Potenciometro: Difino Tipoj kaj Funkcioprinicipo
Kio estas potenciometro?
Potenciometro (ankaŭ konata kiel pot aŭ potmetro) estas difinita kiel tri-terminala varibla rezistoro, en kiu la rezisto manlibere ŝanĝiĝas por kontroli la fluon de elektra koranto. Potenciometro funkcias kiel regulebla dividadilo de tensio.
Kiel funkcias potenciometro?
Potenciometro estas pasiva elektronika komponanto. Potenciometroj funkcias per ŝanĝado de la pozicio de glitanta kontaktbloko trans uniforma rezisto. En potenciometro, la tuta enspeza tensio estas aplikita tra la tuta longo de la rezistoro, kaj la elspeza tensio estas la tensio-falo inter la fiksa kaj glitanta kontaktbloko kiel montrite sube.
Potenciometro havas du terminalojn de la enspeza fonto fiksitan al la fino de la rezistoro. Por regi la elspezan tension la glitanta kontaktbloko moviĝas laŭ la rezistoro sur la elspeza flanko.
Tio malsamas de reostato, kie unu fino estas fiksita kaj la glitanta terminalo estas konektita al la cirkvito, kiel montrite sube.
Tio estas tre baza instrumento uzata por kompari la emf de du celuloj kaj por kalibri ampermetron, voltmetron, kaj vatometron. La baza funkcioprinicipo de potenciometro estas tre simpla. Supozu, ke ni konektis du akumulojn paralele tra galvanometro. La negativaj akumulterminaloj estas konektitaj kune kaj la pozitivaj akumulterminaloj ankaŭ estas konektitaj kune tra galvanometro kiel montrite en la figuro sube.
Ĉi tie, se la elektra potencialo de ambaŭ akumulceluloj estas ekzakte la sama, ne estas cirkulanteco en la cirkvito, do la galvanometro montras nulan defleksion. La funkcioprinicipo de potenciometro dependas de tiu fenomeno.
Nun pensu pri alia cirkvito, kie akumulo estas konektita tra rezistoro per ŝaltilo kaj reostato kiel montrite en la figuro sube.
La rezistoro havas uniforman elektran reziston pro unuopo da longo tra ĝia longo.
Tial, la tensio-falo pro unuopo da longo de la rezistoro estas egala tra ĝia longo. Supozu, ke per regado de la reostato ni ricevas v-voltan tensio-falon aperantan pro unuopo da longo de la rezistoro.
Nun, la pozitiva terminalo de norma celulo estas konektita al punkto A sur la rezistoro, kaj la negativa terminalo de la sama estas konektita kun galvanometro. La alia fino de la galvanometro estas en kontakto kun la rezistoro per glitanta kontaktbloko kiel montrite en la figuro supre. Per regado de tiu glitanta fino, troviĝas punkto kiel B, kie ne estas koranto tra la galvanometro, do ne estas deflekso en la galvanometro.
Tio signifas, ke la emf de la norma celulo estas ĝuste egaligita per la tensio aperanta en la rezistoro inter punktoj A kaj B. Nun, se la distanco inter punktoj A kaj B estas L, tiam ni povas skribi emf de norma celulo E = Lv volt.
Tiel potenciometro mezuras la tension inter du punktoj (ĉi tie inter A kaj B) sen preni iun ajn korantkomponanton el la cirkvito. Tio estas la specialo de potenciometro, ĝi povas mezuri tension plej akurate.
Specoj de potenciometro
Estas du ĉefaj specoj de potenciometroj:
Rotacia potenciometro
Lineara potenciometro
Ankaŭ se la bazaj konstruaj trajtoj de tiuj potenciometroj varias, la funkcioprinicipo de ambaŭ specoj de potenciometroj estas la sama.
Rimarku, ke tiuj estas specoj de DC-potenciometroj – la specoj de AC-potenciometroj iom malsamas.
Rotaciaj potenciometroj
Rotaciaj potenciometroj ĉefe uzatas por obteni reguleblan alimentan tension al parto de elektronikaj kaj elektraj cirkvitoj. La volumregilo de radio-transistoro estas populara ekzemplo de rotacia potenciometro, kie la rotacia knobo de la potenciometro regas la alimenton al la amplifilo.
Tiu tipo de potenciometro havas du terminalajn kontaktblokojn inter kiuj uniforma rezisto estas metita en duona-kirka formo. La aparato ankaŭ havas mezan terminalon, kiu estas konektita al la rezisto per glitanta kontaktbloko kunligita kun rotacia knobo. Per rotacio de la knobo oni povas movi la glitantan kontaktblokon sur la duona-kirka rezisto. La tensio estas prenita inter la rezista fina kontaktbloko kaj la glitanta kontaktbloko. La potenciometro ankaŭ estas nomata kiel POT mallonge. POT ankaŭ uzatas en substacian akumulŝarĝilojn por regi la ŝarĝan tension de akumulo. Estas multaj pliaj uzoj de rotacia potenciometro, kie glata tensio-regado estas bezonata.
Lineara potenciometro
La lineara potenciometro estas esence la sama, sed la sola diferenco estas, ke ĉi tie anstataŭ rotacia movado la glitanta kontaktbloko moviĝas sur la rezisto lineare. Ĉi tie du finoj de rekta rezisto estas konektitaj tra la fonta tensio. Glitanta kontaktbloko povas gliti sur la rezisto tra trako kunligita kun la rezisto. La terminalo konektita al la glitanta kontaktbloko estas konektita al unu fino de la elspeza cirkvito, kaj unu el la terminaloj de la rezisto estas konektita al la alia fino de la elspeza cirkvito.
Tiu tipo de potenciometro ĉefe uzatas por mezuri la tension tra branĉo de cirkvito, por mezuri la internan reziston de akumula celulo, por kompari akumulan celulon kun norma celulo, kaj en nia taga vivo, ĝi komune uzatas en la egualigilo de muziko kaj sono-miksi-sistemoj.
Digitalaj potenciometroj
Digitalaj potenciometroj estas tri-terminalaj aparatoj, du fiksitaj finaj terminaloj kaj unu broskila terminalo, kiu uzatas por variigi la elspezan tension.
Digitalaj potenciometroj havas diversajn aplikojn, inkluzive de kalibrado de sistemo, regado de offset-tension, harmonigo de filtroj, kontrolado de ekrana lumeco, kaj kontrolado de sono-volume.
Tamen, mekanikaj potenciometroj suferas de seriozaj malavantaĝoj, kiuj igas ilin neaptecaj por aplikoj, kie prescio estas bezonata. Grando, kontamino de la broskilo, mekanika usurado, drifo de rezisto, sensibileco al vibrado, humido, ktp., estas kelkaj el la ĉefaj malavantaĝoj de mekanika potenciometro. Tial, por superi tiujn malhelpojn, digitalaj potenciometroj estas pli komunaj en aplikoj, ĉar ili provizas pli altan akuratan.
Cirkvito de digitala potenciometro
La cirkvito de digitala potenciometro konsistas el du partoj, unue la rezista elemento kune kun elektronikaj ŝaltiloj, kaj due la regilo de la broskilo. La figuro sube montras ambaŭ partojn respektive.
