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Variable Widerstände verstehen: Funktionen, Anwendungen und Anpassungen

Variable Widerstände erfüllen eine wesentliche Funktion in der Elektronik.Sie bieten die Möglichkeit, den Stromfluss und Widerstand innerhalb der Schaltungen mit Präzision anzupassen.Diese Komponenten finden ihren Nutzen in verschiedenen Szenarien, in denen sie den menschlichen Bedürfnissen und Komfort wie Signalmodulation, Beleuchtungssteuerung und motorische Regulierung gerecht werden.Die Wahl des Baustoffs - wenn es sich um Metall, Kohlenstoff oder leitende Flüssigkeiten handelt - wird von den spezifischen elektrischen Bedürfnissen der Anwendung beeinflusst.Potentiometer, eine spezielle Art von variablem Widerstand, verbessern ihre Vielseitigkeit, indem sie die Messung und Einstellung der Spannungsniveaus ermöglichen.Dies wird durch die eindeutige Konfiguration von zwei festen und einem einstellbaren Stecker erreicht.In den Audiosystemen, die für die empfindliche Aufgabe des Abtunsvolumens integriert sind, ist ihre Anwesenheit sowohl im Bereich der Heimunterhaltung als auch in komplizierten technologischen Anwendungen zu spüren.

Katalog

1. Schaltungssymbol des variablen Widerstands
2. Erforschen der Struktur eines beweglichen Komponentenwiderstands
3. Klassifizierung des variablen Widerstands
4. Eigenschaften und Struktur variabler Widerstände
5. unverzichtbare Funktionen variabler Widerstände
6. Potentiometer - ein einzigartiger variabler Widerstand

Schaltungssymbol des variablen Widerstands

Variable Widerstandseigenschaften

Abbildung 1 zeigt das Schaltungssymbol für einen variablen Widerstand, der durch sein einfaches, aber aussagekräftiges Design gekennzeichnet ist.Es baut sich geschickt auf dem gewöhnlichen Widerstandssymbol auf, indem es einen Pfeil hinzufügt, was auf die nuancierte Natur seines sich ändernden Widerstands hinweist.In diesem Symbol kann man zwei feste Stifte neben einem sich bewegenden Stift unterscheiden und einen Blick in die dynamische Natur dieser Komponente bieten.Dieses zeitgenössische Symbol wird durch den nationalen Standard definiert, wobei die Buchstaben "RP" den variablen Widerstand bezeichnen.

Circuit Symbol of Variable Resistor

Abbildung 1. Schaltungssymbol des variablen Widerstands

Traditionelle Symbole und ihre Erzählungen

Viele Schaltpläne mit ihren reichhaltigen Geschichten zeigen ein in Abbildung 2 dargestelltes älteres Symbol. Diese frühere Version liefert eine klare Erklärung, wie Anpassungen innerhalb eines variablen Widerstands und ihrer tatsächlichen Integration in eine Schaltung vorgenommen werden.In diesem Design ist der sich bewegende Stift mit einem der festen Stifte verbunden, wodurch ein Widerstandsabschnitt innerhalb des Körpers kurzgeschlossen ist.Folglich spiegelt der Widerstandswert die Messung zwischen dem verbleibenden festen Stift und dem sich bewegenden Stift wider.Interessanterweise verwendet das Design in Abbildung 2 nur zwei Stifte.

Old Circuit Symbol

Abbildung 2. Altes Schaltungssymbol

Variable Widerstände als Potentiometer

In Abbildung 3 wird der variable Widerstand auf eine andere Anwendung geleistet, wenn er als Potentiometer fungiert.Im Gegensatz zur Konfiguration von Abbildung 2 enthält diese Version drei unabhängige Stifte.Diese Trennung unterstreicht die Vielseitigkeit und Anpassungsfähigkeit, die der Verwendung eines variablen Widerstands als Potentiometer verwendet.

