Потенциометр на схеме: Что такое потенциометр? | joyta.ru

Содержание

принцип работы, типы и потенциометр на схеме

В данной статье мы подробно рассмотрим потенциометры, рассмотрим принцип работы, потенциометр на схеме и типы.

Описание и принцип работы

Резисторы обеспечивают фиксированное значение сопротивления, которое блокирует или сопротивляется потоку электрического тока вокруг цепи, а также вызывает падение напряжения в соответствии с законом Ома. Резисторы могут быть изготовлены так, чтобы иметь либо фиксированное значение сопротивления в Омах, либо переменное значение сопротивления, отрегулированное некоторыми внешними средствами.

Потенциометр, который обычно называют как «котел», представляет собой три-терминал с механическим приводом поворотного аналоговое устройство, которое можно найти и использовать в самых разнообразных электрических и электронных схем. Это пассивные устройства, то есть им не требуется источник питания или дополнительная схема для выполнения их основной функции линейного или поворотного положения. Купить потенциометр на Алиэкспресс:

Переменные потенциометры доступны в различных механических вариациях, что позволяет легко регулировать управление напряжением, током или регулированием смещения и усиления схемы для получения нулевого состояния.

Название «потенциометр» представляет собой сочетание слов «разность потенциалов» и «измерение» , появившихся на заре развития электроники. Тогда считалось, что при регулировке больших резистивных катушек с проволочной обмоткой измеряется установленная величина разности потенциалов, что делает его типом прибора для измерения напряжения .

Сегодня потенциометры намного меньше и намного более точны, чем те, которые раньше были большими и громоздкими с переменным сопротивлением, и, как и в случае большинства электронных компонентов, существует множество различных типов и названий, начиная от переменного резистора, пресета, триммера, реостата и, конечно, переменного потенциометра.

Но какими бы ни были их названия, все эти устройства функционируют абсолютно одинаково, так как их значение выходного сопротивления может быть изменено движением механического контакта или контактной щетки, вызванным каким-либо внешним воздействием.

Переменные резисторы в любом формате, как правило, связаны с определенной формой управления, будь то регулировка громкости радиоприемника, скорости транспортного средства, частоты генератора или точная настройка калибровки цепи, однооборотный и многократный потенциометры, триммеры и реостаты могут найти широкое применение в бытовых электротоварах.

Термин « потенциометр» и « переменный резистор» часто используются для описания одного и того же компонента, но важно понимать, что соединения и работа этих двух устройств различны. Однако оба имеют одинаковые физические свойства в том смысле, что два конца внутренней резистивной дорожки выведены на контакты, в дополнение к третьему контакту, соединенному с подвижным контактом, называемым «ползунком» или «контактной щеткой».

Потенциометр на схеме

При использовании потенциометра выполняются соединения с обоих концов, а также с контактной щеткой, как показано на рисунке. Положение контакной щетки обеспечивает соответствующий выходной сигнал (контакт 2), который будет варьироваться между уровнем напряжения, приложенного к одному концу резистивной дорожки (контакт 1), и уровнем напряжения на другом (контакт 3).

Потенциометр представляет собой трехпроводное резистивное устройство, которое действует как делитель напряжения, вырабатывающий непрерывно изменяемый выходной сигнал напряжения, который пропорционален физическому положению контактной щетки вдоль дорожки.

Переменный резистор на схеме

При использовании переменного резистора соединения выполняются только с одним концом резистивной дорожки (контакт 1 или 3) и контактной щетки (контакт 2), как показано на рисунке. Положение контактной щетки используется для изменения величины эффективного сопротивления, соединенного между собой, подвижным контактом и неподвижным концом.

Иногда целесообразно выполнить электрическое соединение между неиспользованным концом резистивной дорожки и контактной щеткой, чтобы предотвратить условия разомкнутой цепи.

Тогда переменный резистор представляет собой двухпроводное резистивное устройство, которое обеспечивает бесконечное число значений сопротивления, контролирующих ток, предлагаемый для подключенной цепи, пропорционально физическому положению контактной ще

Линейные потенциометры в улучшенных регуляторах громкости и баланса

Надеюсь, вам будет интересен мой перевод статьи про использование обычных потенциометров с линейной зависимостью для плавной регулировки громкости и баланса.
Оригинальная статья: Better Volume (and Balance) Controls. By Rod Elliott, additional material provided by Bernd Ludwig

Содержание / Contents

Регулятор громкости в Hi-Fi усилителе (или любом другом аудио устройстве, если на то пошло), очень прост, не так ли? Нет, не так! Для того чтобы получить плавный рост уровня громкости при повороте ручки регулятора, потенциометр должен быть логарифмическим (изменять своё сопротивление по логарифмическому закону), чтобы изменение громкости соответствовало нелинейным характеристикам нашего слуха. Линейный потенциометр не удовлетворяет этим требованиям.

Замечание о терминологии.
На самом деле зависимость изменения сопротивления от угла поворота должна быть антилогарифмическая (показательная). Но в иностранных (да и отечественных) материалах почти всегда используют термин log (логарифмическая). Эту путаницу надо иметь в виду.
У отечественных резисторов для правильной регулировки громкости маркировка «В», у импортных «А» (audio).
Если нет маркировки, этот тип легко определить с помощью тестера. При повороте оси из крайнего левого положения, сопротивление между левым и центральным выводом сначала изменяется медленно, затем более резко. В среднем положении сопротивление двух половинок сильно отличается.

