Variabler Widerstand zur Spannungsregulierung. Arten von Potentiometern und Sensoranschlussplan. Die Hauptparameter von variablen Widerständen

Variable und Abstimmwiderstände. Rheostat. Variabler Widerstand im Diagramm

Funktionsprinzip. Wie schließe ich einen variablen Widerstand an? :: SYL.ru

Viele Menschen wenden sich an Radiogeschäfte, um etwas mit eigenen Händen zu machen. Die Hauptaufgabe derjenigen, die gerne Radios und Schaltkreise sammeln, besteht darin, nützliche Gegenstände zu schaffen, von denen nicht nur sie selbst, sondern auch die Menschen in ihrer Umgebung profitieren. Ein variabler Widerstand hilft bei der Reparatur oder dem Bau eines Geräts, das am Stromnetz betrieben wird.

Grundlegende Eigenschaften von variablen Widerständen

Wenn eine Person eine klare Vorstellung von den bedingten Elementen der grafischen Darstellung in den Diagrammen hat, steht sie vor dem Problem, die Zeichnung in die Realität umzusetzen. Es gilt, einzelne Komponenten einer bereits fertigen Schaltung zu finden oder zu erwerben. Heutzutage gibt es eine große Anzahl von Geschäften, die die notwendigen Teile verkaufen. Sie können Elemente auch in alten kaputten Funkgeräten finden.

In jedem Stromkreis muss ein variabler Widerstand vorhanden sein. Es ist in jedem zu finden elektronische Geräte. Bei diesem Design handelt es sich um einen Zylinder mit diametral gegenüberliegenden Anschlüssen. Der Widerstand erzeugt eine Strombegrenzung im Stromkreis. Bei Bedarf wird ein Widerstand gemessen, der in Ohm gemessen werden kann. Ein variabler Widerstand ist im Diagramm als Rechteck mit zwei Strichen dargestellt. Sie befinden sich auf gegenüberliegenden Seiten innerhalb des Rechtecks. Somit bezeichnet eine Person die Macht in ihrem Diagramm.

Zu den Geräten, die in fast jedem Haushalt vorhanden sind, gehören Widerstände mit einer bestimmten Nennleistung. Sie befinden sich entlang der E24-Reihe und bezeichnen bedingt einen Bereich von eins bis zehn.

Verschiedene Widerstände

Heutzutage gibt es eine große Anzahl von Widerständen, die in modernen elektrischen Haushaltsgeräten zu finden sind. Folgende Typen können unterschieden werden:

  • Widerstand aus Metall, hitzebeständig lackiert. Es ist in Lampengeräten zu finden, die eine Leistung von mindestens 0,5 Watt haben. In sowjetischen Geräten findet man solche Widerstände, die in den frühen 80er Jahren hergestellt wurden. Sie haben unterschiedliche Leistungen, die direkt von der Größe und den Abmessungen der Funkgeräte abhängen. Wenn keine Diagramme vorhanden sind Symbol Leistung, dann darf ein variabler Widerstand von 0,125 Watt verwendet werden.
  • wasserdichte Widerstände. In den meisten Fällen findet man sie in Lampenelektrogeräten, die in den 1960er Jahren hergestellt wurden. Im Schwarz-Weiß-Fernsehen und -Radio kommen diese Elemente mit Sicherheit vor. Ihre Kennzeichnung ähnelt stark der Bezeichnung von Metallwiderständen. Abhängig von der Nennleistung können sie unterschiedliche Größen und Abmessungen haben.

Heutzutage ist die allgemein anerkannte Kennzeichnung von Widerständen weit verbreitet, die in unterteilt wird verschiedene Farben. Somit ist es möglich, den Wert schnell und einfach zu ermitteln, ohne die Schaltung löten zu müssen. Dank der Farbmarkierung können Sie die Suche nach dem benötigten Widerstand deutlich beschleunigen. Mittlerweile beschäftigen sich zahlreiche ausländische und inländische Firmen mit der Herstellung solcher Elemente für Mikroschaltungen.

Die wichtigsten Eigenschaften und Parameter des variablen Widerstands

Es lassen sich mehrere Hauptparameter unterscheiden:

  • Nennwiderstand.
  • Verlustleistungsgrenzen.
  • Temperaturkoeffizienten des Widerstands.
  • Zulässige Widerstandsabweichungswerte. Sie wird aus Nominalwerten berechnet. Bei der Herstellung solcher Widerstände nutzen die Hersteller technologische Variationen.
  • Grenzwertanzeigen der Betriebsspannung.
  • Übermäßiger Lärm.

Bei der Gestaltung der vorgestellten Geräte werden spezifische Eigenschaften genutzt. Diese Parameter gelten für Geräte, die mit hohen Frequenzen arbeiten:

Ein variabler Drahtwiderstand gilt als das Hauptelement in jedem elektronischen Gerät. Es wird als diskrete Komponente oder Teil eines integrierten Schaltkreises verwendet. Die Klassifizierung erfolgt nach den Hauptparametern wie Schutzart, Installation, Art der Widerstandsänderung oder Produktionstechnologie.

Klassifizierung nach allgemeiner Verwendung:

  • Allgemeiner Zweck.
  • Besonderer Zweck. Sie sind hochohmig, hochspannungs-, hochfrequenz- oder präzisionsbehaftet.

Je nach Art der Widerstandsänderung können folgende Widerstände unterschieden werden:

  1. Dauerhaft.
  2. Variablen, einstellbar.
  3. manipulierte Variablen.

Berücksichtigt man die Art des Widerstandsschutzes, so lassen sich folgende Ausführungen unterscheiden:

  • Mit Isolierung.
  • Ohne Isolation.
  • Vakuum.
  • Versiegelt.

Anschließen eines variablen Widerstands

Viele Menschen wissen nicht, wie man einen variablen Widerstand anschließt. Diese Elemente haben oft zwei Verbindungsschemata. Diese Arbeit kann von einer Person durchgeführt werden, die sich zumindest ein wenig mit Elektronik auskennt und sich mit dem Löten von Mikroschaltungen beschäftigt hat.

  • Die erste Anschlussmöglichkeit besteht darin, dass der obere Ausgang an die Hauptstromquelle angeschlossen werden muss. Der untere ist an einen gemeinsamen Draht angelötet. Experten nennen es „Land“. Es ist zu beachten, dass die mittleren Pins ausschließlich mit den Steuerelementen der Schaltung verbunden sind. Dies kann die Basis oder das Hauptgate des Transistors sein. In diesem Fall spielen diese Strukturen die Rolle eines Potentiometers.
  • Es gibt eine zweite Möglichkeit, die Ihnen hilft, den Anschluss eines variablen Widerstands zu erlernen. Die oberen Anschlüsse müssen an die Hauptstromversorgung angeschlossen werden. Die unteren Enden der Struktur werden mit dem Draht verlötet allgemeiner Zweck, und die mittleren sind mit den unteren oder oberen Anschlüssen verbunden. Sie sind in der Lage, die Steuerelemente der Schaltung mit der notwendigen Energie zu versorgen. Diese Verbindungsmethode liegt darin, dass variable Widerstände eine wichtige Rolle spielen und den eingehenden Strom regulieren.

Herstellungstechnologie von variablen Widerständen

Es gibt eine Klassifizierung, die von der Herstellungstechnologie der Widerstände abhängt. Zur Zeit Fertigungsprozess Es werden verschiedene Stufen und Schemata verwendet. Heute können wir folgende Designs unterscheiden:

Heutzutage findet man auf den Radiomärkten eine Vielzahl von Elementen zum Erstellen eines Diagramms. Am beliebtesten ist ein variabler Widerstand von 10 kOhm. Es kann variabel, drahtgebunden oder verstellbar sein. Sein Hauptunterscheidungsmerkmal ist eine einzelne Drehung. Dieser Widerstandstyp ist für den Betrieb in einem Stromkreis mit Gleich- oder Wechselstrom ausgelegt.

Die Nennleistung beträgt 50 Volt und der Widerstand 15 kOhm. Diese Elemente wurden Mitte der Achtzigerjahre hergestellt und sind heute nicht nur im Fachhandel, sondern auch in alten Radioschaltungen zu finden. Der variable 10-kΩ-Widerstand verfügt über mehrere funktionale und mögliche Analoga.

Rauschen des variablen Widerstands

Selbst neue und zuverlässige Widerstände können bei hohen Temperaturen, die weit über dem absoluten Nullpunkt liegen, zu einer großen Störquelle werden. Der variable Doppelwiderstand wird in einem Stromkreis in einer Mikroschaltung verwendet. Das Auftreten von Rauschen wurde aus dem fundamentalen Fluktuations-Dissipations-Theorem bekannt. Es ist allgemein als Nyquist-Theorem bekannt.

Wenn die Schaltung über einen variablen Joint-Venture-Widerstand mit hohen Widerstandswerten verfügt, beobachtet eine Person die effektive Rauschspannung. Es wird direkt proportional zu den Wurzeln von sein Temperaturregime.

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Interlineare Markierung variabler Widerstände

Widerstände sind passive Elemente. Stromkreise. Diese Elemente werden verwendet, um Strom linear in Spannung umzuwandeln oder umgekehrt. Bei der Spannungsumwandlung kann es zu einer Begrenzung der Stromstärke oder zur Absorption kommen. elektrische Energie. Ursprünglich wurden diese Elemente als Widerstände bezeichnet, da dieser Wert für ihre Verwendung ausschlaggebend ist. Um das physikalische Grundkonzept und die Bezeichnung von Funkkomponenten nicht zu verwechseln, wurde später der Name Widerstand verwendet.

Variable Widerstände unterscheiden sich von anderen dadurch, dass sie den Widerstand ändern können. Es gibt 2 Haupttypen variable Widerstände:

  • Potentiometer, die Spannung umwandeln;
  • Rheostaten, die den Strom regulieren.

Mit Widerständen können Sie die Lautstärke des Tons ändern und die Parameter der Schaltkreise anpassen. Aus diesen Elementen werden Sensoren für verschiedene Zwecke, Alarmsysteme usw. erstellt automatischer Start Ausrüstung. Variable Widerstände werden benötigt, um die Drehzahl von Motoren, Fotorelais und Wandlern für Video- und Audiogeräte anzupassen. Wenn die Aufgabe darin besteht, das Gerät zu debuggen, sind Abstimmwiderstände erforderlich.

Das Potentiometer unterscheidet sich von anderen Widerstandsarten dadurch, dass es über drei Ausgänge verfügt:

  • 2 dauerhaft oder extrem;
  • 1 beweglich oder mittel.

Die ersten beiden Leitungen befinden sich an den Rändern des Widerstandselements und sind mit dessen Enden verbunden. Der mittlere Ausgang ist mit einem beweglichen Schieber kombiniert, durch den eine Bewegung entlang des Widerstandsteils erfolgt. Aufgrund dieser Bewegung ändert sich der Widerstandswert an den Enden des Widerstandselements.

Alle Varianten von variablen Widerständen werden in drahtgebundene und nicht drahtgebundene Widerstände unterteilt, dies hängt vom Design des Elements ab.