Circuit Symbol of a Potentiometer

Abbildung 3. Schaltungssymbol eines Potentiometers

Erforschung der Struktur eines Moving-Component-Widerstands

Das Eintauchen in die Feinheiten des variablen Widerstands enthüllt seine Betriebsmechanismen.In Abbildung 4 sind die Konfiguration eines kleinen Signalvariablenwiderstands mit einer nuancierten Zusammensetzung enthalten, die: ein rotierendes Element, ein Widerstandsgremium auf Kohlenstoffbasis und ein Trio von Verbindungsanschlüssen umfasst.Die Terminals unterscheiden sich als zwei stationäre Verbindungen und eine dynamische, die Bewegung ermöglicht.Die Fähigkeit des rotierenden Elements, sich seitlich zu bewegen, ist so konzipiert, dass seine Kontaktpunkte bei der Manipulation mit einem in der Einstellöffnungsöffnung eingeführten Geradenschraubendreher über die Widerstandsoberfläche durchlaufen können.

Anatomy of a Small-Signal Variable Resistor

Abbildung 4. Anatomie eines variablen kleinen Signalwiderstandes

Wenn Sie einen geraden Schraubendreher in den Einstellanschluss einführen, induzieren sanfte oder gegen den Uhrzeigersinn des Schraubendrehers die entsprechenden Drehungen im sich bewegenden Element.Eine Bewegung des Rotationselements gegen den Uhrzeigersinn, die die Komponente innerhalb des äquivalenten Schaltkreises nach oben bewegen, verringert die Spannweite des Widerstandskörpers zwischen stationärem Klemme 1 und dem sich bewegenden Element, wodurch der Widerstand verringert wird.Umgekehrt führt die Verlängerung der Spannweite zu einem Anstieg des Widerstands.

An der extremen linken Position des Rotationselements (oberste Nähe) ist der Widerstandswert zwischen festem Anschluss 1 und dem dynamischen Anschluss null, während der Widerstand zwischen festem Anschluss 2 und dem dynamischen Anschluss maximiert wird.Dieser maximale Widerstand entspricht dem Nennwiderstand zwischen den beiden stationären Klemmen des variablen Widerstands.Das Schieben des Rotationselements in die rechte Position (niedrigster Endpunkt) nimmt den Widerstand zwischen festem Anschluss 2 und dem sich bewegenden Anschluss zu, während der Widerstand zwischen der sich bewegenden Komponente und dem festen Klemme 1 seinen Maximum erreicht und mit dem Nennwert ausgerichtet ist.

Klassifizierung des variablen Widerstands

Variable Widerstände, die durch ihre Anpassungsfähigkeit gekennzeichnet sind, werden anhand ihrer materiellen Zusammensetzung in Filmtyp- und Drahtwundtypen kategorisiert.

Variable Widerstände vom Typ Film

Variable Widerstände vom Typ filmen, die häufig in empfindlichen elektronischen Symphonien wie Signalspannungsschaltungen verwendet werden, verwenden eine Drehanpassungstechnik.Ihre Essenz liegt in Komponenten wie:

- Widerstandskörper: Typischerweise aus synthetischen Kohlenstofffilmen hergestellt.

- beweglicher Kontakt: Kann ein flexibles Metall -Schilf oder ein Kohlenstoffelement sein.

- Einstellmechanismus: Erleichtert die Widerstandsmodulation durch Einstellen mit einem kleinen geraden Schraubendreher oder der Änderung der Kontaktpositionierung.

-Strukturelles Design: Beinhaltet Konfigurationen wie Hermetische, halbgeschmisch und nicht-Hermetiker.

Variable Widerstände vom Typ Film besitzen eine nuancierte Eleganz, die mit der orchestrierten Bewegung des menschlichen Einfallsreichtums in Resonanz steht.

Carbon Film Variable Resistor

Abbildung 5. Variabler Widerstand des Kohlenstofffilms

Voll versiegelter Filmvariablerwiderstand

Diese robusten Widerstände, die als solide variable Widerstände bezeichnet werden, erinnern ein Gefühl der Sicherheit in ihren verknüpften Metallen und Kunststoffen, die sich fachmännisch gegen Umweltgefahren abschätzen.Diese Widerstände werden aus einer Mischung mit Carbonschwarz, Quarzpulver und organischen Bindemitteln hergestellt und durch ein Schutzmetallgehäuse umhüllt.Eine Zugangsöffnung stellt sicher, dass die Anpassungen möglich bleiben und gleichzeitig einen außergewöhnlichen Staubwiderstand aufrechterhalten.

