Принцип работы реостата: Принцип работы реостата

Содержание

Принцип работы реостата

Автор Почемучка На чтение 21 мин. Просмотров 912

Как и рычажные, штепсельные реостаты регулируют сопротивление ступенчато. Отличительной особенностью является изменение параметров сети без разрыва цепи. При нахождении штепселя в перемычке, большая часть тока идет вне сопротивления. Количество возможных вариантов включения зависит от размера магазина. Вытаскиванием штепселя происходит перенаправление тока в резистор.

Устройство, с помощью которого происходит изменение сопротивления, называется реостатом. Он может состоять из набора резисторов, подключаемых ступенчато, либо иметь практически непрерывное изменение сопротивления. Существуют приборы позволяющие производить плавную регулировку без разрыва сети. Так как сила тока цепи зависит от напряжения источника и сопротивления, меняя количество подключенных секций реостата, можно косвенно влиять на все основные параметры электрического контура.

Во-первых, этот прибор в электрическую цепь включается только последовательно. Во-вторых, один из контактов подключается к ползуну, с помощью которого и регулируется величина тока в цепи. Но необходимо отметить, что этот управляющий элемент можно использовать и для регулировки напряжения в электрической цепочке. Здесь может быть использовано несколько схем с одним сопротивлением или двумя. Понятно, что чем меньше элементов в электрической цепочке, тем проще она.

Как включается реостат в цепь

Во-первых, этот прибор в электрическую цепь включается только последовательно. Во-вторых, один из контактов подключается к ползуну, с помощью которого и регулируется величина тока в цепи. Но необходимо отметить, что этот управляющий элемент можно использовать и для регулировки напряжения в электрической цепочке. Здесь может быть использовано несколько схем с одним сопротивлением или двумя. Понятно, что чем меньше элементов в электрической цепочке, тем проще она.

Реостаты – это универсальные приборы. Их сегодня используют не только для управления силой тока и напряжением. К примеру, в телевизорах они установлены для увеличения или уменьшения звука. Да и переключение каналов косвенно связано с ними же.

И еще один момент. В электрических схемах обозначение этих приборов вот такое:

На первом рисунке более подробно расписана схема подключения, где красный прямоугольник – это и есть проводник, накрученный на керамическую основу. Синяя линия – это контакт, через который подводится питающий провод. Зеленная стрелка – это ползун. Она направлена влево, что говорит о том, что перемещая ползунок влево, мы уменьшаем сопротивление проводника. И, наоборот, перемещаем контакт вправо, увеличиваем сопротивление.

Рисунок второй более упрощенный. На нем всего лишь прямоугольник, показывающий наличие сопротивления, и стрелка, которая показывает, что этот показатель можно изменять.

Конечно, вся эта информация касается простейших элементов. Но необходимо отметить, что реостаты могут быть разными, все зависит от того места, куда они должны быть установлены. Есть различия и по токопроводящему материалу, который лежит в основе. К примеру, это может быть уголь, металлы, жидкости и керамика. К тому же процесс охлаждения производится воздушным путем или при помощи жидкостей, и это может быть не только вода.

Такие устройства состоят из магазина сопротивлений.

Во многих электронных устройствах для регулирования громкости звука необходимо изменять силу тока. Рассмотрим устройство (реостаты), с помощью которого можно изменять силу тока и напряжение. Сила тока зависит от напряжения на концах участка цепи и от сопротивления проводника: I=U/R. Если изменять сопротивление проводника

R, тогда будет меняться сила тока.

Сопротивление зависит от длины L, от площади поперечного сечения S и от материала проводника – удельного сопротивления. Для того чтобы изменять сопротивление проводника, нужно менять длину, толщину или материал. Весьма удобно изменять длину проводника.

Разберем цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра и проводника в виде резистора АС из проволоки с большим удельным сопротивлением.

Перемещая контакт С по этой проволоке, можно менять длину проводника, которая задействована в цепи, тем самым изменять сопротивление, а значит, и силу тока. Следовательно, можно создать устройство с переменным сопротивлением, с помощью которого можно изменять силу тока. Такие устройства имеют название реостатами.

Реостат – это устройство с изменяемым сопротивлением, которое служит для регулировки силы тока и напряжения.

Устройство реостата

На цилиндр, выполненный из керамики, намотан металлический проводник, который сделан из материала с большим удельным сопротивлением. Сделано это для того, чтобы при небольшом изменении длины существенно менялось сопротивление. Этот металлический провод называется обмоткой. Он так называется, потому что намотан на керамический цилиндр.

Концы обмотки выведены к зажимам, которые называются клеммами. В верхней части реостата есть металлический стержень, который тоже заканчивается клеммами. Вдоль металлического стержня и вдоль обмотки может перемещаться скользящий контакт, который называется ползунком. Так как скользящий контакт имеет такое название, то подобный реостат называется ползунковым реостатом.

Принцип действия

Ползунковый реостат подсоединен в цепь через две клеммы: нижнюю с обмотки и верхнюю клемму, там, где металлический стержень. При подключении его в цепь, таким образом, ток через нижнюю клемму проходит по виткам обмотки, а не поперек витков. Далее ток проходит через скользящий контакт, потом по металлическому стержню, и опять в цепь.

Таким образом, в цепи задействована только часть обмотки реостата. Когда ползунок перемещается, то меняется сопротивление той части обмотки реостата, которая находится в цепи. Изменяется длина обмотки, сопротивление и сила тока в цепи.

Необходимо обратить внимание, что ток в той части реостата, по которой он проходит, идет по каждому витку обмотки, а не поперек них. Это достигается тем, что витки обмотки изолированы между собой тонким слоем изоляционного материала. Разберемся, как осуществляется контакт между витками обмотки и ползунком.

При движении по обмотке ползунок движется по ее верхнему слою, который имеет зачищенный участок изоляции на пути ползунка. Так осуществляется контакт между ползунком и витком обмотки. Между собой витки изолированы.

На схеме изображена цепь с источником тока, выключателем, амперметром и ползунковым реостатом. При перемещении ползунка реостата меняется его сопротивление и сила тока в цепи.

Ползунковый реостат можно подключать к цепи при помощи двух клемм: верхней и нижней. Но реостаты подключаются и по-другому.

Реостат можно подключить через три клеммы. Две нижние клеммы соединяются с концами обмотки, и один провод с верхней клеммы. Напряжение подается на всю обмотку, а снимается напряжение только с части обмотки. Ползунок делит реостат на два резистора, которые соединены последовательно.

Общее напряжение равно сумме напряжений каждого резистора. Поэтому выходное напряжение меньше входного значения. Выходное напряжение меньше, чем входное во столько раз, во сколько сопротивление части обмотки меньше, чем сопротивление всей обмотки. То есть, реостат делит напряжение, и называется делителем напряжения или потенциометром.

Виды и особенности реостатов
Реостат в виде тора

Два крайних зажима – это концы обмотки, а средний зажим соединен с ползунком. Вращая ползунок по обмотке, можно изменить сопротивление и сила тока в цепи.

Рычажные реостаты

Они получили такое название, потому что в его нижней части находится переключатель – рычаг. С помощью него можно включать разные части спирали резисторов. На рисунке показан принцип работы рычажного реостата.

Рычажный реостат изменяет силу тока скачкообразно, в то время как ползунковый реостат меняет силу тока плавно. Если в цепи будет присутствовать резистор, то при перемещении ползунка на ползунковом реостате или при переключении рычага рычажного реостата будет меняться сила тока и напряжение на концах резистора.

Штепсельные

Такие устройства состоят из магазина сопротивлений.

Это набор различных сопротивлений. Они называются спирали-резисторы. При помощи штепселя можно включать или выключать разные спирали-резисторы. Когда штепсель находится в перемычке, то больший ток идет через перемычку, а не через резистор. Таким образом, резистор отключается. Используя штепсель, можно получать разные сопротивления.

Материалы и охлаждение
Основным элементом в устройстве реостата является материал изготовления, по виду которого реостаты делятся на несколько видов:
  • Угольные.
  • Металлические.
  • Жидкостные.
  • Керамические.
Электрический ток в сопротивлениях преобразуется в тепловую энергию, которая должна каким-то образом отводиться от них. Поэтому реостаты также делятся по типу охлаждения:
  • Воздушные.
  • Жидкостные.

Жидкостные реостаты разделяются на водяные и масляные. Воздушный вид используется в любых конструкциях приборов. Жидкостное охлаждение применяется только для металлических реостатов, их сопротивления омываются жидкостью, либо полностью в нее погружены. Нельзя забывать, что охлаждающая жидкость также должна охлаждаться.

Металлические реостаты

Это конструкция реостата с воздушным охлаждением. Такие модели приобрели популярность, так как легко подходят для различных условий работы своими электрическими, тепловыми характеристиками, а также формой конструкции. Они бывают с непрерывным или ступенчатым типом регулировки сопротивления.

В устройстве имеется подвижный контакт, скользящий по неподвижным контактам, расположенным в этой же плоскости. Неподвижные контакты выполнены в виде винтов с плоскими головками, пластин или шин. Подвижный контакт называется щеткой. Он бывает мостиковым или рычажным.

Такие виды реостатов делят на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся. Последний вид имеет простую конструкцию, но ненадежен в применении, так как контакт часто нарушается.

Масляные

Устройства с масляным охлаждением повышают теплоемкость и время нагревания вследствие хорошей теплопроводности масла. Это делает возможным повышение нагрузки на небольшое время, снижает расход материала изготовления сопротивления и габариты корпуса реостата.

Детали, погружаемые в масло, должны иметь значительную поверхность для хорошей отдачи тепла. В масле увеличиваются возможности контактов на отключение. Это является преимуществом такого вида реостатов. Благодаря смазке на контакты можно прилагать повышенные усилия. К недостаткам можно отнести риск возникновения пожара и загрязнение места установки.

Описываемые приспособления похожи по своему функциональному назначению. Конструктивно и визуально самым простым считается реостат ползункового типа. Он подсоединяется к цепи с помощью верхней и нижней клеммы. Прибор сконструирован таким способом, что ток поступает по всей длине провода, а не в поперечном направлении витков. Это осуществляется благодаря надежной изоляции проводников.

Разновидности агрегатов

Большой популярностью пользуются реостаты, имеющие внешнее оформление в виде тора. Основная сфера их применения — электротранспорт (трамваи), промышленная отрасль. Регулирование осуществляется путем перемещения ползунка по кругу. Передвижение такой детали выполняется по обмоткам, которые расположены тороидально.

Устройство, выполненное по принципу тора, видоизменяет сопротивление практически без разрыва цепи. Его противоположностью является агрегат рычажного типа. Принцип работы такого реостата основан на том, что резисторы закреплены на специальной раме, они выбираются посредством специального рычага. При любой коммутации происходит разрыв контура.

Схемы, в которых задействуется рычажный прибор, лишены плавной регулировки сопротивления. Какие-либо переключения влекут за собой поступательное изменение показателей в сети. Что касается дискретности шагов, она зависит от диапазона регулировки и численности резисторов, присутствующих на раме.

Еще одной разновидностью выступают штепсельные реостаты, с помощью которых осуществляется ступенчатая регулировка сопротивления. Основное отличие — изменение параметров внутри сети без предварительного разрыва цепи. Когда штепсель поступает на перемычку, основная доля тока идет без сопротивления. Перенаправление тока на резистор осуществляется путем вытаскивания штепселя.

Жидкостные и ламповые приспособления относятся к специфическим видам реостатов. Ввиду наличия определенных недостатков они имеют узкую, специализированную сферу применения:

  1. Приборы жидкостного типа задействуются во взрывоопасной сфере в качестве управляющих деталей двигателя.
  2. Ламповые изделия характеризуются малой точностью и надежностью. Часто используются в учебных заведениях на уроках физики, в лабораториях, исследовательских центрах.

Обычно этот электронный компонент включается в электрическую схему для регулирования величины тока, пример подключения показан на рисунке ниже.

Изобретён реостат был немецким физиком Иоганном Христианом Поггендорфом в 1843 г. (Wheatstone). Подобный же прибор — агометр, независимо от Витстона, был описан российским академиком Якоби.

Реостат по своей сути это переменное сопротивление, включаемое в электрическую цепь последовательно с нагрузкой.

По своему внутреннему устройству реостаты делятся на проволочные и не проволочные. Основной частью любого проволочного реостата является керамическая трубка, на которую намотана особая высокоомная проволока. На направляющем металлическом стержне закреплен ползунок, свободно передвигающийся вдоль проволоки, намотанной на керамие.

Итак, любой реостат состоит из нескольких основных частей:

Реостат подсоединен в цепь через две зажимные клеммы: нижнюю непосредственно с обмотки и верхнюю клемму с движущегося контакта. При подключении реостата в электрическую цепь, ток от нижней клеммы течет по виткам из металлической проволоки, а затем проходит через скользящий контакт, затем по металлическому стержню и на верхний контакт.

Т.е, в схеме будет задействована только часть реостатной обмотки. В тот момент, когда ползунок двигается, изменяется сопротивление обмотки, т.к меняется ее длина, а соответственно сопротивление и сила тока в электрической цепи.

Необходимо отметить, что ток следует по каждому витку обмотки, а не поперек них. Это происходит потому, что витки обмотки изолированы друг от друга.

Так на рисунке А – движущийся контакт находится посередине. Поэтому ток будет протекать только через половину устройства. На позиции Б — токовый проводник используется полностью поетому, его длина максимальная, как и сопротивление, а в соответствии с законом Ома сила тока снижается. На третьем рисунке все наоборот: снижается сопротивление, растут амперы.

На электрических схемах реостат обозначен следующим образом:

Реостат в схему включается всегда последовательно. При этом один из контактов подсоединен к ползуну, с помощью которого и регулируется количество ампер в цепи. Но необходимо добавить, что этот прибор можно применять и для регулировки напряжения. Здесь может быть применено несколько схем с одним или двумя сопротивлениями. Понятно, что чем меньше элементов в электрической цепочке, тем проще она.

Обычно этот электронный компонент включается в электрическую схему для регулирования величины тока, пример подключения показан на рисунке ниже.

При перемещении движка изменяется длина токопроводящего слоя, а следовательно, и величина сопротивления реостата, включаемого последовательно в схему, что в вызывает некоторое изменение величины силы тока в цепи и перераспределение напряжения между реостатом и нагрузкой.

Когда движок перемещается к контакту, величина сопротивления реостата сильно снижается,а ток в в цепи наоборот возрастает, тогда меньшая часть напряжения будет гасится на приборе и сильнее возрастет напряжение на подключенной к нагрузке.

Если движок перемещать к противоположному контакту, сопротивление реостата возрастает, а ток в цепи снижается, падение напряжение на реостате будет увеличиваться, а на нагрузке снижаться.

Расчет представленной выше схемы, аналогичен расчету гасящего сопротивления. Величина сопротивления реостата вычисляется по формуле:

Падение напряжения находится по формуле ниже:

У реостата имеется всего два вывода, а у его родственника потенциометра, целых три. Поэтому больше не путайте их между собой.

реостаты возбуждения — для регулирования тока в обмотках возбуждения электрических машин постоянного и переменного тока;

Реостатом называется аппарат, состоящий из набора резисторов и устройства, с помощью которого можно регулировать сопротивление включенных резисторов.

В зависимости от назначения различают следующие основные виды реостатов:

пусковые — для пуска электродвигателей постоянного или переменного тока;

пускорегулирующие — для пуска и регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока;

реостаты возбуждения — для регулирования тока в обмотках возбуждения электрических машин постоянного и переменного тока;

нагрузочные или балластные — для поглощения электроэнергии регулирования нагрузки генераторов при испытании самих генераторов или их первичных двигателей.

Металлические реостаты. Металлические реостаты с воздушным охлаждением получили наибольшее распространение. Их легче всего приспособить к различным условиям работы как в отношении электрических и тепловых характеристик, так и в отношении различных Конструктивных параметров. Реостаты могут выполняться с непрерывным или со ступенчатым изменением сопротивления.

Переключатель ступеней в реостатах выполняется плоским.

В плоском переключателе подвижный контакт скользит по неподвижным контактам, перемещаясь при этом в одной плоскости. Неподвижные контакты выполняются в виде болтов с плоскими цилиндрическими или полусферическими головками, пластин или шин, располагаемых по дуге окружности в один или два ряда. Подвижный скользящий контакт, называемый обычно щеткой, может выполняться мостикового или рычажного типа, самоустанавливающимся или несамоустанавливающимся.

Несамоустанавливающийся подвижный контакт проще по конструкции, но ненадежен в эксплуатации ввиду частого нарушения контакта. При самоустанавливающемся подвижном контакте всегда обеспечиваются требуемое контактное нажатие и высокая надежность в эксплуатации. Эти контакты получили преимущественное распространение.

Достоинствами плоского переключателя ступеней являются относительная простота конструкции, сравнительно небольшие габариты при большом числе ступеней, малая стоимость, возможность установки на плите переключателя контакторов и реле для отключения и защиты управляемых цепей. Недостатки — сравнительно малая мощность переключения и небольшая разрывная мощность, большой износ щетки вследствие трения скольжения и оплавления, затруднительность применения для сложных схем соединения.

Рис. 7-3. Реостат с непрерывным изменением сопротивления.

Отключающая способность контактов , в масле повышается, что является достоинством этих реостатов. Переходное сопротивление контактов в масле возрастает, но одновременно улучшаются условия охлаждения. Кроме того, за счет смазки можно допустить большие контактные нажатия. Наличие смазки обеспечивает малый механический износ.

Для длительных и повторно-кратковременных режимов работы реостаты с масляным охлаждением непригодны ввиду малой теплоотдачи с поверхности бака и большой постоянной времени охлаждения. Они применяются в качестве пусковых реостатов для асинхронных электродвигателей с фазным ротором мощностью до 1000 кВт при редких пусках.

Наличие масла создает и ряд недостатков; загрязнение помещения, повышение пожарной опасности.

Реостаты могут включаться в схему как переменный резистор (рис. 7-3, а) или как потенциометр (рис. 7-3,б). Они обеспечивают плавное регулирование сопротивления, а следовательно, и тока или напряжения в цепи и находят широкое применение в лабораторных условиях в схемах автоматического управления.

Рис. 7-4. Пускорегулирующий реостат: б — схема включения Rпк — резистор, шунтирующий катушку контактора в отключенном положении реостата; Rогр — резистор, ограничивающий ток в катушке; Ш1, Ш2 — параллельная обмотка возбуждения; С/, С2 — последовательная обмотка возбуждения

Рис. 7-5. Реостат возбуждения: б — одна из схем включения Rпр — сопротивление предвключенное; OВ — обмотка возбуждения

Рис. 7-6. Маслонаполненный реостат серии РМ: а – общий вид; б – схема.

Реостаты со ступенчатым изменением сопротивления (рис. 7-4 и 7-5) состоят из набора резисторов I и ступенчатого переключающего устройства.

Реостаты по типу приведенных на рис. 7-4 и 7-5 нашли широкое распространение. Их конструкции обладают, однако, некоторыми недостатками, в частности большим числом крепежных деталей и монтажных проводов, особенно в реостатах возбуждения, которые имеют большое число ступеней.