Wie ein Widerstand funktioniert

Um einen drahtlosen variablen Widerstand zu erzeugen, werden rechteckige oder hufeisenförmige Isolatplatten verwendet, auf deren Oberfläche eine spezielle Schicht mit einem bestimmten Widerstand aufgetragen wird. Normalerweise ist die Schicht ein kohlenstoffhaltiger Film. Weniger häufig im Design verwendet:

  • Mikroverbundschichten aus Metallen, deren Oxiden und Dielektrika;
  • heterogene Systeme aus mehreren Elementen, darunter 1 leitend;
  • Halbleitermaterialien.

Aufmerksamkeit! Bei der Verwendung von Kohleschichtwiderständen im Stromkreis ist es wichtig, eine Überhitzung des Elements zu vermeiden, da es sonst während des Einstellvorgangs zu plötzlichen Spannungseinbrüchen kommen kann.

Bei Verwendung eines hufeisenförmigen Elements bewegt sich der Schieber kreisförmig mit einem Drehwinkel von bis zu 270°C. Diese Potentiometer haben eine runde Form. Das rechteckige Widerstandselement verfügt über eine translatorische Schieberbewegung und das Potentiometer ist in Form eines Prismas ausgeführt.

Drahtversionen basieren auf hochohmigem Draht. Dieser Draht ist um einen ringförmigen Kontakt gewickelt. Im Betrieb bewegt sich der Kontakt entlang dieses Rings. Um eine feste Verbindung mit dem Kontakt zu gewährleisten, wird die Schiene zusätzlich poliert.

Wie sieht ein drahtloser variabler Widerstand aus?

Das Herstellungsmaterial hängt von der Genauigkeit des Potentiometers ab. Von besonderer Bedeutung ist der Durchmesser des Drahtes, der anhand der Stromdichte ausgewählt wird. Der Draht muss einen hohen spezifischen Widerstand haben. In der Produktion werden zum Wickeln Nichrom, Manganin, Konstantin und spezielle Edelmetalllegierungen verwendet, die eine geringe Oxidationsfähigkeit und eine erhöhte Verschleißfestigkeit aufweisen.

In hochpräzisen Geräten werden vorgefertigte Ringe verwendet, in denen die Wicklung platziert wird. Eine solche Wicklung erfordert eine spezielle hochpräzise Ausrüstung. Der Rahmen besteht aus Keramik, Metall oder Kunststoff.

Wenn die Genauigkeit des Geräts 10-15 Prozent beträgt, wird eine Platte verwendet, die nach dem Aufwickeln zu einem Ring gefaltet wird. Als Rahmen werden Aluminium, Messing oder Isoliermaterialien verwendet, beispielsweise Glasfaser, Textolin, Getinaks.

Beachten Sie! Das erste Anzeichen für einen defekten Widerstand kann ein Knistern oder Geräusch sein, wenn der Knopf zum Einstellen der Lautstärke gedreht wird. Dieser Defekt entsteht durch Abnutzung der Widerstandsschicht und damit durch Wackelkontakt.

Hauptmerkmale

Unter den Parametern, von denen der Betrieb eines variablen Widerstands abhängt, sind nicht nur die Gesamt- und Mindestwiderstände, sondern auch andere Daten von großer Bedeutung:

  • funktionelles Merkmal;
  • Verlustleistung;
  • Verschleißfestigkeit;
  • vorhandener Grad an Drehgeräuschen;
  • Abhängigkeit von Umweltbedingungen;
  • Maße.

Der Widerstand, der zwischen den festen Schlussfolgerungen auftritt, wird als Gesamtwiderstand bezeichnet.

In den meisten Fällen ist der Nennwiderstand auf dem Gehäuse angegeben und wird in Kilo- und Megaohm gemessen. Dieser Wert kann innerhalb von 30 Prozent schwanken.

Die Abhängigkeit, nach der die Widerstandsänderung auftritt, wenn sich der bewegliche Kontakt von einem Extremausgang zum anderen bewegt, wird als Funktionseigenschaft bezeichnet. Gemäß dieser Eigenschaft werden variable Widerstände in zwei Typen unterteilt:

  1. Linear, wobei der Wert des Widerstandsniveaus proportional zur Bewegung des Kontakts transformiert wird;
  2. Nichtlinear, bei dem sich das Widerstandsniveau nach bestimmten Gesetzen ändert.

Die Bedeutung der Funktionsmerkmale von Potentiometern

Die Abbildung zeigt verschiedene Typen Abhängigkeiten. Für lineare variable Widerstände ist die Abhängigkeit in Diagramm A dargestellt, für nichtlineare, die funktionieren:

  • nach dem logarithmischen Gesetz - auf Kurve B;
  • nach dem exponentiellen (invers logarithmischen) Gesetz - auf Grafik B.

Außerdem können nichtlineare Potentiometer den Widerstand ändern, wie in den Diagrammen I und E dargestellt.

Alle Kurven werden gemäß den Messwerten des gesamten und aktuellen Drehwinkels des beweglichen Teils erstellt – αn und α aus den gesamten Rn- und aktuellen R-Widerständen. Für Informatik Bei automatischen Geräten kann die Widerstandsstufe in Kosinus- oder Sinus-Amplituden variieren.

Um drahtgewickelte Widerstände mit den erforderlichen Funktionseigenschaften zu erstellen, verwenden Sie einen Rahmen unterschiedlicher Höhe oder ändern Sie den Abstand zwischen den Wicklungswindungen schrittweise. Zu den gleichen Zwecken wird bei drahtlosen Potentiometern die Zusammensetzung oder Dicke des Widerstandsfilms geändert.

Grundbezeichnungen

In stromführenden Schaltplänen wird ein variabler Widerstand durch ein Rechteck und einen Pfeil gekennzeichnet, der zur Gehäusemitte zeigt. Dieser Pfeil zeigt den mittleren bzw. beweglichen Steuerausgang.

Manchmal erfordert die Schaltung kein sanftes, sondern schrittweises Schalten. Verwenden Sie dazu eine Schaltung bestehend aus mehreren Festwiderständen. Diese Widerstände schalten sich je nach Stellung des Reglerknopfes ein. Anschließend wird die Bezeichnung um ein Stufenschalterzeichen ergänzt, die Zahl oben gibt die Anzahl der Schaltstufen an.

Zur stufenweisen Lautstärkeregelung sind in die hochpräzise Hardware zwei Potentiometer integriert. Hier ändert sich der Widerstandswert jedes Widerstands, wenn ein Knopf bewegt wird. Dieser Mechanismus wird durch eine gepunktete Linie oder eine Doppellinie angezeigt. Wenn die variablen Widerstände im Diagramm weit voneinander entfernt sind, wird die Verbindung einfach durch eine gepunktete Linie auf dem Pfeil hervorgehoben.

Einige Dual-Optionen können unabhängig voneinander gesteuert werden. In solchen Schaltkreisen ist die Achse eines Potentiometers in einem anderen platziert. In diesem Fall wird die Doppelbindungsbezeichnung nicht verwendet und der Widerstand selbst wird entsprechend gekennzeichnet Referenzbezeichnung.

Ein variabler Widerstand kann mit einem Schalter ausgestattet sein, der den gesamten Stromkreis mit Strom versorgt. In diesem Fall ist der Schaltgriff mit der Schaltmechanik kombiniert. Der Schalter wird aktiviert, wenn der bewegliche Kontakt in die Endposition bewegt wird.

Bezeichnungen für variable Widerstände

Merkmale von Trimmerwiderständen

Derartige Funkkomponenten werden zum Aufbau von Geräteelementen bei Reparaturen, Justierungen oder Montagen benötigt. Der Hauptunterschied zwischen Trimmern und anderen Modellen besteht im Vorhandensein eines zusätzlichen Verriegelungselements. Der Betrieb dieser Widerstände basiert auf einer linearen Beziehung.

Zur Herstellung von Bauteilen werden flache und ringförmige Widerstandselemente verwendet. Wenn wir redenÜber den Einsatz von Geräten unter hoher Belastung werden dann zylindrische Strukturen verwendet. Im Diagramm ist anstelle eines Pfeils ein Trimmanpassungszeichen platziert.

So bestimmen Sie den Typ des variablen Widerstands

Die allgemeine Kennzeichnung von Potentiometern und Trimmern enthält eine Ziffern- und Buchstabenbezeichnung des Modells, die den Typ, das Konstruktionsmerkmal und die Leistung angibt.

Die ersten Widerstände am Anfang der Abkürzung hatten den Buchstaben „C“, also Widerstand. Der zweite Buchstabe „P“ bezeichnete eine Variable oder einen Trimmer. Als nächstes folgte die Gruppennummer des stromführenden Teils. Wenn es sich um nichtlineare Modelle handelte, begann die Kennzeichnung je nach Herstellungsmaterial mit den Buchstaben CH, ST, SF. Dann kam die Registrierungsnummer.

Heute wird die Bezeichnung RP verwendet – ein variabler Widerstand. Dann folgt eine Gruppe: Draht – 1 und Nicht-Draht – 2. Am Ende gibt es auch eine Entwicklungsregistrierungsnummer durch einen Bindestrich.

Zur Vereinfachung der Notation verwenden Miniaturwiderstände eine eigene Farbpalette. Ist die Funkkomponente zu klein, werden 5, 4 oder 3 Farbringe markiert. Zuerst kommt der Widerstandswert, dann der Multiplikator und schließlich die Toleranz.

Farbcodierung des Widerstands

Wichtig! Funkkomponenten werden von vielen Handelsunternehmen auf der ganzen Welt hergestellt. Gleiche Bezeichnungen können sich auf unterschiedliche Parameter beziehen. Daher werden die Modelle anhand der der Beschreibung beigefügten Merkmale ausgewählt.

Allgemeine Regel Um einen Widerstand auszuwählen, müssen Sie die offiziellen Bezeichnungen auf der Website des Herstellers studieren. Nur so kann sichergestellt werden, dass die erforderlichen Markierungen vorliegen.

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Variabler Widerstand | Elektronik für alle

Es scheint ein einfaches Detail zu sein. Was könnte hier kompliziert sein? Aber nein! Es gibt ein paar Tricks, um dieses Ding zu verwenden. Strukturell ist der variable Widerstand genauso angeordnet wie im Diagramm dargestellt - ein Materialstreifen mit Widerstand, an den Rändern sind Kontakte angelötet, es gibt aber auch einen beweglichen dritten Ausgang, der auf diesem Streifen jede beliebige Position einnehmen kann, Den Widerstand in Teile aufteilen. Es kann sowohl als rücksetzbarer Spannungsteiler (Potentiometer) als auch als variabler Widerstand dienen – wenn Sie nur den Widerstand ändern müssen.