Quartz Powder

Abbildung 6. Quarzpulver

Halbversiegelter Filmvariabler Widerstand

Der halbversiegelte Filmwiderstand balanciert Leichtigkeit und Exposition und erholt sich mit seiner Umgebung einen Tanz.Mit einer Fertigungslinie, die einem voll versiegelten Gegenstück ähnelt, ermöglichen das Metall-Schilf- und das umschließende Gehäuse dieser Variante kontrollierte Anpassungen, während das Vorhandensein von Elementenstaub anerkannt wird.

Nicht versiegelter Film variabler Widerstand

Der nicht versiegelte Widerstand oder der einstellbare Widerstand reflektiert die anfällige Anfälligkeit, die mit einer rohen emotionalen Exposition ähnelt, trägt seine Schwächen offen.Aus einer an Glasfaserplatten oder Bakelit gebundenen Flüssigkeitsaufhängung und ohne Schutzmaßnahmen ist es den Risiken von Oxidation und Abbau mit einer würdigen Auflösung ausgesetzt.

Glass Fiberboard

Abbildung 7. Glasfaserplatte

Bakelite

Abbildung 8. Bakelit

Variablerwidersteuer für Drahtwunde

Mit Attributen wie niedrigem Rauschen und thermischer Belastbarkeit stehen die variablen Drahtwunden als Bastionen der Leistungsregelung innerhalb verschiedener Schaltungen:

- Hochleistungsvaristor-Typen: Unterkategorisiert als axiale Porzellöhrchen und Porzellanscheibendesigns werden diese leistungsstarken Entitäten gern als Schiebendrahtwiderstände bezeichnet, da sie inmitten elektrischer Ströme nahtlos gleiten können.

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Wenn Sie sich mit einer weiteren strukturellen Vielfalt befassen, können auch variable Widerstände auf der Grundlage der Ausrichtung in vertikale und horizontale Kategorien unterschieden werden, die jeweils einzigartige Szenarien in technischen Landschaften bedienen.

Wire Wound Variable Resistor

Abbildung 9. Variabler Widerstand der Drahtwunde

Eigenschaften und Struktur variabler Widerstände

Die physikalischen Eigenschaften eines variablen Widerstands unterscheiden ihn merklich von typischen Widerständen und bieten verschiedene Merkmale, die auf ihre Anwesenheit auf einer Schaltkarton hinweisen.

Größe und Menge

In Bezug auf die Größe ist ein variabler Widerstand größer als ein allgemeiner Widerstand.Auf einer Leiterplatte erscheinen variable Widerstände weniger häufig als ihre allgemeinen Gegenstücke, was sie während der Inspektion oder Reparatur auffälliger macht.

PIN -Konfiguration

Ein variabler Widerstand ist mit drei verschiedenen Stiften ausgestattet: ein sich bewegender Stift und zwei feste Stifte.Die festen Stifte können normalerweise ohne Beeinflussung ihrer Funktion ausgetauscht werden.Der sich bewegende Stift und die Festen sind jedoch nicht austauschbar und betonen die entworfenen Rollen im Widerstand.

Pins in Variable Resistor

Abbildung 10. Stifte im variablen Widerstand

Einstellmechanismus

Auf dem variablen Widerstand befindet sich ein Einstellanschluss, in den ein gerader Schraubendreher eingefügt werden kann.Durch das Drehen des Schraubendrehers verändert man die Position der sich bewegenden Platte, wodurch der Widerstandsniveau eingestellt wird und einen subtilen Tanz der Präzision und Kontrolle widerspiegelt.

Nennwiderstandswert

Der auf einem variablen Widerstand gekennzeichnete Nennwiderstandswert zeigt den Widerstand zwischen den beiden festen Stiften an.Dieser Wert stellt auch den maximalen Widerstand zwischen einem festen Stift und dem sich bewegenden Stift dar.

Vertikale variable Widerstände

Der vertikale variable Widerstand wird hauptsächlich in Kleinzeichenschaltungen verwendet und verfügt über drei nach unten ausgerichtete Stifte, wobei alle Komponenten vertikal auf der Leiterplatte montiert sind.Der Widerstandsanpassungsport ist horizontal ausgerichtet.

