Potenciometras: Elektrinių varžų reguliavimas ir matavimas

Potenciometras yra elektrinis komponentas, naudojamas elektrinei varžai nustatyti ir matuoti. Jį sudaro sukamas valytuvas, kuris velenu sujungtas su rezistoriumi.

Potenciometras dažnai naudojamas kaip reguliuojamas rezistorius. Sukant velenėlį galima keisti varžos vertę ir taip reguliuoti elektros grandinės srovę arba įtampą. Jis gali būti naudojamas, pavyzdžiui, kaip garso stiprumo reguliatorius garso sistemose arba kaip ryškumo reguliatorius apšvietimo sistemose.

Potenciometras taip pat naudojamas valytuvo padėčiai matuoti. Šiuo atveju jis naudojamas kaip jutiklis, pavyzdžiui, džokstiko arba slankiklio padėčiai nustatyti.

Potenciometras yra elektros komponentas, naudojamas kintamai įtampai arba kintamai varžai nustatyti. Jį sudaro fiksuotas rezistorius (vadinamasis varžos elementas) ir valytuvas, kuris gali slinkti virš rezistoriaus.

Potenciometro veikimas pagrįstas įtampos daliklio principu. Rezistoriaus elementas paprastai yra ilgas, plonas laidas arba anglies ar kitos laidžios medžiagos sluoksnis. Įėjimo įtampa (paprastai pastovi įtampa) tiekiama į abu rezistyvinio elemento galus. Valytuvą, kuris kontaktu prispaudžiamas prie varžinio elemento, galima judinti išilgai varžinio elemento.

Jei valytuvas yra varžinio elemento centre, jis padalina įėjimo įtampą į dvi lygias dalis, nes abiejose valytuvo pusėse varža yra vienoda. Tai reiškia, kad įtampa ties valytuvu sudaro pusę įėjimo įtampos. Judinant valytuvą išilgai varžos elemento, keičiasi padalytų įtampų santykis. Pavyzdžiui, jei valytuvas yra arčiau vieno varžos elemento galo, įtampa ties valytuvu bus artimesnė įėjimo įtampai.

Todėl valytuvo padėtis lemia įėjimo įtampos dalį, kurią galima prijungti prie valytuvo. Šią atsuktą vertę galima naudoti kaip kintamąją įtampą arba kintamąją varžą.

Potenciometro veikimo fizikiniai principai yra šie: Omo dėsnis (įtampa proporcinga varžai ir srovei), įtampos daliklio principas ir elektros srovės bei varžos savybės.

Yra įvairių tipų potenciometrų, kurių charakteristikos skiriasi priklausomai nuo taikymo srities ir konstrukcijos. Štai keletas dažniausiai pasitaikančių potenciometrų tipų:

1. linijiniai potenciometrai: Šie potenciometrai pasižymi tiesiniu varžos pokyčiu sukimosi diapazone. Tai reiškia, kad pasukant potenciometro rankenėlę varža didėja arba mažėja vienodais žingsniais.

2. logaritminiai potenciometrai: Šių potenciometrų, dar vadinamų garso potenciometrais arba logaritminiais potenciometrais, varža per sukimosi diapazoną kinta logaritmiškai. Tai leidžia tiksliau valdyti garso stiprintuvus arba garsumo reguliatorius, nes žmogus garsumą suvokia logaritmiškai.

3. daugiasukčiai potenciometrai: Šie potenciometrai turi daug posūkių, o tai reiškia, kad varžą galima keisti per kelis potenciometro rankenėlės apsisukimus. Taip galima tiksliau ir smulkiau reguliuoti varžą.

4. apdailos potenciometrai: Šie potenciometrai yra nedideli ir dažnai naudojami kaip elektroninių grandinių varžų nustatymo rezistoriai. Jie paprastai reguliuojami atsuktuvu ir turi mažą skiriamąją gebą.

5. skaitmeniniai potenciometrai: Šiais potenciometrais varžos vertei nustatyti vietoj mechaninių rezistorių naudojamos skaitmeninės grandinės. Jie gali būti valdomi elektroniniu būdu ir dažniausiai naudojami skaitmeninėse grandinėse, garso stiprintuvuose ir matavimo prietaisuose.