Konstruktiver Trick: Nehmen wir an, wir müssen einen variablen Widerstand erzeugen. Wir brauchen zwei Schlussfolgerungen, und das Gerät hat drei davon. Es scheint, dass das Offensichtliche naheliegt: Verwenden Sie nicht eine extreme Schlussfolgerung, sondern nur das mittlere und das zweite Extrem. Schlechte Idee! Warum? Ja, gerade im Moment der Bewegung entlang des Streifens kann der bewegliche Kontakt auf jede erdenkliche Weise abprallen, zittern und den Kontakt zur Oberfläche verlieren. Gleichzeitig wird der Widerstand unseres variablen Widerstands unendlich, was zu Störungen beim Abstimmen, Funkenbildung und Durchbrennen der Graphitbahn des Widerstands führt, was dazu führt, dass ein kundenspezifisches Gerät aus einem akzeptablen Abstimmmodus entfernt wird, was tödlich sein kann. Lösung? Verbinden Sie das Endkabel mit dem mittleren. In diesem Fall ist das Schlimmste, was das Gerät erwartet, ein kurzfristiger maximaler Widerstand, aber kein Bruch.

Grenzwerte bekämpfen. Wenn der Strom durch einen variablen Widerstand geregelt wird, zum Beispiel die Stromversorgung der LED, dann können wir, wenn wir ihn in die Extremposition bringen, den Widerstand auf Null bringen, und das ist im Wesentlichen das Fehlen eines Widerstands - Die LED verkohlt und brennt durch. Sie müssen also einen zusätzlichen Widerstand einführen, der den minimal zulässigen Widerstand festlegt. Und hier gibt es zwei Lösungen – die offensichtliche und die schöne :) Das Offensichtliche ist in seiner Einfachheit klar, und das Schöne ist insofern bemerkenswert, als wir den maximal möglichen Widerstand nicht ändern, wenn es unmöglich ist, den Motor auf Null zu bringen. Wenn sich der Motor in der höchsten Position befindet, ist der Widerstand gleich (R1 * R2) / (R1 + R2) – dem minimalen Widerstand. Und im extrem niedrigeren Fall entspricht es R1 – dem von uns berechneten Wert, und es ist nicht erforderlich, einen zusätzlichen Widerstand zu berücksichtigen. Es ist wunderschön! :) :)

Wenn Sie auf beiden Seiten eine Drosselung anbringen müssen, fügen Sie einfach oben und unten einen konstanten Widerstand ein. Einfach und effektiv. Gleichzeitig können Sie nach dem folgenden Prinzip auch eine Steigerung der Genauigkeit erzielen.

Erhöhung der Genauigkeit. Manchmal ist es notwendig, den Widerstand um viele kOhm anzupassen, aber nur ein wenig – um den Bruchteil eines Prozents. Um diese Mikrograde der Motordrehung nicht mit einem Schraubenzieher an einem großen Widerstand abzufangen, setzen sie zwei Variablen ein. Einer für einen großen Widerstand und der zweite für einen kleinen, gleich dem Wert der beabsichtigten Einstellung. Als Ergebnis haben wir zwei Wendungen – eine „ungefähr“, die zweite „genau“. Wir stellen den großen Wert auf einen ungefähren Wert ein und schließen ihn dann mit einem kleinen Wert auf den Standard ab.

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So schließen Sie einen variablen Widerstand an 🚩 Anschluss eines variablen Widerstands 🚩 Wohnungsrenovierung

Der Begriff „resistor“ kommt vom englischen Verb „resist“, was „widerstehen“, „verhindern“, „widerstehen“ bedeutet. In einer wörtlichen Übersetzung ins Russische bedeutet der Name dieses Geräts „Widerstand“. Tatsache ist, dass in Stromkreisen ein Strom fließt, der einen inneren Widerstand erfährt. Sein Wert wird durch die Eigenschaften des Leiters und viele andere äußere Faktoren bestimmt.

Diese Stromkennlinie wird in Ohm gemessen und bezieht sich auf Strom und Spannung. Der Widerstand eines Leiters beträgt 1 Ohm, wenn ein Strom von 1 Ampere durch ihn fließt und an den Enden des Leiters eine Spannung von 1 Volt anliegt. Mit Hilfe des künstlich erzeugten und in den Stromkreis eingebrachten Widerstands ist es somit möglich, andere wichtige Parameter des Systems zu regulieren, die im Voraus berechnet werden können.

Der Anwendungsbereich von Widerständen ist ungewöhnlich breit, sie gelten als eines der gebräuchlichsten Befestigungselemente. Die Hauptfunktion des Widerstands besteht darin, den Strom zu begrenzen und zu steuern. Es wird auch häufig in Spannungsteilungsschaltungen verwendet, wenn diese Eigenschaft der Schaltung reduziert werden muss. Als passive Elemente elektrischer Schaltkreise zeichnen sich Widerstände nicht nur durch den Wert des Nennwiderstands aus, sondern auch durch die Leistung, die angibt, wie viel Energie der Widerstand ohne Überhitzung abführen kann.

In elektronischen Geräten und Haushaltsstromkreisen werden viele Widerstände unterschiedlicher Form und Größe verwendet. Diese Miniaturgeräte unterscheiden sich nicht nur darin Aussehen, sondern auch nach Nennwert und Leistung. Alle Widerstände werden bedingt in drei große Gruppen eingeteilt: konstant, variabel und abstimmbar.

Am häufigsten findet man in Geräten Widerstände vom Konstanttyp, die im Aussehen länglichen „Fässern“ mit Leitungen an den Enden ähneln. Die Widerstandsparameter in Geräten dieses Typs ändern sich nicht wesentlich äußere Einflüsse. Leichte Abweichungen von den Nennwerten können durch interne Geräusche, Temperaturschwankungen oder die Auswirkungen von Spannungsspitzen verursacht werden.

Bei variablen Widerständen kann der Benutzer den Widerstandswert beliebig ändern. Dafür ist das Gerät mit einem speziellen Griff ausgestattet, der wie ein Schieber aussieht oder sich drehen lässt. Der häufigste Vertreter dieser Widerstandsfamilie sind die Lautstärkeregler, die mit Audiogeräten ausgestattet sind. Durch Drehen des Knopfes können die Parameter der Schaltung stufenlos geändert und dementsprechend die Lautstärke erhöht oder verringert werden. Da Abstimmwiderstände jedoch nur für relativ seltene Verstellungen gedacht sind, verfügen sie nicht über einen Griff, sondern über eine Schlitzschraube.

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Variable und Abstimmwiderstände. Rheostat.

In einem der vorherigen Artikel haben wir die wichtigsten Aspekte im Zusammenhang mit der Arbeit mit Widerständen besprochen, daher werden wir dieses Thema heute fortsetzen. Alles, was wir zuvor besprochen haben, betraf zunächst einmal Festwiderstände, deren Widerstandswert einen konstanten Wert hat. Aber es ist nicht der einzige vorhandene Ansicht Widerstände, daher konzentrieren wir uns in diesem Artikel auf Elemente mit variablem Widerstand.

Was ist also der Unterschied zwischen einem variablen und einem konstanten Widerstand? Eigentlich ergibt sich hier die Antwort direkt aus dem Namen dieser Elemente 🙂 Der Widerstandswert eines variablen Widerstands kann im Gegensatz zu einem konstanten geändert werden. Wie? Und genau das werden wir herausfinden! Schauen wir uns zunächst die bedingte Schaltung eines variablen Widerstands an:

Es fällt sofort auf, dass es hier im Gegensatz zu Widerständen mit konstantem Widerstand drei Ausgänge gibt, nicht zwei. Lassen Sie uns nun herausfinden, warum sie benötigt werden und wie das alles funktioniert 🙂

Der Hauptteil des variablen Widerstands ist also eine Widerstandsschicht mit einem bestimmten Widerstandswert. Die Punkte 1 und 3 in der Abbildung sind die Enden der Widerstandsschicht. Ein wichtiger Teil des Widerstands ist auch der Schieberegler, der seine Position ändern kann (er kann jede Zwischenposition zwischen den Punkten 1 und 3 einnehmen, zum Beispiel kann er wie im Diagramm bei Punkt 2 landen). Somit erhalten wir am Ende Folgendes. Der Widerstand zwischen dem linken und dem mittleren Anschluss des Widerstands entspricht dem Widerstand von Abschnitt 1-2 der Widerstandsschicht. Ebenso ist der Widerstand zwischen dem mittleren und rechten Anschluss numerisch gleich dem Widerstand von Abschnitt 2-3 der Widerstandsschicht. Es stellt sich heraus, dass wir durch Bewegen des Schiebereglers jeden Widerstandswert von Null bis erreichen können. A ist nichts anderes als die Impedanz der Widerstandsschicht.

Strukturell sind variable Widerstände drehbar, das heißt, um die Position des Schiebereglers zu ändern, müssen Sie einen speziellen Knopf drehen (dieses Design ist für den in unserem Diagramm gezeigten Widerstand geeignet). Außerdem kann die Widerstandsschicht in Form einer geraden Linie ausgeführt werden, bzw. der Schieber bewegt sich gerade. Solche Geräte werden Schiebe- oder Schiebewiderstände genannt. Drehwiderstände sind in Audiogeräten weit verbreitet und werden zur Steuerung von Lautstärke/Bass usw. verwendet. So sehen sie aus:

Ein Schiebewiderstand sieht etwas anders aus:

Bei der Verwendung von Drehwiderständen werden häufig Widerstände mit Schalter als Lautstärkeregler verwendet. Sicherlich sind Sie schon öfter auf einen solchen Regler gestoßen – zum Beispiel bei Radios. Befindet sich der Widerstand in seiner äußersten Position (minimale Lautstärke / Gerät aus), ertönt beim Drehen des Widerstands ein deutlich spürbares Klicken, woraufhin sich der Receiver einschaltet. Und bei weiterer Drehung nimmt die Lautstärke zu. Ebenso ertönt beim Verringern der Lautstärke – bei Annäherung an die Extremposition – erneut ein Klicken, woraufhin sich das Gerät ausschaltet. Ein Klickgeräusch zeigt in diesem Fall an, dass der Receiver ein-/ausgeschaltet wurde. Ein solcher Widerstand sieht so aus:

Wie Sie sehen, gibt es hier zwei zusätzliche Schlussfolgerungen. Sie sind lediglich so an den Stromkreis angeschlossen, dass sich der Stromkreis öffnet und schließt, wenn der Schieber gedreht wird.

Es gibt eine weitere große Klasse von Widerständen, die einen variablen Widerstand haben, der mechanisch verändert werden kann – das sind Abstimmwiderstände. Nehmen wir uns auch etwas Zeit für sie 🙂

Trimmerwiderstände.

Lassen Sie uns zunächst die Terminologie klären ... Tatsächlich ist der Trimmerwiderstand variabel, da sein Widerstand geändert werden kann, aber stimmen wir zu, dass wir bei der Erörterung von Trimmerwiderständen unter variablen Widerständen diejenigen meinen, die wir bereits besprochen haben Dieser Artikel (Rotary, Slider, etc. e). Dies vereinfacht die Darstellung, da wir diese Widerstandstypen einander gegenüberstellen. Übrigens werden Trimmer und Variable in der Literatur oft als unterschiedliche Elemente des Stromkreises verstanden, obwohl streng genommen jeder Trimmer aufgrund der Tatsache, dass sein Widerstand geändert werden kann, auch variabel ist.

