Potenciometry a jejich aplikace
Nastavitelný dělič napětí se nazývá potenciometr, který na rozdíl od reostatu slouží k regulaci napětí při téměř konstantním proudu.
Dělič napětí je kombinace odporů používaných k rozdělení použitého napětí na části. Nejjednodušší dělič napětí se skládá ze dvou odporů zapojených do série se zdrojem elektřiny. atd. s
Napětí odebrané z pohyblivého kontaktu pro vypnutí potenciometru se může měnit od nuly do maximální hodnoty rovné napětí přivedenému na potenciometr v závislosti na aktuální poloze pohyblivého kontaktu.
Velikost odebraného napětí může být buď lineárně závislá na pohybu jezdce, nebo logaritmicky a potenciometry se podle typu této závislosti dělí na lineární a logaritmické (též antilogaritmické). Jak jste již pochopili, řeč v našem článku bude pokračovat pro proměnné rezistory.
Dnes se vyrábí mnoho různých proměnných rezistorů. Pro jakýkoli elektronický obvod si můžete vybrat proměnný odpor, který se stane potenciometrem.Mezitím se proměnné rezistory dělí na dva typy podle jejich struktury: tenký film a drát a podle jejich funkčního účelu, přímé proměnné a ořezávání.
Drátové proměnné rezistory obsahují manganinový nebo konstantanový drát jako prvek s proměnným odporem. Drát je navinut na keramické tyči, tvořící cívku, po které klouže jezdec spojený s regulačním mechanismem a lze tak měnit odpor mezi rozpínacím kontaktem a hlavními kontakty. Drátové rezistory jsou schopny ztratit 5 wattů nebo více.
Tenkovrstvé proměnné rezistory obsahují jako odporový prvek fólii nanesenou na dielektrické desce ve tvaru podkovy, na které se pohybuje jezdec, který je spojen s vytahovacím kontaktem a seřizovacím mechanismem. Fólie je vrstva laku, karbonu nebo jiného materiálu, který je specifikován v dokumentaci.
Trimerní rezistory se používají pro nastavení jednoho odporu, např. trimovací odpory lze vždy nalézt jako potenciometry ve zpětnovazebních obvodech spínaných zdrojů.
Trimrové rezistory mají malé celkové rozměry a jsou určeny pouze pro několik seřizovacích cyklů za účelem předběžného nebo preventivního seřízení zařízení a zpravidla se již nedotýkají. Trimérové rezistory proto nejsou ve srovnání s proměnnými rezistory příliš stabilní a odolné a jsou určeny maximálně na několik desítek ladicích cyklů.
Variabilní rezistory jsou navrženy pro velký počet ladicích cyklů, které mohou dosáhnout statisícůkrát. Variabilní rezistory jsou proto odolnější než trimerové rezistory.I zde však musíte znát míru, protože pokud překročíte garantovaný počet resetovacích cyklů, pak může proměnný odpor selhat.
Je zřejmé, že trimerový rezistor nikdy nenahradí proměnnou, a pokud je tento princip porušen, můžete zaplatit nízkou spolehlivostí zkonstruovaného zařízení.
Variabilní rezistory se používají v těch zařízeních, kde regulace vyplývá z účelu zařízení, například regulace hlasitosti v reproduktorovém systému nebo plynulá regulace teploty domácího ohřívače vzduchu. Na elektrické kytaře najdete proměnný odpor jako potenciometr.
Variabilní odpory typu SP-1 ochranný kryt má svorku, která se připojuje ke společné svorce, a kryt slouží jako elektrické stínění Trimérové odpory typu SP3-28a nemají ochranný kryt, tělo zařízení, ve kterém bude tento odpor instalován, bude sloužit jako ochrana.
A i když jsou vnitřně rezistory podobné, zvenčí vypadá vše jinak. Variabilní odpor má robustní kovovou nebo plastovou rukojeť spojenou s jezdcem a trimr se nastavuje pomocí šroubováku, který se zasouvá do speciální štěrbiny v nastavovacím mechanismu spojeném s kruhovým jezdcem.
Ve schématech proměnné rezistory je snadno rozpoznatelné, jsou vyobrazeny jako pevný odpor, ale s nastavovacím kohoutem ve tvaru šipky symbolizující pohyblivý kontakt potenciometru nebo reostatu v závislosti na spínacím obvodu součástky. Písmeno R ve schématu stejným způsobem znamená proměnný rezistor i konstantní, rozdíl je pouze v grafickém znázornění součástky.