Маслонаполненный реостатсерии РМ, предназначенный для пуска асинхронных двигателей с фазным ротором, приведен на рис. 7-6. Напряжение в цепи ротора до 1200 В, ток 750 А. Коммутационная износостойкость 10000 операций, механическая — 45 000. Реостат допускает 2—3 пуска подряд.

При подключении в электросеть нужно правильно рассчитать рассеиваемую мощность реостата, если требуется, создать достаточное и правильное охлаждение.

Что такое реостат из металла? Это элемент, имеющий воздушный тип охлаждения. Такие реостаты наиболее распространены, так как их наиболее легко можно приспособить к самым разным рабочим условиям. Это относится как к тепловым и электрическим характеристикам, так и к параметрам конструкции. Они могут изготавливаться со ступенчатым или непрерывным типом изменения сопротивления.

Переключатель является плоским. В нем есть подвижный контакт, который скользит по контактам неподвижным в одной и той же плоскости. Те контакты, которые не двигаются, выполнены в форме болтов, имеющих плоские головки цилиндрического или полусферического типа в форме пластин либо шин, которые расположены по дуге в один ряд или два. Тот контакт, который двигается, называется щеткой. Он может быть рычажным или мостиковым по своему типу выполнения.

Еще есть разделение на самоустанавливающийся и несамоустанавливающийся. Последний вариант по конструкции проще, но, так как контакт часто нарушается, он не является надежным в использовании. Самоустанавливающийся подвижный контакт обеспечивает необходимую степень нажатия и в эксплуатации более надежен.

Но резистивный элемент потенциометра не всегда может давать прямолинейную характеристику или иметь линейное изменение сопротивления во всем диапазоне хода при регулировке стеклоочистителя, но вместо этого может вызывать то, что называется логарифмическим изменением сопротивления.

Реостат как регулятор тока

На приведенной выше схеме эффективное сопротивление реостата находится между контактом 3 концевого зажима и контактом стеклоочистителя на контакте 2. Если контакт 1 не подключен, сопротивление цепи между контактом 1 и контактом 2 разомкнуто и не оказывает влияния на величину тока нагрузки. И наоборот, если контакт 1 и контакт 2 соединены вместе, то эта часть резистивной дорожки замкнута накоротко и снова не влияет на значение тока нагрузки.

Поскольку реостаты контролируют ток, то по определению они должны быть соответствующим образом рассчитаны на то, чтобы выдерживать этот постоянный ток нагрузки. Потенциометр с тремя контактами можно настроить как реостат с двумя контактами, но резистивная дорожка на основе углерода может не выдержать ток нагрузки. Также контакт стеклоочистителя потенциометра обычно является самой слабой точкой, поэтому лучше всего проводить через стеклоочиститель как можно меньше тока.

Однако обратите внимание, что реостат не подходит для управления током нагрузки, если сопротивление нагрузки, R L , намного выше, чем полное значение сопротивления реостата. Это R L >> R RHEO . Резистивное значение сопротивления нагрузки должно быть намного ниже, чем у реостата, чтобы ток нагрузки мог протекать.

Обычно реостаты представляют собой высокомощные электромеханические переменные резисторы, используемые для силовых применений, и резистивный элемент которые обычно изготавливается из толстого резистивного провода, подходящего для обеспечения максимального тока I, когда его сопротивление R минимально.

Проволочные реостаты в основном используются в приложениях управления мощностью, таких как схемы управления лампами, нагревателями или двигателями, для регулирования полевых токов для управления скоростью или пусковым током двигателей постоянного тока и т.д. Существует много типов реостатов, но наиболее распространенными являются вращающиеся тороидальные типы, которые используют открытую конструкцию для охлаждения, но также доступны закрытые типы.

Слайдер реостат

Имеются также реостаты с трубчатыми слайдерами, которые можно найти в физических лабораториях и лабораториях в школах и колледжах. Эти линейные или скользящие типы используют резистивный провод, намотанный на изолирующий трубчатый формирователь или цилиндр. Скользящий контакт (штифт 2), установленный выше, регулируется вручную влево или вправо для увеличения или уменьшения эффективного сопротивления реостата, как показано на рисунке.

Как и в случае с вращающимися потенциометрами, также доступны ползунковые реостаты многоканального типа. В некоторых типах постоянные электрические соединения сделаны с резистивным проводом, чтобы дать фиксированное значение сопротивления между любыми двумя терминалами. Такие промежуточные соединения обычно известны как «ответвления», то же имя, что и используемые на трансформаторах.

Кроме ступенчатого контакта в реостатах применяется и другой тип соединения – скользящий. Такая конструкция характерна для ползунковых реостатов. В них вместо рычага применяется передвигающаяся по всей длине трубки штанга с ползуном. Плавно движущийся контакт обеспечивает последовательное изменение сопротивления в цепи. Это достигается за счёт использования в схеме определённой части обмотки реостата.

Ступенчатый и скользящий контакты реостата

Кроме ступенчатого контакта в реостатах применяется и другой тип соединения – скользящий. Такая конструкция характерна для ползунковых реостатов. В них вместо рычага применяется передвигающаяся по всей длине трубки штанга с ползуном. Плавно движущийся контакт обеспечивает последовательное изменение сопротивления в цепи. Это достигается за счёт использования в схеме определённой части обмотки реостата.

Разумеется, в качестве материала для изготовления трубок реостата используется не только керамика. Токопроводящим материалом для электрической цепи реостата могут быть и другие материалы:

  • Металл (предназначен для набора сопротивления).
  • Уголь.
  • Жидкая среда.

Работа ступенчатых и скользящих контактов реостата в большой степени зависит от организации процесса охлаждения. В качестве охлаждающей среды, как правило, используется воздух (естественное охлаждение) или жидкость (принудительное охлаждение). Для жидкостного охлаждения используются вода или масло. В конечном счёте, правильный выбор контактных материалов и охлаждающих сред для реостатов зависит от конкретного назначения и технических показателей прибора.

Разновидность реостатов зависит от их основного назначения:

Виды реостатов

Разновидность реостатов зависит от их основного назначения:

Благодаря применению в электрических приборах и машинах реостатов, происходит уменьшение снижения скачков электрического тока и перегрузок двигателя, это, в свою очередь, увеличивает срок службы электрических приборов.

Реостат на электрической схеме имеет свое особое обозначение.

Схематическое обозначение реостата

Он состоит из набора нихромовых элементов и проволок, соединенных параллельно в электрическую схему и разбит на несколько секций заключенных в металлический корпус. Каждая секция включается в работу при помощи рубильника. Подбором нужного числа работающих секций, выбирается нужный режим сварки и регулируется через 5-10 А. Реостат подключается в сварочную цепь последовательно источнику сварки.

Реостат балластный.

Балластный реостат предназначен для создания крутопадающей характеристики источника питания, ступенчатого регулирования сварочного тока и компенсации постоянной составляющей сварочного тока при работе от трансформатора. Реостат балластный — используется как дополнительное устройство. Применяется при многопостовой сварке для формирования падающей вольт-амперной характеристики или в случае необходимости дополнительного более тонкого регулирования режима сварки.

Он состоит из набора нихромовых элементов и проволок, соединенных параллельно в электрическую схему и разбит на несколько секций заключенных в металлический корпус. Каждая секция включается в работу при помощи рубильника. Подбором нужного числа работающих секций, выбирается нужный режим сварки и регулируется через 5-10 А. Реостат подключается в сварочную цепь последовательно источнику сварки.

Род тока AC/DC (переменный/постоянный)

Источники

http://swapmotor.ru/ustrojstvo-dvigatelya/reostat.html
http://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/chto-takoe-reostat.html
http://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/reostaty/
http://220v.guru/elementy-elektriki/dlya-chego-nuzhen-reostat-princip-ego-raboty-v-cepi.html
http://www.texnic.ru/books/electrotex/el077.html
http://eti.su/articles/visokovoltnaya-tehnika/visokovoltnaya-tehnika_633.html
http://principraboty.ru/princip-raboty-reostata/
http://meanders.ru.com/chto-takoe-reostat-princip-raboty.shtml
http://www.ttaars.ru/about/stati/stupenchatyy-reostat/
http://elquanta.ru/teoriya/reostat-chto-ehto-takoe.html
http://www.svartk.ru/articles/reostat-ballastnyy/

Как работает реостат в электрической цепи. Использование резисторов и реостатов для регулирования силы тока в электрической цепи

На уроке рассматривается прибор под названием реостат, сопротивление которого можно изменять. Подробно рассматривается устройство реостата и принцип его работы. Показывается обозначение реостата на схемах, возможные варианты включения реостата в электрическую цепь. Приводятся примеры применения реостата в повседневной жизни.

Тема: Электромагнитные явления

Урок: Реостаты

На предыдущих уроках мы говорили, что существуют не только потребители и источники электрического тока, но еще и так называемые элементы управления. Одним из важных элементов управления является реостат или любой другой прибор, основанный на его действии. В реостате используется проводник из заранее известного материала с определенной длиной и сечением, а значит, мы можем узнать его сопротивление. Принцип работы реостата основан на том, что мы можем изменять это сопротивление, следовательно, можем регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях.

Рис. 1. Устройство реостата

На рисунке 1 представлен реостат без оболочки. Это сделано для того, чтобы можно было посмотреть все его части. На керамическую трубу (1) намотан провод (2). Его концы выведены к двум контактам (3а). Также имеется штанга, в конце которой расположен контакт (3б). По этой штанге движется скользящий контакт (4), так называемый «ползун».

Если расположить скользящий контакт посередине (рис. 2а), то будет задействована только половина проводника. Если передвинуть этот скользящий контакт дальше (рис. 2б), то будет задействовано больше витков провода, следовательно, его длина возрастет, сопротивление увеличится, а сила тока уменьшится. Если же передвинуть «ползун» в другую сторону (рис. 2в), то, наоборот, сопротивление уменьшится, и сила тока в цепи возрастет.

Рис. 2. Реостат

Внутри реостат полый. Это необходимо, поскольку при протекании тока реостат нагревается, а эта полость обеспечивает быстрое охлаждение.

Когда мы изображаем схему (рисунок электрической цепи), то каждый элемент обозначается определенным символом. Реостат обозначается следующим образом (рис. 3):

Рис. 3. Изображение реостата

Красный прямоугольник соответствует сопротивлению, синий контакт — подводящий к реостату провод, зеленый — скользящий контакт. При таком обозначении легко понять, что при движении ползунка влево сопротивление реостата уменьшится, а при движении вправо — увеличится. Также может использоваться следующее изображение реостата (рис. 4):

Рис. 4. Еще одно изображение реостата

Прямоугольник обозначает сопротивление, а стрелка — то, что его можно изменять.

В электрическую цепь реостат включается последовательно. Ниже приведена одна из схем включения (рис. 5):

Рис. 5. Включение реостата в цепь с лампой накаливания

Зажимы 1 и 2 подключаются к источнику тока (это может быть гальванический элемент или подключение к розетке). Стоит обратить внимание, что второй контакт должен быть подключен к движущейся части реостата, которая позволяет менять сопротивление. Если увеличивать сопротивление реостата, то накал лампочки (3) будет уменьшаться, а значит, ток в цепи тоже уменьшается. И, наоборот, при уменьшении сопротивления реостата лампочка будет гореть ярче. Этот метод часто используется в выключателях для регулировки интенсивности освещения.

Реостат также можно использовать для регулировки напряжения. Ниже представлены две схемы (рис. 6):

Рис. 6. Включение резистора в цепь с вольтметром

В случае использования двух сопротивлений (рис. 6а) мы снимаем определенное напряжение со второго резистора (устройство, которое основано на сопротивлении проводника), и таким образом, как бы регулируем напряжение. При этом надо точно знать все параметры проводника для правильной регулировки напряжения. В случае с реостатом (рис. 6б) ситуация заметно упрощается, поскольку мы можем непрерывно регулировать его сопротивление, а значит, и изменять снимаемое напряжение.

Реостат — достаточно универсальный прибор. Кроме регулировки силы тока и напряжения, он также может использоваться в различных бытовых приборах. Например, в телевизорах регулировка громкости происходит с помощью реостатов, переключение каналов в телевизоре также неким образом связано с использованием реостатов. Также стоит обратить внимание, что для безопасности лучше использовать реостаты, снабженные защитным кожухом (рис. 7).

Рис. 7. Реостат в защитном кожухе

На этом уроке мы рассмотрели строение и применение такого элемента управления, как реостат. На следующих уроках будут решаться задачи, связанные с проводниками, реостатами и законом Ома.

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. — М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. — М.: Просвещение.
  1. Центр образования «Технологии обучения» ().
  2. Школьный демонстрационный физический эксперимент ().
  3. Электротехника ().

Домашнее задание

  1. Стр. 108-110: вопросы № 1-5. Перышкин А.В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
  2. Как можно регулировать накал лампы с помощью реостата?
  3. Всегда ли при движении ползунка реостата вправо сопротивление будет уменьшаться?
  4. Чем обусловлено применение именно керамической трубы в реостате?

Во многих электронных устройствах для регулирования громкости звука необходимо изменять силу тока. Рассмотрим устройство (реостаты), с помощью которого можно изменять силу тока и напряжение. Сила тока зависит от напряжения на концах участка цепи и от сопротивления проводника: I=U/R . Если изменять сопротивление проводника R , тогда будет меняться сила тока.

Сопротивление зависит от длины L , от площади поперечного сечения S и от материала проводника – удельного сопротивления. Для того чтобы изменять сопротивление проводника, нужно менять длину, толщину или материал. Весьма удобно изменять длину проводника.

Разберем цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра и проводника в виде резистора АС из проволоки с большим удельным сопротивлением.

Перемещая контакт С по этой проволоке, можно менять длину проводника, которая задействована в цепи, тем самым изменять сопротивление, а значит, и силу тока. Следовательно, можно создать устройство с переменным сопротивлением, с помощью которого можно изменять силу тока. Такие устройства имеют название реостатами.

Реостат – это устройство с изменяемым сопротивлением, которое служит для регулировки силы тока и напряжения.

Устройство реостата

На цилиндр, выполненный из керамики, намотан металлический проводник, который сделан из материала с большим удельным сопротивлением. Сделано это для того, чтобы при небольшом изменении длины существенно менялось сопротивление. Этот металлический провод называется обмоткой. Он так называется, потому что намотан на керамический цилиндр.

Концы обмотки выведены к зажимам, которые называются клеммами. В верхней части реостата есть металлический стержень, который тоже заканчивается клеммами. Вдоль металлического стержня и вдоль обмотки может перемещаться скользящий контакт, который называется ползунком. Так как скользящий контакт имеет такое название, то подобный реостат называется ползунковым реостатом.

Принцип действия

Ползунковый реостат подсоединен в цепь через две клеммы: нижнюю с обмотки и верхнюю клемму, там, где металлический стержень. При подключении его в цепь, таким образом, ток через нижнюю клемму проходит по виткам обмотки, а не поперек витков. Далее ток проходит через скользящий контакт, потом по металлическому стержню, и опять в цепь.

Таким образом, в цепи задействована только часть обмотки реостата. Когда ползунок перемещается, то меняется сопротивление той части обмотки реостата, которая находится в цепи. Изменяется длина обмотки, сопротивление и сила тока в цепи.

Необходимо обратить внимание, что ток в той части реостата, по которой он проходит, идет по каждому витку обмотки, а не поперек них. Это достигается тем, что витки обмотки изолированы между собой тонким слоем изоляционного материала. Разберемся, как осуществляется контакт между витками обмотки и ползунком.

При движении по обмотке ползунок движется по ее верхнему слою, который имеет зачищенный участок изоляции на пути ползунка. Так осуществляется контакт между ползунком и витком обмотки. Между собой витки изолированы.

На схеме изображена цепь с источником тока, выключателем, амперметром и ползунковым реостатом. При перемещении ползунка реостата меняется его сопротивление и сила тока в цепи.

Ползунковый реостат можно подключать к цепи при помощи двух клемм: верхней и нижней. Но реостаты подключаются и по-другому.

Реостат можно подключить через три клеммы. Две нижние клеммы соединяются с концами обмотки, и один провод с верхней клеммы. Напряжение подается на всю обмотку, а снимается напряжение только с части обмотки. Ползунок делит реостат на два резистора, которые соединены последовательно.

Общее напряжение равно сумме напряжений каждого резистора. Поэтому выходное напряжение меньше входного значения. Выходное напряжение меньше, чем входное во столько раз, во сколько сопротивление части обмотки меньше, чем сопротивление всей обмотки. То есть, реостат делит напряжение, и называется делителем напряжения или потенциометром.

Виды и особенности реостатов
Реостат в виде тора

Два крайних зажима – это концы обмотки, а средний зажим соединен с ползунком. Вращая ползунок по обмотке, можно изменить сопротивление и сила тока в цепи.

Рычажные реостаты

Они получили такое название, потому что в его нижней части находится переключатель – рычаг. С помощью него можно включать разные части спирали резисторов. На рисунке показан принцип работы рычажного реостата.

Рычажный реостат изменяет силу тока скачкообразно, в то время как ползунковый реостат меняет силу тока плавно. Если в цепи будет присутствовать резистор, то при перемещении ползунка на ползунковом реостате или при переключении рычага рычажного реостата будет меняться сила тока и напряжение на концах резистора.

Штепсельные

Такие устройства состоят из магазина сопротивлений.

Это набор различных сопротивлений. Они называются спирали-резисторы. При помощи штепселя можно включать или выключать разные спирали-резисторы. Когда штепсель находится в перемычке, то больший ток идет через перемычку, а не через резистор. Таким образом, резистор отключается. Используя штепсель, можно получать разные сопротивления.

Материалы и охлаждение

Основным элементом в устройстве реостата является материал изготовления, по виду которого реостаты делятся на несколько видов:

  • Угольные.
  • Металлические.
  • Жидкостные.
  • Керамические.

Электрический ток в сопротивлениях преобразуется в тепловую энергию, которая должна каким-то образом отводиться от них. Поэтому реостаты также делятся по типу охлаждения:

  • Воздушные.
  • Жидкостные.

Жидкостные реостаты разделяются на водяные и масляные. Воздушный вид используется в любых конструкциях приборов. Жидкостное охлаждение применяется только для металлических реостатов, их сопротивления омываются жидкостью, либо полностью в нее погружены. Нельзя забывать, что охлаждающая жидкость также должна охлаждаться.

Металлические реостаты

Это конструкция реостата с воздушным охлаждением. Такие модели приобрели популярность, так как легко подходят для различных условий работы своими электрическими, тепловыми характеристиками, а также формой конструкции. Они бывают с непрерывным или ступенчатым типом регулировки сопротивления.

В устройстве имеется подвижный контакт, скользящий по неподвижным контактам, расположенным в этой же плоскости. Неподвижные контакты выполнены в виде винтов с плоскими головками, пластин или шин. Подвижный контакт называется щеткой. Он бывает мостиковым или рычажным.

Такие виды реостатов делят на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся. Последний вид имеет простую конструкцию, но ненадежен в применении, так как контакт часто нарушается.

Масляные

Устройства с масляным охлаждением повышают теплоемкость и время нагревания вследствие хорошей теплопроводности масла. Это делает возможным повышение нагрузки на небольшое время, снижает расход материала изготовления сопротивления и габариты корпуса реостата.