В магазинах радиодеталей, вместо потенциометра с действительно логарифмической зависимостью изменения сопротивления в зависимости от угла поворота движка, вы рискуете купить потенциометр, проводящая дорожка которого состоит из двух линейных участков, каждый со своим градиентом сопротивления. Теоретически, они аппроксимируют логарифмическую кривую, достаточно близко. Но исследователи обнаружили, что это бывает редко, и на стыке между двумя участками происходит «разрыв», «скачок», который особенно заметен при прохождении этого участка.
Как и в линейных потенциометрах, используемых в качестве регуляторов громкости, первые 10% вращения вызывают слишком большой прирост уровня, особенно из положения «OFF», чтобы можно было комфортно регулировать небольшие уровни громкости. «Правильный» логарифмический регулятор теоретически имеет диапазон до 100 дБ, на самом деле это излишне, потому что обычно громкость регулируется в гораздо более узком диапазоне – примерно 25 дБ, что соответствует отношению мощности 316:1.

Есть возможность, с некоторой доработкой, обеспечить работу обычного потенциометра с линейной зависимостью в данном диапазоне с достаточной на практике линейностью.
На рис. 1 показана схема «переделки» линейного резистора в логарифмический.

Возьмите линейный потенциометр (VOL) 100 кОм, и подключите, как указано на рис. 1 (резистор R = 10…15 кОм, например, 12 кОм. На рис. 2 показана полученная зависимость изменения уровня сигнала в зависимости от угла поворота ручки регулятора.

У «настоящего логарифмического» регулятора эта зависимость будет выражена прямой линией. На практике полученная линия значительно ближе к идеальной, чем стандартный недорогой логарифмический потенциометр. Для стерео, используйте сдвоенный блок потенциометров с минимальной разницей сопротивления потенциометров между собой. Использование точных 1% резисторов для R рекомендуется. Номинал потенциометра VOL можно изменить, но важно сохранить соотношение от 6:1 до 10:1 между сопротивлениями VOL и R соответственно.
Выбор конкретного отношения является компромиссом. На рис. 2 отношение резисторов 8,33:1, оно ближе всего к аппроксимации логарифмической зависимости, но при данном отношении может быть слишком резкая регулировка на минимальных уровнях громкости. Более высокие коэффициенты, чем 10:1 могут чрезмерно нагружать выход предварительного усилителя или требовать использования потенциометра, сопротивление которого слишком велико.

При правильно спроектированной диаграмме уровней усилительного тракта обычно будет достаточно диапазона регулировки громкости близкого к логарифмическому в диапазоне 25 дБ. Диаграмма уровней усилительного тракта выставлена правильно, если в подавляющее большинство времени работы потенциометр регулятора громкости находится в положении между 10 и 2 «часами».

Если ручка регулятора громкости часто установлена в положение ниже или выше этого диапазона, следует рассмотреть вопрос об изменении коэффициента усиления предварительного усилителя. Усиление тракта, как правило, определяется усилением предварительного и оконечного усилителя, поэтому может быть оптимизировано без ухудшения качества. Другим преимуществом «поддельного» логарифмического потенциометра является то, что линейные потенциометры, как правило, имеют более стабильные характеристики, чем имеющиеся в продаже логарифмические потенциометры, у линейных потенциометров обычно меньше разница между левым и правым каналами.

Дополнительный резистор позволяет добиться от дешевого углеродного потенциометра того же результата, что и от гораздо более дорогого потенциометра с токопроводящим пластиком (по крайней мере в точности, не вступая здесь в дискуссию по качеству звука). Необходимо только убедиться, что выходное сопротивление источника, сигнал с которого поступает на потенциометр, низкое, и что выходной каскад источника сигнала имеет достаточную нагрузочную способность (при потенциометре в 100 кОм, общее сопротивление регулятора может составить всего 9 кОм). При высоком выходном сопротивлении источника сигнала, использование данного решения не имеет смысла.

Идея разработана Питером Бэксандаллом (Peter Baxandall), который знаменит своим регулятором тембра и другими разработками. У него есть проект «улучшенного регулятора громкости» на операционных усилителях и потенциометре в цепи обратной связи. Зависимость регулировки практически совпадает с конструкцией на пассивных элементах, описанной выше, и так же близка к логарифмической, но схема на активных элементах может обеспечить как усиление, так и ослабление сигнала. Пример такой конструкции можно найти в Проекте 24, а основная идея показана на рис. 3.

Входной буфер (U1A) необходим для обеспечения высокого входного сопротивления. Максимальный коэффициент усиления каскада на U1A равен 10 (20 дБ), а минимальный коэффициент усиления 0 (максимум затухания). Входной импеданс является переменной величиной, в зависимости от установки потенциометра.

При минимальном усилении, входной импеданс равен полному сопротивлению потенциометра 50 кОм. Входной импеданс падает примерно до 27 кОм при повороте ручки потенциометра на 50%, и примерно до 4,3 кОм на максимуме. Входной импеданс намного меньше, чем у потенциометра из-за наличия обратной связи от конечного операционные усилителя. Эти цифры сопротивлений похожи (но немного ниже, чем у пассивного варианта (если используется потенциометр 100 кОм), и здесь требуется низкое выходное сопротивление источника сигнала, иначе логарифмическая зависимость не будет соблюдаться.

