Variabele weerstandstypen-Potentiometer, trimpot, digitale potentiometer, reostat
2023-11-09 3558

De variabele weerstand kan handmatig of via digitale middelen worden aangepast.Het biedt een reeks weerstand in plaats van een vaste waarde, die kan worden gewijzigd door lineaire of roterende beweging of digitale regeling.Variabele weerstanden hebben over het algemeen een tolerantie van ongeveer 20%, terwijl vaste weerstanden een tolerantie van 5%hebben.

Dit houdt in dat het weerstandsbereik dat wordt aangeboden door variabele weerstanden meestal 1,2 keer het nominale weerstandsbereik is.De potentiometer is het type variabele weerstand dat wordt gebruikt om de spanningsverdeler te variëren, terwijl de kleinere versie van de potentiometer een trimmer wordt genoemd.

Digitale potentiometers veranderen weerstand door digitale middelen in plaats van mechanische beweging.Een reostaat is een variabele weerstand die wordt gebruikt om de weerstand voor stroomregeling in een circuit te veranderen.De vier hoofdtypen variabele weerstanden bestaan:

Catalogus

Potentiometer

Op het gebied van variabele weerstanden staan ​​potentiometers als de meest favoriete optie.Drie terminals maken handmatige regulering van de weerstandswaarde van de potentiometer mogelijk.De eerste en derde terminals zijn omsloten door weerstandsporen, terwijl de tweede terminal blijft bevestigd aan een contactor die een resistief spoor raakt dat zich tussen de eerste en derde terminals bevindt.Rotatie of lineaire beweging vergemakkelijkt de beweging van de ruitenwisser.

De potentiometer vestigt een spanningsverdelingsnetwerk, waardoor de weerstandsverhouding tussen de eerste en tweede terminals en de tweede en derde terminals mogelijk is, waardoor de uitgangsspanning van de tweede terminal uiteindelijk wordt aangepast.In wezen kan een potentiometer worden gezien als een paar weerstanden in serie, verbonden met een terminal en een knooppunt waar de weerstand handmatig kan worden aangepast.

De weerstand aan het instelbare uiteinde wanneer de kraan het resistieve pad binnenkomt, staat bekend als de slotweerstand, terwijl de weerstand op de instelbare terminal wanneer de kraan het weerstandspad verlaat, wordt aangeduid als de hop-off weerstand.De totale weerstand van de potentiometer is gelijk aan het verschil tussen de sprong omhoog en spring weerstandswaarden.Bovendien is de gebruikte taal objectief, duidelijk en waarde-neutraal, en de tekst houdt zich aan de grammaticale correctheid en conventionele structuur, terwijl de vulwoorden en de siertaal worden vermeden.De kleinst mogelijke weerstandsverhouding verandering wordt de resolutie genoemd.Technische afkortingen worden uitgelegd bij het eerste gebruik.Het verhogen van het aantal contactpunten tussen de ruitenwisser en het weerstandspad verbetert de resolutie van een potentiometer.De taps toelopende potentiometer verwijst naar de relatie tussen de mechanische positie van een potentiometer en weerstandsverhouding.

Potentiometer taps toelopen kan lineair of logaritmisch zijn, waarbij lineaire taps toelopende weerstandsverhouding veranderingen die lineair evenredig zijn met de wisserpositie.Als de wisser in het midden van de weerstandspoor van een lineaire taps toelopende potentiometer wordt geplaatst, is de uitgangsspanning de helft van de toegepaste spanning.Dit soort potentiometers worden vaak gebruikt als sensoren voor het meten van afstand of hoek.Omgekeerd verschuift de weerstandsverhouding in logaritmische taper niet-lineair langs een logaritmische schaal in relatie tot de positie van de ruitenwisser.In een logaritmische potentiometer verandert de weerstandsverhouding zelfs exponentieel.Logaritmische taps worden vaak geïmplementeerd voor volumeregeling in audiocircuits.Daarom wordt het ook wel de audiotapaper genoemd.