Детали, погружаемые в масло, должны иметь значительную поверхность для хорошей отдачи тепла. В масле увеличиваются возможности контактов на отключение. Это является преимуществом такого вида реостатов. Благодаря смазке на контакты можно прилагать повышенные усилия. К недостаткам можно отнести риск возникновения пожара и загрязнение места установки.

На практике часто приходится менять силу тока в цепи, делая ее то больше, то меньше. Так, изменяя силу тока в динамике радиоприемника, мы регулируем громкость звука. Изменением силы тока в электродвигателе швейной машины можно регулировать скорость его вращения.

Во многих случаях для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы — реостаты.

Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например, никелиновая или нихромовая. Включив такую проволочку в цепь источника электрического тока через контакты А и С и передвигая подвижный контакт С, можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка АС. При этом будет меняться сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней, это покажет амперметр.

Реостатам, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением, а для того чтобы длинная проволока не мешала ее наматывают спиралью.

Один из реостатов (ползунковый реостат) изображен на рисунке а), а его условное обозначение в схемах — на рисунке б).


В этом реостате никелиновая проволока намотана на керамический цилиндр. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки.

Электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце зажим 1. С помощью этого зажима и зажима 2, соединенного с одним из концов обмотки и расположенного на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь.

Стрелками указано как протекает электрический ток через реостат

Перемещая ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включенного в цепь. То есть мы увеличиваем или уменьшаем количество витков по которым протекает электрический ток (чем больше витков, тем больше сопротивление).

Каждый реостат рассчитан на определенное сопротивление (чем больше проволоки намотано, тем большее сопротивление может дать такой реостат) и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка реостата накаляется и может перегореть. Сопротивление реостата и наибольшее допустимое значение силы тока указаны на реостате (см. рисунок а ).

[Значения 6Ω и 3 А означают что данный реостат способен изменять свое сопротивление с 0 до 6 Ом, и ток с силой больше чем 3 Ампера пропускать по нему не стоит. ]

Теперь самое время перейти от теории к практике!

Часть 1. Регулировка силы тока в лампочке.

На видео видно, как передвигая ползунок реостата вправо и влево, лампочка горит ярче или тусклее.

Понять принцип опыта можно взглянув на схему (см. рисунок 4).


На рисунке указана схема цепи, которую мы собирали в видео. Полное сопротивление цепи состоит из сопротивления R л лампочки и сопротивления включенной в цепь части проволоки (на рисунке заштрихована) реостата. Незаштрихованная часть проволоки в цепь не включена. Если изменить положение ползунка, то изменится длина включенной в цепь части проволоки, что приведет к изменению силы тока.

Так, если передвинуть ползунок в крайнее правое положение (точка С), то в цепь будет включена вся проволока, сопротивление цепи станет наибольшим, а сила тока — наименьшей, поэтому нить лампочки будет гореть тускло или совсем не будет гореть (так как эл. ток такой силы не может разогреть спираль лампочки до свечения).

Если же передвинуть ползунок реостата в положение А, то электрический ток совсем не будет идти по проволоке реостата и, следовательно, сопротивление реостата будет равно нулю. Весь ток будет расходоваться на горение лампы, и она будет светить максимально ярко.

Часть 2. Включение лампочки от карманного фонаря в сеть 220 В.

Внимание! Не повторяйте этот опыт самостоятельно. Напоминаем, что поражение электрическим током осветительной сети может привести к смерти.

Что произойдет, если включить лампочку от фонарика в осветительную сеть напряжением 220 В? Понятно, что лампочка, рассчитанная на работу от батареек с суммарным напряжением 3,5 Вольт (3 пальчиковых батарейки), не способна выдержать напряжение в 63 раза большее — она сразу перегорит (может и взорваться).

Как тогда это сделать? На помощь придет уже известный нам прибор — реостат.

Нам нужен такой реостат, который способен был задержать бурный поток электрического тока, идущего от осветительной сети, и превратить его в тоненький ручеек электричества, который будет питать нашу хрупкую лампочку не нанося ей вреда.

Мы взяли реостат с сопротивлением 1000 (Ом). Это значит, что если эл. ток будет проходить по всей проволоке этого реостата, то на выходе из него получится ток с силой всего лишь 0,22 Ампер.

I=U/R=220 В / 1000 (Ом) = 0, 22 А

Для питания же нашей лампочки нужно даже более сильное электричество (0,28 А). То есть реостат не пропустит достаточное количество тока, чтобы зажечь нашу маленькую лампочку.

Это мы и наблюдаем во второй части видео, где в крайнем положении ползунка лампочка не горит, а при передвижении его вправо лампочка начинает загораться все ярче и ярче (подвигая ползунок мы запускаем все больше тока).

В определенный момент (на определенном положении ползунка реостата) лампочка перегорает, потому что реостат (при данном положении ползунка) пропустил слишком много электричества, которое и пережгло нить накаливания лампочки.

Так можно ли включить низковольтную лампочку в осветительную сеть? Можно! Только следует задержать все лишнее электричество реостатом с достаточно большим сопротивлением.

Часть 3. Включение лампы на 3,5 В вместе с лампой 60 Вт в сеть 220 В.

Мы взяли лампу мощностью 60 Вт, рассчитанную на напряжение 220 В, и лампочку от карманного фонарика на 3,5 В и силу тока 0,28 А.

Что произойдет, если включить эти лампочки в осветительную сеть напряжением 220 В? Понятно, что 60-ти ваттная лампочка будет гореть нормально (она на это и предназначена), а вот лампочка от карманного фонарика немедленно перегорит при включении ее в сеть (т.к. рассчитана работать от батареек только на 3,5 Вольта).

Но в опыте видно, как при подключении лампочек друг за другом (последовательно) и включении их в сеть 220 В обе лампы горят нормальным накалом и даже не думают перегорать. Даже когда ползунок реостата в крайнем положении (т.е. он не создает никакого сопротивления току) маленькая лампочка не перегорает.

Почему так? Почему даже при выключенном реостате (при его нулевом сопротивлении) лампа не перегорает? Что не дает ей перегореть при таком большом напряжении? И действительно ли напряжение на маленькой лампочке такое большое? Будет ли работать маленькая лампа если заменить лампу мощностью 60 Вт на стоваттную лампочку (100 Вт)?

Вы уже сможете ответить на большинство вопросов, если внимательно следили за ходом рассуждений в предыдущей части статьи. В этом опыте маленькой лампочке не дает перегорать большая лампочка. Она выступает в роли реостата с большим сопротивлением и берет на себя почти всю нагрузку.

Давайте попробуем разобраться как такое может происходить, что маленькая лампочка не перегорает благодаря лампочке в 60 Вт и доказать расчетным методом, что для нормального накала обеих лампочек необходимо одна и та же сила тока.

На помощь в решении этого вопроса нам придет физика, а конкретно ее раздел электричество (изучается в 8 классе).

Реостат (от греч. rhéos — течение, поток и statós — стоящий, неподвижный)

электрический аппарат (устройство) для регулирования и ограничения тока или напряжения в электрической цепи, основная часть которого — проводящий элемент (ПЭ) с переменным электрическим сопротивлением. Величина сопротивления ПЭ может изменяться плавно или ступенчато. При необходимости изменения тока или напряжения в небольших пределах Р. включают в электрическую цепь последовательно (например, при ограничении пускового тока в электрических машинах). Для регулирования тока или напряжения в широком диапазоне (от нуля до максимального значения) применяется потенциометрическое включение Р., являющегося в этом случае регулируемым делителем напряжения (См. Делитель напряжения).

В соответствии с назначением Р. их разделяют на пусковые, пускорегулировочные, нагрузочные и Р. возбуждения. По способу теплоотвода различают Р. с воздушным, масляным и водяным охлаждением. В зависимости от материала, из которого изготовлен ПЭ, Р. делятся на металлические (наиболее распространены), жидкостные и угольные. Простейшие металлические Р. — ползунковые, у которых сопротивление изменяется перемещением контактного ползунка непосредственно по виткам проволоки из материала с высоким удельным сопротивлением (манганин, константан, нихром, фехраль, сталь), намотанной на цилиндр из электроизоляционного материала (См. Электроизоляционные материалы) (фарфор, стеатит). Жидкостный Р. состоит из сосуда, наполненного электролитом (10-15%-ный раствор Na 2 CO 3 или K 2 CO 3 в воде), с опущенными в него электродами. Регулирование его сопротивления осуществляется изменением расстояния между электродами или глубины их погружения в жидкость. Угольный Р. выполняют в виде столбиков, набранных из тонких угольных шайб. Его сопротивление регулируется изменением давления, приложенного к столбикам.

Лит.: Чунихин А. А., Электрические аппараты, М., 1975.

Т. Н. Дильдина.


Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Синонимы :

Смотреть что такое «Реостат» в других словарях:

    — (от греч. rheos течение поток и…стат), устройство для регулирования напряжения и тока в электрической цепи, основная часть которого проводящий элемент с активным электрическим сопротивлением, значение которого можно изменять плавно или… … Большой Энциклопедический словарь

    РЕОСТАТ, переменный РЕЗИСТОР для регуляции ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА. Резистив ным элементом может быть металлическая проволока, угольный электрод или электропроводная жидкость, в зависимости от сферы применения. Реостаты используются для регулирования … Научно-технический энциклопедический словарь

    РЕОСТАТ, реостата, муж. (от греч. rheos поток и лат. status неподвижное положение, стояние) (физ.). Прибор, при помощи которого в электрическую цепь вводится то или иное сопротивление с целью изменения силы тока. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова

    РЕОСТАТ, а, муж. (спец.). Прибор для регулирования силы тока и его напряжения. | прил. реостатный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

    — (Rheostat) прибор с сопротивлением, которое вводят в электрическую цепь для изменения напряжения или тока в ней. По назначению бывают регулировочные и пусковые Р., по конструкции проволочные, ламповые, жидкостные и угольные. Самойлов К. И.… … Морской словарь

    Прибор, служащий для регулирования сопротивления электр. цепей с целью изменения силы тока или напряжения. Р. имеют самое разнообразное устройство. Р. для регулировки напряжения машин, пуска в ход моторов и т. п. обычно выполняются в виде… … Технический железнодорожный словарь

    Сущ., кол во синонимов: 1 агометр (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

    реостат — EN rheostat resistor the resistance of which can be adjusted without interruption of electric current FR rhéostat, m résistance dont la valeur peut être réglée sans… … Справочник технического переводчика

    РЕОСТАТ — электрический аппарат (устройство), включаемый в электрическую цель для регулирования (плавно или ступенями) и ограничения силы тока или напряжения. Р. состоит из активного (омического) сопротивления и подвижного контакта (переключателя ступеней) … Большая политехническая энциклопедия

    АГОМЕТР ИЛИ РЕОСТАТ прибор для измерения силы сопротивлений, вводимых в гальваническую цепь и для поддерживания тока при одной и той же степени напряжения. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. АГОМЕТР,… … Словарь иностранных слов русского языка

    Мощный тороидный реостат Реостат (потенциометр, переменное сопротивление, переменный резистор; от др. греч … Википедия

Обычно редко кто задумывается, каким образом в различных приборах регулируется уровень звука. Во многих электрических приборах регулировка громкости звука осуществляется за счет изменения силы тока. Для этого чаще всего применяется специальный аппарат, разработанный Иоганном Христианом Поггендорфом, который регулирует силу тока и напряжение электрической сети, он получил название – реостат.

Итак, реостат представляет собой прибор, основная задача которого заключается в регулировке напряжения и силы тока. Этот элемент электрической сети весьма распространен, его применяют в физике, радиотехнике, электронике.

Устройство реостата

Устройство реостата для опытного физика не вызывает трудностей и представляет собой керамический полый цилиндр с металлической обмоткой, концы которой выведены на специальные контакты, получившие название клеммы, расположенные с обеих сторон керамического цилиндра. В качестве обмотки применяется материал, обладающий большим удельным сопротивлением, за счет этого даже небольшое изменение длины отражает изменение и сопротивления. Вдоль цилиндра расположен металлический шланг, на котором закреплен движущийся контакт, который получил название ползунок.

Керамический цилиндр внутри пуст для того, чтобы происходило охлаждение прибора при прохождении через него электроэнергии. Для безопасности ряд приборов имеют специальный кожух, скрывающий все внутренности механизма.

Принцип работы

Вне зависимости от типа реостата, принцип работы у всех примерно аналогичен. Например, ползунковый реостат работает следующим образом:

  • Подключение к сети происходит через клеммы, расположенные с обеих сторон цилиндра;
  • Ток проходит по всей длине, в зависимости от места расположения ползунка. Так, если ползунок находится в центре прибора, то ток проходит только до середины; если ползунок находится в конце прибора, тогда ток проходит целиком, соответственно напряжение максимальное.

Чаще всего задействована в работе только часть прибора, т.е. ползунок не доходит до края реостата. Изменение места расположения бегунка прямо пропорционально изменению силы тока. Подключение реостата к электрической сети осуществляется последовательно.

Виды реостатов

Разновидность реостатов зависит от их основного назначения:

  • Пусковые реостаты предназначены для запуска электродвигателей с постоянным или переменным током;
  • Пускорегулирующие реостаты не только предназначены для запуска двигателей с постоянным током, но и для регулировки силы тока;
  • Балластные реостаты, еще получили название нагрузочные, поглощают энергию, которая необходима для регулирования нагрузки на электрогенераторах, т.е. создают нужное сопротивление в электрической сети;
  • Реостаты возбуждения применяются в электрических машинах для регулировки постоянного и переменного тока, они поглощают лишнюю энергию;
  • В особорую группу выделяют реостаты, предназначенные для деления напряжения, их называют потенциометрами. Они позволяют применять в одном приборе различные напряжения, не используя дополнительные приспособления, такие как трансформаторы и блоки питания. В этом случае реостат имеет 3 клеммы, где нижние клеммы используются для входа тока, а верхняя и одна нижняя – в качестве выхода. Регулировка напряжения осуществляется при движении ползунка.

Благодаря применению в электрических приборах и машинах реостатов, происходит уменьшение снижения скачков электрического тока и перегрузок двигателя, это, в свою очередь, увеличивает срок службы электрических приборов.

Реостат на электрической схеме имеет свое особое обозначение.

Виды реостатов по материалу их изготовления

Главным элементом, определяющим принцип работы реостата, является материал, из которого он изготовлен. Кроме того, при прохождении через прибор тока должно происходить его охлаждение: воздушное или жидкостное. Воздушное охлаждение происходит благодаря полому цилиндру и применимо во всех приборах. Жидкостное охлаждение используется только для реостатов, изготовленных из металла. Охлаждение происходит за счет полного погружения в жидкость или отдельных частей прибора. Жидкостные реостаты могут быть водными или масляными.

Можно выделить следующие реостаты по материалу изготовления:

  • Металлические реостаты с воздушным типом охлаждения наиболее распространены, поскольку применимы в различных сферах и для различных приборов, сопротивление в них может быть постоянным или ступенчатым. Достоинством подобных конструкций являются компактные размеры, достаточно простая конструкция, доступная ценовая стоимость. Металлические жидкостные реостаты представляют собой сосуд, наполненный жидкостью. В качестве материала изготовления могут быть использованы сталь, чугун, хром, никель, железо и др.;
  • Жидкостные реостаты применимы для регулировки силы тока;
  • Керамические – применимы при относительно небольших нагрузках;
  • Угольные на сегодняшний день применяются только в промышленной сфере и представляют собой ряд шайб из угля, сжатых друг с другом при помощи пружин. Изменение сопротивления данного типа реостата происходит при помощи изменения силы сжатия пружин.

Задаваясь вопросом, зачем в повседневной жизни нужен данный прибор, можно получить банальный ответ: ни один современный телевизор не обходится без реостата. Благодаря этому прибору, происходит регулировка уровня громкости, также он связан с возможностью переключения каналов.

Как видно, это действительно универсальный и незаменимый компонент. Стоит подчеркнуть, что разновидностей реостатов весьма много, в зависимости от их основного предназначения. На сегодняшний день реостат применяется в промышленной сфере, в автомобилестроении, в современной электронной технике. Он широко применим в радиотехнике и различных типах электродвигателей. Выход из строя реостата способен вывести из строя всю систему электросети.

Видео

Разрывной резистор принцип работы

Подробно: ремонт блоков питания спутниковых ресиверов своими руками от настоящего мастера для сайта olenord. Рассмотрим некоторые нюансы ремонта подробнее. Если ресивер работает, но некорректно, то в начале ремонта прежде всего следует проверить или переустановить заново все необходимые программные настройки оборудования. Если это не помогает, приступаем к проверке антенно-фидерного тракта — проверяем установки антенны не сдвинулась ли, нет ли повреждений или деформаций.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам. ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Fuse all-audio.pro это? Резистор или предохранитель?

Primary Menu


Оставьте комментарий 6, На уроке рассматривается прибор под названием реостат, сопротивление которого можно изменять. Подробно рассматривается устройство реостата и принцип его работы. Показывается обозначение реостата на схемах, возможные варианты включения реостата в электрическую цепь.

Приводятся примеры применения реостата в повседневной жизни. На предыдущих уроках мы говорили, что существуют не только потребители и источники электрического тока, но еще и так называемые элементы управления. Одним из важных элементов управления является реостат или любой другой прибор, основанный на его действии. В реостате используется проводник из заранее известного материала с определенной длиной и сечением, а значит, мы можем узнать его сопротивление.

Принцип работы реостата основан на том, что мы можем изменять это сопротивление, следовательно, можем регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях. На рисунке 1 представлен реостат без оболочки. Это сделано для того, чтобы можно было посмотреть все его части. На керамическую трубу 1 намотан провод 2. Его концы выведены к двум контактам 3а. Также имеется штанга, в конце которой расположен контакт 3б. Если расположить скользящий контакт посередине рис.

Если передвинуть этот скользящий контакт дальше рис. Внутри реостат полый. Это необходимо, поскольку при протекании тока реостат нагревается, а эта полость обеспечивает быстрое охлаждение. Когда мы изображаем схему рисунок электрической цепи , то каждый элемент обозначается определенным символом.

Реостат обозначается следующим образом рис. Красный прямоугольник соответствует сопротивлению, синий контакт — подводящий к реостату провод, зеленый — скользящий контакт. При таком обозначении легко понять, что при движении ползунка влево сопротивление реостата уменьшится, а при движении вправо — увеличится.

Также может использоваться следующее изображение реостата рис. В электрическую цепь реостат включается последовательно. Ниже приведена одна из схем включения рис. Зажимы 1 и 2 подключаются к источнику тока это может быть гальванический элемент или подключение к розетке. Стоит обратить внимание, что второй контакт должен быть подключен к движущейся части реостата, которая позволяет менять сопротивление.

Если увеличивать сопротивление реостата, то накал лампочки 3 будет уменьшаться, а значит, ток в цепи тоже уменьшается. И, наоборот, при уменьшении сопротивления реостата лампочка будет гореть ярче.

Этот метод часто используется в выключателях для регулировки интенсивности освещения. Реостат также можно использовать для регулировки напряжения. Ниже представлены две схемы рис. В случае использования двух сопротивлений рис. При этом надо точно знать все параметры проводника для правильной регулировки напряжения. В случае с реостатом рис.

Реостат — достаточно универсальный прибор. Кроме регулировки силы тока и напряжения, он также может использоваться в различных бытовых приборах.