Der Unterschied zwischen Trimmern und Variablen, den wir bereits besprochen haben, besteht also zunächst in der Anzahl der Zyklen, in denen der Schieberegler bewegt wird. Wenn diese Zahl für Variablen 50.000 oder sogar 100.000 betragen kann (d. h. der Lautstärkeregler kann fast so weit gedreht werden, wie Sie möchten 😉), dann ist dieser Wert für Abstimmwiderstände viel geringer. Daher werden Abstimmwiderstände am häufigsten direkt auf der Platine verwendet, wo sich ihr Widerstand nur einmal beim Einrichten des Geräts ändert und während des Betriebs der Widerstandswert sich nicht ändert. Äußerlich sieht der Abstimmwiderstand völlig anders aus als die genannten Größen:

Die Bezeichnung variabler Widerstände unterscheidet sich geringfügig von der Bezeichnung Konstanten:

Eigentlich haben wir alle wichtigen Punkte in Bezug auf Variablen und Trimmer besprochen, aber es gibt noch einen sehr wichtigen Punkt wichtiger Punkt was nicht umgangen werden kann.

In der Literatur oder in verschiedenen Artikeln findet man häufig die Begriffe Potentiometer und Rheostat. In einigen Quellen werden variable Widerstände so genannt, in anderen wird diesen Begriffen möglicherweise eine andere Bedeutung beigemessen. Tatsächlich gibt es nur eine korrekte Interpretation der Begriffe Potentiometer und Rheostat. Wenn sich alle Begriffe, die wir in diesem Artikel bereits erwähnt haben, zunächst einmal auf den Aufbau von variablen Widerständen beziehen, dann sind Potentiometer und Rheostat unterschiedliche Schaltkreise (!!!) von variablen Widerständen. Das heißt, ein rotierender variabler Widerstand kann beispielsweise sowohl als Potentiometer als auch als Rheostat fungieren – alles hängt vom Schaltkreis ab. Beginnen wir mit dem Rheostat.

Ein Rheostat (ein variabler Widerstand, der in einer Rheostatschaltung angeschlossen ist) wird hauptsächlich zur Stromregelung verwendet. Wenn wir das Amperemeter in Reihe mit dem Rheostat einschalten, sehen wir beim Bewegen des Schiebereglers einen sich ändernden Wert der Stromstärke. Der Widerstand in dieser Schaltung spielt die Rolle einer Last, des Stroms, durch den wir den variablen Widerstand regeln werden. Lassen Sie den maximalen Widerstand des Rheostaten gleich sein, dann ist der maximale Strom durch die Last gemäß dem Ohmschen Gesetz gleich:

Dabei haben wir die Tatsache berücksichtigt, dass der Strom beim minimalen Widerstandswert im Stromkreis maximal ist, also wenn sich der Schieber in der Position ganz links befindet. Mindeststrom wird gleich sein:

Es stellt sich also heraus, dass der Rheostat als Regler des durch die Last fließenden Stroms fungiert.

Bei diesem Stromkreis gibt es ein Problem: Wenn der Kontakt zwischen dem Schieber und der Widerstandsschicht verloren geht, ist der Stromkreis offen und es fließt kein Strom mehr durch ihn. Sie können dieses Problem folgendermaßen lösen:

Der Unterschied zum vorherigen Schema besteht darin, dass die Punkte 1 und 2 zusätzlich verbunden sind. Was ergibt das im Normalbetrieb? Nichts, keine Änderungen 🙂 Da zwischen dem Widerstandsschieber und Punkt 1 ein Widerstand ungleich Null besteht, fließt der gesamte Strom direkt zum Schieber, wie wenn kein Kontakt zwischen den Punkten 1 und 2 besteht. Und was passiert, wenn der Kontakt zwischen ihnen verloren geht? der Schieber und die Widerstandsschicht? Und diese Situation ist absolut identisch mit der Abwesenheit direkte Verbindung Schieber mit Punkt 2. Dann fließt der Strom durch den Rheostat (von Punkt 1 nach Punkt 3) und sein Wert ist gleich:

Das heißt, wenn der Kontakt in diesem Stromkreis verloren geht, kommt es nur zu einer Verringerung der Stromstärke und nicht zu einer vollständigen Unterbrechung des Stromkreises, wie im vorherigen Fall.

Wir haben den Rheostat herausgefunden, schauen wir uns einen variablen Widerstand an, der entsprechend der Potentiometerschaltung angeschlossen ist.

Verpassen Sie den Artikel nicht Messgeräte in Stromkreisen - Link.

Im Gegensatz zu einem Rheostat wird zum Einstellen der Spannung ein Potentiometer verwendet. Aus diesem Grund sehen Sie in unserem Diagramm sogar zwei Voltmeter 🙂 Der Strom, der durch das Potentiometer fließt, von Punkt 3 bis Punkt 1, bleibt beim Bewegen des Schiebers unverändert, der Widerstandswert jedoch zwischen den Punkten 2-3 und 2 -1 Änderungen. Und da die Spannung direkt proportional zur Stromstärke und zum Widerstand ist, ändert sie sich. Wenn der Schieber nach unten bewegt wird, verringert sich der Widerstand 2-1 bzw. verringern sich auch die Messwerte des Voltmeters 2. Mit dieser Bewegung des Schiebers (nach unten) erhöht sich der Widerstand des Abschnitts 2-3 und mit Das ist die Spannung am Voltmeter 1. In diesem Fall entsprechen die Gesamtwerte der Voltmeter der Spannung der Stromquelle, also 12 V. In der obersten Position am Voltmeter 1 beträgt sie 0 V und so weiter Voltmeter 2 beträgt 12 V. In der Abbildung befindet sich der Schieberegler in der Mittelstellung und die Messwerte der Voltmeter sind, was absolut logisch ist, gleich 🙂

Damit ist unsere Betrachtung der variablen Widerstände abgeschlossen. Im nächsten Artikel werden wir über die möglichen Verbindungen von Widerständen untereinander sprechen. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Ich freue mich, Sie auf unserer Website zu sehen! 🙂

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Elektronischer variabler Widerstand - Diodnik


Funkamateure verwenden bei ihren Heimwerkerarbeiten fast immer variable Widerstände, um die Lautstärke oder Spannung und natürlich alle anderen Parameter einzustellen. Aber ein Gerät mit Tasten auf der Frontplatte sieht viel interessanter und moderner aus als mit gewöhnlichen Knöpfen. Die Verwendung einer Mikrocontroller-Steuerung ist in einfachen Handwerken nicht immer ratsam und auch für einen Anfänger schwierig, aber wahrscheinlich kann jeder den unten beschriebenen elektronischen variablen Widerstand wiederholen.

Die Schaltung hat so kleine Abmessungen, dass sie in fast jeden Platz passt selbstgemachtes Gerät. Es erfüllt vollständig die Funktion eines gewöhnlichen variablen Widerstands und enthält keine seltenen und spezifischen Komponenten.

Es basiert auf dem Feldeffekttransistor KP 501 (oder einem anderen Analogon davon).

Durch Drücken der SB1-Taste akkumulieren wir eine Ladung auf dem Elektrolytkondensator C 1, wodurch wir den Transistor leicht öffnen und den Widerstand an den Ausgangsklemmen der Schaltung beeinflussen können. Durch Drücken der SB2-Taste entladen wir den Kondensator C 1, was zum allmählichen Schließen des Transistors führt. Durch ständiges Drücken einer der Tasten werden Widerstandsänderungen sanft vorgenommen.

Die Sanftheit der Einstellung eines solchen elektronischen variablen Widerstands hängt von der Kapazität des Kondensators C 1 und dem Wert des Widerstands R 1 ab. Der maximale Widerstand, den die Schaltung simulieren kann, hängt vom Abstimmwiderstand R 2 ab. Die Schaltung beginnt sofort zu arbeiten und zusätzliche Einstellungen ist nicht erforderlich, außer der Einstellung des maximalen Widerstands mit dem Widerstand R 2.

Nach dem Ausschalten der Stromversorgung des Stromkreises setzt ein solcher elektronischer variabler Widerstand die Einstellungen nicht sofort zurück, sondern der Widerstand des Stromkreises erhöht sich allmählich, was mit der Selbstentladung des Kondensators C 1 verbunden ist. Bei Verwendung eines neuen und hohen -Qualitätskondensator C 1, die Schaltungseinstellungen können etwa einen Tag dauern.

Die wohl beliebteste Anwendung dieser Schaltung wird eine elektronische Lautstärkeregelung sein. Diese elektronische Lautstärkeregelung ist nicht ohne Nachteile, aber die einfache Wiederholbarkeit ist für Funkamateure sicherlich der wichtigste Faktor.

Wir sehen unten eine Demonstration der Funktionsweise dieses Schemas, geben ein „Gefällt mir“ und abonnieren auch unsere Seiten im sozialen Bereich. Netzwerke!

Notiz. Im Video ist das elektronische Analogon des variablen Widerstands auf 10 kOhm eingestellt. Das gebrauchte Bside ADM01 Multimeter hat automatische Umschaltung Bereiche und beim Umschalten kann nicht immer sofort der aktuelle Widerstand des Stromkreises ermittelt werden.

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Es scheint ein einfaches Detail zu sein. Was könnte hier kompliziert sein? Aber nein! Es gibt ein paar Tricks, um dieses Ding zu verwenden. Strukturell ist der variable Widerstand genauso angeordnet wie im Diagramm dargestellt - ein Materialstreifen mit Widerstand, an den Rändern sind Kontakte angelötet, es gibt aber auch einen beweglichen dritten Ausgang, der auf diesem Streifen jede beliebige Position einnehmen kann, Den Widerstand in Teile aufteilen. Es kann sowohl als rücksetzbarer Spannungsteiler (Potentiometer) als auch als variabler Widerstand dienen – wenn Sie nur den Widerstand ändern müssen.

Konstruktiver Trick:
Nehmen wir an, wir müssen einen variablen Widerstand erzeugen. Wir brauchen zwei Schlussfolgerungen, und das Gerät hat drei davon. Es scheint, dass das Offensichtliche naheliegt: Verwenden Sie nicht eine extreme Schlussfolgerung, sondern nur das mittlere und das zweite Extrem. Schlechte Idee! Warum? Ja, gerade im Moment der Bewegung entlang des Streifens kann der bewegliche Kontakt auf jede erdenkliche Weise abprallen, zittern und den Kontakt zur Oberfläche verlieren. Gleichzeitig wird der Widerstandswert unseres variablen Widerstands unendlich, was zu Störungen beim Abstimmen, Funkenbildung und Durchbrennen der Graphitbahn des Widerstands führt, wodurch der Ausgang des Geräts außerhalb des zulässigen Abstimmmodus abgestimmt wird, was tödlich sein kann.
Lösung? Verbinden Sie das Endkabel mit dem mittleren. In diesem Fall ist das Schlimmste, was das Gerät erwartet, ein kurzfristiger maximaler Widerstand, aber kein Bruch.