Potentiometerconstructie omvat het gebruik van resistieve elementen zoals koolstofcomponenten, keramische componenten, metalen films, geleidende kunststoffen of draadwraps.Onder deze zijn op koolstofsamenstelling gebaseerde potentiometers het meest voorkomende type.Ze worden gevormd door een mengsel van koolstofcomponenten op een keramisch substraat te vormen.Potentiometers op basis van koolstofsamenstelling hebben dezelfde voor- en nadelen als koolstofsamenstelling vaste weerstanden.Voor verbeterde stabiliteit en temperatuurtolerantie is een optie om op cermet gebaseerde potentiometers te gebruiken;Ze komen echter hoge kosten en hebben een korte levensduur.Een andere optie is metaal-keramische potten, die een langere levensduur kunnen garanderen, maar ook duurder zijn.

Potentiometers op basis van geleidende plastic zijn een geweldige keuze voor diegenen die op zoek zijn naar een uitgebreide levensduur.Ze hebben niet alleen een hoge resolutie en lage ruis, maar ze hebben ook een soepele werking en kunnen miljoenen keren worden aangepast.In feite bieden ze de beste resolutie.Voor krachtige en zeer nauwkeurige toepassingen zijn draadwerkpotentiometers de meest geschikte keuze.Ze kunnen echter moeilijk te bedienen zijn en een beperkte oplossing bieden.De resolutie van een draadweerstand is meestal een discrete waarde die voortvloeit uit het afzonderlijke aantal bochten. Potentiometers zijn er in verschillende ontwerpen en constructies.Ze zijn voornamelijk verdeeld in de volgende twee typen: roterende potentiometers en lineaire potentiometers.

Rotary Potentiometer: In een roterende potentiometer beweegt de schuifregelaar in een cirkelvormig pad tussen twee posities, meestal 270 of 300 graden uit elkaar.Deze potentiometers zijn op grote schaal beschikbaar en kunnen een lineaire of logaritmische conus hebben.De verschillende structuren van roterende potentiometers zijn als volgt:

Potentiometers met één draai hebben een enkele roterende beurt van 270 of 300 graden en bestaat uit drie terminals.Hoewel deze potentiometers het meest worden gebruikt, is hun resolutie beperkt.

Multiturn potentiometers, met meerdere bochten (meestal 5, 10 of 20), bieden een hoge resolutie en nauwkeurigheid.Deze potentiometers hebben een wisser die langs een spiraalvormige sleepspoor of een wormuitrusting beweegt.

Dubbele bende en gestapelde potentiometers zijn twee potten samengevoegd op één as.Ze worden vaak gebruikt in circuits die twee potentiometers vereisen, maar worden beperkt door PCB -grootte of ruimte.Gewoonlijk zijn potentiometers apparaten met één draai met dezelfde weerstand en taps toelopend.Gestapelde potten hebben meer dan twee bendes, maar ze worden zelden gebruikt.Bipotentiometers worden vaak gebruikt in hifi-versterkers en trapsgewijze versterkersfasen.

Concentrische potentiometers, een vorm van duplex potentiometer met twee afzonderlijke en verstelbare concentrische assen, bieden autonome controle voor elke potentiometer.

Ze worden vaak gebruikt in audioapparatuur, vooral in basgitaren.Servopotten zijn elektrische potentiometers die kunnen worden aangepast met behulp van een servomotor.

Bovendien zijn er push/trekpotten met één schakelaar die potentiometers met één draai zijn met een aan/uit-schakelaar die in staat is om spanning af te snijden of een spanningsverdeler te bieden.De schakelaar kan naar beneden worden geduwd (duwen) of verhoogd (trek).Dit soort potentiometers zijn beschikbaar in zowel push-push- als push-pull-configuraties.Push-push bekkenconfiguraties zijn echter gevoelig voor slijtage.

De dual switch-push/trekpotentiometers zijn potentiometers met één turn met twee aan/uit-schakelaars, die in staat zijn om spanning op beide lijnen tegelijkertijd af te snijden of spanning gelijkmatig op beide lijnen te reguleren.

Ze worden vaak gebruikt om te beschermen tegen shortcircuits van fase en neutrale verbindingen in circuits.Push/trek potentiometers met kranen zijn 4-terminale single-turn potentiometers met twee ruitenwisser-terminals en één kraan, meestal de middelste kraan, veilig bevestigd aan een weerstandspad.Deze potentiometers zijn uitgebreid gebruikt in audiocircuits voor tooncontrole.

