Potenciometrs: Definīcija Tipi Un Darbības Principi

Kas ir potenciometrs?

Potenciometrs (arī pazīstams kā pot vai potmetrs) tiek definēts kā trīs terminālu mainīgais rezistors, kurā rezistors tiek manuāli maiņots, lai kontrolētu strāvas plūsmu. Potenciometrs darbojas kā pielāgojams sprieguma dalītājs.

Kā darbojas potenciometrs?

Potenciometrs ir pasīva elektroniska komponenta. Potenciometri darbojas, mainot slīdošā kontakta pozīciju pār vienmērīgu rezistanci. Potenciometrā visu ievades spriegumu piemēro visai rezistora garumam, un izvades spriegums ir sprieguma kritums starp fiksēto un slīdošo kontaktu, kā parādīts zemāk.

Potenciometram abas ievades avota termināles ir fiksētas rezistora beigās. Lai pielāgotu izvades spriegumu, slīdošais kontakts tiek pārvietots pa rezistoru no izvades puses.

Šis ir atšķirīgs no reostatu, kur viena gale ir fiksēta, bet slīdošais terminālis ir savienots ar shēmu, kā parādīts zemāk.

Tas ir ļoti pamata instruments, kas tiek izmantots divu elementu EMF salīdzināšanai un ampermetru, voltmetru un vatmetru kalibrēšanai. Potenciometra pamata darbības princips ir diezgan vienkāršs. Pieņemsim, ka mēs esam savienojusi divus akkus paralēli caur galvanometru. Negatīvās akku termināles ir savienotas kopā, un pozitīvās akku termināles ir savienotas kopā caur galvanometru, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā.

Ja abi akku elementu elektriskie potenciāli ir tieši tādi paši, šķērsstrāvas šķērsojums šķērsojumā nav, un tāpēc galvanometrs neko nerāda. Potenciometra darbības princips atkarīgs no šīs parādības.

Tagad apdomāsim citu shēmu, kurā akumulators ir savienots ar rezistoru caur pārslēgumu un reostatu, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā.

Rezistoram ir vienmērīga elektriskā rezistanc vienības garumā visā tā garumā.
Tāpēc rezistora vienības garuma sprieguma kritums ir vienāds visā tā garumā. Pieņemsim, ka, pielāgojot reostatu, mēs iegūstam v voltu sprieguma kritumu vienības garumā rezistorā.

Tagad standarta elementa pozitīvā kontaktpunkta ir savienots ar A punktu rezistorā, un to negatīvais kontaktpunkts ir savienots ar galvanometru. Galvanometra otra gala ir savienots ar rezistoru caur slīdošo kontaktpunktu, kā parādīts augšējā attēlā. Pielāgojot šo slīdojošo galu, meklē punkts, piemēram, B, kur caur galvanometru neplūst strāva, tāpēc galvanometrs nerāda defleksiju.

Tas nozīmē, ka standarta elementa EEM tiek līdzsvarots ar spriegumu, kas rodas rezistorā starp punktiem A un B. Ja attālums starp punktiem A un B ir L, tad mēs varam uzrakstīt standarta elementa EEM E = Lv voldus.

Šādi potenciometrs mēra spriegumu starp diviem punktiem (šeit starp A un B) bez strāvas komponentes ņemšanas no šķērsojuma. Tas ir potenciometra īpašums, tas var mērīt spriegumu visprecīzāk.

Potenciometra veidi

Ir divi galvenie potenciometru veidi:

• Rotācisks potenciometrs

• Lineāris potenciometrs

Lai gan šo potenciometru būvniecības īpatnības atšķiras, abu potenciometru veidu darbības princips ir viens un tas pats.

Atcerieties, ka šie ir DC potenciometru veidi – AC potenciometru veidi ir nedaudz atšķirīgi.

Rotācie potenciometri

Rotācie potenciometri tiek galvenokārt izmantoti, lai iegūtu pielāgojamu piegādes spriegumu daļai elektronikas un elektroshēmas. Transistorradiora satura regula ir populārs rotācijas potenciometra piemērs, kur rotācijas spraugveida potenciometra spraugveids kontrolē piegādi stiprinātājam.

Šāda veida potenciometrs ir divi terminālu kontaktpunkti, starp kuriem vienmērīga rezistancē ir novietota pusapļa formā. Ierīcei ir arī vidējais terminālis, kas savienots ar rezistanci caur slīdošo kontaktpunktu, kas piesaistīts rotācijas spraugveidam. Rotācijas spraugveida pagriešanā var pārvietot slīdošo kontaktpunktu uz pusapļa rezistances. Spriegumu ņem no rezistances gala kontaktpunkta un slīdošā kontaktpunkta. Potenciometrs sauc arī kā POT saīsinājumā. POT tiek izmantots arī piekrastes bateriju lādētājos, lai pielāgotu baterijas lādēšanas spriegumu. Ir daudz vēl citu rotācijas potenciometra lietojumu, kad nepieciešama vieglā sprieguma kontrole.

Lineārie potenciometri

Lineāris potenciometrs ir galvenokārt tas pats, tikai atšķirība ir tā, ka šeit vietā rotācijas kustības slīdošais kontaktpunkts tiek pārvietots pa rezistoru lineāri. Šeit taisna rezistora divas galas ir savienotas ar avota spriegumu. Slīdošais kontaktpunkts var tikt pārvietots pa rezistoru caur ceļu, kas ir pievienots kopā ar rezistoru. Terminālis, kas savienots ar slīdošo kontaktpunktu, ir savienots ar izvades shēmas vienu galu, un rezistora viens terminālis ir savienots ar izvades shēmas otro galu.

Šāda veida potenciometrs tiek galvenokārt izmantots, lai mērītu spriegumu šķērsojuma šķērsojumā, lai mērītu akumulatora elementa iekšējo rezistanci, lai salīdzinātu akumulatora elementu ar standarta elementu un mūsu ikdienas dzīvē tas tiek plaši izmantots mūzikas un skaņu miezīšanas sistēmās.

Digitālie potenciometri

Digitālie potenciometri ir trīs terminālu ierīces, divi fiksēti gala termināli un viens wiper terminālis, kas tiek izmantots, lai mainītu izvades spriegumu.

Digitālie potenciometri ir plaši izmantoti, tostarp sistēmas kalibrēšanai, offset sprieguma pielāgošanai, filtra pielāgošanai, ekrāna spilgtuma kontrolēšanai un skaņas tilpuma kontrolēšanai.

Tomēr mehāniskie potenciometri cieš no vairākiem nopietniem trūkumiem, kas padara tos nederīgus lietojumos, kur nepieciešama precizitāte. Izmērs, wiper kontaminācija, mehānisks izsmalcinājums, rezistances drifts, jūtība pret vibrācijām, mitrumu utt. ir daži no galvenajiem mehānisko potenciometru trūkumiem. Tāpēc, lai pārvarētu šos trūkumus, digitālie potenciometri ir plašāk izmantoti lietojumos, jo tie nodrošina augstāku precizitāti.

Digitālā potenciometra shēma

Digitālā potenciometra shēma sastāv no divām daļām, pirmkārt, rezistīves elementa kopā ar elektroniskajiem pārslēgumiem