Фактическое значение VR1 не имеет значения, потенциометры от 10 кОм до 100 кОм будут работать одинаково хорошо, хотя это будет влиять на входное сопротивление. Зависимость регулировки от угла поворота показана на рис. 4.

Обратите внимание, что из-за отсутствия дополнительного резистора по схеме рис. 1, здесь не нивелируется разность в разбросе резисторов разных каналов, поэтому для их лучшего баланса между собой, надо уделить внимание идентичности сопротивлений. Усиление в 20 дБ будет избыточно для большинства предусилителей. Как правило, достаточно усиления 10 дБ. Для получения такого усиления достаточно увеличить R2 до 3,3 кОм. Следующий трюк использован в некоторых гитарных усилителях. Используются сдвоенные потенциометры, что не слишком подходит для стерео, так счетверенные линейные потенциометры достаточно дефицитны. Схема показана на рис. 5.

Приближение к логарифмической зависимости очень хорошее, по крайней мере, в диапазоне 30 дБ, это несколько лучше, чем у версии, показанной на рис. 1.
Зависимость регулировки от угла поворота показана на рис. 6.

При уменьшении уровня от максимального в диапазоне 25 дБ, зависимость почти линейна (т.е. действительно логарифмическая). Это хороший способ получить хороший результат, но, как уже отмечалось, для стереоусилителя требуется счетверенный потенциометр. Это ограничивает полезность данного решения.Для тех, кто нуждается в многоканальной логарифмической регулировке громкости, есть Проект 141. Проект использует микросхему THAT2180 VCAS, и может управлять от 1 до 8 каналов (или даже больше). Он идеально подходит для систем домашнего кинотеатра, и вам надо только включить данный проект в тракт звуковоспроизведения. Бернд Людвиг предложил полезный вариант «улучшенного регулятора баланса». Следует отметить, что данный вариант требует высокого сопротивления нагрузки, предложенный выше пассивный «улучшенный регулятор громкости» не может быть использован в этой схеме. Схема включения очень похожа на концепцию улучшенного регулятора громкости на рис. 1, за исключением того, что эта идея используется в «обратном направлении».

Имейте в виду, что многие (особенно ранние японские) регуляторы баланса используют специально разработанные потенциометры, они не подходят для схем, показанных ниже. Эти специально разработанные потенциометры имеют токопроводящую подкову половина которой металлизирована. В среднем положении благодаря металлизированным секторам дорожек сигнал проходит только по металлизированным частям и затухания сигналов не происходит.

При повороте регулятора, в одном канале ползунок движется по металлизированной части и уровень сигнала в этом канале не меняется, а в другом канале ползунок движется по графитовой поверхности с высоким сопротивлением, что приводит к затуханию сигнала в данном канале. По моему мнению такая регулировка является неудовлетворительной для Hi-Fi.

Стандартная схема регулировки баланса/громкости с использованием обычных потенциометров (в одном канале) показана на рис. 7 ниже.

Типичное отношение сопротивлений регуляторов BAL = 2,5*VOL
Например: VOL = 10 кОм log, BAL = 25 кОм linear

Добавление резистора ‘R’ как показано на рис. 8

дает возможность двух интересных улучшенных вариантов стандартной схемы регулировки. Обратите внимание, что переключатель является необязательным и может быть заменен перемычкой.В среднем положении регулятора баланса, он влияет только на нагрузку источника т. к. мост сбалансирован, и ток через скользящий контакт регулятора баланса не течет.
Поэтому замыкание и размыкание переключателя «Sw1», ничего не меняет. Это, кажется, разумным: пока регулятор баланса находится в среднем положении, сигнал через него не проходит. Следовательно, качество (или состояние) потенциометра регулятора баланса вообще не имеет значения. На практике баланс может не совсем соблюдаться, если дорожки регулятора баланса имеют неодинаковое сопротивление от центрального до крайних положений. Благодаря дополнительному резистору ‘R’, регулятор баланса работает очень плавно вблизи центрального положения и влияние на общий уровень громкости гораздо меньше, чем без него. Регулятор баланса работает, не влияя на общий уровень громкости.
Это удобно в эксплуатации, так как звуковая сцена может плавно смещаться влево или вправо без существенного изменения общего уровня громкости. Суммарное входное напряжение обоих каналов постоянно с точностью примерно (±0,2 дБ) при изменении положения регулятора баланса в пределах 80% (при этом регулировка баланса остается особенно плавной вблизи центрального положения). Я пришел к множителю 0,47 после моделирования на компьютере и проверил его, реализовав в моем предусилителе. Он работает, как и ожидалось (есть только незначительное увеличение общей громкости в крайнем правом и левом положениях).

Я считаю, что регулятор баланса необходим, так как есть немало записей, которые страдают от тяжелого дисбаланса каналов. Перемещать же кресло или колонки неудобно. Перемещение звуковой сцены влево или вправо без изменения общей громкости, просто активируя ручку баланса, очень удобно и правильно.