Lineaire potentiometer ： In een lineaire potentiometer beweegt de schuifregelaar langs een lineair resistief spoor.Deze potentiometers staan ​​ook bekend als schuifregelaars, faders of glijdende potentiometers.Lineaire potentiometers zijn er in verschillende structuren, zoals hieronder getoond:

Schuifpotentiometers, gemaakt van geleidend plastic, zijn eenvoudige lineaire componenten die vaak worden gebruikt als faders in audiosystemen of voor afstandsmeting.

Dubbele schuifregelaar potentiometers die worden bestuurd door een solitaire schuifregelaar worden vaak geïmplementeerd voor stereo -besturing in audiocircuits.

Multiturn -schuifregelaars hebben meerdere rotaties, meestal 5, 10 of 20, die een hoge resolutie en nauwkeurigheid bieden.Een wisser beweegt langs een spiraalvormige weerstandspoor in deze potentiometers.

Gemotoriseerde faders zijn enkele schuifknoppen die worden gecontroleerd met behulp van servo -motoren.Potentiometers worden vaak gebruikt in de automatische regulering van weerstand of spanning.

Belangrijkste prestatie -indicatoren van potentiometers

Net als vaste weerstanden hebben potentiometers eigenschappen of belangrijke parameters.De belangrijke parameters met betrekking tot de potentiometer zijn als volgt:

Nominale/weerstand: dit is de totale weerstand van de potentiometer.Potentiometers hebben meestal een constante weerstand nabij de eerste en derde terminals.Hun weerstand varieert van meer dan 5% tot 95% langs het resistieve pad.Dit wordt de elektrische reizen van de potentiometer genoemd.

Tolerantie: de meeste potentiometers hebben een tolerantie van 20% of meer.Deze tolerantie is van toepassing op het weerstandsbereik dat wordt aangeboden door de potentiometer, dus een bredere tolerantie betekent dat de potentiometer eigenlijk een breder weerstandsbereik biedt.

Taps: Potentiometers kunnen lineaire of logaritmische taper hebben.Lineaire taps toelopende potentiometers worden vaak gebruikt voor afstand of hoekmetingen.Ze worden ook vaak gebruikt voor spanningsverdeling.Logaritmische taps toelopende potentiometers worden vaak gebruikt in audiocircuits.De afbouw van een potentiometer wordt weergegeven door zijn weerstandscurve.

Lineariteit: lineariteit verwijst naar de afwijking van de werkelijke weerstand die door de potentiometer wordt verstrekt vanuit zijn weerstandscurve.Dit moet zo laag mogelijk zijn.Een potentiometer met lage lineariteit zal weerstand bieden, zeer nauwkeurig op basis van zijn weerstandscurve.Daarom is de weerstand ervan ten opzichte van de wisserpositie voorspelbaar.

Standaardwaarden voor potentiometers: elke waarde van de potentiometer is mogelijk.Potentiometers met voorkeurswaarden zoals 1K, 5K, 10K, 20K, 22K, 25K, 47K, 50K en 100K zijn echter de meest voorkomende.Voor de meeste conventionele circuits is 10K voldoende.

Trimpots

Trimmer Potentiometers, algemeen bekend als trimpots, zijn kleine elektronische componenten die worden gebruikt voor het aanpassen van weerstand of spanning, kalibreren en afstemming in circuits.Merk op dat trimpots een levensduur hebben die beperkt is tot een paar honderd keer.Begin het proces van het aanpassen van een trimpot door de knop met een schroevendraaier te draaien totdat de weerstandsverhouding is vastgesteld.Ga daarna verder met de aanpassingen in het circuit.De term "preset" wordt ook gebruikt om te verwijzen naar trimpots, omdat ze in eerste instantie worden ingesteld op een vaste weerstandsverhouding tijdens de kalibratie en aanpassing van circuits.

Het is belangrijk om op de hoogte te zijn van de IEC -standaardsymbolen voor trimpots, die soms voorinstellingen worden genoemd.

Trimmer potentiometers hebben meestal een resistief spoor van koolstof of keramische samenstelling.Trimmer Potentiometers zijn beschikbaar voor door de gaten en SMD-montage.Deze kunnen een top- of zijoriëntatie van de knop hebben voor het aanpassen van hun weerstandsverhouding.Er zijn twee soorten presets:

Single-turn trimpots zijn drie-terminale presets met een weerstandspad met één laag.Ze zijn de meest gebruikte presets, maar ze hebben een beperkte resolutie en nauwkeurigheid.Single-turn trimpots hebben meestal een twist-ontwerp.

