抵抗ボックス:定義、種類、および動作
定義
抵抗ボックスは、さまざまな値の抵抗器を収納する装置で、主に電気抵抗の推定と比較に使用されます。高精度で知られており、その主な機能は電気回路を通る正確な量の電流を制御することです。
利点
抵抗ボックスの主要な利点の一つは、単一の集中ユニットで可変抵抗を提供できることです。回路が可変抵抗を必要とする場合、個々の抵抗器を物理的に交換する必要はありません。代わりに、回路を抵抗ボックスに直接接続し、ロータリースイッチを調整するだけで異なる抵抗値を得ることができます。
抵抗ボックスの種類
抵抗ボックスは主に以下の3つのタイプに分類されます:
高抵抗ボックス:このタイプは通常、1Ωから5000Ωまたはそれ以上の抵抗値を提供します。
低抵抗ボックス:低抵抗ボックスの抵抗値は一般的に1Ωから500Ωの範囲内です。
分数抵抗ボックス:名前の通り、このボックスは分数形式の抵抗値を提供し、典型的な範囲は0.1Ωから50Ωです。
抵抗ボックスの構造はシンプルでコスト効果があり、さまざまなデザインがあります。実験室での回路のテストや設計には欠かせないツールです。
シンプルな抵抗ボックス
構造
シンプルな抵抗ボックスには2つの銅製端子があり、これらは電気回路の正極と負極の接続点として機能します。端子とノブを収納する箱のカバーは、耐久性があり絶縁性のエボナイトで作られています。ノブは回路から抵抗を追加または削除するために使用されます。
エボナイトシートの裏側には、異なる値の抵抗器が直列に接続されています。特定の抵抗を回路に組み込むためには、対応するノブを取り外す必要があります。すべてのノブが空気ギャップ位置にある場合、電流は銅スタッドを通って流れ、すべての抵抗器をバイパスし、回路にゼロ抵抗を追加するショートサーキット状態になります。
使用上の注意事項
消費電力の考慮:ボックス内の抵抗値は、接続回路の消費電力を最小限に抑えるために通常高い値に設定されています。これによりエネルギー損失が減少し、回路部品の整合性が維持されます。
初期設定:抵抗ボックスを回路に接続する前に、抵抗値を最小値に設定することが重要です。この予防措置により、初期接続時に回路内で消費される電力が最小限に抑えられ、センシティブな部品への潜在的な損傷が防止されます。
抵抗の関係:ボックスの抵抗は、接続されている回路の抵抗値と等しいかそれ以上であるべきです。これにより、適切な電流制御と調節が可能になります。
接続方法:抵抗ボックスは常にプラグコネクタを使用して回路に接続され、これにより安全かつ信頼性の高い電気接続が確保されます。
デケード抵抗ボックス
構造と操作
デケード抵抗ボックスでは、抵抗器はエンクロージャ内部にしっかりと固定されています。これらの抵抗器は、抵抗値を段階的に変化させるように細心の注意を払って配置されています。ボックスにはロータリーセレクタスイッチが装備されており、これが可変抵抗を得る主な手段です。キー・プラグも抵抗選択に使用できますが、使いやすさと精度のためにロータリースイッチが好まれ、ほとんどの抵抗ボックスで標準的な選択となっています。
標準的なデケード抵抗ボックスの例
以下は、標準的なデケード抵抗ボックスにおけるロータリースイッチの典型的な配置を示しています:
スイッチ1:1Ωから10Ωの抵抗範囲を提供します。
スイッチ2:10Ωから100Ωの範囲をカバーします。
スイッチ3:100Ωから1000Ωの範囲を持ちます。
スイッチ4:100Ω以上の抵抗値に対応します。
上記の図に示すように、抵抗ボックスには複数のロータリースイッチが装備されています。これらの各セレクタスイッチは、数オームの範囲で抵抗値を変化させることができ、ボックス全体で提供される抵抗値を精密に調整することができます。