Weerstandskast: Definitie, Types en Werking
Definitie
Een weerstandskast is een apparaat dat weerstanden van verschillende waarden bevat, voornamelijk gebruikt voor het schatten en vergelijken van elektrische weerstand. Het staat bekend om zijn hoge nauwkeurigheid, en de belangrijkste functie is het regelen van de exacte hoeveelheid stroom die door een elektrisch circuit loopt.
Voordelen
Een van de belangrijkste voordelen van een weerstandskast is de mogelijkheid om variabele weerstanden aan te bieden in één geconcentreerd apparaat. In situaties waarin een circuit variabele weerstand nodig heeft, is het niet nodig om individuele weerstanden fysiek te vervangen. In plaats daarvan kan het circuit direct worden verbonden met de weerstandskast, en door eenvoudigweg de rotorschakelaars aan te passen, kunnen verschillende weerstandswaarden gemakkelijk worden verkregen.
Types Weerstandskasten
Weerstandskasten worden ingedeeld in drie hoofdtypes:
Hoogeweerstandskast: Dit type biedt doorgaans weerstandswaarden die variëren van 1Ω tot 5000Ω of nog hoger.
Laageweerstandskast: De weerstandswaarden in een laageweerstandskast vallen meestal binnen het bereik van 1Ω tot 500Ω.
Fractieweerstandskast: Zoals de naam al aangeeft, biedt deze kast weerstandswaarden in fractievorm, met een typisch bereik van 0.1Ω tot 50Ω.
De constructie van weerstandskasten is eenvoudig en kosteneffectief, en ze komen in verschillende ontwerpen voor. Ze zijn onmisbare instrumenten voor het testen en ontwerpen van circuits in laboratoriumomgevingen.
Eenvoudige Weerstandskast
Constructie
Een eenvoudige weerstandskast heeft twee koperen aansluitingen, die dienen als aansluitpunten voor de positieve en negatieve uiteinden van een elektrisch circuit. Het deksel van de kast, dat de aansluitingen en knoppen huisvest, is gemaakt van eboniet, een duurzaam en isolerend materiaal. De knoppen worden gebruikt om weerstand toe te voegen of te verwijderen uit het circuit.
Aan de achterkant van het ebonietsheet zijn weerstanden van verschillende waarden in serie verbonden. Om een specifieke weerstand in het circuit op te nemen, moet de overeenkomstige knop worden verwijderd. Wanneer alle knoppen in de luchtgapsituatie staan, stroomt de stroom door de koperen bouten, waardoor alle weerstanden effectief worden omzeild en een kortsluitsituatie met nul weerstand wordt gecreëerd in het circuit.
Gebruiksaanwijzingen
Overweging van vermogensafgifte: De weerstandswaarden in een kast zijn vaak relatief hoog ingesteld om de vermogensafgifte in het aangesloten circuit te minimaliseren. Dit helpt bij het verminderen van energieverliezen en het behoud van de integriteit van de circuitteldeeltjes.
Initiële instelling: Voordat de weerstandskast aan een circuit wordt aangesloten, is het cruciaal om de weerstand op de minimale waarde in te stellen. Deze voorzorgsmaatregel zorgt ervoor dat tijdens de initiële aansluiting minimaal vermogen in het circuit wordt afgegeven, waardoor potentiële schade aan gevoelige componenten wordt voorkomen.
Weerstandsrelatie: De weerstand van de kast moet gelijk zijn aan of groter dan de weerstand van het circuit waarmee hij is verbonden, om de juiste controle en regeling van de stroom te garanderen.
Aansluitmethode: Weerstandskasten worden altijd aan circuits verbonden met stekeraansluitingen, die een veilige en betrouwbare elektrische verbinding bieden.
Decadeweersandkast
Constructie en werking
In een decadeweersandkast zijn de weerstanden stevig bevestigd binnen de behuizing. Deze weerstanden zijn zorgvuldig gerangschikt om een stapsgewijze variatie van de weerstandswaarde mogelijk te maken. De kast is uitgerust met een roterende selecteurschakelaar, die de primaire manier is om variabele weerstanden te verkrijgen. Hoewel sleutelpluggen ook kunnen worden gebruikt voor het selecteren van weerstanden, worden roterende schakelaars verkozen vanwege hun gebruiksgemak en precisie, waardoor ze de standaardkeuze zijn in de meeste weerstandskasten.
Voorbeeld van een Normale Decadeweersandkast
Het volgende illustreert de typische rangschikking van roterende schakelaars in een standaard decadeweersandkast:
Schakelaar Een: Biedt een weerstandsbereik van 1 tot 10 ohm.
Schakelaar Twee: Bedekt een bereik van 10 tot 100 ohm.
Schakelaar Drie: Heeft een bereik van 100 tot 1000 ohm.
Schakelaar Vier: Behandelt weerstandswaarden van 100 ohm en hoger.
Zoals weergegeven in de bovenstaande figuur, is een weerstandskast uitgerust met meerdere roterende schakelaars. Elk van deze selecteurschakelaars is ontworpen om weerstandswaarden te bieden die kunnen variëren binnen het bereik van enkele ohms, waardoor een preciese aanpassing van de totale weerstand die door de kast wordt aangeboden, mogelijk is.