Potentsioomeeter: definitsioon tüübid ja toimimise printsiip
Mis on potentsioomeeter?
Potentsioomeeter (tuntud ka kui pot või potmeetriks) on defineeritud kui 3-terminaline muutuv vastus, mille vastus muutub kätega, et kontrollida elektrivoolu suunda. Potentsioomeeter toimib kui reguleeritav pingevahetaja.
Kuidas potentsioomeeter töötab?
Potentsioomeeter on passiivne elektrooniline komponent. Potentsioomeeterid töötavad vastuse ühtlaselt muutva lõiguga. Potentsioomeetris on sisend-ping rakendatud vastuse kogu pikkusele ja väljundping on pingulangus fikseeritud ja liugava kontakti vahel nagu allpool näidatud.
Potentsioomeetril on sisendallika kaks terminali fikseeritud vastuse otsadele. Väljundpingu reguleerimiseks liigutatakse liugavat kontakti vastuse kohal.
See on erinev reostadist, kus üks lõpp on fikseeritud ja liugav terminal on ühendatud ringiga, nagu allpool näidatud.
See on väga lihtne seade, mis kasutatakse kahe akku emf-de võrdlemiseks ja ampermetri, voltmetri ja vatmetri kalibreerimiseks. Potentsioomeetri põhitoiming on piisavalt lihtne. Kui me oleme ühendanud kaks akku paralleelselt galvanomeetri kaudu, siis negatiivsed akkude terminaalid on ühendatud koos ja positiivsed akkude terminaalid on ühendatud koos galvanomeetri kaudu, nagu järgmises joonis.
Kui mõlemad akkude elektroping on täpselt sama, siis ringis ei ole ümberliikumist ja seega näitab galvanomeeter nullideflatsiooni. Potentsioomeetri toimimise printsiip sõltub sellest fenomenist.
Nüüd mõtleme teisele ringile, kus akku on ühendatud vastuse kaudu lüliti ja reostadi kaudu, nagu allpool näidatud.
Vastus omab ühtlast elektrilist vastust ühiku pikkuse kohta läbi tema pikkuse.
Nii, et pingulangus ühiku pikkuse kohta vastuses on ühtlane läbi tema pikkuse. Kui me reostadi abil saame v volt pingulangu ühiku pikkuse kohta vastuses.
Nüüd, standardakku positiivne terminal on ühendatud punktiga A vastuses ja selle negatiivne terminal on ühendatud galvanomeetri kaudu. Galvanomeetri teine lõpp on kontaktis vastusega liugava kontakti kaudu, nagu allpool näidatud. Liugava lõpu kaudu leitakse punkt, kus B, kus ei ole voolu läbi galvanomeetri, seega ei ole ka deflatsiooni galvanomeetris.
See tähendab, et standardakku emf on tasakaalustatud vastuse kaudu ilmnevate pingute vahel punktides A ja B. Kui punktide A ja B vaheline vahemaa on L, siis saame kirjutada standardakku emf = Lv volt.
Nii mõõdab potentsioomeeter pingut kahe punkti vahel (siin punktide A ja B vahel) ilma, et võtaks ringist mingit voolukomponendi. See on potentsioomeetri eriline omadus, see saab mõõta pingut kõige täpsemalt.
Potentsioomeetri tüübid
On kaks peamist potentsioomeetri tüüpi:
Pöördline potentsioomeeter
Lineaarne potentsioomeeter
Kuigi nende potentsioomeetrite ehituslikud omadused võivad erineda, on nende tööprintsiip sama.
Täpsustame, et need on DC-potentsioomeetrite tüübid – AC-potentsioomeetrite tüübid on natuke erinevad.
Pöördlined potentsioomeetrid
Pöördlined potentsioomeetrid kasutatakse peamiselt selleks, et saada reguleeritav toiteping osa elektroonilistele ja elektrilistele ringidele. Raadio transistori häälestusknupp on populaarne näide pöördlist potentsioomeetrit, kus pöördknupp kontrollib toitepingut veritajale.
See tüüp potentsioomeetrist on kahe terminaliga, mille vahele on paigutatud ühtlane vastus poolringi formaadis. Seadmes on ka keskmine terminal, mis on ühendatud vastusega liugava kontakti kaudu, mis on ühendatud pöördknupiga. Pöörates knupi, saab liugava kontakti liigutada poolringi vastuse peal. Pingut võetakse vastuse ühe otsa terminali ja liugava kontakti vahelt. Potentsioomeetri nimetatakse ka POT-i lühendina. POT-i kasutatakse ka alamvoolu akku laadimiseks, et reguleerida akku laadimispingut. On palju rohkem kasutusi pöördlinetele potentsioomeetritele, kus vajalik on sileda pingukontroll.
Lineaarsed potentsioomeetrid
Lineaarsed potentsioomeetrid on põhimõtteliselt samad, aga ainus erinevus on selles, et siin asemel, et liugava kontakt liigutataks pöördtegevusega, liigutatakse seda vastuse peal lineaarselt. Siin on kahe otstarbest vastuse otsad ühendatud allikapinginguga. Liugava kontakt saab liigutada vastuse peal joonel, mis on vastusega ühendatud. Terminal, mis on ühendatud liugava kontaktiga, on ühendatud väljundiringi ühe otsaga ja vastuse üks terminal on ühendatud väljundiringi teise otsaga.
Seda tüüpi potentsioomeetrit kasutatakse peamiselt selleks, et mõõta pingut ringi haru üle, akku sisemise vastuse mõõtmiseks, akku võrdlemiseks standardakuga ja igapäevas elus seda kasutatakse tavaliselt heli- ja helimiximüsteemi ekvalaisers.
Digitaalsed potentsioomeetrid
Digitaalsed potentsioomeetrid on kolmterminalised seadmed, kaks fikseeritud otsaterminali ja üks wiper-terminal, mille abil saab reguleerida väljundpingut.
Digitaalsed potentsioomeetrid on mitmel viisil kasutatavad, sealhulgas süsteemi kalibreerimisel, offset-pingu reguleerimisel, filterite sintonimisel, ekraani heleduse kontrollimisel ja helitugevuse kontrollimisel.
Kuid mehaanilised potentsioomeetrid kannatavad mitmetest tõsiste puudustest, mis teevad neid ebasobivaks juhtimisse, kus nõutakse täpsust. Suurus, wiper kontaminatsioon, mehaaniline sõrmus, vastuse purunemine, tundlikkus vibratsioonide, niiskuse jms suhtes on mõned peamised mehaanilise potentsioomeetri puudused. Seetõttu, et need puudused ületada, on digitaalsed potentsioomeetrid levinumat kasutatavad, kuna need pakuvad suuremat täpsust.
Digitaalse potentsioomeetri ahel
Digitaalse potentsioomeetri ahel koosneb kahest osast, esiteks vastusest koos elektronilistest lülitustest ja teiseks wiperi juhenduskividest. Järgmine joon näitab mõlemat osa vastavalt.