Компромисс между критериями «золотого уха» и «максимальным удобством» можно найти, выбрав подходящее отношение «R/Vol» между 1,0 и 0,47.
Вы можете добавить регуляторы баланса (например, R = VOL и BAL ~ 2*VOL)в усилители «пуристов» где он отсутствует. Критического изменения параметров не произойдет (конечно, будет некоторое уменьшение чувствительности примерно на 4…6 дБ, которое придется компенсировать регулятором громкости). Даже когда регулятор баланса установлен в крайних положениях общее изменение громкости составляет примерно 30%.
Если обычный регулятор баланса в усилителе уже есть, его легко доработать… Надо просто припаять дополнительные резисторы к соответствующим контактам регуляторов громкости и баланса.

Я не гарантирую абсолютную точность перевода. Практических опытов подтверждающих измерения автора я не делал. Вместе с тем, материал интересный и здесь собраны вместе технические решения, которые встречаются в разных конструкциях и статьях.

Логарифмические потенциометры нужного размера и номинала найти весьма непросто, что и стало одной из причин данного перевода.
Вместе с тем, большинство современных источников сигнала и самодельных предварительных усилителей имеет весьма низкое выходное сопротивление, что позволяет использовать описанный улучшенный регулятор громкости.

Спасибо за внимание!

Сергей (Chugunov)

РФ, Москва

О себе автор ничего не сообщил.

 

Автоматический потенциометр принцип работы — Морской флот

/

/

Автоматический потенциометр принцип работы

Работа – автоматический потенциометр

Работа автоматических потенциометров основана на компенсационном методе измерения электродвижущей силы. [1]

Работа автоматического потенциометра осуществляется следующим образом. Это уравновешивание происходит автоматически. ЭБ преобразуется из постоянного тока в переменный и усиливается по напряжению и по мощности. [3]

В основу работы автоматического потенциометра положен компенсационный метод измерения напряжения. Измерительной схемой служит мостовая потенциометрическая схема, уравновешивание которой осуществляется автоматически с помощью электронного усилителя и реверсивного двигателя. [4]

В основу работы автоматических потенциометров вышеуказанных модификаций положена компенсационная схема измерения напряжения; в основу работы уравновешенных мостов положен нулевой метод измерения сопротивления. [5]

Дифференциальное уравнение, описывающее работу автоматического потенциометра в динамическом режиме, имеет сравнительно невысокий порядок и определяется в основном порядком дифференциальных уравнений усилителя и двигателя. Однако наличие в следящей системе прибора звеньев с нелинейными характеристиками вносит значительные осложнения в исследование его динамических свойств. Причинами нелинейности характеристик отдельных звеньев являются силы трения в кинематической схеме прибора, зазоры в кинематических передачах, нелинейность механических характеристик двигателя, насыщение усилителя. [6]

Принцип действия такого моста имеет много общего с работой автоматического потенциометра . Мост питается от сети переменного тока. Вал двигателя через механическую передачу связан с движком реохорда и указателем или самописцем. Балансирующий двигатель перемещает движок реохорда до тех пор, пока не уравновесит мост. [8]

Приборы состоят из трех основных узлов: измерительной схемы, электр

Потенциометр

— функции, типы и применение

Потенциометр. Что это такое? Потенциометр — это трехконтактный резистор, сопротивление которого можно вручную регулировать для управления током. В сегодняшнем блоге вы узнаете:

  • Как работает потенциометр
  • Типы потенциометров
  • Реостат против потенциометра
  • Логарифмический потенциометр и линейный потенциометр
  • Применение потенциометра

Как работает потенциометр?

  • Также известный как Potmeter или Pot, он состоит из резистивного элемента, называемого дорожкой, и скользящего контакта, называемого внутри скребком, где концевые выводы прикреплены к резистивному элементу.
    • Затем сопротивление регулируется ручным дворником, который перемещается, касается резистивной полосы материала. Когда он перемещается ближе к клемме 1 и дальше от клеммы 2, сопротивление уменьшается до клеммы 1, в то время как сопротивление увеличивается на клемме 2, и наоборот.
  • Входное напряжение будет приложено к резистору, где выходное напряжение будет падением напряжения между фиксированным и скользящим контактами, как показано ниже.
  • Они используются для точного измерения напряжения и помогают получить переменное напряжение от источника постоянного напряжения.
    • Это пассивные устройства, что означает, что для их работы не требуется источник питания или дополнительные цепи.
  • Общие примеры потенциометров:
    • Измерение положения на игровом джойстике
    • Управление звуковым оборудованием с помощью регуляторов громкости

Типы потенциометров

В настоящее время на рынке представлены различные потенциометры. Существуют потенциометры с ручной регулировкой, а также потенциометры с электронным управлением.Итак, без лишних слов, давайте сразу перейдем к первому типу потенциометров.