Multi-turn trimpots bevatten daarentegen meerdere beurten van resistieve sporen, wat resulteert in een hogere resolutie en nauwkeurigheid.Deze trimpots kunnen van 5 tot 25 beurten hebben, met 5, 12 en 25-bocht trimpots die het meest voorkomen.Trimmer Potentiometers worden geleverd in wormwiel (roterende) of loodschroef (lineaire) constructies.Lineaire trimmer potentiometers worden vaak gebruikt in krachtige toepassingen.

Digitale potentiometer

A digitale potentiometer is een geïntegreerd circuit met een weerstandsladder voor het wijzigen van weerstand.Elke weerstand in de ladder draagt ​​bij aan een stapverandering in weerstand.De ingebouwde ruitenwisser verbindt door ingebouwde schakelaars met verschillende verbindingspunten op de weerstandsladder om deze te kalibreren of aan te passen.De resolutie van de digitale potentiometer neemt toe naarmate het aantal weerstanden in de ladder toeneemt.

De weerstandsverhouding van de digitale potentiometer kan worden gewijzigd door een digitaal signaal naar het IC te verzenden of door een geschikt digitaal signaal te verzenden via de I2C- of SPI -interface.De resolutie van de digitale potentiometer wordt bepaald door het aantal bits dat deze regelt, met 5-bits, 6-bits, 7-bits, 8-bits, 9-bits en 10-bits digitale potentiometers met 32, 64, 128, 256, 512 en 1024 stappen, respectievelijk.Digitale potentiometers kunnen maximaal zes potentiometers huisvesten binnen een enkel geïntegreerd circuit (IC).Deze IC's voldoen aan de IEC -standaardsymbolen voor digitale potentiometers.

Veel digitale potentiometers hebben een ingebouwde EEPROM om de laatste tappositie te onthouden.Digitale potentiometer ICS zonder eEPROM past de schuifregelaar meestal aan op de middenpositie op power-up.Deze potentiometers zijn er in verschillende weerstandsbereiken, waarvan de meest voorkomende 5K, 10K, 50K en 100K zijn.Toleranties op deze potentiometers variëren van 20% tot slechts 1%.

De meeste digitale potentiometers worden beoordeeld voor 5 volt en gewoonlijk gebruikt in logische en microcontroller/microprocessorcircuits.Ze worden vervangen door vooraf ingestelde weerstanden of trimmer potentiometers om een ​​superieure nauwkeurigheid en resolutie in digitale circuits te bereiken.Er worden talloze digitale potentiometer -IC's aangeboden, waaronder AD5110, Max5386, DS1806, onder andere.

Reostaat

Een varistor is een twee-terminale variabele weerstand die meestal van de draad van de draad van de draad is.Deze worden gebruikt om de stroom in een circuit te regelen.Sommige varistoren kunnen drie terminals hebben, waarvan er slechts twee beschikbaar zijn voor verbinding.De ene verbinding gaat naar het ene uiteinde van het weerstandspoor en de andere gaat naar de ruitenwisser. Reostaten vroeger werd gebruikt in stroomcircuits om de stroom van elektriciteit te regelen.

Tegenwoordig worden echter in vermogenselektronica -toepassingen die elektronica schakelen, meestal gebruikt in plaats van varistors.Net als potentiometers zijn reostaten in verschillende configuraties, met roterende, lineaire en 2-terminale vooraf ingestelde weerstanden die het meest voorkomen.Net als potentiometers kunnen ze single-types of multi-turn types zijn.Er zijn ook duplex en gestapelde varistors.Reostaten hebben de volgende IEC -standaardsymbolen:

Presetweerstanden hebben de volgende IEC -standaardsymbolen:

De meeste potentiometers en trimmers kunnen worden aangesloten als reostaat.Een potentiometer of trimmer bedraad als reostaat heeft het volgende IEC -standaardsymbool:

Dat behandelt alle inhoud van dit artikel.Als u vragen heeft, neem dan gerust contact met ons op.ARIAT zal u onmiddellijk antwoorden.