Например, в телевизорах регулировка громкости происходит с помощью реостатов, переключение каналов в телевизоре также неким образом связано с использованием реостатов. Также стоит обратить внимание, что для безопасности лучше использовать реостаты, снабженные защитным кожухом рис. На этом уроке мы рассмотрели строение и применение такого элемента управления, как реостат.

На следующих уроках будут решаться задачи, связанные с проводниками, реостатами и законом Ома. Реостатом называется аппарат, состоящий из набора резисторов и устройства, с помощью которого можно регулировать сопротивление включенных резисторов и благодаря этому регулировать переменный и постоянный ток и напряжение.

Различают реостаты с воздушным и жидкостным масляным или водяным охлаждением. Воздушное охлаждение может применяться для всех конструкций реостатов. Масляное и водяное охлаждение используется для металлических реостатов, резисторы могут либо погружаться в жидкость, либо обтекаться ею.

При этом следует иметь в виду, что охлаждающая жидкость должна и может охлаждаться как воздухом, так и жидкостью.

Металлические реостаты с воздушным охлаждением получили наибольшее распространение. Их легче всего приспособить к различным условиям работы как в отношении электрических и тепловых характеристик, так и в отношении различных конструктивных параметров.

Реостаты могут выполняться с непрерывным или со ступенчатым изменением сопротивления. Переключатель ступеней в реостатах выполняется плоским. В плоском переключателе подвижный контакт скользит по неподвижным контактам, перемещаясь при этом в одной плоскости.

Неподвижные контакты выполняются в виде болтов с плоскими цилиндрическими или полусферическими головками, пластин или шин, располагаемых по дуге окружности в один или два ряда. Подвижный скользящий контакт, называемый обычно щеткой, может выполняться мостикового или рычажного типа, самоустанавливающимся или несамоустанавливающимся. Несамоустанавливающийся подвижный контакт проще по конструкции, но ненадежен в эксплуатации ввиду частого нарушения контакта.

При самоустанавливающемся подвижном контакте всегда обеспечиваются требуемое контактное нажатие и высокая надежность в эксплуатации. Эти контакты получили преимущественное распространение. Достоинствами плоского переключателя ступеней реостата являются относительная простота конструкции, сравнительно небольшие габариты при большом числе ступеней, малая стоимость, возможность установки на плите переключателя контакторов и реле для отключения и защиты управляемых цепей.

Недостатки — сравнительно малая мощность переключения и небольшая разрывная мощность, большой износ щетки вследствие трения скольжения и оплавления, затруднительность применения для сложных схем соединения. Металлические реостаты с масляным охлаждением обеспечивают увеличение теплоемкости и постоянной времени нагрева за счет большой теплоемкости и хорошей теплопроводности масла. Это позволяет при кратковременных режимах резко увеличивать нагрузку на резисторы, а следовательно, сократить расход резистивного материала и габариты реостата.

Погружаемые в масло элементы должны иметь как можно большую поверхность, чтобы обеспечить хорошую теплоотдачу. Закрытые резисторы погружать в масло нецелесообразно. Погружение в масло защищает резисторы и контакты от вредного воздействия окружающей среды в химических и других производствах. Погружать в масло можно только резисторы или резисторы и контакты.

Отключающая способность контактов в масле повышается, что является достоинством этих реостатов. Переходное сопротивление контактов в масле возрастает, но одновременно улучшаются условия охлаждения. Кроме того, за счет смазки можно допустить большие контактные нажатия. Наличие смазки обеспечивает малый механический износ.

Для длительных и повторно-кратковременных режимов работы реостаты с масляным охлаждением непригодны ввиду малой теплоотдачи с поверхности бака и большой постоянной времени охлаждения. Они применяются в качестве пусковых реостатов для асинхронных электродвигателей с фазным ротором мощностью до кВт при редких пусках.

Наличие масла создает и ряд недостатков: загрязнение помещения, повышение пожарной опасности. Пример реостата с практически непрерывным изменением сопротивления приведен на рис. На каркасе 3 из нагревостойкого изоляционного материала стеатит, фарфор намотана проволока резистора 2. Для изоляции витков друг от друга проволоку оксидируют. По резистору и направляющему токоведущему стержню или кольцу 6 скользит пружинящий контакт 5, соединенный с подвижным контактом 4 и перемещаемый при помощи изолированного стержня 8, на конец которого надевается изолированная рукоятка на рисунке рукоятка снята.

Корпус 1 служит для сборки всех деталей и крепления реостата, а пластины 7 — для внешнего присоединения. Реостаты могут включаться в схему как переменный резистор рис. Реостаты обеспечивают плавное регулирование сопротивления , а следовательно, и тока или напряжения в цепи и находят широкое применение в лабораторных условиях в схемах автоматического управления.

На рисунке 2 показана схема включения с помощью реостата двигателя постоянного тока небольшой мощности. Схема включения реостата: Л — зажим, соединенный с сетью, Я — зажим, соединенный с якорем; М — зажим, соединенный о цепью возбуждения, О — холостой контакт, 1 — дуга, 2 — рычаг, 3 — рабочий контакт.

Перед включением двигателя необходимо убедиться в том, что рычаг 2 реостата находится на холостом контакте 0. Затем включают рубильник и рычаг реостата переводят на первый промежуточный контакт. При этом двигатель возбуждается, а в цепи якоря появляется пусковой ток, величина которого ограничена всеми четырьмя секциями сопротивления Rп. По мере увеличения частоты вращения якоря пусковой ток уменьшается и рычаг реостата переводят на второй, третий контакт и т.

Пусковые реостаты рассчитаны на кратковременный режим работы, а поэтому рычаг реостата нельзя длительно задерживать на промежуточных контактах : в этом случае сопротивления реостата перегреваются и могут перегореть. Прежде чем отключить двигатель от сети, необходимо рукоятку реостата перевести в крайнее левое положение.

При этом двигатель отключается от сети, но цепь обмотки возбуждения остается замкнутой на сопротивление реостата. В противном случае могут появиться большие перенапряжения в обмотке возбуждения в момент размыкания цепи. При пуске в ход двигателей постоянного тока регулировочный реостат в цепи обмотки возбуждения следует полностью вывести для увеличения потока возбуждения. Для пуска двигателей с последовательным возбуждением применяют двухзажимные пусковые реостаты, отличающиеся от трехзажимных отсутствием медной дуги и наличием толь ко двух зажимов — Л и Я.

Реостаты со ступенчатым изменением сопротивления рис. Переключающее устройство состоит из неподвижных контактов и подвижного скользящего контакта и привода. В пускорегулирующем реостате рис. Подвижный скользящий контакт производит замыкание и размыкание ступеней сопротивления, а также всех других управляемых реостатом цепей. Привод реостата может быть ручной при помощи рукоятки и двигательный. Схема включения маслонаполненного реостата серии РМ , предназначенный для пуска асинхронных двигателей с фазным ротором, приведен на рис.

Напряжение в цепи ротора до В, ток А. Коммутационная износостойкость 10 операций, механическая — 45 Реостат допускает 2 — 3 пуска подряд.


Металлические реостаты

В настоящее время всё большее распространение получают так называемые люминесцентные энергосберегающие лампы. В отличие от обычных люминесцентных ламп с электромагнитным балластом, в энергосберегающих лампах с электронным балластом используется специальная схема. Благодаря этому такие лампы легко установить в патрон взамен обычной лампочки накаливания со стандартным цоколем E27 и E Именно о бытовых люминесцентных лампах с электронным балластом далее и пойдёт речь. Их спектр излучения более соответствует естественному дневному свету. В зависимости от состава применяемого люминофора можно изготавливать лампы с разным оттенком свечения, как более тёплых тонов, так и холодных.

этих разрывных (если не ошибаюсь) резисторов обычные вроде не . можно узнать не вдаваясь подробно в принципы работы ИИП.

Маркировка резисторов и SMD резисторов

Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих ЕТКС. Характеристика работ. Пайка и лужение конденсаторов и резисторов вручную электропаяльником или в тигле. Регулирование температуры паяльника или припоя в тигле. Выполнение работ с применением однородного припоя и флюса. Лужение выводов методом окунания. Лужение деталей вручную с обеспечением сплошного равномерного слоя. Должен знать: назначение и свойства припоя и флюса; устройство и условия применения электропаяльника, автотрансформатора, реостата; приемы лужения изделий; наименование и маркировку применяемых материалов.

Паяльщик радиодеталей

Требуется для просмотра Flash Player 9 или выше. Пожалуйста, подождите Сайт технической поддержки. Забыли пароль? Теперь у разработчиков силовых электронных устройств есть миниатюрный резистор с искл

Из названия ясна основная задача этого элемента — оказывать сопротивление электрическому току.

Металлические реостаты

Доработанный согласно этой схеме фонарик содержит в своем составе суперяркий светодиод HL2 типа NSPWBS белого цвета свечения со светоотдачей … мкд, который выполнен в прозрачном пластмассовом корпусе диаметром 5 мм. Оксидный конденсатор 02 снижает пульсации выпрямленного напряжения. Сопротивление резистора R3 подбирают так, чтобы при напряжении аккумуляторной батареи 3,4…3,6 В зарядный ток GB1 составлял 20 мА. С ростом напряжения на GB1 ток зарядки несколько снижается, что тоже положительно сказывается на сроке службы примененных химических источников тока [ 49 ]. Переменным резистором R5 устанавливают порог напряжения, при котором открывается тринистор VS1. Для этого фонарика он был установлен при напряжении на батарее GB1, равном 4,2 В.

Модернизация портативного аккумуляторного фонаря. Схема фонаря аккумуляторного фонаря

На страницу Пред. Ваши права в разделе. Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах Вы не можете добавлять файлы Вы можете скачивать файлы. Вопрос по мощности УНЧ. Вопрос по стабилитронам.

Второй конец провода припаивается к наконечнику через резистор МЛТ-0,12 в 1 При работе с диодами пластинку приспособления соединяют с рукой.

Резисторы-предохранители

Принцип работы. Применение в схемах. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Самое важное:.

Энциклопедия по машиностроению XXL

By Dermengy , November 8, in Начинающим. Если судить по приведенной схеме — резистор там можно вставить хоть на 10 мегаом, это не повлияет на работу схемы. Но и смысла от такой схемы тоже никакого! Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Конденсаторы Panasonic.

Реостатом именуется аппарат, состоящий из набора резисторов и устройства, при помощи которого можно регулировать сопротивление включенных резисторов. Одним из главных частей, определяющих общее конструктивное выполнение реостата, является материал, из которого сделаны его резисторы.

Принцип работы резистора, что такое резистор и как он работает

Помогите, пожалуйста, опознать резистор. Осталась только первая полоса СМА Ariston cawd ru arcadia 3f, опознать резистор номинал СМА Ariston cawd ru arcadia 3f , принесли пока только модуль , выгорел резистор, но похоже, Заявленная неисправность-ошибка F12 иногда F Платформа EVO-2 3-х фазная. На модуле сгорел резистор. Может кто подскажет его

Использование резисторов и реостатов в электрических цепях. Что такое реостат? Виды и их назначение

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga. В предыдущей статье мы разобрались, какие бывают соединительные провода и линии электрической связи и как они обозначаются на электрических схемах. В этой статье речь пойдет о резисторе или как по старинке его еще называют сопротивление.


обозначение на схеме, для чего нужны реостаты


Этот электрический прибор был изобретён немецким физиком Поггендорфом во второй половине XIX века. Первый образец устройства давал ясное представление о том, что такое реостат (РС). Его предназначение заключалось в том, чтобы путём изменения собственного сопротивления влиять на величину силы тока и напряжения в электрической цепи.


а) – ползунковый реостат, где В – ввод, А – выход электрического тока; б) – схематичное изображение РС

Как устроен реостат

Реостат это управляемое переменное сопротивление, которое может изменять параметры тока в электрической цепи.

В результате большого количества экспериментов и научно-технических исследований появились различные модели реостатов, такие как:

  • проволочный;
  • ползунковый;
  • жидкостный;
  • ламповый.

Проволочный

Это простейший реостат. Он состоял из проволоки с высоким удельным сопротивлением, натянутой на раму. Она проходила сразу через несколько разъёмов. Включая тот или иной контакт, добивались изменения длины проводника. Тем самым получали нужную величину сопротивления, следовательно, изменялись параметры силы тока и напряжения в электрической цепи. Недостатком такого устройства являлась ограниченность длины проводника, соответственно, диапазона изменений характеристик тока.

Ползунковый

Ползунковый прибор – это классика строения реостата. РС представляет собой удлинённую катушку, которая выглядит как цилиндр из диэлектрического материала с намотанным на него проводом, покрытого окалиной. По штанге поступательно передвигается ползунок, который касается контактами спирали катушки. Прибор подключают к электрической цепи в двух точках: это контакт ползунка и один из концов катушки.

Жидкостный

Аппарат представляет собой ёмкость, заполненную электролитом, в которую погружены два электрода в виде металлических пластин. Сопротивление тока, протекающего через электролит, напрямую зависит от промежутка между электродами и обратно пропорционально площади поверхности электродов.

Ламповый

Сопротивление в цепи регулируется количеством включённых параллельно ламп накаливания. Это не очень удачное решение. Регулировка параметров тока дорого обходится за счёт большой траты электроэнергии, потребляемой лампами накаливания.

Важно! Все вышеперечисленные устройства давно канули в прошлое, кроме ползункового реостата. Это были пионеры в сфере регулировки параметров электрического тока. На смену им пришли экономичные и компактные переменные резисторы. Несмотря на это, принцип работы устройств остался прежним.

Принцип действия

Принцип действия всех реостатов схож. Наиболее простую конструкцию и визуально понятный принцип действия имеет ползунковый реостат. Подключение в цепь его происходит через нижнюю и верхнюю клеммы. Конструкция выполнена таким образом, что ток проходит не поперек витков, а через всю длину провода, выбранную ползунком. Это происходит благодаря надежной изоляции между проводниками.

Положения ползунка

В большинстве положений бегунка задействована лишь часть реостата. При этом изменение длины проводника приводит к регулированию силы тока в цепи. Для уменьшения износа витков ползунок имеет скользящий контакт, часто выполняемый из графитного стержня либо колесика.


Устройство ползункового реостата

Реостат имеет возможность работать в режиме потенциометра. Для этого, выполняя подключение, необходимо задействовать все три клеммы. Две нижние используются в качестве входа. Они подключаются к источнику напряжения. Верхняя и одна из нижних клемм являются выходом. При перемещении ползунка напряжение межу ними регулируется.


Реостат, используемый в качестве делителя напряжения

Помимо потенциометра возможен и балластный режим работы реостата, когда необходимо создать активную нагрузку для потребления энергии. При этом необходимо учитывать какие рассеивающие способности имеет аппарат. Избыточное тепло может вывести прибор из строя, поэтому рекомендуется производить включение реостата в сеть, предварительно выполнив расчет по рассеиваемой мощности и в случае необходимости обеспечить достаточное охлаждение.

Принцип работы

Принцип работы РС можно рассмотреть на примере действия ползункового прибора. Ползун перемещается вдоль катушки поперёк витков намотки. По бокам керамического цилиндра установлены две стойки, которые поддерживают горизонтальную штангу. Ползун надет через отверстие в корпусе на эту горизонтальную ось, по которой он свободно перемещается.

Что такое потенциал в электричестве

Ползунок двумя металлическими пластинками трётся о витки катушки. Ток не может проходить напрямую через витки, а только по спирали. Следовательно, работать может только та часть катушки, которая заключена между входным контактом и ползунком. Этим была решена проблема ограниченности длины проводника проволочного РС.

Чем ближе контактор к входному контакту катушки, тем меньше сопротивление РС. В результате уменьшается напряжение, и увеличивается сила тока электрической цепи. Напряжение подаётся на всю длину обмотки, а рабочий ток снимается контактами ползуна. Контактор в принципе разделяет РС на два последовательно соединённых резистора.

Обратите внимание! Реостат на схеме обозначают в виде прямоугольника со стрелкой. Геометрическая фигура – это катушка, а стрелка означает ползунок.


Обозначение реостата на электросхеме

решение вопроса

Реостат с непрерывным изменением сопротивления Пример реостата с практически непрерывным изменением сопротивления приведен на рис. Только следует задержать все лишнее электричество реостатом с достаточно большим сопротивлением. Металлические реостаты с масляным охлаждением обеспечивают увеличение теплоемкости и постоянной времени нагрева за счет большой теплоемкости и хорошей теплопроводности масла. Эти контакты получили преимущественное распространение.


Реостат состоит из ряда одинаковых сопротивлений 9 секций , присоединенных к контактам 8. Она выступает в роли реостата с большим сопротивлением и берет на себя почти всю нагрузку.


Здесь может быть применено несколько схем с одним или двумя сопротивлениями. Недостатки — сравнительно малая мощность переключения и небольшая разрывная мощность, большой износ щетки вследствие трения скольжения и оплавления, затруднительность применения для сложных схем соединения. Масляные Устройства с масляным охлаждением повышают теплоемкость и время нагревания вследствие хорошей теплопроводности масла.


Полное сопротивление цепи состоит из сопротивления Rл лампочки и сопротивления включенной в цепь части проволоки на рисунке заштрихована реостата.


Полное сопротивление цепи состоит из сопротивления Rл лампочки и сопротивления включенной в цепь части проволоки на рисунке заштрихована реостата.


Разберемся, как осуществляется контакт между витками обмотки и ползунком. Урок 8. РЕЗИСТОР — СОПРОТИВЛЕНИЕ

Виды реостатов

Амперметр — что это такое и устройство прибора

Основные три вида реостатов:

  • тороидальный реостат;
  • рычажный тип;
  • штепсельный РС.

Тороидальный реостат

Обмотка РС представляет собой тороидальную конструкцию, верхняя поверхность которой образует контактную дорожку. Поворотный контактор вращается вокруг своей оси, касаясь обмотки. Тороидальная катушка обеспечивает неразрывность электрической цепи во время поворота ползуна.

Эту особенность переменного сопротивления используют в городском электротранспорте. Беспрерывная перемена силы тока и напряжения питания электродвигателя обеспечивает плавное перемещение транспортного средства. При поломке устройство не подлежит ремонту. Потребуется замена прибора новым реостатом.


Тороидальный реостат

Рычажный тип

В отличие от тороидальной модели, рычажный реостат меняет величину сопротивления тока рывками. Рычаг, исполняя роль контактора, передвигается с одного контакта на другой. В устройстве расположено несколько резисторных линий с определённым сопротивлением. Рычажный бегунок одновременно работает выключателем одной линии и включателем другого резистора.

Штепсельные РС

Как и рычажный тип РС, штепсельные устройства регулируют сопротивление электрической цепи ступенчато. Единственное отличие заключается в том, что переход от одного режима к другим параметрам тока происходит без разрыва цепи. При извлечении очередного штепселя происходит перенаправление энергетического потока через определённый резистор.

Общие сведения

Электрическим током называется движение свободных заряженных частиц под воздействием электромагнитного поля. Любое вещество состоит из атомов, которые образуют кристаллическую решетку при помощи ковалентных связей. При протекании электрического тока по проводнику происходит взаимодействие его частиц с узлами кристаллической решетки. Носители заряда обладают кинетической энергией (Ek), которая зависит от массы частицы (m) и ее скорости (V3). Она определяется по формуле: Ek = m * sqr (V3) / 2.

