Potentiometer: Definisie, Tipes, en Werkprinsipe

Wat is 'n Potentiometer?

'n potentiometer (ook bekend as 'n pot of potmeter) word gedefinieer as 'n 3-terminele veranderlike weerstand waarin die weerstand handmatig verander word om die stroom van elektriese stroom te beheer. 'n Potentiometer funksioneer as 'n aanpasbare spanningsdeeler.

Hoe werk 'n potentiometer?

'n Potentiometer is 'n pasiewe elektroniese komponent. Potentiometers werk deur die posisie van 'n skyfkontak oor 'n eenvormige weerstand te verander. In 'n potentiometer word die volledige invoer spanning oor die hele lengte van die weerstand toegepas, en die uitvoerspanning is die spanningsval tussen die vaste en skyfkontak soos hieronder getoon.

'n Potentiometer het die twee terminals van die invoerbronne vasgevestig aan die einde van die weerstand. Om die uitvoerspanning aan te pas, word die skyfkontak langs die weerstand op die uitvoerkant beweeg.

Dit verskil van 'n rheostat, waar een einde vas is en die skyfterminal aan die sirkel gevestig is, soos hieronder getoon.

Dit is 'n baie basiese instrument wat gebruik word om die emf van twee selle te vergelyk en om 'n ammeter, voltmeter, en wattmeter te kalibreer. Die basiese werkprinsipe van 'n potentiometer is baie eenvoudig. Gestel ons het twee batterye parallel verbonden deur 'n galvanometer. Die negatiewe batterie-terminals is saamgevoeg en die positiewe batterie-terminals is ook saamgevoeg deur 'n galvanometer soos in die figuur hieronder getoon.

Hier, as die elektriese potensiaal van albei bateries presies dieselfde is, is daar geen sirkulerende stroom in die sirkel en dus wys die galvanometer nul afbuiging. Die werkprinsipe van 'n potentiometer hang af van hierdie verskynsel.

Laat ons nou dink aan 'n ander sirkel, waar 'n batterij oor 'n weerstand via 'n skakelaar en 'n rheostat soos in die figuur hieronder verbonden is.

Die weerstand het 'n eenvormige elektriese weerstand per eenheid lengte deurgaans sy lengte.
Dus, die spanningsval per eenheid lengte van die weerstand is deurgaans sy lengte dieselfde. Gestel, deur die rheostat aan te pas, kry ons v volt spanningsval wat per eenheid lengte van die weerstand voorkom.

Nou, die positiewe terminal van 'n standaard sel word by punt A op die weerstand gevestig en die negatiewe terminal van dieselfde word met 'n galvanometer verbonden. Die ander kant van die galvanometer is in kontak met die weerstand deur 'n skyfkontak soos in die figuur hierbo getoon. Deur hierdie skyfkontak aan te pas, word 'n punt soos B gevind waar daar geen stroom deur die galvanometer is, dus geen afbuiging in die galvanometer nie.

Dit beteken, die emf van die standaard sel word net gebalanseer deur die spanning wat in die weerstand tussen punte A en B voorkom. As die afstand tussen punte A en B L is, dan kan ons die emf van die standaard sel E = Lv volt skryf.

Dit is hoe 'n potentiometer die spanning tussen twee punte (hier tussen A en B) meet sonder om enige stroomkomponent uit die sirkel te neem. Dit is die spesialiteit van 'n potentiometer, dit kan spanning die akuraatste meet.

Potentiometer Tipes

Daar is twee hooftipes potentiometers:

• Rotary potentiometer

• Lineêre potentiometer

Alhoewel die basiese konstruksionele kenmerke van hierdie potentiometers verskil, is die werkprinsipe van beide tipes potentiometers dieselfde.

Let daarop dat hierdie tipes DC potentiometers is – die tipes AC potentiometers is 'n bietjie anders.

Rotary Potentiometers

Die rotary tipe potentiometers word hoofsaaklik gebruik vir die verkryging van 'n aanpasbare voorspanning na 'n deel van elektroniese en elektriese sirkels. Die volumebeheerder van 'n radio transistor is 'n bekende voorbeeld van 'n rotary potentiometer waar die rotary knoppie van die potentiometer die voorspanning na die versterker beheer.

Hierdie tipe potentiometer het twee terminalkontakte tussen watter 'n eenvormige weerstand in 'n semi-sirkelvorm geplaas is. Die toestel het ook 'n middelterminal wat deur 'n skyfkontak met 'n rotary knoppie aan die weerstand gekoppel is. Deur die knoppie te draai, kan jy die skyfkontak op die semi-sirkelvormige weerstand beweeg. Die spanning word geneem tussen 'n weerstandsendkontak en die skyfkontak. Die potentiometer word ook POT genoem in kort. POT word ook in onderstasiekraglaadbatterye-aanpassers gebruik om die laadspanning van 'n batterij aan te pas. Daar is baie meer gebruik van die rotary tipe potentiometer waar gladde spanningbeheer vereis word.

Lineêre Potentiometers

Die lineêre potentiometer is in weesentlike dieselfde, maar die enigste verskil is dat hier, in plaas van rotasie, die skyfkontak lynvlak op die weerstand beweeg. Hier word twee einde van 'n reguit weerstand oor die bronne-spanning verbonden. 'n Skyfkontak kan op die weerstand lynvlak beweeg deur 'n spoor wat saam met die weerstand geheg is. Die terminal wat aan die skyfverbond is, word aan die een einde van die uitvoersirkel verbonden en een van die terminals van die weerstand word aan die ander einde van die uitvoersirkel verbonden.

Hierdie tipe potentiometer word hoofsaaklik gebruik om die spanning oor 'n tak van 'n sirkel te meet, om die interne weerstand van 'n batterijsel te meet, om 'n batterijsel met 'n standaardsel te vergelyk, en in ons daaglikse lewe word dit algemeen in die equalizer van musiek- en klankmengselsisteme gebruik.

Digitaal Potentiometers

Digitale potentiometers is drie-terminaltoestelle, twee vaste eindterminals en een wiperterminal wat gebruik word om die uitvoerspanning te varieer.

Digitale potentiometers het verskeie toepassings, insluitend die kalibrering van 'n stelsel, die aanpassing van offsetspanning, die tuning van filters, die beheer van skermhelderheid, en die beheer van klankvolume.

Maar meganiese potentiometers ly egter aan sommige ernstige nadele wat dit ongeeigend maak vir toepassings waar presisie vereis word. Grootte, wiperbesoiling, meganiese versnowering, weerstandsdrif, sensitiefte vir trilling, vochtigheid, ens. is sommige van die hoofnadele van 'n meganiese potentiometer. Daarom word digitale potentiometers meer algemeen in toepassings gebruik omdat dit hoër akkuraatheid verskaf.

Digitaal Potentiometer Sirkel

Die sirkel van 'n digitaal potentiometer bestaan uit twee dele, eerste die weerstandselement saam met elektroniese skakele en tweede die beheer van die wiper. Die figuur hieronder wys beide dele onderskeidelik.