Kampf gegen Grenzwerte.
Wenn der Strom durch einen variablen Widerstand reguliert wird, beispielsweise durch die Stromversorgung der LED, können wir den Widerstand in der Extremposition auf Null bringen, und dies ist im Wesentlichen das Fehlen eines Widerstands – die LED verkohlt und ausbrennen. Sie müssen also einen zusätzlichen Widerstand einführen, der den minimal zulässigen Widerstand festlegt. Und hier gibt es zwei Lösungen – die offensichtliche und die schöne :) Das Offensichtliche ist in seiner Einfachheit klar, und das Schöne ist insofern bemerkenswert, als wir den maximal möglichen Widerstand nicht ändern, wenn es unmöglich ist, den Motor auf Null zu bringen. In der höchsten Position des Motors ist der Widerstand gleich (R1*R2)/(R1+R2)- minimaler Widerstand. Und im äußersten Fall wird es gleich sein R1- derjenige, den wir berechnet haben, und es ist nicht erforderlich, einen zusätzlichen Widerstand zu berücksichtigen. Es ist wunderschön! :) :)

Wenn Sie auf beiden Seiten eine Drosselung anbringen müssen, fügen Sie einfach oben und unten einen konstanten Widerstand ein. Einfach und effektiv. Gleichzeitig können Sie nach dem folgenden Prinzip auch eine Steigerung der Genauigkeit erzielen.

Manchmal ist es notwendig, den Widerstand um viele kOhm anzupassen, aber nur ein wenig – um den Bruchteil eines Prozents. Um diese Mikrograde der Motordrehung nicht mit einem Schraubenzieher an einem großen Widerstand abzufangen, setzen sie zwei Variablen ein. Einer für einen großen Widerstand und der zweite für einen kleinen, gleich dem Wert der beabsichtigten Einstellung. Als Ergebnis haben wir zwei Wendungen – eine „ Rauh" zweite " Exakt» Wir setzen den großen Wert auf einen ungefähren Wert und beenden ihn dann mit einem kleinen Wert für die Bedingung.

Bezeichnungen, Parameter. Elektrische Widerstände werden häufig in Radio- und elektronischen Geräten verwendet. In der Elektrotechnik werden elektrische Widerstände als WIDERSTÄNDE bezeichnet. Wir wissen, dass elektrische Widerstände in der Einheit Ohm gemessen werden. In der Praxis werden oft Widerstände von Tausenden oder sogar Millionen Ohm benötigt. Daher werden die folgenden Maßeinheiten zur Bezeichnung von Widerständen verwendet:

Der Hauptzweck von Widerständen besteht darin, die notwendigen Ströme oder Spannungen für die normale Funktion elektronischer Schaltkreise zu erzeugen.
Betrachten Sie beispielsweise ein Schema zur Verwendung von Widerständen, um eine bestimmte Spannung zu erhalten.

Wir haben ein Netzteil GB mit der Spannung U=12V. Wir müssen die Spannung am Ausgang U1=4V erhalten. Die Spannungen im Stromkreis werden normalerweise relativ zur gemeinsamen Leitung (Masse) gemessen.
Die Ausgangsspannung wird für einen gegebenen Strom im Stromkreis berechnet (I im Diagramm). Nehmen wir an, dass der Strom 0,04 A beträgt. Wenn die Spannung an R2 4 Volt beträgt, beträgt die Spannung an R1 Ur1 = U - U1 = 8 V. Nach dem Ohmschen Gesetz ermitteln wir den Wert der Widerstände R1 und R2.
R1 = 8 / 0,04 = 200 Ohm;
R2 = 4 / 0,04 = 100 Ohm.

Um eine solche Schaltung zu implementieren, müssen wir Widerstände mit der entsprechenden Leistung auswählen, indem wir den Wert des Widerstands kennen. Berechnen Sie die Verlustleistung der Widerstände.
Die Leistung des Widerstands R1 muss mindestens betragen: Pr1 = Ur1 2 / R1; Pr1 = 0,32Wt und Leistung R2: Pr2 = U1 2 / R2 = 0,16Wt. Die in der Abbildung dargestellte Schaltung wird als Spannungsteiler bezeichnet und dient dazu, im Verhältnis zur Eingangsspannung niedrigere Spannungen zu erhalten.

Konstruktionsmerkmale von Widerständen. Strukturell werden Widerstände nach ihrem eigenen Widerstandswert (Nennwert), der prozentualen Abweichung vom Nennwert und der Verlustleistung unterteilt. Der Widerstandswert und die prozentuale Abweichung vom Nennwert werden durch eine Aufschrift oder Farbmarkierung auf dem Widerstand angezeigt, und die Leistung wird durch die Gesamtabmessungen des Widerstands bestimmt (bei Widerständen kleiner und mittlerer Leistung bis 1 W). Bei leistungsstarken Widerständen ist die Leistung auf dem Widerstandsgehäuse angegeben.

Die am häufigsten verwendeten Widerstände sind MLT und BC. Diese Widerstände haben eine zylindrische Form und zwei Anschlüsse zum Anschluss an einen Stromkreis. Da Widerstände (nicht leistungsstark) klein sind, werden sie meist mit farbigen Streifen gekennzeichnet. Der Zweck der Farbbalken ist standardisiert und gilt für alle in jedem Land der Welt hergestellten Widerstände.

Das erste und das zweite Band sind der numerische Ausdruck des Nennwiderstands des Widerstands; das dritte Band ist die Zahl, mit der Sie den aus dem ersten und zweiten Band erhaltenen numerischen Ausdruck multiplizieren müssen; Das vierte Band ist die prozentuale Abweichung (Toleranz) des Widerstandswerts vom Nennwert.


Spannungsteiler. variabler Widerstand.
Kommen wir zurück zum Spannungsteiler. Manchmal kann es notwendig sein, nicht nur eine, sondern mehrere niedrigere Spannungen im Verhältnis zur Eingangsspannung zu erhalten. Um mehrere Spannungen U1, U2 ... Un zu erhalten, können Sie einen Reihenspannungsteiler verwenden und um die Spannung am Ausgang des Teilers zu ändern, verwenden Sie einen Schalter (mit SA bezeichnet).


Berechnen wir die Reihenspannungsteilerschaltung für drei Ausgangsspannungen U1=2V, U2=4V und U3=10V mit Eingangsspannung U=12V.
Nehmen Sie an, dass der Strom I im Stromkreis 0,1 A beträgt.

Ermitteln Sie zunächst die Spannung am Widerstand R4. Ur4 = U - U3; Ur4 = 12 - 10 = 2V.
Finden Sie den Wert des Widerstands R4. R4 = Ur4 / I; R4 = 2V / 0,1A = 20 Ohm.
Wir kennen die Spannung an R1, sie beträgt 2V.
Finden Sie den Wert des Widerstands R1. R1 = U1 / I; R1 = 2V / 0,1A = 20 Ohm.
Die Spannung an R2 beträgt U2 – Ur1. Ur2 = 4V - 2V = 2V.
Finden Sie den Widerstandswert R2. R2 = Ur2 / I; R2=2V/0,1A=20 Ohm.
Schließlich ermitteln wir den Wert von R3, dazu ermitteln wir die Spannung an R3.
Ur3 = U3 - U2; Ur3=10V - 4V=6V. Dann ist R3 = Ur3 / I = 6V / 0,1A = 60 Ohm.
Wenn wir wissen, wie man einen Spannungsteiler berechnet, können wir natürlich einen Teiler für jede Spannung und eine beliebige Anzahl von Ausgangsspannungen erstellen.
Eine stufenweise (nicht sanfte) Änderung der Ausgangsspannung wird als DISKRETE bezeichnet. Ein solcher Spannungsteiler ist nicht immer akzeptabel, da er bei einer großen Anzahl von Ausgangsspannungen eine große Anzahl von Widerständen und einen Mehrstellungsschalter erfordert und die Einstellung der Ausgangsspannung nicht reibungslos erfolgt.

Wie erstellt man einen Teiler mit stufenloser Anpassung der Ausgangsspannung? Verwenden Sie dazu einen variablen Widerstand. Das Gerät mit variablem Widerstand ist in der Abbildung dargestellt.

Das Bewegen des Schiebereglers führt zu einer sanften Widerstandsänderung. Das Verschieben des Schiebereglers von der unteren (siehe Abbildung) Position in die obere Position führt zu einer sanften Änderung der Spannung U, die vom Voltmeter angezeigt wird.

Die Widerstandsänderung in Abhängigkeit von der Position des Schiebers wird üblicherweise in Prozent angegeben. Variable Widerstände können je nach Anwendung in elektronischen Schaltkreisen und Design Folgendes haben:
lineare Abhängigkeit des Widerstands von der Position des Schiebers – Linie A im Diagramm;
logarithmische Abhängigkeit - Kurve B im Diagramm;
inverse logarithmische Abhängigkeit - Kurve B im Diagramm.
Die Abhängigkeit der Widerstandsänderung von der Bewegung des Schiebers bei variablen Widerständen wird auf dem Widerstandsgehäuse durch den entsprechenden Buchstaben am Ende der Widerstandstypkennzeichnung angezeigt.
    Strukturell werden variable Widerstände in Widerstände mit linearer Bewegung des Schiebers (Abb. 1), Widerstände mit kreisförmiger Bewegung des Schiebers (Abb. 2) und Trimmwiderstände zum Einstellen und Abstimmen elektronischer Schaltkreise (Abb. 3) unterteilt. Entsprechend den Parametern werden variable Widerstände nach Nennwiderstand, Leistung und der Abhängigkeit der Widerstandsänderung von der Positionsänderung des Schiebers unterteilt. Die Bezeichnung SP3-23a 22 kOhm 0,25 W bedeutet beispielsweise: Variabler Widerstand, Modell Nr. 23, Typ „A“ Widerstandsänderungscharakteristik, Nennwiderstand 22 kOhm, Leistung 0,25 Watt.


Variable Widerstände werden in Radio- und Elektronikgeräten häufig als Regler, Abstimmelemente und Steuerungen verwendet. Beispielsweise kennen Sie wahrscheinlich Radiogeräte wie ein Radio oder ein Musikcenter. Sie verwenden variable Widerstände als Lautstärke-, Ton- und Frequenzregler.


Die Abbildung zeigt einen Ausschnitt des Blocks der Ton- und Lautstärkeregler Musik Zentrum In der Klangregelung werden lineare Schiebewiderstände und variable Widerstände verwendet, und die Lautstärkeregelung verfügt über einen rotierenden Schieberegler.

Werfen wir einen Blick auf den variablen Widerstand ... Was wissen wir darüber? Bisher nichts, denn wir kennen noch nicht einmal die Hauptparameter dieser in der Elektronik sehr verbreiteten Funkkomponente. Lassen Sie uns also mehr über die Parameter von Variablen und Trimmern erfahren.


Zunächst ist anzumerken, dass Variablen und Trimmer passive Komponenten elektronischer Schaltkreise sind. Das bedeutet, dass sie bei ihrer Arbeit die Energie des Stromkreises verbrauchen. Zu den passiven Schaltungselementen zählen auch Kondensatoren, Induktivitäten und Transformatoren.

Parameter, mit Ausnahme von Präzisionsprodukten, die in der Militär- oder Raumfahrttechnik eingesetzt werden, haben nicht allzu viele:

    Nennwiderstand. Zweifellos ist dies der Hauptparameter. Die Impedanz kann im Bereich von mehreren zehn Ohm bis zu mehreren zehn Megaohm liegen. Warum totaler Widerstand? Dies ist der Widerstand zwischen den äußersten festen Anschlüssen des Widerstands – er ändert sich nicht.