При столкновении частиц с узлами кристаллической решетки происходит полная или частичная передача энергии атому.

Однако энергетический потенциал свободного носителя заряда восстанавливается, поскольку на него постоянно воздействует электромагнитное поле. Процесс взаимодействия частиц с атомами повторяется определенное количество раз, пока не прекратится воздействие электромагнитного поля или частица не пройдет полностью через проводник. Это физическое явление называется электрическим сопротивлением или проводимостью. Последняя величина является обратной сопротивлению. Сопротивление обозначается литерой «R», а проводимость — «G».

Единицей измерения сопротивления является Ом. Рассчитывается при помощи определенных формул или измеряется электронно-измерительным прибором, который называется омметром.

Физическая зависимость

Величина R зависит от количества свободных носителей заряда, число которых определяется исходя из электронной формулы вещества. Ее можно определить из периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Вещества классифицируются по проводимости следующим образом: проводники, полупроводники и изоляторы (непроводники).

К проводникам относятся все металлы, электролиты и ионизированные газы.

В металлах носителями заряда являются свободные электроны, в электролитах — анионы и катионы, а в ионизированных газах — электроны и ионы. Полупроводники способны проводить электрический ток при определенных условиях. В полупроводниках свободные электроны и дырки являются носителями заряда. Изоляторы или диэлектрики не способны проводить электричество, поскольку в их структуре вообще отсутствуют свободные носители заряда.

Величина, определяющая тип материала и способность его к проводимости, называется удельным сопротивлением (p). Существует и обратная величина относительно удельного сопротивления. Она называется удельной проводимостью (σ) и связана с p следующей формулой: p = 1 / σ. При выполнении расчетов необходимо учитывать зависимость электрического сопротивления материала и от других физических величин или факторов, к которым относятся следующие:

  • геометрические составляющие;
  • электрические величины;
  • температурные показатели.

Эти три группы факторов необходимо учитывать при изготовлении реостатов, резисторов и других элементов резистивной нагрузки. Во время ремонта и проектирования устройств следует также рассматривать все факторы, поскольку неверные расчеты могут привести к выходу радиоаппаратуры из строя.

Вам это будет интересно Однофазный автомат с16

Геометрия материала

К геометрии проводника (полупроводника) относятся его длина (L) и площадь поперечного сечения (S). Величину S можно вычислить по абстрактному алгоритму, который подойдет для всех форм проводников и полупроводников. Он имеет следующий вид:

  1. Визуально определить форму фигуры поперечного сечения (окружность, прямоугольник или квадрат).
  2. Найти в справочной литературе или интернете формулу поиска площади поперечного сечения фигуры.
  3. Измерить необходимые геометрические параметры (например, диаметр) и подставить их в формулу.
  4. Произвести математические вычисления.

Если проводник является многожильным (состоит из множества проводников), то следует вычислить площадь сечения одного проводника, а затем произвести ее умножение на количество проводников. Исходя из всего, можно вывести зависимость величины сопротивления от типа вещества, длины и площади сечения проводника: R = p * L / S.

Физический смысл зависимости следующий: электрический ток движется по проводнику, тип которого определяется параметром р, и его частицы проходят через определенную длину L с сечением S (при малой площади сечения происходят более частые столкновения электронов с узлами кристаллической решетки).

Однако геометрические параметры — не единственные факторы, влияющие на значение проводимости материала.

Влияние параметров электричества

Для того чтобы учитывать влияние силы тока и напряжения на R, следует обратить внимание на закон Ома. У него существует две формулировки, применяемые для расчетов: для полной цепи или ее участка. Закон Ома для полной цепи показывает зависимость величины тока (i) от электродвижущей силы (e) и величины R, состоящей из суммы внутреннего (Rвнут) и внешнего (Rвнеш) сопротивлений.

Переменная Rвнут является внутренним сопротивлением источника питания (генератора, аккумулятора, трансформатора и т. д. ). Rвнеш — сопротивление всех потребителей электрической энергии и соединительных проводов. Закон Ома для полной цепи связывает все эти величины таким соотношением: i = e / (Rвнеш + Rвнут). Величина Rвнеш определяется по формуле: Rвнеш = (e / i) — Rвнут.

Для участка цепи соотношение для нахождения сопротивления упрощено, поскольку не учитывается ЭДС и Rвнут. Этот закон показывает прямо пропорциональную зависимость силы тока (I) от напряжения (U), а также обратно пропорциональную от величины сопротивления R: I = U / R. В некоторых случаях для точных вычислений этих факторов может быть недостаточно, поскольку существует еще одна зависимость — температурные показатели материала.

Влияние температуры на проводимость

Удельное сопротивление влияет на проводимость материала, однако оно зависит от температуры. Для доказательства этой гипотезы нужно собрать электрическую цепь, состоящую из следующих компонентов: лампы накаливания, источника питания (12 В), куска нихромовой проволоки и амперметра. Источник питания можно подобрать любой.

Вам это будет интересно Автоматический выключатель АВВ 16А

Важно чтобы величина напряжения не была выше, чем номинальное значение разности потенциалов лампы, т. е. аккумулятор 12 В, и лампа тоже должна быть на 12 В. Элементы цепи соединяются последовательно. Кусок проволоки рекомендуется разместить на огнеупорном кирпиче, поскольку, при протекании электротока через нихром, произойдет его нагревание.

Амперметр нужен для мониторинга значений силы тока, которые будут изменяться с течением времени. Лампа является световым «сигнализатором», позволяющим визуально наблюдать за увеличением сопротивления. Яркость ее свечения будет постепенно угасать. При протекании тока по цепи происходит визуальное подтверждение закона Ома для участка цепи. При увеличении R ток уменьшается. Зависимость удельного сопротивления р зависит от следующих переменных величин:

  1. Табличного значения удельного сопротивления (р0), рассчитанного при температуре +20 градусов по шкале Цельсия.
  2. Температурного коэффициента «а», который для металлов считается больше 0 (а > 0), а для электролитов — меньше 0 (a < 0).

Табличное значение р0 можно выяснить из специальных электротехнических справочников или из интернета. Описывается зависимость р от температуры таким соотношением: p = p0 * [1 + a * (t — 20)]. Можно при необходимости произвести подстановку р в формулу зависимости R от длины и сечения: R = p0 * [1 + a * (t — 20)] * L / S.

Не имеет смысла выполнять точные расчеты сопротивления, но эти особенности следует учитывать при изготовлении и ремонте различных устройств.

Сопротивление нужно измерять омметром, однако радиолюбители-профессионалы рекомендуют использовать мультиметр. Он является комбинированным и позволяет измерять не только сопротивление, а также величину тока и напряжения. Существуют модели, которые могут измерять частоту, проверять полупроводниковые приборы и т. д.

Материалы изготовления

Что такое дроссель

Реостаты по виду материала изготовления делятся на 4 типа. Это угольные, металлические, жидкостные и керамические РС:

  1. К угольным устройствам относятся модели, где переменным сопротивлением выступает графитовый стержень.
  2. Металлическим примером исполнения могут быть ползунковые реостаты. У них переменный резистор – это катушка из металлической проволоки.
  3. Жидкостные переменные сопротивления используются для регулирования работы электродвигателей во взрывоопасной атмосфере.
  4. К керамическим реостатам относятся тороидальные приборы. Их устройство описано выше по тексту.

Охлаждение

Электричество, пройдя через резистор, тратит часть энергии на преодоление сопротивления проводника, которая преобразуется в тепло. При чрезмерном его выделении реостат может сильно перегреться и прийти в полную негодность.

По этой причине применяют, согласно ГОСТу, две системы охлаждения переменных резисторов, это:

  • воздушная;
  • жидкостная.

Воздушная система охлаждения

Она основана на принудительной вентиляции. Для этого применяют лопастные и турбинные вентиляторы. В реостате датчик производит измерение уровня нагрева прибора. При достижении допустимого порога температуры датчик подаёт сигнал на включение системы вентиляции. При понижении нагрева вентилятор выключается.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение переменного резистора большой мощности осуществляется с помощью саркофага, в рубашке которого постоянно циркулирует минеральное масло. Оно отводит тепло от реостата наружу.

Для чего нужен реостат: принцип работы агрегата, основные разновидности, применение в цепи

Прибор, способный справляться с изменением сопротивления, принято называть реостатом. Структурно он представлен набором резисторов, которые подключены между собой ступенчато, и может обеспечивать непрерывное изменение сопротивления. В отдельную категорию выделяются устройства, осуществляющие плавное регулирование без разрыва сети. Чтобы определиться, для чего нужен реостат, нужно детальнее рассмотреть его особенности и принцип работы.

Описываемые приспособления универсальны в применении. В зависимости от непосредственного назначения их принято разделять на такие виды:

  1. Пускорегулирующие — чаще всего используются для обустройства двигателей постоянного тока. Такие модели уместны для асинхронных электродвигателей при переменном напряжении, оснащенных фазным ротором.
  2. Пусковые — их основное назначение заключается в понижении пускового тока, проявляющегося во время запуска электродвигателя.
  3. Балластные — они обеспечивают быстрое поглощение лишней энергии, которая возникает при резком торможении двигателя.
  4. Нагрузочные — такие изделия создают необходимое сопротивление внутри электрической цепи.

Важно! Реостаты применяются в качестве ограничителей тока в обмотках возбуждения электромашин с постоянным током.

Таким способом выравниваются сильные перепады электрического тока, а также динамические перегрузки, влекущие повреждение привода и всего механизма, подведенного к нему. Обеспечение подходящего сопротивления в момент запуска продлевает эксплуатационный срок коллектора и щеток.

В отдельную группу выделяются потенциометры. Они представляют собой делители напряжения, в основу которых заложены переменные резисторы. Такие приборы дают возможность применять в электронных схемах разное напряжение без дополнительных блоков питания, трансформаторов. Регулирование силы тока посредством реостата часто задействуется в радиотехнической сфере. Ярким тому примером выступает изменение громкости в динамиках.

Принцип действия

Описываемые приспособления похожи по своему функциональному назначению. Конструктивно и визуально самым простым считается реостат ползункового типа. Он подсоединяется к цепи с помощью верхней и нижней клеммы. Прибор сконструирован таким способом, что ток поступает по всей длине провода, а не в поперечном направлении витков. Это осуществляется благодаря надежной изоляции проводников.

Важно! Большинство положений бегунка используют только часть реостата. При изменении длины проводника осуществляется регулировка силы электротока в рабочей цепи. С целью предупреждения преждевременного износа витков ползунок оснащается скользящим контактом (колесико или стержень из графита).

Часто реостат применяют для регулирования в цепи вместо потенциометра. В таком случае выполняется его подключение с помощью трех клемм. В нижней части две из них являются входом, соединяются с источником напряжения. Одна нижняя клемма и верхняя свободная используются в качестве выхода. Когда происходит передвижение ползунка, напряжение без труда регулируется.

Реостат имеет свойство функционировать в балластном режиме, в чем может возникнуть необходимость при создании активной нагрузки во время потребления энергии. В такой ситуации рекомендуется учитывать рассеивающие способности используемого агрегата. Если есть избыточное тепло, прибор выходит из строя. При подключении в электросеть нужно правильно рассчитать рассеиваемую мощность реостата, если требуется, создать достаточное и правильное охлаждение.

Разновидности агрегатов

Большой популярностью пользуются реостаты, имеющие внешнее оформление в виде тора. Основная сфера их применения — электротранспорт (трамваи), промышленная отрасль. Регулирование осуществляется путем перемещения ползунка по кругу. Передвижение такой детали выполняется по обмоткам, которые расположены тороидально.

Устройство, выполненное по принципу тора, видоизменяет сопротивление практически без разрыва цепи. Его противоположностью является агрегат рычажного типа. Принцип работы такого реостата основан на том, что резисторы закреплены на специальной раме, они выбираются посредством специального рычага. При любой коммутации происходит разрыв контура.

Схемы, в которых задействуется рычажный прибор, лишены плавной регулировки сопротивления. Какие-либо переключения влекут за собой поступательное изменение показателей в сети. Что касается дискретности шагов, она зависит от диапазона регулировки и численности резисторов, присутствующих на раме.

Еще одной разновидностью выступают штепсельные реостаты, с помощью которых осуществляется ступенчатая регулировка сопротивления. Основное отличие — изменение параметров внутри сети без предварительного разрыва цепи. Когда штепсель поступает на перемычку, основная доля тока идет без сопротивления. Перенаправление тока на резистор осуществляется путем вытаскивания штепселя.

Жидкостные и ламповые приспособления относятся к специфическим видам реостатов. Ввиду наличия определенных недостатков они имеют узкую, специализированную сферу применения:

  1. Приборы жидкостного типа задействуются во взрывоопасной сфере в качестве управляющих деталей двигателя.
  2. Ламповые изделия характеризуются малой точностью и надежностью. Часто используются в учебных заведениях на уроках физики, в лабораториях, исследовательских центрах.

Конструкция и ее особенности

Определив, для чего предназначены реостаты, следует подробнее рассмотреть их составляющую сторону. В зависимости от материала, используемого на производстве, выделяются следующие установки:

  • керамические — особенность заключается в применении при небольших мощностях;
  • металлические — нашли широкое потребление в разных направлениях деятельности человека;
  • угольные — их основное использование в промышленности.

Важно! Тепло отводится масляным, водяным или воздушным путем. Если нет возможности рассеивания тепла с рабочей поверхности, задействуется жидкостное охлаждение. Теплоотдача может повышаться за счет применения вентилятора и радиатора.

Датчики, изготовленные на основе реостатов

Напряжение, сила тока в рабочей цепи, положение ползунка в реостате и оказываемое им сопротивление находятся в непосредственной зависимости. Такая особенность положена в основу датчика угла поворота. В подобном приборе конкретная электрическая величина соответствует определенному положению ротора.

В настоящее время подобные датчики заменяются усовершенствованными оптическими и магнитными аналогами. Причиной тому выступает неустойчивость зависимости сопротивления и угла по отношению к температурному действию. Постепенное вытеснение датчиков реостатного типа еще обусловлено переходом на цифровые, более удобные системы. Сегодня резистивные измерители задействуются в схемах, где присутствуют аналоговые сигналы.

Зная, для чего нужны реостаты электрического типа, легко можно объяснить их широкое использование в автомобилестроении, технике, промышленности. Сопротивление необходимо для работы радиотехники, при запуске электродвигателей, они применимы в виде активной нагрузки. Выход из строя небольшого прибора может повлечь сбой работы всей системы. В этом и заключается важность реостатов

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/dlya-chego-nuzhen-reostat-princip-ego-raboty-v-cepi.html

Для чего нужен РС

Исходя из того, для чего нужен реостат, переменные устройства делятся на следующие виды:

  • пускорегулирующие приборы;
  • пусковые РС;
  • балластники;
  • нагрузочные устройства.

Пускорегулирующие приборы

Реостаты применяют в системе управления электродвигателями постоянного тока. При переменном токе РС включают в схему питания асинхронных двигателей с фазовым ротором.

Пусковые РС

Их основное назначение – это понижение величины силы пускового тока во время старта электромотора. Также такие реостаты работают в системах рекуперативного реостатного торможения. Оно нужно для плавного снижения скорости вращения роторов электромоторов и генераторов.

Балластники

Балластные РС быстро поглощают энергию, которая выделяется при резком торможении электродвигателя. То есть происходит сброс балласта в виде излишней электроэнергии.

Нагрузочные устройства

РС этого вида создают дополнительную нагрузку в электроцепи. Это нужно для поддержания необходимых процессов, связанных с режимом работы различных приборов, двигателей и других устройств.

Реостат – что это такое?

> Теория > Реостат – что это такое?

Обычно редко кто задумывается, каким образом в различных приборах регулируется уровень звука. Во многих электрических приборах регулировка громкости звука осуществляется за счет изменения силы тока. Для этого чаще всего применяется специальный аппарат, разработанный Иоганном Христианом Поггендорфом, который регулирует силу тока и напряжение электрической сети, он получил название – реостат.

Итак, реостат представляет собой прибор, основная задача которого заключается в регулировке напряжения и силы тока. Этот элемент электрической сети весьма распространен, его применяют в физике, радиотехнике, электронике.

Устройство реостата

Устройство реостата для опытного физика не вызывает трудностей и представляет собой керамический полый цилиндр с металлической обмоткой, концы которой выведены на специальные контакты, получившие название клеммы, расположенные с обеих сторон керамического цилиндра. В качестве обмотки применяется материал, обладающий большим удельным сопротивлением, за счет этого даже небольшое изменение длины отражает изменение и сопротивления. Вдоль цилиндра расположен металлический шланг, на котором закреплен движущийся контакт, который получил название ползунок.

Керамический цилиндр внутри пуст для того, чтобы происходило охлаждение прибора при прохождении через него электроэнергии. Для безопасности ряд приборов имеют специальный кожух, скрывающий все внутренности механизма.

Устройство реостата на схеме

Принцип работы

Вне зависимости от типа реостата, принцип работы у всех примерно аналогичен. Например, ползунковый реостат работает следующим образом:

  • Подключение к сети происходит через клеммы, расположенные с обеих сторон цилиндра;
  • Ток проходит по всей длине, в зависимости от места расположения ползунка. Так, если ползунок находится в центре прибора, то ток проходит только до середины; если ползунок находится в конце прибора, тогда ток проходит целиком, соответственно напряжение максимальное.

Чаще всего задействована в работе только часть прибора, т.е. ползунок не доходит до края реостата. Изменение места расположения бегунка прямо пропорционально изменению силы тока. Подключение реостата к электрической сети осуществляется последовательно.

Виды реостатов

Разновидность реостатов зависит от их основного назначения:

  • Пусковые реостаты предназначены для запуска электродвигателей с постоянным или переменным током;
  • Пускорегулирующие реостаты не только предназначены для запуска двигателей с постоянным током, но и для регулировки силы тока;
  • Балластные реостаты, еще получили название нагрузочные, поглощают энергию, которая необходима для регулирования нагрузки на электрогенераторах, т.е. создают нужное сопротивление в электрической сети;
  • Реостаты возбуждения применяются в электрических машинах для регулировки постоянного и переменного тока, они поглощают лишнюю энергию;
  • В особорую группу выделяют реостаты, предназначенные для деления напряжения, их называют потенциометрами. Они позволяют применять в одном приборе различные напряжения, не используя дополнительные приспособления, такие как трансформаторы и блоки питания. В этом случае реостат имеет 3 клеммы, где нижние клеммы используются для входа тока, а верхняя и одна нижняя – в качестве выхода. Регулировка напряжения осуществляется при движении ползунка.

Благодаря применению в электрических приборах и машинах реостатов, происходит уменьшение снижения скачков электрического тока и перегрузок двигателя, это, в свою очередь, увеличивает срок службы электрических приборов.

Реостат на электрической схеме имеет свое особое обозначение.

Схематическое обозначение реостата

Виды реостатов по материалу их изготовления

Главным элементом, определяющим принцип работы реостата, является материал, из которого он изготовлен. Кроме того, при прохождении через прибор тока должно происходить его охлаждение: воздушное или жидкостное. Воздушное охлаждение происходит благодаря полому цилиндру и применимо во всех приборах. Жидкостное охлаждение используется только для реостатов, изготовленных из металла. Охлаждение происходит за счет полного погружения в жидкость или отдельных частей прибора. Жидкостные реостаты могут быть водными или масляными.