Šie potenciometrai skiriasi savo veikimo būdu, taikymo sritimi ir tikslumu. Tiesiniai potenciometrai gerai tinka tais atvejais, kai reikia tolygiai keisti varžą, o logaritminiai potenciometrai - garso arba garsumo reguliavimo srityse. Daugiasukčiai potenciometrai leidžia tiksliau reguliuoti varžą, o apdailos potenciometrai naudojami smulkiems reguliavimams elektroninėse grandinėse. Skaitmeniniai potenciometrai suteikia galimybę varžą valdyti elektroniniu būdu ir gali būti naudojami sudėtingose grandinėse. Tinkamo potenciometro pasirinkimas priklauso nuo konkrečios paskirties, pageidaujamų funkcijų ir reikiamo tikslumo.

Potenciometras naudojamas elektroninėse grandinėse elektros varžai reguliuoti. Jį sudaro varžos elementas, kuris dažnai būna suprojektuotas kaip besisukantis valytuvas ir gali būti judinamas tarp potenciometro jungčių. Potenciometro varžos vertę galima keisti judinant valytuvą.

Potenciometrai naudojami įvairiose srityse, pavyzdžiui, kaip garsumo reguliatoriai, ekranų ryškumo reguliatoriai, įtampos dalikliai analoginėse grandinėse arba kaip jutikliai mechaniniams judesiams matuoti.

Vienas iš potenciometrų privalumų, palyginti su kitų tipų rezistoriais, pavyzdžiui, fiksuotaisiais rezistoriais, yra tai, kad juos galima reguliuoti. Tai leidžia tiksliai pritaikyti varžos vertę prie grandinės reikalavimų. Potenciometrai leidžia be galo reguliuoti varžą, o fiksuotieji rezistoriai turi tik diskretines vertes.

Kitas privalumas - paprastas valdymas. Potenciometrus galima lengvai pasukti arba perkelti, kad būtų galima reguliuoti varžos vertę. Palyginimui, norint pakeisti fiksuotus rezistorius, juos reikia lituoti.

Potenciometrai taip pat yra greitas ir paprastas būdas valdyti ar reguliuoti elektrinius signalus. Keičiant varžos vertę, galima reguliuoti srovės ar įtampos vertę grandinėje.

Apibendrinant galima teigti, kad potenciometrai yra universalūs elektroninėse grandinėse ir pasižymi kintamo reguliavimo privalumu, kuris juos išskiria iš kitų rezistorių tipų.

Potenciometrai praktiškai taikomi įvairiose srityse. Štai keletas pavyzdžių:

Potenciometrai dažnai naudojami garso įrenginiuose, pvz., stiprintuvuose, miksavimo pultuose ir garsiakalbiuose, siekiant reguliuoti garsumą.

2. ryškumo reguliavimas: Potenciometrai gali būti naudojami tokiuose prietaisuose kaip televizoriai, monitoriai ir lempos ekrano ar apšvietimo ryškumui reguliuoti.

3. temperatūros reguliavimas: Potenciometrai naudojami šildymo ir oro kondicionavimo sistemose norimai temperatūrai nustatyti.

4. padėties nustatymas: Potenciometrai naudojami įvairiose programose padėčiai nustatyti, pavyzdžiui, servo varikliams, robotams ar žingsniniams varikliams valdyti.

5. matavimo prietaisai: Potenciometrai naudojami įvairiuose matavimo prietaisuose, pavyzdžiui, voltmetruose, ampermetruose ir ommetruose, elektriniams dydžiams matuoti.

6. elektroninių prietaisų valdymas: Potenciometrai naudojami elektroniniuose prietaisuose, pavyzdžiui, radijo imtuvuose, gitaros stiprintuvuose ir sintezatoriuose, siekiant reguliuoti tokius parametrus kaip garsas, garso aukštis ar efektai.

Šis sąrašas nėra baigtinis, nes potenciometrai gali būti naudojami daugelyje skirtingų elektronikos ir mechanikos sričių. Jų naudojimas priklauso nuo konkrečių konkrečios paskirties reikalavimų.