot aantal afstemmingscycli, die honderdduizenden keren kunnen bedragen. Variabele weerstanden zijn daardoor duurzamer dan trimeerweerstanden.Maar zelfs hier moet u de maat kennen, want als u het gegarandeerde aantal resetcycli overschrijdt, kan de variabele weerstand uitvallen.

Het is duidelijk dat een trimeerweerstand nooit een variabele zal vervangen, en als dit principe wordt geschonden, kunt u betalen met de lage betrouwbaarheid van het geconstrueerde apparaat.

Variabele weerstanden worden gebruikt in die apparaten waar regulering wordt geïmpliceerd door het doel van het apparaat, bijvoorbeeld volumeregeling in een luidsprekersysteem of soepele temperatuurregeling van een huishoudelijke luchtverwarmer. Op een elektrische gitaar vind je een variabele weerstand zoals een potentiometer.

Variabele weerstanden van het type SP-1 de beschermkap heeft een aansluiting die wordt aangesloten op de gemeenschappelijke klem en de kap dient als een elektrische afscherming SP3-28a type trimeerweerstanden hebben geen beschermkap, de behuizing van het apparaat waarin deze weerstand zal worden geïnstalleerd, zal dienen als bescherming.

En hoewel de weerstanden intern qua ontwerp vergelijkbaar zijn, ziet alles er van buiten anders uit. De variabele weerstand heeft een stevig metalen of plastic handvat dat is verbonden met de schuifregelaar en de trimmer wordt afgesteld met een schroevendraaier die in een speciale gleuf in het afstelmechanisme wordt gestoken dat is verbonden met de ronde schuifregelaar.

In de diagrammen variabele weerstanden het is gemakkelijk te herkennen, ze worden weergegeven als een vaste weerstand, maar met een afstelkraan in de vorm van een pijl die het beweegbare contact van een potentiometer of reostaat symboliseert, afhankelijk van het schakelcircuit van het onderdeel. De letter R in het diagram betekent op dezelfde manier zowel een variabele als een constante weerstand, het enige verschil zit in de grafische weergave van de component.

Met een reostaat-schakelcircuit wordt een afbeelding in de vorm van een weerstand diagonaal doorkruist door een pijl gebruikt, dit geeft aan dat er slechts twee contacten zijn inbegrepen - de regulerende en een van de terminale. De trimmerweerstand op het diagram wordt aangegeven zonder pijl en het afstelcontact wordt aangegeven met een dunne strook.

Variabele weerstanden combineren soms de functie van een schakelaar met de functie van een potentiometer. Dit is handig wanneer een variabele weerstand wordt gebruikt als volumeregeling, bijvoorbeeld voor een draagbare radio. Als u aan de knop draait, wordt deze eerst ingeschakeld en wordt vervolgens onmiddellijk het volume aangepast.

Elektrisch gezien is de ingebouwde schakelaar niet aangesloten op het weerstandscircuit, maar zit hij in dezelfde behuizing als het beweegbare contactvariabele weerstandselement. Een voorbeeld van variabele weerstanden met een ingebouwde schakelaar is de binnenlandse SP3-3bM of 24S1 gemaakt in China.

Onder de variabele weerstanden zijn er dubbel en zelfs viervoudig, wanneer het draaien van een knop resulteert in de herschikking van twee of vier elektrisch onafhankelijke circuits tegelijk in functioneel verbonden circuits. Het regelen van de stereobalans is bijvoorbeeld handig om op deze manier te doen. Equalizers gebruiken maximaal twee dozijn dubbele weerstanden.

In de diagrammen verschillen dubbele (viervoudige) weerstanden in aanduiding en grafische weergave: de stippellijn geeft aan dat de mechanisch beweegbare contacten zijn gecombineerd.

Er zijn tegenwoordig veel soorten trimmers en variabele weerstanden op de markt. Dit zijn integrale trimweerstanden type SP4-1gevuld met epoxyhars en bedoeld voor defensiemateriaal en trimmers type SP3-16b voor verticale montage op een bord enz.

Bij de vervaardiging van huishoudelijke apparatuur worden kleine trimweerstanden op de printplaten gesoldeerd, die overigens 0,5 watt aan vermogen kunnen bereiken. In sommige daarvan, bijvoorbeeld in SP3-19ametaalkeramiek wordt gebruikt als weerstandslaag.

Er zijn ook heel eenvoudige op folie gebaseerde snijweerstanden, zoals SP3-38 met een open kast, kwetsbaar voor vocht en stof, en een vermogen van niet meer dan 0,25 Watt. Dergelijke weerstanden worden aangepast met een diëlektrische schroevendraaier om onbedoelde kortsluitingen te voorkomen. Deze eenvoudige weerstanden komen vaak voor in consumentenelektronica, zoals monitorvoedingen.

Sommige trimeerweerstanden zijn bijvoorbeeld hermetisch afgesloten R-16N2, ze worden afgesteld met een speciale schroevendraaier en zijn betrouwbaarder, omdat er geen stof op de resistieve baan valt en er geen vocht condenseert.

Krachtige weerstanden van 3 watt type SP5-50MA de behuizing heeft ventilatiegaten waarin de draad in de vorm van een ringkern is gewikkeld en de contactschuif schuift erlangs als de hendel wordt gedraaid met een schroevendraaier.

Op sommige CRT-tv's kun je nog steeds hoogspanningsafregelweerstanden vinden, zoals NR1-9A, een weerstand van 68 megaohm en een nominaal vermogen van 4 watt. Het is eigenlijk een set gesinterde weerstanden in één pakket, en de typische bedrijfsspanning voor deze weerstand is 8,5 kV, met een maximum van 15 kV. Tegenwoordig zijn soortgelijke weerstanden ingebouwd in TDKS.

In analoge audioapparatuur vindt u glijdende of glijdende variabele weerstanden, type SP3-23a, die verantwoordelijk zijn voor het aanpassen van volume, toon, balans, enz. Dit zijn lineaire weerstanden die kunnen worden verdubbeld, zoals SP3-23b.

Trimmerweerstanden worden vaak aangetroffen in elektronische apparatuur, meetinstrumenten, enz. Met hun mechanisme kunt u de weerstand nauwkeurig aanpassen en het aantal omwentelingen wordt gemeten in enkele tientallen. Het wormwiel zorgt voor langzame rotatie en soepele beweging van het glijdende contact langs de resistieve baan, zodat de circuits heel, heel precies zijn afgestemd.

Bijvoorbeeld een multi-turn trimmerweerstand SP5-2VB het wordt nauwkeurig afgesteld met behulp van een wormwiel in de behuizing, en om het hele resistieve spoor volledig te doorlopen, is het nodig om 40 omwentelingen te maken met een schroevendraaier. Weerstanden van dit type in verschillende modificaties hebben een vermogen van 0,125 tot 1 watt en zijn ontworpen voor 100-200 afstemmingscycli.

Alle soorten variabele weerstanden worden veel gebruikt als potentiometers in een verscheidenheid aan apparaten, van huishoudelijke apparaten zoals verwarmingen, waterverwarmers, luidsprekersystemen tot muziekinstrumenten zoals elektrische gitaren en synthesizers. Trimweerstanden zijn te vinden op bijna elke printplaat, van televisies tot digitale oscilloscopen en defensietechnologie.