Можно выделить следующие реостаты по материалу изготовления:

  • Металлические реостаты с воздушным типом охлаждения наиболее распространены, поскольку применимы в различных сферах и для различных приборов, сопротивление в них может быть постоянным или ступенчатым. Достоинством подобных конструкций являются компактные размеры, достаточно простая конструкция, доступная ценовая стоимость. Металлические жидкостные реостаты представляют собой сосуд, наполненный жидкостью. В качестве материала изготовления могут быть использованы сталь, чугун, хром, никель, железо и др.;
  • Жидкостные реостаты применимы для регулировки силы тока;
  • Керамические – применимы при относительно небольших нагрузках;
  • Угольные на сегодняшний день применяются только в промышленной сфере и представляют собой ряд шайб из угля, сжатых друг с другом при помощи пружин. Изменение сопротивления данного типа реостата происходит при помощи изменения силы сжатия пружин.

Задаваясь вопросом, зачем в повседневной жизни нужен данный прибор, можно получить банальный ответ: ни один современный телевизор не обходится без реостата. Благодаря этому прибору, происходит регулировка уровня громкости, также он связан с возможностью переключения каналов.

Как видно, это действительно универсальный и незаменимый компонент. Стоит подчеркнуть, что разновидностей реостатов весьма много, в зависимости от их основного предназначения. На сегодняшний день реостат применяется в промышленной сфере, в автомобилестроении, в современной электронной технике. Он широко применим в радиотехнике и различных типах электродвигателей. Выход из строя реостата способен вывести из строя всю систему электросети.

Источник: https://jelectro.ru/teoriya/reostat-chto-ehto-takoe.html

Датчики на основе реостата

Положение ползуна в РС определяет величину напряжения и силы тока в рабочей цепи электрического тока. Изготовить датчик на основе реостата не составляет особого труда. К тороидальному переменному сопротивлению подводят фазу и ноль питания, на выход выводят изменённую фазу из резистора и ноль.

Сегодня на смену устаревшим приборам пришли оптические и магнитные аналоги. Датчики на основе переменных резисторов ещё продолжают массово применять в радиотехнике. Это подстроечные сопротивления регуляторов уровня громкости и других опций.


Датчик на основе реостата

Поворачивая ручку регулировки громкости радиоустройства, перемещают ползунок по графитовому диску. От его положения зависят сопротивление цепи и мощность звукового сигнала.

Реостаты. Виды и устройство. Работа и особенности

Во многих электронных устройствах для регулирования громкости звука необходимо изменять силу тока. Рассмотрим устройство (реостаты), с помощью которого можно изменять силу тока и напряжение. Сила тока зависит от напряжения на концах участка цепи и от сопротивления проводника: I=U/R. Если изменять сопротивление проводника R, тогда будет меняться сила тока.

Реостат печки отопления салона автомобиля

Сама печка автомобиля во включённом состоянии находится в статичной степени нагрева. Уровень температуры воздуха в салоне зависит от скорости вращения ротора вентилятора. Реостат, встроенный в цепь питания вентилятора, меняет скорость воздушного горячего потока через ручное управление.

Существуют комбинированные системы обогрева салона автомобиля. Это когда степень нагрева воздушного потока регулируется двумя реостатами: самой печки и вентилятора.


Реостат печки автомобиля

Дополнительная информация. Типичной причиной выхода из строя системы обогрева салона часто бывает перегорание предохранителя. Поломку устраняют перепайкой электрической детали.

С развитием научно-технического прогресса многие электроприборы быстро устаревают. На смену им приходят более совершенные устройства, менее затратные и более эффективные. То же происходит с реостатами. Электротехническая промышленность постоянно поставляет на рынок всё более новые и совершенные виды резисторов.

Переменный резистор.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов

§ 47. реостаты

Чем отличается резистор от реостата, транзистора

Реостат является электрическим аппаратом. Который способен регулировать ток и напряжение в электрической цепи. В общем это аналог переменного резистора. Он включает проводящий элемент и регулятор сопротивления. Влиять на изменение показателя можно плавно, а при желании это можно сделать ступенчато. В стандартизации реостатом называют резисторы переменные, регулировочные и подстроечные.

Транзистор является прибором для управления электрическим током. По сути он усиливает ток и может им управлять, а проводник регулирует сопротивление в сети. Внешне два элемента значительно отличаются друг от друга. Резистор имеет цилиндрическую форму и цветную окраску, а транзистор облачен в пластиковый или металлический квадратный корпус.

Выводы: проводники имеют одинаковую функциональность, а у транзистора разную. Также транзистор – это полярный элемент, а резистор – неполярный. По этой причине перепутать два элемента можно только в том случае, если человек совершенно далек от электротехники и радиоэлектроники.

Резистор необходимый элемент во всех микросхемах современных электроприборах. Оказывая сопротивление в цепи, полупроводник делит или уменьшает напряжение, благодаря чему, различные приборы могут работать от сети. Сопротивление тока измеряется в Омах, а грамотный подбор полупроводника обеспечит продолжительную работу любого электроприбора. Так мы выяснили, что такое резистор и для чего он нужен, чем отличается от реостата и транзистора и как обозначается на схемах.

Выбор — реостат

Выбор реостата для потенциометра производится, как уже указывалось выше, из расчета 0 5 — 1 0 ом на 1 в напряжения питания. По току реостат должен выдерживать длительно нагрузку 1 5 — 2 0 а.

Ползунковый реостат. а — схема включения, б — внешний вид.

Выбор реостата определяется максимальным значением тока в цепи и пределами регулирования. Например, если требуется регулировать ток от 1 до 5 а в цепи, имеющей сопротивление 20 ом ( при напряжении сети 120 в), потребуется реостат, рассчитанный на 5 а и имеющий сопротивление.

Ползунковый реостат.

Выбор реостата определяется максимальным значением силы тока и пределами регулирования.

Регулирование напряжения с помощью потенциометра.| Регулирование напряжения с помощью лабораторного автотрансформатора.

При выборе реостата для использования его в качестве потенциометра необходимо учитывать, что ток, протекающий на участке ВА потенциометра, равен сумме токов: / р, протекающего в реле, и / п, протекающего по потенциометру.

Схема регулирования напряжения с помощью лабораторного автотрансформатора.

При выборе реостата для использования его в качестве потенциометра необходимо руководствоваться следующими соображениями.

При выборе реостатов , помимо мощности двигателя и условий пуска, необходимо иметь данные ротора двигателя и допустимый ток для последнего контакта реостата.

Схема с потенциометром для регулирования малых напряжений.| Регулирование напряжения с помощью лабораторного автотрансформатора.

При выборе реостата , используемого в качестве потенциометра, необходимо учитывать, что ток, проходящий на участке ВА потенциометра, равен сумме токов: / р, проходящего в реле, и /, проходящего по потенциометру.

При выборе реостата для использования его в качестве потенциометра необходимо учитывать, что ток, проходящий на участке ВА потенциометра, равен сумме токов: / р, проходящего в реле, и / ш проходящего по потенциометру.

При выборе реостата по указанному здесь способу для случая пуска с пониженным против номинального моментом требуется проверить, допускает ли последний контакту реостата длительную нагрузку номинальным током двигателя. Необходимость в такой проверке, очевидно, отпадает в том случае, когда короткое замыкание звезды ротора производится короткозамыкателем на контактных кольцах двигателя, а не в реостате.

Схемы параллельного и последовательного.

Устройство и принцип работы

Конструкция постоянных резисторов довольно простая. Они состоят из керамической трубки, поверх которой намотана проволока или нанесена резистивная плёнка с определённым сопротивлением. На концы трубки вставлены металлические колпачки с припаянными выводами для поверхностного монтажа. Для защиты слоя используется лакокрасочное покрытие.

Устройство таких элементов можно понять из рисунка 2 ниже.

В большинстве моделей такая конструкция традиционно сохраняется, но сегодня существуют различные виды сопротивлений с использованием резистивного материала, устройство которых немного отличается от конструкции описанной выше.

Рис. 2. Строение резистора

Современную электронную аппаратуру наполняют платы, начинённые миниатюрными деталями. Поскольку тенденция к уменьшению размеров электронных приборов сохраняется, то требования к уменьшению габаритов коснулись и резисторов. Для этих целей идеально подходят непроволочные сопротивления. Они просты в изготовлении, а их номинальные мощности хорошо согласуются с параметрами маломощных цепей.

Казалось бы, что эра проволочных резисторов постепенно уходит в прошлое. Однако это не так. Спрос на проволочные сопротивления остаётся в тех сферах, где транзисторы с металлоплёночным или с композитным резистивным слоем не справляются с мощностями электрических цепей.

Для непроволочных резисторов используются следующие резистивные материалы:

  • нихром;
  • манганин;
  • константан;
  • никелин;
  • оксиды металлов;
  • металлодиэлектрики;
  • углерод и другие материалы.

Перечисленные вещества обладают высокими показателями удельного сопротивления. Это позволяет изготавливать электронные компоненты с очень маленькими корпусами, сохраняя при этом значения номинальных величин.

Размеры и формы корпусов, проволочных выводов современных резисторов соответствуют стандартам, разработанным для автоматической сборки печатных плат. С целью надёжного соединения выводов способом пайки, выводы деталей проходят процесс лужения.

Конструкция регулировочных (рис. 3) и подстроечных резисторов (рис.4) немного сложнее. Эти переменные транзисторы состоят из кольцевой резистивной пластины, по которой скользит бегунок. Перемещаясь по кругу, подвижный контакт изменяет расстояние между точками на резистивном слое, что приводит к изменению сопротивления.

Рис. 3. Регулировочные резисторы Рис. 4. Подстроечные резисторы

Принцип действия.

Работа резистора основана на действии закона Ома: I = U/R , где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление на участке цепи. Из формулы видно как зависят от величины сопротивления параметры тока и напряжения.

Подбирая резисторы соответствующего номинала, можно изменять на участках цепей величины тока и напряжения. Например, увеличивая сопротивление последовательно включённого резистора на участке цепи, можно пропорционально уменьшить силу тока.

Условно резистор можно представить себе в виде узкого горлышка на участке трубки, по которой течёт некая жидкость (см. рис. 5). На выходе из горлышка давление будет ниже, чем на его входе. Примерно, то же самое происходит и с потоком заряженных частиц – чем больше сопротивление, тем слабее ток на выходе резистора.

Источник

Подстроечный резистор.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно ), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных – в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто.

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат – это разные схемы включения (!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата – все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Типы переменных резисторов

Проволочный

Состоит из трубчатого пластмассового или керамического каркаса, на который в виде однослойной обмотки уложена тонкая проволока с высоким сопротивлением (манганиновая или константановая).

По поверхности проволоки скользит металлический ползунок, который при перемещении касается следующего витка обмотки раньше, чем сойдет с предыдущего – этим обеспечивается плавность регулировки.

Для надежности контакта ползунка и токопроводящего слоя поверхность проволоки тщательно полируется.

Тонкопленочный

Состоит из каркаса в виде подковообразной диэлектрической пластины, покрытой тонкой пленкой, изготовленной из углерода, бора, металлизированных или композиционных материалов. По поверхности пленки скользит ползунок, прочно связанный с регулировочным механизмом.

Классификация по количеству контактов

  1. Одноэлементные – стандартные резистивные элементы с тремя контактами.
  2. Многоэлементные (сдвоенные, строенные, счетверенные) – количество контактов зависит от количества резистивных элементов, собранных в одном корпусе. В зависимости от вида механической связи ползунков регулирование может быть синхронным или независимым.
  3. С выключателем – к трем основным контактам добавлены дополнительные выводы для подключения питания, чтобы поворотом ручки можно было включать устройство и регулировать его параметры.

Ремонт — реостат

Ремонт реостата осуществляют чаще всего путем чистки его поверхности мягкой щеткой ( например, зубной), смоченной бензином. Проволока берется диаметром 0 5 мм; развернутая длина проволоки 36004 — 50 мм; длина спирали после намотки вместе с выводами 210 1 мм; длина каждого из двух выводов 20 1 мм.

Ремонт реостатов чаще всего связан с перегоранием элементов сопротивления из-за длительного прохождения тока, тогда как реостаты рассчитаны на кратковременное прохождение тока.

Пусковой металлический реостат с. воздушным охлаждением.

При ремонте реостата проверяют плотность прилегания щеток к контактам и легкость перемещения подвижного контакта по поверхности неподвижных контактов. После продолжительной работы реостата давление между его подвижным и неподвижным контактами, как правило, оказывается недостаточным. Чтобы увеличить давление щеток на контакты, отвертывают стопорный болт прижимного кольца и, прижав с некоторым усилием подвижный контакт к неподвижным, вновь закрепляют кольцо.

При ремонте реостата проверяют плотность прилегания щеток к контактам и легкость перемещения подвижного контакта по поверхности неподвижных контактов. После продолжительной работы реостата давление между его подвижным и неподвижным контактами, как правило, оказывается недостаточным. Чтобы увеличить давление щеток на контакты, отвертывают стопорный болт прижимного кольца и, прижав с некоторым усилием подвижный контакт к неподвижному, вновь закрепляют прижимное кольцо.

В чем состоит ремонт реостатов .

В чем заключается ремонт реостатов .

Пусковой реостат постоянного тока.

При осмотре и ремонте реостатов РШН , РШМ и РП-2200, а также конструктивно и принципиально аналогичных им реостатов других типов удаляют пыль и грязь со всех внутренних деталей аппарата, проверяют состояние зажимных винтов, контактов и контактных соединений.

Резисторы реостатов.

При осмотре и ремонте реостатов РШН , РШМ и РП-2200, а также других типов, конструктивно аналогичных им, удаляют пыль и грязь со всех внутренних деталей аппарата, проверяют состояние зажимных винтов, контактов и контактных соединений.

Резисторы реостатов.

При осмотпе и ремонте реостатов РШН , РШМи РП-2200, а также других типов, конструктивно аналогичных им, удаляют пыль и грязь со всех внутренних деталей аппарата, проверяют состояние зажимных винтов, контактов и контактных соединений. Затем проверяют целость и исправность витков проволочных или ленточных резисторов отсутствие касаний их витков между собой или с соседними резисторами, а также межрезистор-ных соединительных проводов между собой. Поврежденные резисторы ремонтируют или заменяют. При замене сгоревшего резистора на его место устанавливают точно такой же. Зажимные хомутики на вновь установленном резисторе должны быть расположены так же, как на заменяемом. Распределение резисторов по ступеням сохраняют.

Резисторы реостатов.

В состав основных работ по ремонту реостатов входят разборка, ремонт или замена поврежденных резисторов, контактных частей, изолирующих деталей и механизма управления, сборка схемы соединений, сборка и регулировка отремонтированного реостата. Реостаты разбирают так, чтобы не повредить сохранившиеся резисторы, изолирующие детали и контактные устройства, пригодные для повторного использования. Мелкие детали ( гайки, шайбы, винты) необходимо при разборке собрать в отдельную коробку или связать вместе и сохранить.

Классификация резисторов

Резисторы отличаются не только возможностью регулировать сопротивление. Они могут изготавливаться из разных резистивных материалов, иметь различное количество контактов и иметь другие особенности.

По типу резистивного материала

Элементы могут быть проволочными, непроволочными или металлофольговыми. Высокоомная проволока является признаком проволочного элемента, для ее изготовления используют такие сплавы, как нихром, константан или никелин. Пленки с повышенным удельным сопротивлением являются основой непроволочных элементов. В металлофольговых используется специальная фольга. Теперь выясним из чего состоят резисторы.

Конструкция полупроводника

Непроволочные делятся на тонкослойные и композиционные, толщина первых измеряется в нанометрах, а вторых – в долях миллиметра. Тонкослойные делятся на:

  • металлоокисные;
  • металлизированные;
  • бороуглеродистые;
  • металлодиэлектрические;
  • углеродистые.

Композиционные в свою очередь подразделяются на объемные и пленочные. Последние могут быть с органическим или неорганическим диэлектриком. Чтобы понять есть ли полярность у резистора следует знать, что стороны у них идентичны.

По назначению сопротивления

Постоянные и переменные полупроводники также имеют некоторые различия в характеристиках. Постоянные делятся на проводники общего и специального назначения. Последние могут быть:

  • высокочастотными;
  • высоковольтными;
  • высокомегаомными;
  • прецизионными.

Такие детали используются в точных измерительных приборах, они выделяются особой стабильностью.

Переменные резисторы можно разделить на подстроечные и регулировочные. Последние могут быть с линейной или нелинейной функциональной характеристикой.

По количеству контактов

В зависимости от назначения резистора у него может быть один, два и более контактов. Сами контакты также отличаются, например, у SMD-резисторов это контактная площадка, у проволочных – особого состава проволока. Есть резисторы металлопленочные, с квантовыми точечными контактами, а в переменных они подвижные.

Разное количество контактов на элементах

Другие

Отличаются резисторы формой и типом сопротивления, а также характером зависимости величины сопротивления от напряжения. Описание зависимости величины может быть линейной или нелинейной. Использование элемента простое, емкость указывается на корпусе, минус и плюс не отличаются.

Резисторы могут быть защищены от влаги или нет, корпус может быть лакированным, вакуумным, герметичным, впрессованным в пластик или компаундированным. Нелинейные подразделяются на:

  • варисторы;
  • магниторезисторы;
  • фоторезисторы;
  • позисторы;
  • тензорезисторы;
  • терморезисторы.

Все они выполняют свою определенную функцию, одни меняют сопротивление от температуры, другие от напряжения, третьи от лучистой энергии.

Что такое реостат, принцип работы

Реостаты — это двухполюсные переменные резисторы, которые настроены на использование только одного концевого контакта и только контакта стеклоочистителя. 

Неиспользуемая концевая клемма может быть либо оставлена ​​неподключенной, либо подключена напрямую к стеклоочистителю. 

Это устройства с проволочной обмоткой, которые содержат плотные витки эмалированной проволоки для тяжелых условий эксплуатации, которые изменяют сопротивление ступенчато. 

Изменяя положение стеклоочистителя на резистивном элементе, величина сопротивления может быть увеличена или уменьшена, тем самым управляя величиной тока. 

Затем реостат используется для управления током путем изменения значения его сопротивления, превращая его в настоящий переменный резистор. Классический пример использования реостата — это управление скоростью модельного набора поездов или Scalextric, где величина тока, проходящего через реостат, регулируется законом Ома. Тогда реостаты определяются не только их резистивными значениями, но также и их возможностями по управлению мощностью как P = I 2 * R.

Устройство и принцип работы

Прежде чем понять, как на электрической схеме обозначается реостат, необходимо узнать его комплектацию и принцип работы.

Конструкция прибора состоит из:

  • Керамической трубки (цилиндра) – полая внутри для снижения температуры в процессе прохождения электроэнергии.
  • Медной проволоки – наматывается на трубку, а ее концы выводятся на контакты.
  • Металлической штанги – размещена выше трубки, на одной из сторон компонента есть контакт.
  • Движущийся ползунок или контакт – закрепляется на штанге.