Потенциометры поворотные

  • В настоящее время это наиболее распространенные типы потенциометров, в которых регулируемый стеклоочиститель совершает угловое (круговое) движение с помощью ручки или диска.
  • Он состоит из 2 штырей, подключенных к резистивному элементу, расположенному в форме полукруга, а другой — к поворотной ручке. Он может выдавать линейный или логарифмический выходной сигнал с допусками от 10% до 20%.
  • В семействе поворотных потенциометров есть различные типы:
Тип Как это работает?
Однооборотный горшок Одно вращение прибл. 270 ° или 3/4 полного оборота
Многооборотный горшок Многократное вращение для повышения точности
Двойной бандаж 2 потенциометра на одном валу, позволяющие устанавливать 2 канала параллельно
Концентрический горшок 2 потенциометра, индивидуально регулируемые с помощью концентрических валов, что позволяет управлять 2 горшками в одном устройстве
Сервопривод Моторизованный горшок, который может автоматически регулироваться серводвигателем

Потенциометры линейные

  • Линейные потенциометры, также известные как ползунок или фейдер, похожи на поворотный потенциометр, но вместо углового перемещения стеклоочистителя он движется линейно.
  • Он состоит из штыря, подключенного к регулируемому ползунку, где два других штырька подключены к обоим концам выходной цепи, где ползунок скользит по резистору через дорожку, прикрепленную вдоль резистора.
  • В семействе линейных потенциометров есть различные типы:
Тип Как это работает?
Сдвижной горшок Одинарный линейный слайдер Потенциометр, используемый для одноканального управления
Многооборотная направляющая Изготовлен из шпинделя, допускающего несколько оборотов для повышения точности.
Горшок с двумя выдвижными отверстиями Один ползунок, управляющий двумя параллельными потенциометрами
Моторизованный фейдер Автоматически настраиваемый фейдер с помощью серводвигателя
  • Они обычно используются в звуковом оборудовании, таком как аудиомикшеры и графические эквалайзеры, поскольку их легко визуализировать с помощью ползунка.
  • Однако некоторые недостатки использования линейного потенциометра заключаются в том, что стеклоочиститель
    • может свободно перемещаться вверх и вниз из-за длинной дорожки
    • Пыль, грязь, пот и жир могут попасть на открытую длинную дорожку из окружающей среды или пользователя.

Цифровой потенциометр

  • Цифровой потенциометр — это электронный компонент с цифровым управлением, который аналогичен потенциометру с точки зрения аналоговых функций.
  • Это 3 оконечных устройства, в которых 2 контакта подключены к оконечным контактам, а последний контакт подключен к контакту стеклоочистителя для изменения выходного напряжения.
  • Сопротивление между оконечными клеммами можно регулировать с помощью цифровых входных сигналов, таких как сигналы повышения или понижения, или протоколов, использующих I2C и SPI.
  • Несмотря на то, что использование цифрового потенциометра намного сложнее по сравнению с поворотным или линейным потенциометром, они по-прежнему широко используются в заводском оборудовании из-за своей высокой точности, поскольку механические потенциометры не подходят из-за своего размера, загрязнения дорожки стеклоочистителя, механического износа и т. д.
  • Цифровые потенциометры

  • также популярны по сравнению с механическими потенциометрами благодаря своим:
    • Малым размерам — несколько потенциометров можно упаковать вместе
    • Не движется Деталь
    • Не зависит от условий окружающей среды (например,Влажность, вибрация, удары)
    • Допуск до ± 1%
    • Надежный

Реостат

  • Реостат — еще одна функция потенциометра, который можно подключить.
  • Реостат представляет собой переменный резистор, который используется для управления током через 2 соединения.
  • Реостаты обычно используются для настройки и калибровки схем.

Итак, в чем разница между реостатом и потенциометром?

Реостат и потенциометр
Потенциометр
  • Использует все 3 контакта потенциометра
    • 2 контакта подключены к резистивному элементу
    • 3-й контакт подключен к регулируемому дворнику
  • Используется для получения переменного напряжения = Управляющее напряжение путем перемещения регулируемого стеклоочистителя на сопротивление.
Реостат
  • Может быть сконфигурирован, используя только 2 контакта из 3
    • 1 контакт, подключенный к регулируемому дворнику
    • 2-й контакт, подключенный к резистивному элементу
  • Give Переменное сопротивление = Управляющий ток путем изменения сопротивления с помощью регулируемого стеклоочистителя.

Логарифмический потенциометр и линейный потенциометр

Потенциометры связаны с концепцией, называемой конусом, которая представляет собой соотношение между положением и сопротивлением потенциометра.Далее они различаются по треку:

Логарифмический потенциометр

  • Обычно они обозначаются буквой «А».
    • Напр. Если они имеют сопротивление 10 кОм, они будут обозначены как «A10K».
  • . Их сопротивление изменяется логарифмически и представляют собой потенциометры непропорционального типа.
  • Изменение сопротивления на одном конце пути намного меньше, чем на другом.
  • Они широко используются в качестве регуляторов громкости в звуковом оборудовании, поскольку реакция человеческого уха на звук и громкость также является логарифмической.
  • Из-за своих характеристик они обычно дороже, чем потенциометры других типов.

Линейный потенциометр

  • Обычно они обозначаются буквой «B»
    • Например. Если они имеют сопротивление 5 кОм, они будут обозначены как «B5K»
  • Сопротивление между одним концом гусеницы и дворником изменяется линейно (постоянная скорость), когда регулируемый дворник перемещается по гусенице.
    • например. Регулируемый дворник перемещается на 20% = сопротивление составляет 20% максимум или минимум.
  • Устройство зависит от электрических характеристик, а не от резистивных.

