Potentiometers: Materialen, Constructie en Toepassingen
Een rheostat is een type variabele weerstand die de stroom of spanning in een elektrisch circuit kan aanpassen. Rheostaten worden vaak gebruikt als stroomregelingsapparaten, zoals het regelen van de snelheid van een elektrische motor, de helderheid van een lamp, of de temperatuur van een elektrische oven. Rheostaten worden ook gebruikt om onbekende spanningen of potentiaalverschillen te meten door ze te balanceren met bekende waarden.
Wat is een Rheostat?
Een rheostat wordt gedefinieerd als een apparaat dat de weerstand in een elektrisch circuit kan variëren door de positie van een contactpunt langs een weerstandselement te veranderen.
Het weerstandselement kan een metalen draad, een koolstofstaaf, of een vloeibare oplossing zijn. Het contactpunt kan een glijdend terminal, een roterende knop, of een wisselaararm zijn.
De weerstand van een rheostat hangt af van de lengte en doorsnede van het weerstandselement, evenals het materiaal waarvan het gemaakt is. De weerstand kan worden berekend met behulp van de formule:
waarbij R de weerstand is, ρ de specifieke weerstand van het materiaal, l de lengte van het weerstandselement, en A de doorsnede.
De stroom door een rheostat kan worden geregeld door het contactpunt dichter naar of verder van een eind van het weerstandselement te bewegen. Hoe dichter het contactpunt bij een eind is, hoe lager de weerstand en hoe hoger de stroom. Hoe verder het contactpunt van een eind is, hoe hoger de weerstand en hoe lager de stroom.
Hoe worden Rheostaten Gebouwd?
Rheostaten kunnen op verschillende manieren worden gebouwd, afhankelijk van hun toepassingen en specificaties. Enkele algemene types rheostaten zijn:
Draadgewonden rheostaten: Deze worden gemaakt door een lange draad van een materiaal met hoge specifieke weerstand rond een isolerend kern te winden, zoals keramiek of plastic.
De draad kan in een spiraalvorm of helicaal gewikkeld zijn. Een glijdend terminal of een roterende knop kan langs de draad bewegen om de weerstand te veranderen. Draadgewonden rheostaten zijn geschikt voor hoge stromen en lage spanningen.
Koolstof rheostaten: Deze worden gemaakt door een koolstofstaaf of plaat als weerstandselement te gebruiken. Een wisselaararm kan langs de koolstofoppervlakte bewegen om de weerstand te veranderen. Koolstof rheostaten zijn geschikt voor lage stromen en hoge spanningen.
Vloeistof rheostaten: Deze worden gemaakt door een geleidende vloeistofoplossing, zoals zout water of zuur, als weerstandselement te gebruiken. Twee elektroden worden in de vloeistof ondergedompeld en verbonden met de stroombron en de belasting. De afstand tussen de elektroden kan worden veranderd om de weerstand te veranderen. Vloeistof rheostaten zijn geschikt voor zeer hoge stromen en lage spanningen.
Welke Materialen Worden Gebruikt voor Rheostaten?
De materialen die worden gebruikt voor rheostaten moeten een hoge specifieke weerstand, hoge werkt