    Mit Hilfe des Einstellschiebers können wir den Widerstand zwischen jedem der äußersten Stifte und dem Stift des beweglichen Kontakts ändern. Der Widerstand variiert von Null bis zum vollen Widerstandswert (oder umgekehrt – je nach Anschluss). Der Nennwiderstand des Widerstands ist auf seinem Gehäuse mit einem alphanumerischen Code angegeben (M15M, 15k usw.).

    Verlust- oder Nennleistung. In herkömmlichen elektronischen Geräten werden variable Widerstände mit einer Leistung von: 0,04; 0,25; 0,5; 1,0; 2,0 Watt oder mehr.

    Es versteht sich, dass drahtgewickelte variable Widerstände in der Regel leistungsstärker sind als Dünnschichtwiderstände. Ja, das ist nicht verwunderlich, denn ein dünner leitfähiger Film kann viel weniger Strom aushalten als ein Draht. Daher können die Leistungseigenschaften bereits anhand des Aussehens der „Variablen“ und ihres Designs vorläufig beurteilt werden.

    Maximale oder begrenzte Betriebsspannung. Hier ist alles so klar. Dies ist die maximale Betriebsspannung des Widerstands, die nicht überschritten werden sollte. Bei variablen Widerständen entspricht die maximale Spannung der Reihe: 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500, 3000, 8000 Volt. Begrenzen Sie die Belastungen einiger Instanzen:

    SP3-38 (a - e) für eine Leistung von 0,125 W - 150 V (für den Betrieb in Wechsel- und Gleichstromkreisen);

    SP3-29a- 1000 V (für den Betrieb in Wechsel- und Gleichstromkreisen);

    SP5-2- von 100 bis 300 V (je nach Modifikation und Nennwiderstand).

    TCR – Temperaturkoeffizient des Widerstands. Ein Wert, der die Widerstandsänderung bei einer Temperaturänderung angibt Umfeld um 1 0 C. Für elektronische Geräte, die unter schwierigen klimatischen Bedingungen betrieben werden, ist dieser Parameter sehr wichtig.

    Zum Beispiel für Trimmerwiderstände SP3-38 Der TKS-Wert entspricht ±1000 * 10 -6 1/ 0 С (bei Widerständen bis 100 kOhm) und ±1500 * 10 -6 1/ 0 С (über 100 kOhm). Bei Präzisionsprodukten liegt der TKS-Wert im Bereich von 1 * 10 -6 1/ 0 C bis 100 * 10 -6 1/ 0 C. Das ist klar Je niedriger der TCR-Wert, desto thermisch stabiler ist der Widerstand.

    Toleranz oder Genauigkeit. Dieser Parameterähnlich der Toleranz von Festwiderständen. Angabe in Prozent. Für Trimmer und variable Widerstände für Haushaltsgeräte Die Toleranz liegt normalerweise zwischen 10 und 30 %.

    Arbeitstemperatur. Die Temperatur, bei der der Widerstand seine Funktion ordnungsgemäß erfüllt. Wird normalerweise als Bereich angegeben: -45 ... +55 0 С.

    Verschleißfestigkeit- die Anzahl der Bewegungszyklen des Bewegungssystems des variablen Widerstands, in denen seine Parameter im normalen Bereich bleiben.

    Bei besonders genauen und wichtigen (Präzisions-)Variablenwiderständen kann die Verschleißfestigkeit 10 5 – 10 7 Zyklen erreichen. Zwar ist die Stoß- und Vibrationsfestigkeit solcher Produkte geringer. Einstellwiderstände sind widerstandsfähiger gegen mechanische Beanspruchung, ihre Verschleißfestigkeit ist jedoch mit 5.000 bis 100.000 Zyklen geringer als die von Präzisionswiderständen. Bei Trimmern ist dieser Wert deutlich kleiner und überschreitet selten 1000 Zyklen.

    Funktionsmerkmal . Ein wichtiger Parameter ist die Abhängigkeit der Widerstandsänderung vom Drehwinkel des Griffs bzw. der Position des beweglichen Kontakts (bei Schiebewiderständen). Über diesen Parameter wird wenig gesagt, er ist jedoch für die Konstruktion von Tonverstärkungsgeräten und anderen Geräten sehr wichtig. Lassen Sie uns ausführlicher darüber sprechen.

Tatsache ist, dass variable Widerstände mit unterschiedlicher Abhängigkeit der Widerstandsänderung vom Drehwinkel des Griffs hergestellt werden. Dieser Parameter wird als Funktionsmerkmal bezeichnet. Normalerweise wird es in Form eines Kennbuchstabens auf dem Gehäuse angegeben.

Hier sind einige dieser Merkmale:


Daher bei der Auswahl eines variablen Widerstands für den Eigenbau elektronische Designs Es lohnt sich, auf die funktionalen Eigenschaften zu achten!

Zusätzlich zu den angegebenen gibt es noch weitere Parameter von Variablen und Trimmern. Sie beschreiben hauptsächlich elektromechanische Größen und Lastgrößen. Hier sind nur einige davon:

    Auflösung;

    Die Unsymmetrie des Widerstands eines variablen Widerstands mit mehreren Elementen;

    Moment der Haftreibung;

    Gleit-(Rotations-)Geräusch;

Wie Sie sehen, weist selbst ein so gewöhnliches Teil eine ganze Reihe von Parametern auf, die sich auf die Arbeitsqualität auswirken können. elektronische Schaltung. Vergessen Sie sie also nicht.

Weitere Einzelheiten zu den Parametern von festen und variablen Widerständen sind im Nachschlagewerk beschrieben.

Widerstände sind passive Elemente elektrischer Schaltkreise. Diese Elemente werden verwendet, um Strom linear in Spannung umzuwandeln oder umgekehrt. Bei der Spannungsumwandlung kann es zu einer Begrenzung der Stromstärke oder zur Aufnahme elektrischer Energie kommen. Ursprünglich wurden diese Elemente als Widerstände bezeichnet, da dieser Wert für ihre Verwendung ausschlaggebend ist. Um das physikalische Grundkonzept und die Bezeichnung von Funkkomponenten nicht zu verwechseln, wurde später der Name Widerstand verwendet.

Variable Widerstände unterscheiden sich von anderen dadurch, dass sie den Widerstand ändern können. Es gibt zwei Haupttypen von variablen Widerständen:

  • Potentiometer, die Spannung umwandeln;
  • Rheostaten, die den Strom regulieren.

Mit Widerständen können Sie die Lautstärke des Tons ändern und die Parameter der Schaltkreise anpassen. Aus diesen Elementen werden Sensoren für verschiedene Zwecke, Alarmsysteme und das automatische Einschalten von Geräten erstellt. Variable Widerstände werden benötigt, um die Drehzahl von Motoren, Fotorelais und Wandlern für Video- und Audiogeräte anzupassen. Wenn die Aufgabe darin besteht, das Gerät zu debuggen, sind Abstimmwiderstände erforderlich.

Potentiometer

Das Potentiometer unterscheidet sich von anderen Widerstandsarten dadurch, dass es über drei Ausgänge verfügt:

  • 2 dauerhaft oder extrem;
  • 1 beweglich oder mittel.

Die ersten beiden Leitungen befinden sich an den Rändern des Widerstandselements und sind mit dessen Enden verbunden. Der mittlere Ausgang ist mit einem beweglichen Schieber kombiniert, durch den eine Bewegung entlang des Widerstandsteils erfolgt. Aufgrund dieser Bewegung ändert sich der Widerstandswert an den Enden des Widerstandselements.

Alle Varianten von variablen Widerständen werden in drahtgebundene und nicht drahtgebundene Widerstände unterteilt, dies hängt vom Design des Elements ab.

Um einen drahtlosen variablen Widerstand zu erzeugen, werden rechteckige oder hufeisenförmige Isolatplatten verwendet, auf deren Oberfläche eine spezielle Schicht mit einem bestimmten Widerstand aufgetragen wird. Normalerweise ist die Schicht ein kohlenstoffhaltiger Film. Weniger häufig im Design verwendet:

  • Mikroverbundschichten aus Metallen, deren Oxiden und Dielektrika;
  • heterogene Systeme aus mehreren Elementen, darunter 1 leitend;
  • Halbleitermaterialien.

Aufmerksamkeit! Bei der Verwendung von Kohleschichtwiderständen im Stromkreis ist es wichtig, eine Überhitzung des Elements zu vermeiden, da es sonst während des Einstellvorgangs zu plötzlichen Spannungseinbrüchen kommen kann.

Bei Verwendung eines hufeisenförmigen Elements bewegt sich der Schieber kreisförmig mit einem Drehwinkel von bis zu 270°C. Diese Potentiometer haben eine runde Form. Das rechteckige Widerstandselement verfügt über eine translatorische Schieberbewegung und das Potentiometer ist in Form eines Prismas ausgeführt.

Drahtversionen basieren auf hochohmigem Draht. Dieser Draht ist um einen ringförmigen Kontakt gewickelt. Im Betrieb bewegt sich der Kontakt entlang dieses Rings. Um eine feste Verbindung mit dem Kontakt zu gewährleisten, wird die Schiene zusätzlich poliert.

Das Herstellungsmaterial hängt von der Genauigkeit des Potentiometers ab. Von besonderer Bedeutung ist der Durchmesser des Drahtes, der anhand der Stromdichte ausgewählt wird. Der Draht muss einen hohen spezifischen Widerstand haben. In der Produktion werden zum Wickeln Nichrom, Manganin, Konstantin und spezielle Edelmetalllegierungen verwendet, die eine geringe Oxidationsfähigkeit und eine erhöhte Verschleißfestigkeit aufweisen.

In hochpräzisen Geräten werden vorgefertigte Ringe verwendet, in denen die Wicklung platziert wird. Eine solche Wicklung erfordert eine spezielle hochpräzise Ausrüstung. Der Rahmen besteht aus Keramik, Metall oder Kunststoff.

Wenn die Genauigkeit des Geräts 10-15 Prozent beträgt, wird eine Platte verwendet, die nach dem Aufwickeln zu einem Ring gefaltet wird. Als Rahmen werden Aluminium, Messing oder Isoliermaterialien verwendet, beispielsweise Glasfaser, Textolin, Getinaks.

Beachten Sie! Das erste Anzeichen für einen defekten Widerstand kann ein Knistern oder Geräusch sein, wenn der Knopf zum Einstellen der Lautstärke gedreht wird. Dieser Defekt entsteht durch Abnutzung der Widerstandsschicht und damit durch Wackelkontakt.

Hauptmerkmale

Unter den Parametern, von denen der Betrieb eines variablen Widerstands abhängt, sind nicht nur die Gesamt- und Mindestwiderstände, sondern auch andere Daten von großer Bedeutung:

  • funktionelles Merkmal;
  • Verlustleistung;
  • Verschleißfestigkeit;
  • vorhandener Grad an Drehgeräuschen;
  • Abhängigkeit von Umweltbedingungen;
  • Maße.

Der Widerstand, der zwischen den festen Schlussfolgerungen auftritt, wird als Gesamtwiderstand bezeichnet.