Применение потенциометров

По своим характеристикам и особенностям есть много разных

Что такое потенциометр (POT)? — Определение, характеристики, конструкция и работа

Определение: Приборы предназначены для измерения неизвестного напряжения путем сравнения его с известным напряжением, такой тип прибора известен как потенциометр.Другими словами, потенциометр — это трехконтактное устройство, используемое для измерения разности потенциалов путем ручного изменения сопротивлений. Известное напряжение потребляется элементом или любыми другими источниками питания.

Потенциометр использует сравнительный метод, который более точен, чем метод отклонения. Таким образом, он в основном используется там, где требуется более высокая точность или где нет тока от проверяемого источника. Потенциометр используется в электронной схеме, особенно для регулировки громкости.

Характеристики потенциометра

Ниже приведены важные характеристики потенциометра.

  1. Потенциометр очень точный, потому что он работает по методу сравнения, а не по методу указателя отклонения для определения неизвестных напряжений.
  2. Он измеряет нулевую точку или точку баланса, не требуя питания для измерения.
  3. Работа потенциометра не зависит от сопротивления источника, поскольку ток не течет через потенциометр, когда он уравновешен.

Конструкция потенциометра

Потенциометр можно разделить на две части. Это скользящие и не скользящие части. Скользящий контакт называется стеклоочистителем. Движение скользящих контактов бывает поступательным или вращательным. Некоторые потенциометры используют как поступательное, так и вращательное движение. В потенциометрах такого типа используется резистор в виде спирали, поэтому они называются вертодромами.

Потенциометр имеет три клеммы, две клеммы подключены к резистору, а третья клемма подключена к дворнику, который может перемещаться вместе с проводом.Из-за этого движущегося провода отводится переменный потенциал. Третий вывод используется для управления переменным резистором. Потенциал третьего вывода регулируется путем изменения приложенного потенциала на конце резистора. Корпус потенциометра сделан из резистивного материала, на который намотан провод.

Работа потенциометра

Принцип работы потенциометра поясняется схемой, показанной ниже. Считайте, что S — переключатель, используемый для подключения или отключения гальванометра от потенциометра.Аккумулятор через реостат и скользящий провод подает рабочий ток. Рабочий ток может меняться, изменяя настройку реостата.

Метод определения неизвестного напряжения зависит от скользящего положения контакта, при котором гальванометр показывает нулевое отклонение. Нулевое или нулевое отклонение гальванометра показывает, что потенциал неизвестного источника E и падение напряжения E 1 на скользящих проводах равны. Таким образом, потенциал неизвестного напряжения оценивается, зная падение напряжения на участке переменного тока скользящего провода.

Трос скольжения имеет одинаковое сечение и сопротивление по всей длине. Поскольку сопротивление скользящей проволоки известно, им легко управлять, регулируя рабочий ток. Процесс выравнивания рабочего напряжения по падению напряжения известен как стандартизация.

Физика 9702 Сомнения | Страница справки 99

Вопрос 508: [Динамика]

Камень проецируется горизонтально в
вакуум и движется по показанному пути.

X — точка на этом пути. XV и XH
— вертикальные и горизонтальные прямые, проходящие через X, соответственно. XT — касательная к
путь в X.

По каким направлениям действуют силы
на камне в X?

Только A XV B Только XH C
XV и XH только D XT

Ссылка: Прошедший экзамен Документ — июнь 2011 Документ 12 Q14

Решение 508:

Ответ: А.

Поскольку камень проецируется в
вакуум, воздуха нет. Следовательно, сопротивления воздуха нет.

Сила тяжести действует вниз.
Итак, в любой точке пути будет сила, направленная вниз — это будет
вдоль XV на приведенной диаграмме.

Поскольку это в вакууме, нет
сопротивление воздуха или любые другие формы трения (силы, препятствующие движению).

XT представляет направление
движение камня в точке пути.

XH представляет горизонтальную
составляющая движения (скорость).

Вопрос 509: [Текущий
Электричества> Потенциометр]

На схеме показан потенциометр
цепь.

Контакт Т ставится на провод и
перемещался по проводу, пока показание гальванометра не стало равным нулю. Тогда длина XT равна
отметил.

Чтобы рассчитать потенциал
разница на единицу длины на проводе XY, какое значение также должно быть известно?

А е.м.ф. ячейки E 1

В э.м.ф. ячейки E 2

C сопротивление резистора R

D сопротивление провода XY

Ссылка: Документ о прошедшем экзамене — Документ 1 Q37 за ноябрь 2008 г. и Документ 11 Q37 за ноябрь 2012 г.

Решение 509:

Ответ: Б.

Схема потенциометра работает как
следует.

Когда показание гальванометра
ноль, это означает, что p.d. поперек XT провода такая же, как и ЭДС. E 2
подключен к гальванометру.

Для расчета потенциала
разницы на единицу длины на проводе XY, нам нужно знать длину
провод, а п.д. через это.


г. через XT
как известно, равна ЭДС. E 2 при показании гальванометра
равно нулю. Итак, нам нужно знать ЭДС. ячейки E 2 , чтобы узнать
p.d. поперек провода.

Вопрос 510: [Простое гармоническое движение]

Мяч массой 37 г удерживается между
две фиксированные точки A и B двумя растянутыми винтовыми пружинами, как показано на рис.

Мяч колеблется по линии AB с
простое гармоническое движение с частотой 3,5 Гц и амплитудой 2,8 см.

(а) Покажите, что полная энергия колебаний составляет 7,0 мДж.

