Potenciometri in njihova uporaba

Nastavljiv delilnik napetosti se imenuje potenciometer, ki za razliko od reostata služi za uravnavanje napetosti pri skoraj konstantnem toku.

Napetostni delilnik je kombinacija uporov, ki se uporablja za razdelitev uporabljene napetosti na dele. Najenostavnejši delilnik napetosti je sestavljen iz dveh zaporedno povezanih uporov z virom električne energije. itd. z

Napetost, odstranjena iz premičnega kontakta za izklop potenciometra, se lahko spreminja od nič do največje vrednosti, ki je enaka napetosti, uporabljeni na potenciometru, odvisno od trenutnega položaja premičnega kontakta.

Velikost odvzete napetosti je lahko linearno odvisna od gibanja drsnika ali logaritemsko, potenciometre glede na vrsto te odvisnosti pa delimo na linearne in logaritemske (tudi antilogaritemske). Kot ste že razumeli, se bo govor v našem članku nadaljeval za spremenljive upore.

Danes se proizvaja veliko različnih spremenljivih uporov. Za vsako elektronsko vezje lahko izberete spremenljivi upor, ki bo postal potenciometer.Medtem so spremenljivi upori glede na strukturo razdeljeni na dve vrsti: tankoplastni in žični, glede na njihov funkcionalni namen pa na neposredne spremenljive in obrezovalne.

Žični spremenljivi upori vsebujejo manganinsko ali konstantansko žico kot element s spremenljivo odpornostjo. Žica je navita na keramično palico, ki tvori tuljavo, preko katere drsi drsnik, povezan z regulacijskim mehanizmom, in tako se lahko spreminja upor med prekinitvenim in glavnim kontaktom. Žični upori lahko oddajajo 5 vatov ali več.

Spremenljivi tankoplastni upori vsebujejo kot uporovni element film, nanesen na dielektrično ploščo v obliki podkve, po kateri se giblje drsnik, ki je povezan z odvzemnim kontaktom in z nastavitvenim mehanizmom. Film je plast laka, ogljika ali drugega materiala, ki je naveden v dokumentaciji.

Trimerni upori se uporabljajo za prilagajanje posameznega upora, na primer trimerne upore lahko vedno najdemo kot potenciometre v povratnih tokokrogih stikalnih napajalnikov.

Trimerski upori so majhnih dimenzij in so namenjeni le za nekaj nastavitvenih ciklov z namenom predhodne ali preventivne nastavitve opreme in se jih praviloma ne dotikajo več. Zato trimerni upori niso zelo stabilni in vzdržljivi v primerjavi s spremenljivimi upori in so zasnovani za največ nekaj deset ciklov uglaševanja.

Spremenljivi upori so zasnovani za veliko število ciklov uglaševanja, ki lahko dosežejo več sto tisoč krat. Spremenljivi upori so zato bolj vzdržljivi kot trimerni upori.Vendar pa morate tudi tukaj poznati ukrep, ker če presežete zajamčeno število ciklov ponastavitve, lahko spremenljivi upor ne uspe.

Očitno trimerni upor nikoli ne bo nadomestil spremenljivke, in če je to načelo kršeno, potem lahko plačate z nizko zanesljivostjo izdelane naprave.

Spremenljivi upori se uporabljajo v tistih napravah, kjer je regulacija implicirana zaradi namena naprave, na primer regulacija glasnosti v sistemu zvočnikov ali gladka regulacija temperature gospodinjskega grelnika zraka. Na električni kitari lahko najdete spremenljivi upor, kot je potenciometer.

Spremenljivi upori tipa SP-1 zaščitni pokrov ima priključek, ki se poveže s skupnim priključkom, pokrov pa služi kot električni ščit Trimer upori tipa SP3-28a nimajo zaščitnega pokrova, telo naprave, v katero bo ta upor nameščen, bo služilo kot zaščito.

In čeprav so notranji upori podobni po zasnovi, je navzven vse videti drugače. Spremenljivi upor ima robusten kovinski ali plastični ročaj, povezan z drsnikom, prirezovalnik pa se nastavlja z izvijačem, ki se vstavi v posebno režo v nastavitvenem mehanizmu, povezanem z okroglim drsnikom.

V diagramih spremenljivi upori jih je enostavno prepoznati, prikazani so kot fiksni upor, vendar z nastavljivo pipo v obliki puščice, ki simbolizira premični kontakt potenciometra ali reostata, odvisno od preklopnega vezja komponente. Črka R v diagramu na enak način pomeni tako spremenljivi upor kot konstantni, razlika je le v grafični predstavitvi komponente.