In den meisten Fällen ist der Nennwiderstand auf dem Gehäuse angegeben und wird in Kilo- und Megaohm gemessen. Dieser Wert kann innerhalb von 30 Prozent schwanken.

Die Abhängigkeit, nach der die Widerstandsänderung auftritt, wenn sich der bewegliche Kontakt von einem Extremausgang zum anderen bewegt, wird als Funktionseigenschaft bezeichnet. Gemäß dieser Eigenschaft werden variable Widerstände in zwei Typen unterteilt:

  1. Linear, wobei der Wert des Widerstandsniveaus proportional zur Bewegung des Kontakts transformiert wird;
  2. Nichtlinear, bei dem sich das Widerstandsniveau nach bestimmten Gesetzen ändert.

Die Abbildung zeigt verschiedene Arten von Abhängigkeiten. Für lineare variable Widerstände ist die Abhängigkeit in Diagramm A dargestellt, für nichtlineare, die funktionieren:

  • nach dem logarithmischen Gesetz - auf Kurve B;
  • nach dem exponentiellen (invers logarithmischen) Gesetz - auf Grafik B.

Außerdem können nichtlineare Potentiometer den Widerstand ändern, wie in den Diagrammen I und E dargestellt.

Alle Kurven werden gemäß den Messwerten des gesamten und aktuellen Drehwinkels des beweglichen Teils erstellt – αn und α aus den gesamten Rn- und aktuellen R-Widerständen. Bei Computern und automatischen Geräten kann der Widerstandsgrad in Kosinus- oder Sinus-Amplituden variieren.

Um drahtgewickelte Widerstände mit den erforderlichen Funktionseigenschaften zu erstellen, verwenden Sie einen Rahmen unterschiedlicher Höhe oder ändern Sie den Abstand zwischen den Wicklungswindungen schrittweise. Zu den gleichen Zwecken wird bei drahtlosen Potentiometern die Zusammensetzung oder Dicke des Widerstandsfilms geändert.

Grundbezeichnungen

In stromführenden Schaltplänen wird ein variabler Widerstand durch ein Rechteck und einen Pfeil gekennzeichnet, der zur Gehäusemitte zeigt. Dieser Pfeil zeigt den mittleren bzw. beweglichen Steuerausgang.

Manchmal erfordert die Schaltung kein sanftes, sondern schrittweises Schalten. Verwenden Sie dazu eine Schaltung bestehend aus mehreren Festwiderständen. Diese Widerstände schalten sich je nach Stellung des Reglerknopfes ein. Anschließend wird die Bezeichnung um ein Stufenschalterzeichen ergänzt, die Zahl oben gibt die Anzahl der Schaltstufen an.

Zur stufenweisen Lautstärkeregelung sind in die hochpräzise Hardware zwei Potentiometer integriert. Hier ändert sich der Widerstandswert jedes Widerstands, wenn ein Knopf bewegt wird. Dieser Mechanismus wird durch eine gepunktete Linie oder eine Doppellinie angezeigt. Wenn die variablen Widerstände im Diagramm weit voneinander entfernt sind, wird die Verbindung einfach durch eine gepunktete Linie auf dem Pfeil hervorgehoben.

Einige Dual-Optionen können unabhängig voneinander gesteuert werden. In solchen Schaltkreisen ist die Achse eines Potentiometers in einem anderen platziert. In diesem Fall wird die Bezeichnung einer Doppelbindung nicht verwendet und der Widerstand selbst wird entsprechend seiner Referenzbezeichnung gekennzeichnet.

Ein variabler Widerstand kann mit einem Schalter ausgestattet sein, der den gesamten Stromkreis mit Strom versorgt. In diesem Fall ist der Schaltgriff mit der Schaltmechanik kombiniert. Der Schalter wird aktiviert, wenn der bewegliche Kontakt in die Endposition bewegt wird.

Merkmale von Trimmerwiderständen

Derartige Funkkomponenten werden zum Aufbau von Geräteelementen bei Reparaturen, Justierungen oder Montagen benötigt. Der Hauptunterschied zwischen Trimmern und anderen Modellen besteht im Vorhandensein eines zusätzlichen Verriegelungselements. Der Betrieb dieser Widerstände basiert auf einer linearen Beziehung.

Zur Herstellung von Bauteilen werden flache und ringförmige Widerstandselemente verwendet. Wenn es um den Einsatz von Geräten unter hoher Belastung geht, kommen zylindrische Strukturen zum Einsatz. Im Diagramm ist anstelle eines Pfeils ein Trimmanpassungszeichen platziert.

So bestimmen Sie den Typ des variablen Widerstands

Die allgemeine Kennzeichnung von Potentiometern und Trimmern enthält eine Ziffern- und Buchstabenbezeichnung des Modells, die den Typ, das Konstruktionsmerkmal und die Leistung angibt.

Die ersten Widerstände am Anfang der Abkürzung hatten den Buchstaben „C“, also Widerstand. Der zweite Buchstabe „P“ bezeichnete eine Variable oder einen Trimmer. Als nächstes folgte die Gruppennummer des stromführenden Teils. Wenn es sich um nichtlineare Modelle handelte, begann die Kennzeichnung je nach Herstellungsmaterial mit den Buchstaben CH, ST, SF. Dann kam die Registrierungsnummer.

Heute wird die Bezeichnung RP verwendet – ein variabler Widerstand. Dann folgt eine Gruppe: Draht – 1 und Nicht-Draht – 2. Am Ende gibt es auch eine Entwicklungsregistrierungsnummer durch einen Bindestrich.

Zur Vereinfachung der Notation verwenden Miniaturwiderstände eine eigene Farbpalette. Ist die Funkkomponente zu klein, werden 5, 4 oder 3 Farbringe markiert. Zuerst kommt der Widerstandswert, dann der Multiplikator und schließlich die Toleranz.

Wichtig! Funkkomponenten werden von vielen Handelsunternehmen auf der ganzen Welt hergestellt. Gleiche Bezeichnungen können sich auf unterschiedliche Parameter beziehen. Daher werden die Modelle anhand der der Beschreibung beigefügten Merkmale ausgewählt.

Die allgemeine Regel für die Auswahl eines Widerstands besteht darin, die offiziellen Bezeichnungen auf der Website des Herstellers zu studieren. Nur so kann sichergestellt werden, dass die erforderlichen Markierungen vorliegen.

Video

Spannungsgesteuerter variabler Widerstand, elektronische Widerstandseinstellung. Elektronisches Potentiometer (10+)

Durch Spannung gesteuerter variabler Widerstand

Eine der häufigsten Anwendungen Feldeffekttransistor besteht darin, ihn als Widerstand zu verwenden, dessen Widerstandswert von der Steuerspannung abhängt. Dies kann zur Verstärkungsregelung, zur Komprimierung des Dynamikbereichs eines Signals oder zum Erstellen von Stapeln gleichzeitig aus der Ferne einstellbarer variabler Widerstände nützlich sein.

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Design, Bezeichnung und Sorten von Variablen und Trimmern

Wenn man sich die Fülle an Funkkomponenten ansieht, die in der Industrie und bei Funkamateuren verwendet werden, ist es leicht zu erkennen, dass einige Funkkomponenten den Wert ihres Hauptparameters ändern können.

Zu diesen Elementen gehören variable Widerstände und Trimmerwiderstände, deren Widerstandswert geändert werden kann.

Es wird ein sehr großes Sortiment an variablen Widerständen hergestellt, sowohl für konventionelle elektronische Schaltungen als auch für Schaltungen mit Mikroverdrahtung.

Alle variablen Widerstände und Abstimmwiderstände sind in Draht- und Dünnschichtwiderstände unterteilt.

Im ersten Fall wird ein Konstantan- oder Manganindraht auf einen Keramikstab gewickelt. Ein Schleifkontakt bewegt sich entlang der Drahtwicklung. Dadurch ändert sich der Widerstand zwischen dem beweglichen Kontakt und einem der äußersten Anschlüsse der Drahtwicklung.

Im zweiten Fall wird ein Widerstandsfilm mit einem bestimmten Widerstand auf eine hufeisenförmige dielektrische Platte aufgebracht und der Schieber durch Drehen der Achse bewegt. Ein Widerstandsfilm ist eine dünne Schicht aus Kohlenstoff (also Ruß) und Lack. Daher in der Beschreibung spezifisches Modell Widerstand im Abschnitt Leitertyp wird normalerweise als „Kohlenstoff“ oder „Kohlenstoff“ geschrieben. Selbstverständlich können als Material der Widerstandsschicht auch andere Materialien und Stoffe verwendet werden.

Was ist der Unterschied zwischen Trimmerwiderständen und variablen Widerständen?

Trimmerwiderstände sind im Gegensatz zu Variablen für eine viel geringere Anzahl von Bewegungszyklen des Bewegungssystems (Schieber) ausgelegt. Maximale Anzahl für einige Instanzen, z. B. Hochspannungswiderstand NR1-9A in der Regel auf 100 begrenzt.

Bei variablen Widerständen kann die Anzahl der Zyklen 50.000 bis 100.000 erreichen. Dieser Parameter wird als Verschleißfestigkeit bezeichnet. Wird dieser Wert überschritten, ist ein zuverlässiger Betrieb nicht gewährleistet. Daher wird dringend davon abgeraten, Abstimmwiderstände anstelle von Variablen zu verwenden – dies beeinträchtigt die Zuverlässigkeit des Geräts.

Werfen wir einen Blick auf das Design einer Marke mit variablen Dünnschichtwiderständen SP1 . In der Abbildung sehen Sie einen echten variablen Widerstand, dessen Widerstandswert 1 MΩ (1.000.000 Ohm) beträgt.

Und hier ist sein innerer Aufbau (Schutzhülle entfernt). Die wichtigsten Strukturteile sind ebenfalls in der Abbildung dargestellt.

Der vierte im ersten Bild sichtbare Pin ist der Metallabdeckungspin, der als elektrische Abschirmung dient und normalerweise mit Masse (GND) verbunden ist.

Der Abstimmwiderstand hat einen ähnlichen Aufbau. Schauen Sie hier vorbei. Auf dem Foto ein Abstimmwiderstand SP3-27b (150 kOhm).

Die Widerstandseinstellung erfolgt mit einem Einstellschraubendreher. Hierzu ist im Design des Widerstands eine Nut vorgesehen.

Nachdem wir uns nun mit der Anordnung von Variablen und Trimmern befasst haben, wollen wir herausfinden, wie diese im Schaltplan angezeigt werden.

Bezeichnung von Variablen und Trimmern auf Schaltplänen.

    Das übliche Bild eines variablen Widerstands in einem Schaltplan.

    Wie Sie sehen, besteht es aus der Bezeichnung eines herkömmlichen Konstantwiderstands und einem „Abgriff“ – einem Pfeil. Ein Pfeil mit einem Hahn symbolisiert den Mittelkontakt, den wir über die Oberfläche eines auf einen Rahmen oder eine Dünnschichtbeschichtung gewickelten hochohmigen Drahtes bewegen.

    Neben dem grafischen Bild ist im Diagramm der Buchstabe R mit einer Seriennummer platziert. Daneben ist auch der Nennwiderstand angegeben (z. B. 100k - 100 kOhm).