(b) В двух точках колебания мяча его кинетическая энергия равна
равна потенциальной энергии, запасенной в пружинах. Рассчитайте величину
смещение, при котором это происходит

(c) По осям Рис. И используя ответы в (a) и (b), нарисуйте график для
показать изменение со смещением x

(i) полная энергия системы (линия
Т):

(ii) кинетическая энергия шара (линия
К):

(iii) потенциальная энергия, запасенная в
пружины (строка P):

(d) Расположение на рис. Теперь повернуто на 90 °, так что линия AB
вертикально, и мяч колеблется в вертикальной плоскости.

Предложите одну форму энергии, другую
чем те, что указаны в пункте (с), это необходимо учитывать при построении новых
графики, показывающие изменение энергии при перемещении.

Ссылка: Документ прошедшего экзамена — июнь 2012 Документ 42 Q2

Решение 510:

(а)

Энергия колебаний = ½ mω 2 a 2 , где ω = 2πf

Энергия колебаний = ½ (37×10 -3 ) (2π x
3.5) 2 (2,8×10 -2 ) 2

Энергия колебаний = 7,0х10 -3 Дж

(б)

Кинетическая энергия = потенциальная энергия

Либо

{Общая энергия
7,0 мДж. Таким образом, для KE = PE они оба должны быть уменьшены вдвое от общего значения
энергия.}

KE или PE = 3,5 мДж

{В этом методе мы
используя формулу для KE или PE, которые оба равны 3,5 мДж к полученному x.

Полная энергия = ½ МОм 2 a 2 ; Кинетический
энергия = при смещении x = ½ мОм 2 (a 2 — x 2 )

И потенциальная энергия при
смещение x = ½ мОм 2 x 2 .}

KE = ½ мОм 2 ( 2 — x 2 ) или PE = 1/2 мОм 2 x 2

Рабочий объем x = 2,0 см

(KE или PE = 7,0 мДж, оценка 0/3)

ИЛИ

{Здесь, поскольку KE = PE, по
приравнивая их, получаем x}

½ МОм 2 ( 2
— x 2 ) = ½ МОм 2 x 2

х = а / (2 0,5 ) = 2,8 / (2 0,5 )
= 2,0 см

ИЛИ

Разрешить:

ω =
(к / м) 0.5 Итак, k = ω 2 m = (2π x 3,5) 2 (0,037) = 17,9

E = ½ kx 2 = 3,5×10 -3
J

х = 2,0 см

(в)

(i)

{амплитуда 2,8 см}

График: горизонтальная линия с
Y-пересечение 7,0 мДж с конечными точками линии + 2,8 см и -2,8 см

(ii)

График: разумная кривая

с максимумом при (0,7.0) и
конечные точки линии в (-2.8,0) и (+2,8,0)

(iii) потенциальная энергия, запасенная в
пружины (строка P):

{Согласно расчетам в (b),
когда KE = PE = 3,5 мДж, смещение составляет -2,0 см или + 2,0 см.}

График: перевернутая версия части (ii)

с пересечениями в (-2,0,3,5) и
(+2,0,3,5)

(г) Гравитационный потенциал
энергия

Определение потенциометрии — Химический словарь

Что такое потенциометрия?

Потенциометрия — один из методов электроаналитической химии.Обычно его используют для определения концентрации растворенного вещества в растворе.

При потенциометрических измерениях потенциал между двумя электродами измеряется с помощью вольтметра с высоким сопротивлением.

Важно использовать вольтметр с высоким импедансом, поскольку он гарантирует, что ток будет незначительным.
Поскольку нет чистого тока, нет чистых электрохимических реакций, следовательно, система находится в равновесии.

На самом фундаментальном уровне потенциометр состоит из двух электродов, вставленных в два раствора, соединенных солевым мостиком (см. Схему ниже).К электродам прикреплен вольтметр для измерения разности потенциалов между ними.

Одним из электродов является электрод сравнения , электродный потенциал которого известен.

Другой электрод — это тестовый электрод .

Испытательный электрод обычно представляет собой либо металл, погруженный в раствор собственных ионов, концентрацию которых вы хотите определить, либо электрод из углеродного стержня, находящийся в растворе, который содержит интересующие ионы в двух разных степенях окисления.

Уравнение Нернста можно использовать для определения концентрации исследуемого раствора.

Уравнение Нернста

Пример

Вы хотите найти концентрацию Ag + в растворе нитрата серебра.
Ваш электрод сравнения состоит из металлического серебра в известном 0,1 М растворе нитрата серебра.
Ваш испытательный электрод представляет собой металлическое серебро в растворе нитрата серебра, концентрацию которого вы хотите определить.

Поскольку ток не течет, ячейка находится в состоянии равновесия:

Ag + ⇌ Ag

Решения связаны нулем.1 М солевой мостик нитрата калия. Металлические электроды соединены вольтметром.

