Potentsiometr: Ta'rif, Turlari va Ishlash printsipi

Potensiometr nima?

Potensiometr (qisqacha pot yoki potmetr deb ham ataladi) 3 terminalli o'zgaruvchan direktor hisoblanadi. Bu direktorni qo'shimcha elektr kuchini o'zgartirish uchun manval ravishda o'zgartiriladi. Potensiometr moslasha shunt vazifasini bajaradi.

Potensiometr qanday ishlaydi?

Potensiometr pasiv elektron komponent hisoblanadi. Uning ishlash prinsipi - sifatli direktordagi suruvchi kontakt joylashish orqali elektr kuchi o'zgaradi. Potensiometrda to'liq kirish voltaj tuta direktor bo'lgan uzunlikka taqsimlanadi va chiqish voltaj suruvchi kontakt orqali aniqlanadi, kabi:

Potensiometrda kirish manbasi direktorning oxiriga ulanadi. Chiqish voltajni o'zgartirish uchun suruvchi kontakt direktorda suritiladi.

Bu reostatdan farqli, bu erda bitta tomon sabit va suruvchi kontakt skhemaga ulangan, kabi:

Bu ixtiyoriy ikki elementning EMF larini solishtirish uchun juda oddiy qurilma. Potensiometrning asosiy ishlash prinsipi juda oddiy. Masalan, ikkita batarya parallel ulangan va galvanometr orqali bog'langanda, agar ikkala bataryalarning EMF lari bir xil bo'lsa, galvanometrda null defleksiya ko'rinadi. Potensiometrning ishlash prinsipi shundan iboratki, EMF larni solishtirish uchun potensiometrda qarab turgan voltajlar bilan tenglashtiriladi, kabi:

Agar ikkala bataryalarning elektr potentsiali bir xil bo'lsa, skemada aylanadigan kuch mavjud emas va galvanometrda null defleksiya ko'rinadi. Potensiometrning ishlash prinsipi shundan iboratki, galvanometrda null defleksiya bo'lishi kerak.

Endi boshqa skemani o'ylab ko'raylik, bu erda batarya direktordan o'tkaziladi va reostat bilan ulanadi, kabi:

Direktorning har bir birlik uzunligi bo'lgan elektr direktorini o'z ichiga oladi. Reostatni sozlash orqali direktorning har bir birlik uzunligi bo'lgan voltajni topamiz. Masalan, reostatni sozlash orqali direktorning har bir birlik uzunligi bo'lgan v voltajni topamiz.

Endi standart elementning musbat terminali direktorga A nuqtada ulanadi va salbiy terminali galvanometrga ulanadi. Galvanometrning boshqa tomoni suruvchi kontakt orqali direktorga ulanadi, kabi:

Suruvchi kontakt ni suritish orqali, galvanometrdagi kuch bo'lmasa, ya'ni galvanometrda null defleksiya bo'lgan B nuqtani topamiz. Bu demakki, standart elementning EMF si direktorda A va B nuqtalar orasidagi voltajga teng. Agar A va B nuqtalar orasidagi masofa L bo'lsa, standart elementning EMF si E = Lv volt.

Shunday qilib, potensiometr ixtiyoriy ikki nuqta orasidagi voltajni (bu yerda A va B nuqtalar orasida) skemadan hech qanday kuch olib bo'lmaganda o'lchaydi. Bu potensiometrning maxsus xususiyati, u eng aniq holda voltajni o'lchay oladi.

Potensiometr turlari

Potensiometrlar ikkita asosiy turga bo'linadi:

• Aylanma potensiometr

• Chiziqli potensiometr

Bu potensiometrlarning konstruksiyaviy xususiyatlari farqlanishi mumkin, ammo ularning ishlash prinsipi bir xil. Bu DC potensiometrlarining turlari ekan - AC potensiometrlarining turlari bir oz farqlanadi.

Aylanma potensiometrlar

Aylanma potensiometrlar asosan elektron va elektr skemalariga moslasha voltajni berish uchun ishlatiladi. Radiotransistorning hajmi boshqaruvchisi aylanma potensiometrning mashhur misolidir, bu erda potensiometrning aylanma tugmasi amplyfikatorga moslasha voltajni boshqaradi.