    Wenn in der Schaltung mit einem Rheostat ein variabler Widerstand enthalten ist (der bewegliche mittlere Anschluss ist mit einem der äußersten verbunden), kann er im Diagramm mit zwei Anschlüssen angezeigt werden (im Bild ist es R2). Auf fremden Schaltkreisen wird ein variabler Widerstand nicht durch ein Rechteck, sondern durch eine Zickzacklinie angezeigt. Auf dem Bild ist es R3.

    Ein variabler Widerstand kombiniert mit einem Leistungsschalter.

    Wird in preiswerten tragbaren Geräten verwendet. Der variable Widerstand selbst wird in der Regel im Schaltkreis zur Lautstärkeregelung verwendet, und da er physikalisch (aber nicht elektrisch!) mit dem Schalter kombiniert ist, können Sie beim Drehen des Knopfes das Gerät einschalten und sofort einstellen Lautstärke. Vor der weit verbreiteten Einführung der digitalen Lautstärkeregelung wurden solche kombinierten Widerstände häufig in tragbaren Radios verwendet.

    Auf dem Foto ein Einstellwiderstand mit Schalter SP3-3bM .

    Auf dem Foto ist deutlich der Aufbau des Schalters zu erkennen, der beim Drehen des Drehknopfes seine Kontakte schließt. Es wurde häufig in von der Sowjetunion hergestellten Audiogeräten verwendet (z. B. in Gegensprechanlagen, Radios usw.).

    Auch in der Elektronik werden doppelte oder kombinierte variable Widerstände verwendet. Sie verfügen über einen strukturell integrierten beweglichen Kontakt, und durch Verschieben können Sie den Widerstand von zwei oder mehr variablen Widerständen gleichzeitig ändern.

    Solche Widerstände werden in analogen Audiogeräten häufig als Stereo-Balance-Regler oder als einer der Multiband-Equalizer-Widerstände verwendet. Die Anzahl der Doppelwiderstände in einem High-End-Equalizer kann bis zu 20 betragen.

    Das erste Quadrat zeigt die Bezeichnung eines doppelten variablen Widerstands (R1.1; R1.2), der häufig in Stereogeräten verwendet wird. Das zweite zeigt ein bedingtes Bild der Schaltung eines vierfachen variablen Widerstands. Achten Sie auf die Beschriftung (R1.1; R1.2; R1.3; R1.4).

    An Schaltpläne Kombinierte Widerstände werden mit einem Verbindungszeichen bezeichnet gepunktete Linie. Dies weist darauf hin, dass ihre beweglichen Kontakte mechanisch auf der Welle eines Knopfreglers zusammengefasst sind.

    Bezeichnung eines Abstimmwiderstands.

    Der Abstimmwiderstand im Diagramm wird ähnlich wie eine Variable bezeichnet, mit einer Ausnahme: Er hat keinen Pfeil. Dies sagt uns, dass der Widerstand einmalig beim Aufbau der elektronischen Schaltung oder sehr selten bei Wartungsarbeiten angepasst wird.

Arten von Variablen und Trimmern.

Um einen Eindruck von der ganzen Vielfalt an Variablen und Trimmern zu bekommen, machen wir uns mit den Fotos vertraut.

Nicht trennbarer variabler Widerstand.

Der übliche variable Widerstand mit breiter Anwendung. Gut sichtbarer Typ: SP4 - 1 , Leistung 0,25 Watt, Widerstand 100 kOhm.

Der Widerstand ist von unten mit Epoxidharz gefüllt, d. h. er ist nicht trennbar und kann nicht repariert werden. Dieser Typ ist sehr zuverlässig, da er für Verteidigungsausrüstung hergestellt wurde.

Das sind Trimmwiderstände. SP3-16b . Die Widerstände SP3-16b sind für den senkrechten Einbau vorgesehen Leiterplatte und ihre Leistung beträgt 0,125 Watt. Sie haben eine lineare (A) Funktionscharakteristik. Wie Sie sehen, ist ihre Konstruktion sehr solide und zuverlässig.

Single-Turn-Trimmerwiderstände ohne Draht.

Ein kleiner Abstimmwiderstand, der direkt in die Leiterplatte von Haushaltsgeräten eingelötet wird. Es hat sehr kleine Abmessungen und auf manchen Platinen sind bis zu einem Dutzend seiner Art verlötet.

Das Foto unten zeigt die Trimmerwiderstände. SP3-19a (rechts) mit einer Leistung von 0,5 Watt. Das Material der Widerstandsschicht ist Cermet.

Lackschichtwiderstände SP3-38 . Ihr Gerät ist sehr primitiv.

Da das Gehäuse geöffnet ist, setzt sich Staub auf der Oberfläche ab und Feuchtigkeit kondensiert, was die Zuverlässigkeit eines solchen Produkts beeinträchtigt. Das Leitermaterial ist Cermet und die Leistung ist gering – etwa 0,125 Watt.

Die Einstellung solcher Widerstände erfolgt mit einem dielektrischen Schraubendreher, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Sie sind in der Unterhaltungselektronik relativ leicht zu finden.

Widerstände RP1-302 (Bild rechts) und RP1-63 (links).

Um den Widerstand der RP1-63-Widerstände anzupassen, ist möglicherweise ein spezieller Schraubendreher erforderlich. Wenn man genau hinschaut, hat der Schraubendreherschlitz eine sechseckige Form. Im Gegensatz zu SP3-38 verfügen solche Widerstände über ein geschütztes Gehäuse. Dies wirkt sich positiv auf ihre Zuverlässigkeit aus.

Leistungsstarke Drahtschneider.

Hier ist ein leistungsstarker 3-Watt-Drahtwiderstand abgebildet. SP5-50MA .

Sein Körper ist geräumig, so dass die leitfähige Drahtschicht einen Luftstrom zur Kühlung hat. Wenn Sie den Widerstand umdrehen, können Sie sein Gerät im Detail sehen, einschließlich der Isolierschiene, auf die der hochohmige Leiter gewickelt ist.

Hochspannungs-Steuerwiderstände.

Ein ziemlich seltener Fall eines Abstimmwiderstands ( NR1-9A ). Vor nicht allzu langer Zeit befanden sie sich in allen Bildröhrenfernsehern und waren an einen Hochspannungs-Einstellkreis angeschlossen. Sein Widerstand beträgt 68 MΩ. (Tatsächlich habe ich es aus dem Fernseher geholt, um ein Foto zu machen und es Ihnen zu zeigen).

HP1-9A selbst ist ein Satz Cermet-Widerstände. Seine Betriebsspannung 8500 V(das sind 8,5 Kilovolt!!!), und die maximale Betriebsspannung ist schon da 15 kV! Nennleistung - 4 W. Warum wird der Steuerwiderstand HP1-9A als Widerstandssatz bezeichnet? Ja, weil es aus mehreren besteht. Sein Interne Struktur entspricht einer Schaltung aus 3 separaten Widerständen.

In modernen Bildröhrenfernsehern sind sie direkt in den TDKS (Diode Cascade Linear Transformer) eingebaut.

Schiebewiderstände werden häufig in analog gesteuerten Audiogeräten verwendet. Sie werden auch genannt Schieberegler . Sie wurden häufig in elektronischen Geräten verwendet, um Helligkeit, Kontrast, Lautstärke, Ton usw. anzupassen. Hier ist ein Blick auf ihr Design.

Das Foto unten zeigt einen verschiebbaren variablen Widerstand. SP3-23a . Aus der Kennzeichnung geht hervor, dass seine Leistung 0,5 W beträgt und die Funktionskennlinie einem linearen Zusammenhang entspricht (Buchstabe A). Widerstand - 1 kOhm.

Neben variablen Widerständen mit kreisförmigem Schiebersystem können auch Schieber verdoppelt werden, beispielsweise ein Widerstand SP3-23b (das untere auf dem ersten Foto). Es besteht aus zwei variablen Widerständen mit einem gemeinsamen beweglichen Kontakt.

Trimmer-Mehrgangwiderstände.

Sehr oft, insbesondere in Sondergeräten, wurden sehr praktische und früher völlig seltene drahtgewickelte Multiturn-Abstimmwiderstände verwendet.

Die Anschlüsse waren ebenfalls starr zum Einlöten in vorgefertigte Sockel oder aus flexiblem MGTF-Draht, sodass sie an jeder Stelle der Platine angelötet werden konnten. Von Null bis zum maximalen Widerstand musste die Einstellschraube für einen Schraubenzieher genau 40 Mal gedreht werden. Dadurch wurde eine sehr hohe Genauigkeit bei der Einstellung der Schaltungsparameter erreicht.

Das Foto zeigt einen Multiturn-Trimmer SP5-2A . Die Widerstandsänderung erfolgt durch kreisförmige Bewegung des beweglichen Kontaktsystems durch das Schneckenpaar. Für 40 volle Umdrehungen können Sie den Widerstand von minimal auf ändern Maximalwert. Widerstände SP5-2A werden in Gleichstrom und verwendet Wechselstrom und sind für eine Leistung von 0,5 - 1 W (je nach Modifikation) ausgelegt. Verschleißfestigkeit – von 100 bis 200 Zyklen. Die Funktionskennlinie ist linear (A).

Mehr volle Information für Widerstände aus heimischer Produktion finden Sie im Nachschlagewerk „Widerstände“, herausgegeben von I.I. Chetvertkov und V.M. Terechow. Es enthält Daten für fast alle Widerstände. Sie finden den Leitfaden.

Reparatur von variablen Widerständen.

Da variable Widerstände ein elektromechanisches Produkt sind, beginnen sie mit der Zeit zu verschleißen. Aufgrund des Verschleißes der leitfähigen Schicht und der Abschwächung des Drucks des Schleifkontakts beginnen diese schlecht zu funktionieren, es entsteht das sogenannte „Rascheln“.

In den meisten Fällen macht es keinen Sinn, einen defekten variablen Widerstand wiederherzustellen, es gibt jedoch Ausnahmen. Beispielsweise ist das Gerät, das Sie ersetzen müssen, möglicherweise einfach nicht zur Hand oder sehr selten. In einigen Mischpulten werden daher recht seltene und einzigartige Samples verwendet. Es ist schwierig, einen Ersatz für sie zu finden.

In diesem Fall können Sie die korrekte Funktion des variablen Widerstands mit einem normalen Bleistift wiederherstellen. Die Mine eines Bleistifts besteht aus Graphit, einem harten Kohlenstoff. Daher können Sie den variablen Widerstand vorsichtig zerlegen, den geschwächten Schleifkontakt biegen und mit einer Bleistiftmine mehrmals über die leitende Schicht ziehen. Dadurch wird die leitfähige Schicht wiederhergestellt. Es schadet auch nicht, die Beschichtung mit Silikonfett zu schmieren. Dann bauen wir den Widerstand wieder zusammen. Dieses Verfahren ist naturgemäß nur für dünnschichtbeschichtete Widerstände geeignet.

Ehrlich gesagt kann der einfachste variable Widerstand aus einem einfachen Bleistift hergestellt werden, da seine Mine aus Kohlenstoff besteht! Und schließlich wollen wir in Gedanken darüber nachdenken, wie dies bewerkstelligt werden kann.