Несмотря на выпуск многих разновидностей, принцип функционирования у всех приборов примерно одинаковый. Подключение возможно с помощью клемм, размещенных с обеих сторон трубки. Ток идет по всему периметру, в зависимости от местонахождения ползунка.

Если он расположен в центре устройства, то ток пройдет только до середины. Если ползунок размещен в конце, то ток проходит полностью, формируя высокое напряжение. В большинстве случаев задействуется только часть плоскости, т.е. бегунок не устанавливается на краю цилиндра. Изменение его месторасположения пропорционально колебанию силы тока.

Пускорегулирующие реостаты

Реостаты, имеющие ступенчатое сделаны из резисторов и переключающего устройства, состоящего, в свою очередь, из неподвижных контактов, одного скользящего контакта. Здесь же имеется привод.

Пускорегулирующие реостаты имеют полюсы якоря, который присоединяется к неподвижным контактам. Подвижный контакт замыкает и размыкает ступени сопротивления, а также и другие цепи, которые управляются данным реостатом. Привод в реостате может быть двигательным или ручным. Это что такое? Реостат такого типа широко распространен. Но недостатки у такой конструкции все же имеются. Это большое количество проводов для монтажа и деталей для крепежа. Особенно много их в реостатах возбуждения с большим числом ступеней.

Реостаты, наполненные маслом, состоят из переключающего устройства и пакетов резисторов, которые встроены в бак и погружены в масло. Пакеты состоят из элементов, выполненных из Они прикрепляются к крышке бака.

Устройство переключения имеет вид барабана и является осью с прикрепленными к ней частями цилиндрической поверхности, которые соединены, согласно схеме. Неподвижные контакты, которые соединены с элементами резистора, крепятся на неподвижную рейку. Когда ось барабана поворачивается приводом либо маховиком, эти части перемыкают неподвижные контакты, являясь контактами подвижными. Этим изменяется сопротивление в цепи.

Вышесказанное полностью проясняет вопрос, что такое реостат. Как видно, это очень важный элемент, который широко применяется в различных

§ 1 Реостат: принцип работы и устройство

Важным элементом управления сопротивлением электрической цепи является реостат. В нем используется проводник из известного материала с определенной длинной, позволяющей рассчитать его сопротивление. Принцип работы заключается в изменении сопротивления, а значит, появляется возможность регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях. Рассмотрим устройство реостата.

На рисунке 1 представлен реостат, состоящий из керамической трубы (1), на которую намотан провод (2) и имеются два контакта (3а), также штанга, в конце которой расположен контакт (3б). По ней движется скользящий контакт (4), который называют «ползун».

При расположении «ползуна» посередине (рис. 2а) только половина проводника принимает участие в электрической цепи. При передвижении его дальше (рис. 2б) длина проводника возрастает, и сопротивление увеличивается, но сила тока уменьшается. Передвигаем «ползун» в противоположную сторону (рис. 2в), и сопротивление уменьшится, а сила тока в цепи возрастет.

Внутри реостат полый, так как при протекании тока происходит нагревание реостата, а полость способствует быстрому охлаждению.

§ 2 Обозначения реостата на схемах и его использование

Как известно, каждый элемент цепи обозначается символом. Обозначение реостата (рис. 3):

Красный прямоугольник — сопротивление, синий — контакт, подводящий провод, зеленый — скользящий контакт. Если ползунок передвинуть влево, сопротивление реостата уменьшается, а при движении вправо — увеличивается.

Используют еще одно обозначение реостата (рис. 4):

На схеме прямоугольник обозначает сопротивление, а стрелка — то, что его можно изменять.

В электрическую цепь реостат включают последовательно. Рассмотрим схему включения реостата (рис. 5):

Зажимы (1) и (2) подключаются к источнику тока. Второй контакт подсоединен к ползунку. Увеличивая сопротивление реостата, накал лампочки (3) начинает уменьшаться, а значит, ток в цепи тоже уменьшается. Если уменьшить сопротивление реостата лампочка будет гореть ярче.

Реостат — универсальный прибор. Его используют в бытовых приборах. Например, в телевизорах для регулирования громкости и при переключении каналов. Для безопасности используют реостаты с защитным кожухом (рис. 6).

Список использованной литературы:

  1. Физика. 8 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений /А.В. Перышкин. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Физика 7-9. Учебник. И.В. Кривченко.
  3. Физика. Справочник. О.Ф. Кабардин. – М.: АСТ-ПРЕСС, 2010.

Электрические сети зациклены на передаче электроэнергии от источника к потребителю, которые являются основными элементами цепочки. Но кроме них в электрическую цепь вставляются и другие составляющие, к примеру, управляющие элементы, к которым относится реостат или любой другой прибор с таким же принципом действия. Устройство реостата – это проводник определенного сечения и длины, через которые можно узнать сопротивление проводника. Конечно, обговаривается и его материал. Изменяя сопротивление прибора, а, точнее, проводника, можно регулировать величину силы тока и напряжения в сети. Итак, реостат – это прибор, регулирующий напряжение и ток.

Виды реостатов

Что такое электрическое сопротивление

Основные три вида реостатов:

  • тороидальный реостат;
  • рычажный тип;
  • штепсельный РС.

Тороидальный реостат

Обмотка РС представляет собой тороидальную конструкцию, верхняя поверхность которой образует контактную дорожку. Поворотный контактор вращается вокруг своей оси, касаясь обмотки. Тороидальная катушка обеспечивает неразрывность электрической цепи во время поворота ползуна.

Эту особенность переменного сопротивления используют в городском электротранспорте. Беспрерывная перемена силы тока и напряжения питания электродвигателя обеспечивает плавное перемещение транспортного средства. При поломке устройство не подлежит ремонту. Потребуется замена прибора новым реостатом.


Тороидальный реостат

Рычажный тип

В отличие от тороидальной модели, рычажный реостат меняет величину сопротивления тока рывками. Рычаг, исполняя роль контактора, передвигается с одного контакта на другой. В устройстве расположено несколько резисторных линий с определённым сопротивлением. Рычажный бегунок одновременно работает выключателем одной линии и включателем другого резистора.

Штепсельные РС

Как и рычажный тип РС, штепсельные устройства регулируют сопротивление электрической цепи ступенчато. Единственное отличие заключается в том, что переход от одного режима к другим параметрам тока происходит без разрыва цепи. При извлечении очередного штепселя происходит перенаправление энергетического потока через определённый резистор.

Виды и особенности применения

Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.

Переменные резисторы бывают разных видов

Характер изменения сопротивления

Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:

В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.

Сдвоенные, тройные, счетверенные

В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:

  • С одновременным изменением параметров. Обычно применяются в стереоаппаратуре для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют запараллеленные бегунки. Поворачивая или сдвигая рукоятку, меняем сопротивление сразу двух резисторов.
  • С раздельным изменением параметров. Называются еще соосными,  так как ось одного находится внутри оси другого. Если надо одной ручкой изменять различные параметры (громкость и баланс) подойдет этот тип резисторов. Механическая связь бегунков отсутствует, что позволяет менять сопротивление независимо друг от друга.

Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа). Буквенное обозначение такое же.

Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления

Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного —  R15.1 и R15.2.

Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т.д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.

Дискретный переменный резистор

Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.

Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме

Устройство этого типа резисторов отличается. По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.

С выключателем

Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.

Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах

На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.

Регулируемые резисторы

Регулируемые резисторы — резисторы, сопротивление которых можно изменять в определенных пределах, применяют в качестве регуляторов усиления, громкости, тембра и т. д. Общее обозначение такого резистора состоит из базового символа и знака регулирования, причем независимо от положения символа на схеме стрелку, обозначающую регулирование, проводят в направлении снизу вверх под углом 45 градусов.

Регулируемые резисторы имеют относительно невысокую надежность и ограниченный срок службы. Кому из владельцев радиоприемника или магнитофона не приходилось после двух-трех лет эксплуатации слышать шорохи п треоки из громкоговорителя при регулировании громкости.

Причина этого неприятного явления — в нарушении контакта щетки с токопроводящим слоем или износ последнего. Поэтому, если основным требованием к переменному резистору является повышенная надежность, применяют резисторы со ступенчатым регулированием.

Такой резистор может быть выполнен на базе переключателя на несколько положений, к контактам которого подключены ре-, зисторы постоянного сопротивления. На схемах эти подробности не показывают, ограничиваясь изображением символа регулируемого резистора со знаком ступенчатого регулирования, а если необходимо, указывают и число ступеней (рис. 8).

Рис. 8. Изображение символа регулируемого резистора со знаком ступенчатого регулирования.

Некоторые переменные резисторы изготовляют с одним, двумя и даже с тремя отводами. Такие резисторы применяют, например, в тонкомпенсиро-ванных регуляторах громкости, используемых в высококачественной звуковоспроизводящей аппаратуре. Отводы изображают в виде линий, отходящих от длинной стороны основного символа (рис. 9).

Рис. 9. Обозначение переменного резистора с отводами.

Для регулирования громкости, тембра, уровня записи в стереофонической аппаратуре, частоты в измерительных генераторах сигналов и т. д. применяют сдвоенные переменные резисторы, сопротивления которых изменяются одновременно при повороте общей оси (или перемещении движка). На схемах символы входящих в них резисторов стараются расположить возможно ближе друг к другу, а механическую связь показывают либо двумя сплошными линиями, либо одной штриховой (рис. 10,а).

   Рис. 10. Внешний вид и обозначение блоков с переменными резисторами.

Если же сделать этого не удается, т. е. символы резисторов оказываются на большом удалении один от другого, механическую связь изображают отрезками штриховой линии (рис. 10,6). Принадлежность резисторов к одному сдвоенному блоку показывают в этом случае и в позиционном обозначении (R1.1—первый — по схеме — резистор сдвоенного переменного резистора R1, R1.2 — второй).

Встречаются и такие сдвоенные переменные резисторы, в которых каждым резистором можно управлять отдельно (ось одного проходит внутри трубчатой оси другого). Механической связи, обеспечивающей одновременное изменение сопротивлений обоих резисторов, в этом случае нет, поэтому и на схемах ее не показывают (принадлежность к сдвоенному резистору указывают только в позиционном обозначении).

В бытовой радиоаппаратуре часто применяют переменные резисторы, объединенные с одним или двумя выключателями. Символы их контактов размещают на схемах рядом с обозначением переменного резистора и соединяют штриховой линией с жирной точкой, которую изображают с той стороны прямоугольника, при перемещении к которой узел щеточного контакта (движок) воздействует на выключатель (рис. 11,а).

Рис. 11. Обозначение переменного резистора совмещенного с переключателем.

При этом имеется в виду, что контакты замыкаются при движении от точки, а размыкаются при движении к ней. В случае, если символы резистора и выключателя удалены один от другого, механическую связь показывают отрезками штриховых линий (рис. 11,6).

Как избежать 3 частых ошибок при работе с симистором.

  1. Буква, после кодового обозначения симистора говорит о его предельном рабочем напряжении: А – 100В, Б – 200В, В – 300В, Г – 400В. Поэтому не стоит брать прибор с буквой А и Б для регулировки 0-220 вольт — такой симистор выйдет из строя.
  2. Симистор как и любой другой полупроводниковый прибор сильно нагревается при работе, следует рассмотреть вариант установки радиатора или активной системы охлаждения.
  3. При использовании симистора в цепях нагрузок с большим потреблением тока, необходимо четко подбирать прибор под заявленную цель. Например, люстра, в которой установлено 5 лампочек по 100 ватт каждая будет потреблять суммарно ток величиной 2 ампера. Выбирая по каталогу необходимо смотреть на максимальный рабочий ток прибора. Так симистор МАС97А6 рассчитан всего на 0,4 ампера и не выдержит такой нагрузки, а МАС228А8 способен пропустить до 8 А и подойдет для этой нагрузки.

особенности и принцип работы. Что нужно знать о балластных нагрузочных реостатах?

Нагрузочный модуль для ДГУ используется для высокоточного выявления любых уязвимостей в рассматриваемой установке. В процессе работы на установку подаются реалистичные нагрузки, благодаря которым выявляется реакция, и отмечаются все отклонения от нормы.

Данный метод считается самым эффективным среди существующих, потому что испытание генератора исключает даже небольшие погрешности в результатах. Кроме основного элемента, в работе используется комплекс вспомогательной техники.

Балластный реостат и его особенности

Одним из важных рабочих элементов является балластный реостат. Немалая профессиональная польза и простота использования довольно часто вызывает вопрос, из чего состоит балластный реостат. Среди комплектующих есть всего 4 элемента:

  • корпус;
  • набор тумблеров;
  • рубильники, отвечающие за сопротивление для каждой секции;
  • клеммы кабелей, используемого для сварочных аппаратов.

Назначение балластного реостата заключается в трех важных действиях: компенсация постоянного тока, ступенчатое регулирование мощности и формирование крутопадающей характеристики в отношении источников питания. Данные действия актуальны при работе от трансформаторной установки.

В результате уже не остается вопросов, для чего нужен балластный реостат. Устройство создает определенную нагрузку, а возможность переключения рабочих режимов позволяет протестировать сразу несколько различных типов воздействия.

Принцип работы

Принцип работы балластного реостата основывается на равномерном уменьшении сварочного тока за счет использования нихромовых пружин либо проволок. Электрические измерения и испытания ДГУ выполняются достаточно просто и быстро:

  • аппарат подключается и испытуемому устройству;
  • измеряются показатели в начальной точке;
  • последовательно включаются тумблеры с шагом 5А и каждый раз фиксируются сведения;
  • выявляются неточности в работе.

Рабочий блок балластной нагрузки позволяет определить большинство осложнений. Далее уже специалисты принимают решение о необходимости проведения ремонтных работ и их особенностях.

Нагрузочное устройство

Отдельного внимания заслуживает нагрузочный реостат для ДГУ, призванный обеспечивать равномерную загруженность оборудования, а также помогает избежать коксования. Подобный эффект может появиться в том случае, когда генератор выполняет свою работу лишь на треть мощности, из-за чего даже не прогревается полностью. Такой подход ведет к образованию конденсата изнутри техники, а вместе с тем сокращает эксплуатационный период.

Нагрузочное устройство изготавливается из большого количества составляющих, но особое внимание уделяется безопасности рабочих. Именно поэтому нагрузочный реостат для ДГУ изготавливается из сплава надежных материалов, которые сверху надежно защищены диэлектрической оболочкой.

Нагрузочник для ДГУ позволяет избежать подобных сложностей. К тому же он гарантирует продление рабочего периода до его естественных показателей.

Контрольно-испытательный стенд

Контрольно испытательный стенд для проверки электрооборудования используется в работе в качестве одного из основных источников воздействия на проверяемую установку. Он создает эквивалент нагрузки для проверки источников питания. Во время работы устройство снимает показания, выявляя неисправности и неточности в работе.

Если же рассматривать испытательный стенд для двигателей, то здесь принцип работы кардинально отличается. Испытания ДГУ проводятся в ненагруженном (500-950 об/мин) и нагруженном (свыше 1000 об/мин) режимах. Время проведения испытаний составляет ровно 30 минут. По результатам исследования составляется отчетность по следующим параметрам:

  • напряжение;
  • частота;
  • мощность тока;
  • тип нагрузки.

Данное испытание дизель генератора считается одним из самых сложных и точных, поэтому его показатели в обязательном порядке учитываются при составлении отчетности.

Когда нужна проверка дизель генераторов

Существует достаточно много ситуаций, когда требуется испытания генератора и подготовка к пуску. Среди них выделяются 5 наиболее значимых факторов, когда балластная нагрузка оказывается наиболее актуальной:

  • приобретение электростанции, бывшей в употреблении;
  • меняется категория электроснабжения объекта;
  • электростанция долго находилась в резерве;
  • меняется руководящий инженерный состав;
  • проведение экспертизы (спорные моменты).

По результатам работы составляется протокол испытаний генератора, в котором отражаются нюансы от используемого БМНУ до выявленных мельчайших неточностей. Применяемое нагрузочное оборудование позволяет получить достаточно полную картину неточностей, которые предстоит исправить.

Сотрудничество с нами

Заказывайте в нашей компании нагрузочные модули для испытания дизельных электростанций. В ассортименте представлены конструкции, позволяющие выполнить даже достаточно сложные операции. Приобретая устройство для испытания дизельных генераторов, каждый человек может быть уверен в следующем:

  • полное соответствие заявленным техническим параметрам;
  • доступные расценки;
  • помощь в выборе под ваши потребности;
  • высокая скорость обработки заказа

Для чего нужен реостат печки в автомобиле 🦈 avtoshark.com

В торговых сетях часто можно встретить недорогие детали низкого качества. Берите электрокомпоненты у проверенных продавцов и надежных производителей: погоня за дешевизной может закончиться аварией в электропроводке.

Не каждый водитель разбирается в автомобильной электрике: считается, что это прерогатива узких специалистов. Но есть важные вещи, о которых владельцы должны иметь базовые представления: например, для чего нужен реостат печки на автомобиле. На что влияет прибор, каковы признаки его неисправности, функции – читайте дальше.

Что такое реостат печки в автомобиле

Автомобиль – сложнейший механизм с автономным электрическим питанием и множеством потребителей. Электрика авто всегда должна быть в рабочем состоянии, так как от нее зависит функциональность машины, безопасность и удобство передвижения пассажиров.

Реостат печки в автомобиле

Под капотом автомобиля находится миниатюрная электростанция – это генератор. Тут же располагается накопитель тока – аккумуляторная батарея. К периферийным потребителям энергия подается по проводам, а каждый электроприбор в машине имеет управляющее устройство – реостат (РС). Этот компонент влияет на сопротивление и силу тока электрической цепи за счет изменения количества секций прибора.

Зачем нужен

Модуль отопителя салона в большинстве автомобилей состоит из ступенчато подключаемых резисторов. Но распространено и другое исполнение, в котором сопротивление изменяется практически непрерывно. Есть также реостаты, производящие плавную регулировку, без разрыва сети.

В электрическом контуре автомобиля реостат печки находится за бардачком, между приводом (моторчиком салонной электропечи) и подключенным к нему механизмом – отопителем. Задача устройства – гасить скачки электротока и снижать пусковые перегрузки, отрицательно влияющие как на привод, так и на потребителя.

Принцип работы

Реостат любого вида работает по закону Ома для участка цепи. Прибор для автомобильной печки выглядит, как керамическое тело цилиндрической формы. На деталь намотана обычно стальная проволока с постоянным сечением. Витки спирали изолированы один от другого, так как по всей длине нанесен непроводящий ток материал.

Принцип работы

Над проволочной спиралью вдоль цилиндра двигается ползунок, создающий большее или меньшее сопротивление в электросети. Когда подвижный элемент смещается в одну сторону, увеличивается длина токопроводящего участка. В этот момент растет и величина сопротивления РС. И наоборот, когда ползунок уходит в противоположную сторону, сопротивление укороченного участка падает.

Что такое резистор печки

Принцип действия реостата – ключ к пониманию, как включается вентилятор печки. Происходит это путем увеличения или уменьшения сопротивления цепи. Реостат салонной печки состоит из резисторов – пассивных элементов, которые оказывают сопротивление току, протекающему через обмотку.

Функциональное назначение автомобильного резистора

Резистор включен в автомобильную электрическую сеть между источником и потребителем тока (аккумулятором и печкой). Отсюда задачи компонента:

  • предохранять цепь от скачков электричества;
  • изменять величину напряжения из заданной в необходимую;
  • обеспечивать корректное функционирование электроники авто.