Horizontale variable Widerstände

In ähnlicher Weise in kleinen Signalschaltungen besitzen horizontale variable Widerstände drei Stifte, die auf 90 Grad zum Widerstandskörper ausgerichtet sind und vertikal auf der Leiterplatte montiert sind.Ihr Widerstandsanpassungsanschluss zeigt nach oben und ermöglicht mühelosen Zugang.

Kompakte Kunststoff-Case-Variable-Widerstände

Diese kleineren, kreisförmigen Variablenwiderstände weisen nach unten gerichtete Stifte auf, wobei der Widerstandsanpassungsport nach oben zeigt und eine kompakte Lösung für verschiedene Anwendungen bietet.

Große mit Stromdrahtwunden variable Widerstände

Diese variablen Widerstände sind für die Verwendung von hoher Leistung ausgelegt und sind besonders groß.Die Position der sich bewegenden Platte kann links oder rechts eingestellt werden, wodurch eine breite Fähigkeit zur Widerstandsänderung angezeigt wird, die für robuste Operationen geeignet ist.

Unverzichtbare Funktionen variabler Widerstände

Die Essenz eines variablen Widerstands liegt in seiner grundlegenden Fähigkeit, den Widerstand innerhalb eines bestimmten Bereichs zu ändern, im Gegensatz zu einem festen Widerstand, der ein konstantes Widerstandsniveau beibehält.In Situationen, in denen Veränderungen des Widerstands ohne häufige Anpassungen erforderlich sind, wird der variable Widerstand zum Bestandteil der Wahl.

Komposition und Anwendung

Ein variabler Widerstand besteht aus einem Widerstandskörper und einem Gleitmechanismus, sodass er eingestellt wird.Durch das Ändern des Widerstands reguliert es den Strom, der durch eine Serienschaltung fließt.Diese Fähigkeit ist besonders vorteilhaft, um Komponenten zu schützen, die auf Stromschwankungen empfindlich sind.Es wird häufig in Schaltungen verwendet, in denen stetige Widerstandswerte bevorzugt werden, wodurch die Notwendigkeit einer häufigen Neukalibrierung verringert wird.In der Zwischenzeit finden sie ihre Nische in kleinen Signalschaltungen und bieten nuancierte Kontrolle.Im Gegensatz dazu finden größere Signalvariablenwiderstände eine begrenzte Verwendung, wie beispielsweise in Rohrverstärkerdesigns.

Materialien und Eignung

Die Materialauswahl für einen variablen Widerstand hängt erheblich von seiner beabsichtigten Anwendung ab.Zu den Optionen gehören Metalldraht, Metallblech, Kohlenstofffilm oder leitfähige Flüssigkeit.Für durchschnittliche Stromniveaus sind Resistenten auf Metallbasis weit verbreitet, während Kohlenstofffilmtypen für Szenarien mit niedrigem Strom geeignet sind.Für den Umgang mit höheren Strömen erweist sich die elektrolytische Variante am effektivsten.Es ist bemerkenswert, dass die komplizierte Struktur und Betriebsdynamik variabler Widerstände im Vergleich zu ihren gewöhnlichen Gegenstücken zu einer relativ höheren Ausfallrate beiträgt.

Potentiometer - ein einzigartiger variabler Widerstand

In der Welt der Elektronik gibt es eine Komponente, die manuelle Anpassung, Förderung von Innovationen und Kreativität im Schaltungsdesign ermöglicht.Dies ist das Potentiometer.Es arbeitet, indem es die Spannung über seine beiden festen Klemmen teilt, um die gewünschte elektrische Signalstärke zu erleiden.Durch diese Funktion wird es integraler Bestandteil der elektronischen Schaltkreise und beeinflusst ihre Leistung mit Präzision.

Potentiometer manifestieren sich in mehreren Formen, wobei die vorherrschenden Typen Draht-, nicht drahtgewunden und elektronische Potentiometer sind, die häufig in Audioschaltungen verwendet werden.Unabhängig von ihrer Konstruktion bleibt ihr Kernprinzip unverändert, was durch ihre Symbole in Abbildung 11 dargestellt wird.