Pri preklopnem vezju reostata se uporablja slika v obliki upora, ki ga diagonalno prečka puščica, kar pomeni, da sta vključena samo dva kontakta - regulacijski in eden od terminalov. Trimerski upor na diagramu je označen brez puščice, nastavitveni kontakt pa je označen s tankim trakom.

Spremenljivi upori včasih združujejo funkcijo stikala s funkcijo potenciometra. To je priročno, če se spremenljivi upor uporablja kot regulator glasnosti, recimo za prenosni radio, z vrtenjem gumba ga najprej vklopite, nato pa takoj prilagodite glasnost.

Električno vgrajeno stikalo ni priključeno na uporovno vezje, temveč je v istem ohišju kot premični kontaktni spremenljivi uporovni element. Primer spremenljivih uporov z vgrajenim stikalom je domači SP3-3bM ali 24S1 na Kitajskem.

Med spremenljivimi upori so dvojno in celo štirikratno, ko z vrtenjem gumba pride do preureditve dveh ali štirih električno neodvisnih tokokrogov hkrati v funkcionalno povezana vezja. Tako je na primer priročno nadzorovati stereo ravnotežje. Izenačevalniki uporabljajo do dva ducata dvojnih uporov.

V diagramih se dvojni (četverni) upori razlikujejo po oznaki in grafični predstavitvi: pikčasta črta označuje, da so mehansko premični kontakti združeni.

Danes je na trgu veliko vrst trimerjev in spremenljivih uporov. To so integralni obrezovalni upori tipa SP4-1polnjen z epoksidno smolo in namenjen za obrambno opremo in trimerje tipa SP3-16b za navpično montažo na ploščo itd.

Pri izdelavi gospodinjske opreme so na ploščah spajkani majhni obrezovalni upori, ki lahko mimogrede dosežejo 0,5 vata moči. V nekaterih od njih, na primer v SP3-19akot uporovna plast se uporablja kovinska keramika.

Obstajajo tudi zelo preprosti rezalni upori na osnovi folije, kot npr SP3-38 z odprtim ohišjem, občutljivim na vlago in prah, in močjo največ 0,25 W. Takšni upori so nastavljeni z dielektričnim izvijačem, da se izognemo nenamernemu kratkemu stiku. Te preproste upore pogosto najdemo v potrošniški elektroniki, kot so napajalniki monitorjev.

Nekateri trimerni upori so na primer hermetično zaprti R-16N2, se nastavljajo s posebnim izvijačem in so bolj zanesljivi, saj prah ne pade na uporovno stezo in vlaga ne kondenzira.

Zmogljivi 3-vatni upori tipa SP5-50MA ohišje ima prezračevalne luknje, v katere je žica navita v obliki toroida, kontaktni drsnik pa ob vrtenju ročaja z izvijačem drsi po njej.

Na nekaterih CRT televizorjih lahko še vedno najdete visokonapetostne trimerne upore, kot je npr NR1-9A, uporom 68 megohmov in nazivno močjo 4 vate. To je pravzaprav niz sintranih uporov v enem ohišju, tipična delovna napetost za ta upor pa je 8,5 kV, največ 15 kV. Danes so podobni upori vgrajeni v TDKS.

V analogni avdio opremi lahko najdete drsni ali drsni spremenljivi upori tipa SP3-23a, ki so odgovorni za prilagajanje glasnosti, tona, ravnovesja itd. To so linearni upori, ki se lahko podvojijo, kot npr SP3-23b.

Trimer upore pogosto najdemo v elektronski opremi, merilnih instrumentih itd. Njihov mehanizem omogoča natančno nastavitev upora, število vrtljajev pa se meri v nekaj desetinah. Polžasto gonilo omogoča počasno vrtenje in gladko premikanje drsnega kontakta vzdolž uporovne tirnice, zato so vezja nastavljena zelo, zelo natančno.

Na primer, večobratni trimer upor SP5-2VB je natančno nastavljen s pomočjo polžastega gonila v ohišju, za popolno prečkanje celotne uporovne tirnice pa je potrebno narediti 40 obratov z izvijačem. Upori te vrste v različnih modifikacijah imajo moč od 0,125 do 1 vata in so zasnovani za 100-200 nastavitvenih ciklov.

Vse vrste spremenljivih uporov se pogosto uporabljajo kot potenciometri v različnih napravah, od gospodinjskih aparatov, kot so grelniki, bojlerji, sistemi zvočnikov do glasbil, kot so električne kitare in sintetizatorji. Trim upore je mogoče najti na skoraj vseh tiskanih vezjih, od televizorjev do digitalnih osciloskopov in obrambne tehnologije.