Rheostats: Materjalijiet, Konstrukzjoni u Aplikazzjonijiet

Il-rheostat huwa tip ta' resistor varjabbil li jista' jmodifika l-kurrent jew l-volttagġ f'kurtinett elettriku. Il-rheostats huma soventi użati bħal dispozitivi tal-kontroll tal-enerġija, kif esempju biex jikkontrollaw is-silġ tad-dinjel, il-lumminarità tas-silġ, jew it-temperatura tal-forn elettriku. Il-rheostats huma anke użati biex jiżgħut volttagġi mhux magħrufa jew differenzi tal-potentjal billi jiċċekkjawhom mal-magħrufa.

X’huwa il-rheostat?

Il-rheostat huwa definit bħala dispozitiv li jista' jvarja r-rezistanza f'kurtinett elettriku billi jibdil posizjoni ta' punt ta' kontatt fuq element rezistent.

L-element rezistent jista' ikun tilfil metal, ħalqa ta' karbon, jew soluzzjoni likwida. Il-punt ta' kontatt jista' ikun terminal scur, nobb rotanti, jew bracc ta' wiper.

Ir-rezistanza tar-rheostat tiddipendi mill-lunghezza u l-area sezjonali tal-element rezistent, kif ukoll mir-material minn li huwa mgħamra. Ir-rezistanza tista' tkun miscalcolata permezz ta' l-formola:

fejn R hi r-rezistanza, ρ hi r-rezistivita tal-material, l hi l-lunghezza tal-element rezistent, u A hi l-area sezjonali.

Il-kurrent dawk il-rheostat jista' jikkontrollaw billi jmovu l-punt ta' kontatt iktar qrib jew inqas qrib mill-blokk tal-element rezistent. Iktar qrib hu l-punt ta' kontatt għal blokk, iktar bassa hi r-rezistanza u iktar alta hi l-kurrent. Inqas qrib hu l-punt ta' kontatt għal blokk, iktar alta hi r-rezistanza u iktar bassa hi l-kurrent.

Kif jibnija l-rheostats?

Ir-rheostats jistgħu jibnija b'mod differenti skond applikazzjonijhom u spesifikazzjonijhom. Xi tipi komuni ta' rheostats huma:

• Rheostats ta' tilfil: Dawn jibnija billi jisraq tilfil twil ta' material ta' alta rezistivita fuq nucli ta' isolament, kif esempju keramika jew plastik.

  

• It-tilfil jista' jsir fis-spiral jew fil-format elikal. Terminal scur jew nobb rotanti jista' jiċċaqfu fuq it-tilfil biex jibdil ir-rezistanza. Rheostats ta' tilfil huma adekwati għal kurrenti oħra u votaggi bassi.

• Rheostats ta' karbon: Dawn jibnija billi jisraq halqa jew plakk ta' karbon bħala element rezistent. Bracc ta' wiper jista' jiċċaqfu fuq is-silġ tal-karbon biex jibdil ir-rezistanza. Rheostats ta' karbon huma adekwati għal kurrenti bassi u votaggi oħra.

• Rheostats likwid: Dawn jibnija billi jisraq soluzzjoni likwida konduċenti, kif esempju salmu tal-mar jew asid, bħala element rezistent. Elektrodi żewġa jinsabu fi s-soluzzjoni u mqassma mal-sors tal-enerġija u l-cariga. Id-distanza bejn l-elektrodi tista' tivvartja biex jibdil ir-rezistanza. Rheostats likwid huma adekwati għal kurrenti oħra u votaggi bassi.

Xi Materiali Jisimgħu għal Rheostats?

Il-materiali li jsimgħu għal rheostats għandhom jkunu b'rezistivita oħra, temperatura ta' xogħol oħra, reżistanza oħra għall-korruzzjoni, forsa mekanika adekwata, duttilità adekwata, u kos ta' bassa. Xi materiali komuni li jsimgħu għal rheostats huma:

• Platin: Il-platin hu meta nobili li għandu rezistivita oħra u puntu ta' fusija oħra. Huwa wkoll b'rezistanza oħra għall-oksidazzjoni, duttilità oħra, mallabilità oħra, forsa mekanika adekwata, u stabilità oħra mal-temperatura u tensjoni mekanika. Imma l-platin huwa kos ta' alta u scarso, sewwa l-użu tiegħu fl-inginerija elettrika hu limitat għal forniti tal-laboratorju, termometri ta' rezistanza, u xi rheostats.

• Constantan: Il-constantan hu allaj ta' rami u nikkel li għandu koefiċjent ta' temperatur ta' rezistanza bass, li ifisser li r-rezistivita tiegħu toqgħod kostanti suv vasta ta' temperaturi. Hu wkoll b'rezistanza oħra għall-oksidazzjoni, forsa mekanika adekwata, u stabilità oħra mal-temperatura u tensjoni mekanika. Il-constantan hu ammunit b'mod vaster għal konnessjonijiet elettrika fit-trumenti, kif esempju shunt resistors, series resistors, swamp resistors, standard resistors, u rheostats.

• Nichrome: Il-nichrome hu allaj ta' nikkel u krillju li għandu rezistivita oħra u puntu ta' fusija oħra. Huwkoll b'rezistanza oħra għall-oksidazzjoni u korruzzjoni, forsa mekanika adekwata, u duttilità adekwata. Il-nichrome hu ammunit b'mod vaster għal elemenji ta' ħruġ u rheostats ta' tilfil.

Xi Applikazzjonijiet ta' Rheostats?

Ir-rheostats għandhom applikazzjonijiet ħafna f'vastass fejnjin ingenerarja u s-sienza. Xi esempi huma:

• Kontroll tal-enerġija: Ir-rheostats jistgħu jkunu użati biex jikkontrollaw l-output tal-enerġija ta' dispozitiv kif dinjel, silġ, forni, furnaces, etc. Billi jivarjaw ir-rezistanza tar-rheostat is-silġ ma' dispozitiv, il-volttagġ jew il-kurrent li jmissu jistgħu jiġu modifikati.

• Divider tal-volttagġ: Ir-rheostats jistgħu jkunu użati biex jidvidu s-sors tal-volttagġ f'frazioni żgħar biex jikkoġħo huma fis-silġ għal dikjar. Billi jivarjaw ir-rezistanza ta' rheostat jew aktar f'circuit divider tal-volttagġ, votaggi output differenti jistgħu jiġu ottenu.

• Potenzjometru: Ir-rheostats jistgħu jkunu użati biex jiżgħut volttagġi mhux magħrufa billi jiċċekkjawhom mal-magħrufa. Il-potenzjometru hu tip ta' rheostat li għandu tersul: wieħed mkonektat ma' l-aħħar ta' l-element rezistent, wieħed ma' punt ta' kontatt varjabbil fuq l-element, u wieħed ma' circuit estern. Billi jivarja l-posizjoni tal-punt ta' kontatt sakemm ma jkunx jipprodoti kurrent (jiġifieri meta lkull volttagġ huma ugwal), il-volttagġ mhux magħruf jistgħu jiġu determinati.

• Strain gauge: Ir-rheostats jistgħu jkunu użati biex jiżgħut strain (jiġifieri deformazzjoni) f'materiali billi jibdilu