Potentiometer Symbol

Abbildung 11. Potentiometer -Symbol

Arten von häufig verwendeten Potentiometern

Während sich die elektronische Technologie entwickelt, haben sich Potentiometer mit einer Vielzahl von Models und Serien in eine "große Familie" unterteilt.Wenn sie nach Materialien kategorisiert werden, umfassen sie Kohlenstofffilme, Drahtwunde und Multiturn Potentiometer.Die Verwendung unterteilt sie weiter in Rotations-, feste Kern-, Feinabstimmung, lineare Gleit-, elektrische und Stepper-Potentiometer, die sich neben der Hi-Fi-Technologie entwickelten.Sie können visuelle Darstellungen in Abbildung 12 beobachten.

Types of Potentiometer

Abbildung 12. Arten des Potentiometers

Der Fortschritt von Wissenschaft und Technologie hat die Erwartungen an elektronische Komponenten verstärkt.Dies erstreckt sich auf Potentiometer, deren Herstellungspräzision sich im Laufe der Zeit verbessert hat.Mit der wachsenden Begeisterung für Audiogeräte haben sich die Bestrebungen der Menschen nach überlegenen Potentiometern verschärft.Um die Widerstandswerte der Doppelspurpotentiometer auszurichten, wurden die Potentiometer innovieren.Durch Serien- und parallele Widerstandsverbindungen wird eine optimale Synchronisation der Doppelkanal-Resistenz erreicht.

Darüber hinaus haben Fortschritte in der Fernsteuerungstechnologie zu elektrischen Potentiometern geführt, eine charakteristische Kategorie, die speziell für diese Technologie hergestellt wurde.Durch die Verwendung der Vorwärts- und Rückwärtsdrehungen eines Motors zur Manipulation von Zahnrädern bewahren diese Potentiometer die inhärenten Frequenzeigenschaften und bieten eine bequeme Steuerung, was sie zu einer vielversprechenden Ergänzung zu elektronischen Komponenten macht.

Verwendung von Potentiometern

Bei der Verwendung eines Potentiometers ist die in Abbildung 13 dargestellte Erkennung seines Schaltungssymbols von entscheidender Bedeutung.Darüber hinaus ist es unerlässlich, die Verbindung zwischen dem schematischen Symbol und dem tatsächlichen Gerät zu verstehen, insbesondere der Position des Center TAP.Da Potentiometer eine Variante von Widerständen sind, sollte der Aufmerksamkeit ihrer Widerstands- und Leistungswerte innerhalb des Stromkreises beachtet werden.Ihre Anwendung übereinstimmt mit Widerstandsprinzipien, aber Schaltpläne bezeichnen sie als „RP“ (oder „W“ in älteren Diagrammen).

Potentiometer in the Circuit

Abbildung 13. Potentiometer in der Schaltung

Auf dem Potentiometer ist der angezeigte Widerstand sein Gesamtwert.Wenn beispielsweise der Widerstand zwischen den Klemmen A und B 10 K beträgt, ändert sich der Armwiderstand zwischen AC und BC von 0 bis 10 k Ohm.Anfänger haben oft Schwierigkeiten, den Mitte -Hahn anfangs zu lokalisieren.Auflösen beinhaltet das Verständnis der Beziehung zwischen Wechselstrom, BC -Widerstand und der Position der Drehachse.

In Abbildung 13 nimmt der Wechselstromwiderstand, wenn sich Punkt C in Richtung A in Richtung A bewegt, während der zunehmenden BC ab und umgekehrt.Um die Klemmen während der Verwendung korrekt zu identifizieren, messen Sie beide Enden des Potentiometers mit einem Multimeter, während Sie die Welle drehen.Die Punkte mit unveränderlichem Widerstand sind AB, sodass der verbleibende Mitte -Wasserhahn.

Resistance Changing Curve

Abbildung 14. Kurve des Widerstandswechsels

Während des Betriebs verändert sich der Potentiometerwiderstand in drei Formen: Exponential (z), logarithmisch (d) und linear (x), wie in Abbildung 14 dargestellt. Die Variationen des Widerstands beeinflussen ihre Anwendung;Exponentyptypen passt die Lautstärkeregelung in Audioschaltungen an, während lineare Typen in ausgewogenen Potentiometer -Einstellungen gut dienen.

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