Bu turdagi potensiometrda ikkita terminal kontakt orasida yarim doira shaklidagi uniform direktor joylashtirilgan. Qurilma orasida ortiqcha terminal ham mavjud, bu terminal aylanma tugmaga ulangan suruvchi kontakt orqali direktorga ulangan. Tugmani aylanish orqali suruvchi kontakt yarim doira shaklidagi direktorda suritiladi. Voltaj direktorning oxiri va suruvchi kontakt orasidan olinadi. Potensiometr qisqacha POT deb ataladi. POT substation batarya zaryadlaykalarida ham ishlatiladi, bu erda bataryaning zaryadlanish voltajini sozlash uchun ishlatiladi. Aylanma potensiometrlarining ko'plab qo'llanishlari bor, bu yerda yumshoq voltaj boshqaruv talab etiladi.

Chiziqli potensiometrlar

Chiziqli potensiometr asosan bir xil, faqat farqi shundaki, aylanma harakat o'rniga suruvchi kontakt direktorda chiziqli suritiladi. Bu yerda to'g'ri direktorning ikkita uchlari manba voltajiga ulanadi. Suruvchi kontakt direktorda trakt orqali suritilishi mumkin. Trakt direktorga ulangan joyda joylashtirilgan. Terminal suruvchi kontaktga ulangan va chiqish skemasining bittasiga ulanadi, direktorning bittasining terminali esa chiqish skemasining boshqasiga ulanadi.

Bu turdagi potensiometr asosan skemaning bir qismidagi voltajni o'lchash, batarya elementining ichki direktorini o'lchash, batarya elementini standart element bilan solishtirish va musiqa va ovoz aralashish tizimlarida ishlatiladi.

Raqamli potensiometrlar

Raqamli potensiometrlar 3 terminalli qurilmalar, 2 ta sabit uchlar va 1 ta suruvchi terminal, bu terminal chiqish voltajini o'zgartirish uchun ishlatiladi.

Raqamli potensiometrlar sistemani kalibrlash, offset voltajini sozlash, filtrlarni moslash, ekran ruxsatini boshqarish va ovoz hajmini boshqarish kabi ko'plab qo'llanishlarga ega. Ammo mehanik potensiometrlar aniqlik talab qilinadigan qo'llanishlarda ba'zi kamchiliklarga ega, bu kamchiliklar hajm, suruvchi kontaktdagi sazovorlik, mehanik ishlatish, direktor o'zgarishi, titreshka, namlikka va boshqalariga ega. Shunday qilib, raqamli potensiometrlar aniqroq natijalar berishi uchun ko'proq ishlatiladi.

Raqamli potensiometr skemasi

Raqamli potensiometr skemasi 2 qismdan iborat, birinchi elektronik klyuchlar bilan direktor va ikkinchi suruvchi terminalning boshqaruv skemasi. Quyidagi rasm bu qismlarni ko'rsatadi.

Birinchi qism resistorlardan iborat massiv, har bir nod W ga ulangan, lekin A va B uchlari tashkil etilgan. W terminal suruvchi terminal. Har bir klyuch CMOS texnologiyasi asosida ishlab chiqilgan va potensiometr ish rejimida faqat bitta klyuch yoqilgan bo'ladi.

Yoqilgan klyuch potensiometr direktorini va klyuchlar soni qurilmaning aniqlik darajasini belgilaydi. Qaysi klyuch yoqilishi boshqaruv skemasiga bog'liq. Boshqaruv skemasida RDAC ro'yxati mavjud, bu ro'yxat SPI, I2C, up/down yoki push tugmalar yoki raqamli encoder orqali raqamli tarzda yozilishi mumkin. Yuqorida push tugmalar bilan boshqariladigan raqamli potensiometrning skemasi ko'rsatilgan. Bir tugma "UP" yoki direktorni oshirish uchun, ikkinchi tugma esa "DOWN" yoki direktorni pasaytirish uchun.

Umuman olganda, raqamli potensiometr o'chirilganda suruvchi pozitsiyasi o'rtadagi klyuchda. Yoqish so'ralganda, bizning talabimizga qarab suruvchi pozitsiyani oshirish yoki pasaytirish uchun mos push tugmani ishlatish orqali direktorni o'zgartirish mumkin. Avvalgi raqamli potensiometrlarda suruvchi pozitsiyasini saqlash uchun ichki xotirasi ham mavjud. Bu xotira qisqa muddatli yoki doimiy bo'lishi mum