Caixa de resistència: Definició, tipus i funcionament
Definició
Una caixa de resistència és un dispositiu que conté resistors de diversos valors, principalment utilitzat per estimar i comparar la resistència elèctrica. Renomada per la seva alta precisió, la seva funció principal és regular la quantitat precisa de corrent que flueix a través d'un circuit elèctric.
Avantatges
Un dels beneficis clau d'una caixa de resistència és la seva capacitat de proporcionar resistències variables en una sola unitat centralitzada. En escenaris on el circuit requereixi una resistència variable, no cal reemplaçar físicament els resistors individuals. En lloc d'això, el circuit es pot connectar directament a la caixa de resistència, i simplement ajustant els commutadors rotatius, es poden obtenir fàcilment diferents valors de resistència.
Tipus de caixes de resistència
Les caixes de resistència es classifiquen en tres tipus principals:
Caixa de resistència alta: Aquest tipus sol oferir valors de resistència que van des de 1Ω fins a 5000Ω o encara més alt.
Caixa de resistència baixa: Els valors de resistència en una caixa de resistència baixa generalment estan dins de l'interval de 1Ω a 500Ω.
Caixa de resistència fraccionària: Com indica el nom, aquesta caixa proporciona valors de resistència en forma fraccionària, amb un rang típic que va des de 0.1Ω a 50Ω.
La construcció de les caixes de resistència és simple i econòmica, i existeixen en diverses dissenys. Són eines indispensables per a la prova i el disseny de circuits en entorns de laboratori.
Caixa de resistència simple
Construcció
Una caixa de resistència simple disposa de dos terminals de cobre, que serveixen com punts de connexió per als extrems positius i negatius d'un circuit elèctric. La coberta de la caixa, que alberga els terminals i els manetxos, està fabricada en ebonit, un material durador i aïllant. Els manetxos s'utilitzen per afegir o eliminar resistència al circuit.
A la part posterior de la fulla d'ebonit, es connecten en sèrie resistors de diferents valors. Per incorporar una resistència específica al circuit, s'ha de treure el manetx corresponent. Quan tots els manetxos estan en la posició de forat d'aire, la corrent flueix a través dels studs de cobre, efectivament bypassant tots els resistors i creant una condició de curt-circuit amb zero resistència afegida al circuit.
Directrius d'ús
Consideració de dissipació de potència: Els valors de resistència en una caixa sovint es configuren relativament alts per minimitzar la dissipació de potència en el circuit de connexió. Això ajuda a reduir les pèrdues d'energia i a mantenir la integritat dels components del circuit.
Configuració inicial: Abans de connectar la caixa de resistència a un circuit, és crucial establir la resistència al seu valor mínim. Aquest pas precautori assegura que es dissipe una potència mínima en el circuit durant la connexió inicial, prevenint possibles danys a components sensibles.
Relació de resistència: La resistència de la caixa hauria de ser igual o superior a la resistència del circuit al qual es connecta, per assegurar un control i regulació adequats de la corrent.
Mètode de connexió: Les caixes de resistència sempre es connecten als circuits utilitzant connectors de plug, que proporcionen una connexió elèctrica segura i fiable.
Caixa de resistència per dècades
Construcció i funcionament
En una caixa de resistència per dècades, els resistors estan fixats de manera segura dins de l'encastre. Aquests resistors estan meticulosament disposats per permetre una variació gradual del valor de resistència. La caixa està dotada d'un commutador selector rotatiu, que és el mitjà principal per obtenir resistències variables. Tot i que també es poden utilitzar claus de plug per seleccionar resistències, els commutadors rotatius són preferits degut a la seva facilitat d'ús i precisió, fent-los la tria estàndard en la majoria de les caixes de resistència.
Exemple d'una caixa de resistència per dècades normal
El següent il·lustra l'arranjament típic dels commutadors rotatius en una caixa de resistència per dècades estàndard:
Commutador Un: Ofereix un rang de resistència de 1 a 10 ohms.
Commutador Dos: Cobreix un rang de 10 a 100 ohms.
Commutador Tres: Té un rang de 100 a 1000 ohms.
Commutador Quatre: Gestiona valors de resistència de 100 ohms i més.
Com es mostra en la figura anterior, una caixa de resistència està equipada amb diversos commutadors rotatius. Cada un d'aquests commutadors selector està dissenyat per proporcionar valors de resistència que poden variar dins d'un rang de pocs ohms, permetent un ajust precís de la resistència total oferida per la caixa.