U spínacího obvodu reostatu je použit obrázek ve formě odporu diagonálně překříženého šipkou, což naznačuje, že jsou zahrnuty pouze dva kontakty - regulační a jeden ze svorkových. Trimrový odpor na schématu je označen bez šipky a seřizovací kontakt je označen tenkým proužkem.
Variabilní odpory někdy kombinují funkci spínače s funkcí potenciometru. To je výhodné, když se jako regulátor hlasitosti používá proměnný odpor, řekněme u přenosného rádia, otočením knoflíku jej nejprve zapnete a poté okamžitě upravíte hlasitost.
Elektricky není vestavěný spínač připojen k obvodu odporu, ale je ve stejném pouzdře jako pohyblivý kontakt s proměnným odporovým prvkem. Příkladem proměnných rezistorů s vestavěným spínačem je domácí SP3-3bM nebo 24S1 vyrobený v Číně.
Mezi proměnnými rezistory jsou dvojnásobné a dokonce čtyřnásobné, kdy otočením knoflíku dojde k přeskupení dvou nebo čtyř elektricky nezávislých obvodů najednou, do funkčně spojených obvodů. Tímto způsobem je vhodné například ovládat stereo vyvážení. Ekvalizéry používají až dva tucty duálních rezistorů.
Ve schématech se dvojité (čtyřnásobné) rezistory liší označením a grafickým znázorněním: tečkovaná čára ukazuje, že mechanicky pohyblivé kontakty jsou kombinované.
Dnes je na trhu mnoho typů trimrů a proměnných rezistorů. Jedná se o integrální trimovací odpory typ SP4-1plněné epoxidovou pryskyřicí a určené pro obrannou techniku a vyžínače typ SP3-16b pro vertikální montáž na desku atd.
Při výrobě vybavení pro domácnost jsou na deskách připájeny malé ořezávací rezistory, které mimochodem mohou dosáhnout výkonu 0,5 wattu. V některých z nich, například v SP3-19ajako odporová vrstva se používá metalokeramika.
Existují i velmi jednoduché řezné rezistory na bázi fólie, jako např SP3-38 s otevřeným pouzdrem, náchylným k vlhkosti a prachu a výkonem ne vyšším než 0,25 wattu. Takové odpory se nastavují dielektrickým šroubovákem, aby se zabránilo náhodným zkratům. Tyto jednoduché rezistory se často nacházejí ve spotřební elektronice, jako jsou napájecí zdroje monitorů.
Některé trimérové rezistory jsou například hermeticky uzavřeny R-16N2, seřizují se speciálním šroubovákem a jsou spolehlivější, protože prach nepadá na odporovou dráhu a nekondenzuje vlhkost.
Výkonné 3W rezistory typ SP5-50MA pouzdro má ventilační otvory, do kterých je navinut drát ve formě toroidu a při otáčení rukojetí pomocí šroubováku po něm klouže kontaktní šoupátko.
Na některých CRT televizorech stále můžete najít vysokonapěťové trimovací odpory jako např NR1-9A, odpor 68 megaohmů a jmenovitý výkon 4 watty. Jde vlastně o sadu slinutých rezistorů v jednom pouzdru a typické provozní napětí pro tento rezistor je 8,5 kV, maximálně 15 kV. Dnes jsou podobné rezistory zabudovány do TDKS.
V analogových audio zařízeních najdete posuvné nebo posuvné proměnné rezistory, typ SP3-23a, které jsou zodpovědné za úpravu hlasitosti, tónu, vyvážení atd. Jedná se o lineární rezistory, které lze zdvojit, jako nap SP3-23b.
Trimrové rezistory se často nacházejí v elektronických zařízeních, měřicích přístrojích atd. Jejich mechanismus umožňuje přesné nastavení odporu a počet otáček se měří v několika desítkách. Šnekové soukolí umožňuje pomalé otáčení a plynulý pohyb kluzného kontaktu po odporové dráze, takže obvody jsou vyladěny velmi, velmi přesně.
Například víceotáčkový trimrový rezistor SP5-2VB přesně seřizuje pomocí šnekového převodu uvnitř pouzdra a k úplnému projetí celé odporové dráhy je potřeba udělat 40 otáček šroubovákem. Rezistory tohoto typu v různých modifikacích mají výkon 0,125 až 1 watt a jsou určeny pro 100-200 ladicích cyklů.
Všechny typy proměnných rezistorů jsou široce používány jako potenciometry v různých spotřebičích, od domácích spotřebičů, jako jsou ohřívače, ohřívače vody, reproduktorové systémy až po hudební nástroje, jako jsou elektrické kytary a syntezátory. Trim rezistory lze nalézt na téměř každé desce s plošnými spoji, od televizorů po digitální osciloskopy a obranné technologie.