Между двумя растворами будет разность потенциалов из-за разной концентрации ионов серебра при контакте с серебряными электродами. (Например, см. J. Chem. Educ., 1995, 72 (8), стр. A162)

Потенциал, который вы измеряете на вольтметре, ячейке E , связан с потенциалом электрода сравнения и потенциалом испытательного электрода следующим образом:

Ячейка E = E ссылка — E тест (Уравнение 1)

Теперь, ссылка E и тест E могут быть расширены с помощью уравнения Нернста:

E ссылка = E ° Ag / Ag + — RTlnK eq / nF

Следовательно, при температуре 298 К:

E ссылка = E ° Ag / Ag + — 0.059log 10 (1 / [Ag + ссылка ]) (Уравнение 2)

Аналогично:

E test = E ° Ag / Ag + — 0,059log 10 (1 / [Ag + test ]) (Уравнение 3)

Теперь мы можем подставить уравнение 2 и уравнение 3 в уравнение 1. Мы также можем предположить, что [Ag + , ​​ссылка ] является константой. Итак, после перестановки получаем:

[Ag + test ] = 10 — [(E ячейка + 0.059) / 0,059] (Уравнение 4)

Вольтметр показывает потенциал E , ​​ячейка . Все, что вам нужно сделать сейчас, это ввести ваши показания вольтметра в уравнение 4 и рассчитать концентрацию ионов серебра в тестовом растворе.

Подробнее

Физические явления, которые не включают явных окислительно-восстановительных реакций, но чьи начальные условия имеют ненулевую свободную энергию, также будут генерировать потенциал.

Примером этого могут быть градиенты концентрации ионов на полупроницаемой мембране.

Это также может быть потенциометрическим явлением и является основой измерений с использованием ионоселективных электродов.

Приборы

См. Документацию по ионоселективным электродам и pH-метрам.

Делитель потенциала | Примечания к редакции

A Level Physics

Делитель потенциала широко используется в схемах. Он основан на том принципе, что падение потенциала на отрезке провода с постоянным поперечным сечением, по которому проходит постоянный ток, прямо пропорционально его длине.Он используется в ручке регулировки громкости музыкальных систем. В сенсорных цепях, использующих светозависимые резисторы и термисторы, также используются делители потенциала.

Делитель потенциала

Делитель потенциала состоит из двух последовательно соединенных резисторов (R1 и R2). Ток I через оба резистора одинаков. Потенциал на резисторе R1 равен V1, а R2 — V2. Разность потенциалов на резисторах может быть математически записана с использованием закона Ома.

Рисунок 1: Делитель потенциала

Используя приведенное выше уравнение, можно понять, что полная разность потенциалов (V) делится между двумя резисторами в соответствии с соотношением их сопротивлений.Путем выбора соответствующих номиналов резисторов можно изменять разность потенциалов на сопротивлениях.

Сопротивление

Сопротивление однородного проводника зависит от:

  • Длина, л
  • Площадь его поперечного сечения, А
  • Удельное сопротивление материала ρ

Удельное сопротивление разное для разных материалов и сильно зависит от температуры. Измеряется в Ом · м.

Связь между сопротивлением и тремя величинами может быть представлена ​​с помощью математического уравнения, приведенного ниже.

Из приведенного выше уравнения сопротивления можно отметить, что значение сопротивления увеличивается с увеличением длины проводника.

Переменный резистор

Переменный резистор (реостат) можно использовать для управления током в цепи. Переменный резистор состоит из отрезка резистивного провода и регулируемого скользящего контакта. Без отключения цепи сопротивление можно изменять с помощью скользящего контакта. Обозначение переменного резистора приведено на схеме ниже.

% PDF-1.4
%
208 0 объект
>
endobj
xref
208 83
0000000016 00000 н.
0000002011 00000 н.
0000002176 00000 н.
0000002844 00000 н.
0000003062 00000 н.
0000003146 ​​00000 п.
0000003243 00000 н.
0000003370 00000 н.
0000003519 00000 н.
0000003580 00000 н.
0000003753 00000 п.
0000003814 00000 н.
0000003900 00000 н.
0000003961 00000 н.
0000004116 00000 п.
0000004176 00000 п.
0000004283 00000 п.
0000004382 00000 п.
0000004443 00000 н.
0000004561 00000 н.
0000004621 00000 н.
0000004739 00000 н.
0000004799 00000 н.
0000004919 00000 п.
0000004979 00000 п.
0000005099 00000 н.
0000005159 00000 н.
0000005279 00000 н.
0000005339 00000 н.
0000005457 00000 н.
0000005517 00000 н.
0000005635 00000 н.
0000005695 00000 п.
0000005755 00000 н.
0000005903 00000 н.
0000005963 00000 н.
0000006064 00000 н.
0000006165 00000 н.
0000006225 00000 н.
0000006341 00000 п.
0000006401 00000 п.
0000006461 00000 н.
0000006597 00000 н.
0000006666 00000 н.
0000006907 00000 н.
0000006977 00000 н.
0000007038 00000 п.
0000007175 00000 н.
0000007236 00000 п.
0000007319 00000 н.
0000007402 00000 н.
0000007461 00000 н.
0000007522 00000 н.
0000007571 00000 н.
0000007629 00000 н.
0000007785 00000 н.
0000007890 00000 н.
0000007913 00000 п.
0000009141 00000 п.
0000009164 00000 п.
0000009274 00000 н.
0000010643 00000 п.
0000010666 00000 п.
0000010954 00000 п.
0000011033 00000 п.
0000011152 00000 п.
0000012521 00000 п.
0000012544 00000 п.
0000013886 00000 п.
0000013909 00000 п.
0000014022 00000 п.
0000014349 00000 п.
0000014472 00000 п.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *