Rheostats: Mga Materyales, Konstruksyon ug Pagpakita
Ang rheostat usa ka tipo sa variable resistor nga makapugos sa current o voltage sa usa ka electric circuit. Rheostats kasagaran gigamit isip mga device sa pagpugos sa lakas, sama sa pagpugos sa bilis sa motor nga elektriko, ang kahayag sa ilaw, o ang temperatura sa oven nga elektriko. Gamiton usab ang rheostats alang sa pagsukod sa wala mailhing voltages o potential differences pinaagi sa pagbalanse nito ngadto sa nailhan.
Unsa ang Rheostat?
Ang rheostat usa ka device nga makapugos sa resistance sa electric circuit pinaagi sa pag-usab sa posisyon sa contact point ngadto sa resistive element.
Ang resistive element mahimong metal wire, carbon rod, o liquid solution. Ang contact point mahimong sliding terminal, rotating knob, o wiper arm.
Ang resistance sa rheostat depende sa length ug cross-sectional area sa resistive element, sama sa materyal nga gihimo ania. Makakalkula ang resistance pinaagi sa formula:
diin ang R mao ang resistance, ρ mao ang resistivity sa materyal, l mao ang length sa resistive element, ug A mao ang cross-sectional area.
Makontrol ang current sa rheostat pinaagi sa paglihok sa contact point mas dako o mas gamay sa usa ka end sa resistive element. Mas dako ang contact point sa usa ka end, mas baba ang resistance ug mas taas ang current. Mas gamay ang contact point sa usa ka end, mas taas ang resistance ug mas baba ang current.
Unsaon Gibuo ang Rheostats?
Gibuo ang rheostats sa daghang paagi depende sa ilang aplikasyon ug specifications. Ang pipila ka common nga tipo sa rheostats mao ang:
Wire-wound rheostats: Gibuo kini pinaagi sa pagwinding og long wire nga high-resistivity material sa usa ka insulating core, sama sa ceramic o plastic.
Mahimong coil ang wire sa spiral o helical shape. Makalihi ang sliding terminal o rotating knob sa wire aron magbag-o ang resistance. Ang wire-wound rheostats suitable para sa high currents ug low voltages.
Carbon rheostats: Gibuo kini pinaagi sa paggamit og carbon rod o plate isip resistive element. Makalihi ang wiper arm sa carbon surface aron magbag-o ang resistance. Ang carbon rheostats suitable para sa low currents ug high voltages.
Liquid rheostats: Gibuo kini pinaagi sa paggamit og conducting liquid solution, sama sa salt water o acid, isip resistive element. Duha ka electrodes immerso sa liquid ug gikonekta sa power source ug load. Mahimong bag-o ang distance sa electrodes aron magbag-o ang resistance. Ang liquid rheostats suitable para sa very high currents ug low voltages.
Unsa ang Materyales Gisagol sa Rheostats?
Ang materyales gisagol sa rheostats dapat adunay high resistivity, high working temperature, high corrosion resistance, suitable mechanical strength, suitable ductility, ug low cost. Ang pipila ka common nga materyales gisagol sa rheostats mao ang:
Platinum: Ang platinum usa ka noble metal nga adunay kaayo taas na resistivity ug melting point. Adunay usab kini high resistance to oxidation, high ductility, high malleability, good mechanical strength, ug good stability with temperature and mechanical stress. Pero, grabe kaayo ang gasto sa platinum ug rare, kaya limitado lang ang iyang paggamit sa electrical engineering sa laboratory furnaces, resistance thermometers, ug pipila ka rheostats.
Constantan: Ang constantan usa ka copper-nickel alloy nga adunay low-temperature coefficient of resistance, meaning ang iyang resistivity remains constant over a wide range of temperatures. Adunay usab kini high resistance to oxidation, good mechanical strength, ug good stability with temperature and mechanical stress. Widespread ang paggamit sa constantan sa electrical connections sa instruments, sama sa shunt resistors, series resistors, swamp resistors, standard resistors, ug rheostats.
Nichrome: Ang nichrome usa ka nickel-chromium alloy nga adunay high resistivity ug melting points. Adunay usab kini high resistance to oxidation and corrosion, good mechanical strength, ug good ductility. Widespread ang paggamit sa nichrome sa heating elements ug wire-wound rheostats.
Unsa ang Pipila ka Aplikasyon sa Rheostats?
Adunay daghan ka aplikasyon ang rheostats sa iba't ibang field sa engineering ug science. Ang pipila ka e.g. mao ang:
Power control: Makagamit ang rheostats aron kontrolhon ang power output sa devices sama sa electric motors, lights, ovens, furnaces, etc. Pinaagi sa pagbag-o sa resistance sa rheostat sa series sa usa ka device, makakontrol ang voltage o current supplied nianya.
Voltage divider: Makagamit ang rheostats aron divide ang voltage source ngadto sa smaller fractions pinaagi sa pagkonekta nianya sa series. Pinaagi sa pagbag-o sa resistance sa usa ka o pipila ka rheostats sa voltage divider circuit, makakuha ang different output voltages.
Potentiometer: Makagamit ang rheostats aron sukdan ang wala mailhing voltage o potential difference pinaagi sa pagbalanse niana ngadto sa nailhan. Ang potentiometer usa ka tipo sa rheostat nga adunay tulo ka terminals: usa connected sa fixed end sa resistive element, usa connected sa variable contact point along niana, ug usa connected sa external circuit. Pinaagi sa pag-adjust sa posisyon sa contact point hangtud walay current flows through nian (i.e., when both voltages are equal), makasukdan ang wala mailhing voltage.
Strain gauge: Makagamit ang rheostats aron sukdan ang strain (i.e., deformation) sa materials pinaagi sa pagbag-o sa ilang resistance kung exposed sa stress (i.e., force). Ang strain gauge usa ka tipo sa rheostat nga adunay duha ka terminals connected sa opposite ends sa thin metal foil nga attached sa object under stress. Kung deform ang object tungod sa stress, deform usab ang foil; kini nagbag-o sa iyang length ug cross-sectional area (and hence its resistance). Pinaagi sa pag-measure niining change sa resistance gamit ang electrical circuit (such as the Wheatstone bridge), makasukdan ang strain.