Практически, резистор поддерживает работу печки в машине.

Роль резистора в поддержание функционирования отопителя

Электрический ток генерируется в АКБ, где напряжение очень высокое для работы потребителей. После выработки ток идет на резистор: здесь напряжение трансформируется с заданного параметра на нужный. После прохождения через резистор напряжение становится оптимальным для работы обогревателя.

Виды резисторов, их особенности

Резисторы присутствуют во всех системах автомобиля: охлаждения и отопления, зажигания и освещения. Функционал и задачи у деталей сходные.

Все разнообразие элементов делится на две основные группы:

  1. Нагрузочные (постоянные), создающие на выходе неизменное сопротивление.
  2. Переменные, где сопротивление вручную меняется на необходимое конкретному прибору-потребителю.

Виды резисторов

Подвидом переменных можно назвать подстроечные резисторы, также вручную регулирующие сопротивление, но не в любое время, а в моменты перенастройки всей электросхемы авто.

Выбор резистора по сопротивлению

Когда в машине выходит из строя электроприбор, водители несут его в ремонт. Но часто виновником поломки бывает резистор, замена которого не требует опыта электрослесаря.

Если вы решились поменять резистор отопителя, подберите элемент с правильным параметром сопротивления. Для этого необходимо знать величину напряжения источника электроэнергии автомобиля и поделить ее на силу тока. Получив расчетным путем искомое сопротивление, отправляйтесь в магазин.

В торговых сетях часто можно встретить недорогие детали низкого качества. Берите электрокомпоненты у проверенных продавцов и надежных производителей: погоня за дешевизной может закончиться аварией в электропроводке.

Причины выхода из строя резисторов

Часто неисправности детали случаются из-за короткого замыкания в электроцепи автомобиля: в этот момент сопротивление обмоток в электромоторе вентилятора становится ниже критического.Но есть и другая причина. Если лопасти крыльчатки печки потеряли смазку или сильно загрязнены, автокомпонент туго крутится. Поэтому резистор быстро выйдет из строя.

Причины выхода из строя резисторов

Чтобы сберечь рабочий ресурс запчасти, не держите печку очень долго на первом положении, периодически переводите отопитель на более высокие скорости. Определить, что виновником плохой работы салонного отопителя является именно реостат, несложно: подключите к проводам питания элемента мультиметр. Другой признак неисправного резистора: печка работает только в крайнем, четвертом, положении.

Добраться до прибора в некоторых моделях машин можно через капот, где деталь располагается под пластиковой накладкой («жабо»). В других авто элемент демонтируют и меняют из салона.

Что такое реостат: конструкция, типы, отличия и применение

Реостат представляет собой регулируемый резистор и в основном используется в приложениях, где требуется регулировка тока или изменение сопротивления в электрической цепи. Этот тип резистора может изменить характеристики генератора, управления скоростью двигателя, тусклым светом. Элемент сопротивления этого может быть изменен в зависимости от его применения, например, лента или металлическая проволока, проводящая жидкость или углерод.Металлический тип используется только тогда, когда требуется средний ток, угольный тип используется только тогда, когда требуется небольшой ток, а электролитический тип используется, когда требуются большие токи.


Что такое реостат?

Определение реостата — это один из видов переменного резистора, который в основном используется для управления током, а также для изменения сопротивления в цепи без нарушения. Название этого компонента было взято из двух греческих слов, а именно «rheos» и «statis», английским ученым сэром Чарльзом.

Этот тип резистора имеет две клеммы, такие как фиксированная клемма и подвижная клемма. Некоторые типы реостатов, такие как потенциометр, имеют три клеммы, но используются только две клеммы, потому что клеммы twp фиксированы, а одна клемма подвижна. В отличие от потенциометров, эти резисторы несут значительный ток. Поэтому при разработке этих резисторов регулярно используются резисторы с проволочной обмоткой.

символы реостата

Символы реостата доступны в двух стандартах, таких как американский стандарт и международный стандарт, которые показаны на следующих рисунках.На приведенных выше рисунках американский стандартный символ представлен тремя терминалами с зигзагообразными линиями, тогда как международный стандартный символ представлен прямоугольным прямоугольником с тремя терминалами.

Строительство

Конструкция реостата тесно связана с конструкцией потенциометра. Он имеет только два соединения, даже если там три клеммы, как в потенциометре. По сравнению с потенциометрами эти резисторы должны выдерживать значительный ток. Поэтому они часто конструируются как резисторы с проволочной обмоткой.

Конструкция реостата показана ниже. Он имеет три терминала, которые обозначены буквами A, B и C. Но мы используем просто два терминала, либо терминалы A и B, либо терминалы B и C. В этой конструкции две клеммы, такие как A и C, фиксированы и подключены к дорожке, известной как резистивный элемент. А клемма B является неровной клеммой и соединена с ползунком, в противном случае скользящим стеклоочистителем.

конструкция реостата

При перемещении скользящего скребка с резистивным элементом по резистивной дорожке сопротивление реостата изменяется.Резистивный элемент реостата может быть изготовлен из проволочной петли или тонкой углеродной пленки.

Они часто изготавливаются с проволочной обмоткой. Поэтому иногда их также называют переменными резисторами с проволочной обмоткой. Как правило, они изготавливаются путем намотки проволочного нихрома в области изолирующего керамического сердечника. Таким образом, это работает как изоляционный материал по отношению к теплу. Поэтому керамический сердечник не будет пропускать через себя тепло.

Типы реостатов

Реостаты подразделяются на три типа, а именно реостаты линейного типа, поворотного типа и реостаты с предустановленным типом.

1). Линейный Тип

Эти типы реостатов включают линейную резистивную дорожку, где скользящий терминал может плавно перемещаться по этой дорожке. Он имеет две постоянные клеммы, но использует только одну из них, а другую клемму можно подключить к слайдеру. Они часто используются в лабораторных приложениях.

2). Поворотный тип

Как следует из названия, он имеет вращающуюся резистивную дорожку, которая часто используется в силовых приложениях. Эти типы могут иметь вал, на котором размещается стеклоочиститель.Здесь скользящий контакт представляет собой скользящий контакт, который может перемещаться на ¾ окружности по клемме Â.

3). Предустановленный тип

Всякий раз, когда реостаты используются на печатной плате (печатной плате), они используются в качестве предустановленных реостатов или триммеров. Они небольшие по размеру и часто используются в калибровочных схемах. Доступны двух- и трехконтактные триммеры, но в некоторых случаях трехконтактные устройства используются как двухконтактные устройства.

Разница между потенциометром и реостатом

  • Оба потенциометра, как и реостат, подключаются через переменные резисторы.Но технически они представляют собой две разные конфигурации, предлагаемые аналогичными компонентами.
  • Конструкция обоих компонентов одинакова.
  • Реостат представляет собой 2-контактное устройство, тогда как потенциометр представляет собой 3-контактное устройство.
  • В реостатах мы используем две клеммы для работы, тогда как в потенциометре мы используем три клеммы для работы.
  • Реостат нельзя использовать как потенциометр, тогда как потенциометр можно использовать как реостат.
  • Реостаты используются для изменения тока, тогда как потенциометры часто используются для изменения напряжения.

Применение реостата

  • Как правило, они используются там, где требуется большой ток, в противном случае необходимо высокое напряжение.
  • Реостаты в основном используются при слабом освещении для изменения интенсивности света. Если мы увеличим сопротивление реостата, электрический ток, протекающий через лампочку, уменьшится. Таким образом, интенсивность лампочки уменьшается.Точно так же, если мы уменьшим сопротивление реостата, то ток, протекающий через лампочку, увеличится. Наконец, интенсивность света будет увеличена.
  • Реостаты используются для увеличения или уменьшения громкости радио, а также для увеличения или уменьшения скорости вращения электродвигателя электродвигателя.
  • Они часто используются в качестве устройств управления мощностью, таких как управление интенсивностью света, управление скоростью двигателя, нагреватели и печи.
  • В настоящее время они не используются в приложениях управления питанием из-за их низкой эффективности.Таким образом, они заменены коммутационной электроникой
  • .
  • В приложениях управления питанием они заменены переключающей электроникой.
  • Они часто используются в цепях, которые требуют настройки, а также калибровки из-за неравномерного сопротивления. В этих случаях реостаты меняются при изготовлении, иначе настраивается схема.

Итак, это все о обзоре реостата. Выбор этого резистора может быть сделан на основе приложения. Обычно ток является более важным аспектом, чем номинальная мощность.Когда для управления двигателем используется реостат, важно знать, что все типы двигателей постоянного тока имеют или не регулируют скорость. Но несколько типов двигателей переменного тока удобны, поэтому необходимо получить точный тип двигателя переменного тока, если необходимо регулирование скорости. Вот вам вопрос, какой резистор у реостата?

 

Реостат – определение, работа, конструкция, типы, использование – ElectricalShouters

Реклама

Что такое реостат?

Реостат представляет собой переменный резистор, используемый для регулирования тока.Они могут изменять сопротивление без разрыва цепи. Конструкция очень похожа на конструкцию потенциометров. Требуется только два соединения, даже если есть три клеммы (как в потенциометре). Первое соединение выполнено с одним концом резистивного элемента, а другое (скользящим контактом) соединение с очистителем. Реостаты должны выдерживать больший ток по сравнению с потенциометрами. Поэтому большинство из них выполнены в виде резисторов с проволочной обмоткой. Резистивная проволока намотана на изолированный керамический сердечник, а грязесъемник скользит по обмоткам.

Реостаты часто используются в качестве устройств управления мощностью, таких как интенсивность света (диммер), скорость двигателя, нагреватели и печи. Сегодня они больше не используются для этой цели. Это связано с их относительно низкой продуктивностью. В системах управления мощностью их заменяет коммутационная электроника. Они часто используются в качестве переменного сопротивления при настройке и калибровке схемы. Только во время производства или настройки схемы (предварительно установленный резистор) настраивается в этих ситуациях. В таких ситуациях обычно используются тримпоты, подключенные как реостат.Тем не менее, есть также специальные предустановленные 2 терминальных резистора.

Реостат определение-

Реостат — это переменный резистор, используемый для управления протеканием тока в цепи.

Реостат Символ-

Рабочий принцип реостата-

Давайте обновить наши основные электрические схемы, чтобы понять значение Реостат и принцип его действия.

Ан Тремя ключевыми параметрами электрической цепи являются: напряжение, подаваемое на цепь, ток в цепи и сопротивление цепи.

Теперь мы знаем что эти параметры зависят друг от друга. То есть мы можем либо изменить приложенное напряжение или отрегулируйте сопротивление цепи для изменения тока.

В цикле, когда мы используем реостат, мы, по сути, регулируем сопротивление цепи изменению тока. Так как ток и сопротивление обратно пропорциональны, увеличим сопротивление реостата, если необходимо уменьшение тока. Аналогично, если требуется текущее увеличение, мы просто уменьшим сопротивление реостата.

Теперь вы можете задаться вопросом, существует ли максимальный предел, который может уменьшить или увеличить сопротивление реостата. Ответ — да, это так. Каждый реостат имеет номинал сопротивления, например, если реостат имеет номинал 50 К, минимальное сопротивление, которое он может дать, равно 0, а максимальное – 50 К.

Так как же меняем сопротивление реостата?

Для этого перемотать основы сопротивления. Мы обсудили параметры сопротивление материала.Основные три фактора, которые зависят от материала сопротивлением являются его длина, площадь поперечного сечения и тип.

Здесь эффективное длина изменяется скользящим касанием в этом блоке. Как описано выше, реостат имеет фиксированную и подвижную клемму. Эффективная длина равна резистивный путь между фиксированной клеммой и положением подвижной клеммы. Эффективная длина изменяется в зависимости от ползунка. перемещается, тем самым увеличивая сопротивление реостата.

Как сопротивление прямо пропорционально длине, сопротивление увеличивается по мере эффективная длина увеличивается.Точно так же сопротивление, оказываемое реостат уменьшается по мере уменьшения эффективной длины.

Строительство реостата-

Конструкция реостата тесно связана с конструкцией потенциометров. Он имеет только два соединения, даже если есть три клеммы, подобные потенциалометру. Такие резисторы должны выдерживать значительный ток относительно потенциометров. Следовательно, они часто конструируются как резисторы с проволочной обмоткой.

Ниже находится конструкция реостата.Он имеет три клеммы, обозначенные как A, B и C. Тем не менее, будь то терминалы A&B или терминалы B&C, мы просто используем два терминалы. Две клеммы, такие как A и C, зафиксированы в этой структуре, которые подключены к дорожке, известной как резистивный элемент. И терминал Б является неравномерным терминалом и подключен к скользящему стеклоочиститель или ползунок.

Когда скользящий дворник перемещается по резистивной полосе, он изменяет сопротивление реостат. Резистивный элемент реостата может быть изготовлен из проволоки. петля в противном случае постная углеродная пленка.

Это часто изготавливаются из проволочной обмотки. Поэтому их также часто называют регулируемыми. проволочные резисторы. Как правило, они строятся в районе изолирующий керамический сердечник намоткой из нихрома в виде проволоки. Так что это работает в направлении тепло, как изоляционный материал. Таким образом, керамический сердечник не позволит это тепло насквозь.

Типы Реостаты-

1. Линейный реостат

Этот тип реостат имеют линейный упорный путь.Скользящий терминал скользит по этому дорожка. Тем не менее, стационарных терминалов два, используется только один из двух. Другой терминал подключен к слайдеру.

Это в основном используется в лабораториях. В основном используется резистивный тракт с проволочной обмоткой. вдоль поверхности, образованной линейным цилиндром.

Типичный линейный реостат показан на следующем рисунке.

2. Поворотный Реостат

Роторный реостат имеет вращающийся резистивный тракт, полностью оправдывающий свое название.Большинство они используются в силовых приложениях. На этих реостатах установлен стеклоочиститель. на валу. Стеклоочиститель — это не что иное, как скользящее касание, которое может поворачиваться на 3/4. круга для поворотного реостата.

Для обоих формы реостатов, назначение и принцип действия одинаковы.

На следующем рисунке показан поворотный реостат.

3. Предустановка Реостат

Они используются в качестве подстроечных резисторов или предустановленных реостатов, когда реостаты используются в печатной плате.Триммеры представляют собой не что иное, как небольшой реостат, в основном используемый в калибровочных схемах. Доступны триммеры с двумя клеммами, хотя триммер потенциометра с тремя клеммами в большинстве случаев используется как реостат с двумя клеммами.

На следующем рисунке показан триммер.

Реостат против потенциометра-

Переменная резисторы связывают как потенциометр, так и реостат. Технически, однако, они представляют собой две разные конфигурации, и аналогичные компоненты предложенный.

Строительство из этих компонентов одинаковы.

Реостат представляет собой 2-контактное устройство, а 3-контактное устройство представляет собой потенциометр.

Мы используем два клеммы для работы в реостатах, тогда как мы используем три клеммы для работа в потенциометре.

Реостат нельзя использовать в качестве потенциометра, а потенциометр можно использовать в качестве реостата.

Реостаты используются для изменения тока, в то время как потенциометры часто используются для изменения напряжение.

Использование и Применение реостата-

Это обычно используется там, где требуется высокое напряжение, иначе требуется большой ток.

Реостаты в основном используются для регулировки интенсивности света. Если мы усилим сопротивление реостата, это уменьшит поток электрического тока через лампочка. Таким образом, интенсивность лампы уменьшается. Аналогично, если мы уменьшим сопротивление реостата, электрический ток будет течь увеличиваются по всей луковице.В конце концов, будет восход света интенсивность.

Они часто используется в качестве инструментов управления мощностью, таких как управление интенсивностью света, управление скорости двигателя, нагревателей и печей.

Из-за их низкая эффективность, они обычно не используются в приложениях управления мощностью. Поэтому они заменены коммутационной электроникой. Приложения.

Часто используются в схемах, требующих настройки из-за неравномерного сопротивления, а также калибровки.В этих ситуациях реостаты модифицируются, в то время как схема в остальном настраивается на производстве.

Читайте также — Потенциометр — принцип работы, типы, области применения

Читайте также — Цветовой код резистора

Читайте также — Закон Ома — определение, формула, применение

Читайте также – Измерение сопротивления

Читайте также — Конденсатор — Типы, Применение, Символ, Единица измерения

Потенциометр Переменный резистор Принцип работы

Потенциометр или реостат — это инструмент, используемый для измерения и сравнения потенциалов без подачи тока в цепь.

Принцип потенциометра

Разность потенциалов на проводе любой длины с одинаковой площадью поперечного сечения прямо пропорциональна его длине, по которой протекает постоянный ток.

Потенциометр состоит из сопротивления R в виде провода, по которому может скользить контакт C, как показано на рис. от A до B. Пусть батарея с ЭДС E подключена к резистору R, как показано на рис.

Ток, протекающий через него, равен

$I=\frac{E}{R}~~~~~\cdots \text{     }~~~~\left( 1 \right)$

Если мы представим сопротивление между A и C через r, то падение потенциала между этими точками будет

$V=Ir~~~~\text{      }\cdots \text{   }~~~~\left( 2 \right)$

Подставляя значение I из уравнения (1) в (2), мы получаем,

$V=\frac{E}{R}*r$

Где C перемещается из A в B, r изменяется от 0 до R, а падение потенциала между A и C изменяется от 0 до E.Такое расположение известно как потенциальный делитель. Делитель потенциала можно использовать для определения неизвестной ЭДС источника, используя схему, приведенную ниже.

На рисунке показано, что R имеет форму прямого провода одинаковой площади поперечного сечения. Источник потенциала, ЭДС которого Е х необходимо измерить, подключают между А и скользящим контактом С через гальванометр G. Положительный вывод Е х и делителя потенциала подключают к одной и той же точке А.

«Если точка C и отрицательный вывод E x имеют одинаковый потенциал, то два вывода гальванометра будут иметь одинаковый потенциал, и через гальванометр не будет протекать ток».

Следовательно, для измерения потенциала E x положение C регулируется таким образом, чтобы гальванометр не показывал отклонения. При этом условии ЭДС E x равна разности потенциалов между A и C, значение которой ($\frac{E}{R}*r$) известно.

В случае провода с одинаковой площадью поперечного сечения сопротивление пропорционально длине провода. Следовательно, неизвестное задается;

${{E}_{x}}=\frac{r}{R}*E$

Или

${{E}_{x}}=\frac{l}{L}*E $

Где L — длина провода AB, а l — длина провода от A до C. Неизвестная ЭДС E x не должна превышать значения E, иначе нулевое условие не будет получено.

  1. Может использоваться для определения ЭДС ячейки.
  2. Может использоваться для сравнения ЭДС двух ячеек.
  3. Может использоваться как делитель постоянного напряжения.

Для чего используется реостат?

Автор вопроса: Джонпол Хоу
Оценка: 4,4/5 (52 голоса)

Реостат, регулируемый резистор, используемый в приложениях, которые требуют регулировки тока или изменения сопротивления в электрической цепи. Реостат может регулировать характеристики генератора, приглушать свет, запускать или контролировать скорость двигателей.

Для чего нужен реостат?

Реостат представляет собой тип переменного резистора , который может регулировать свое сопротивление, чтобы можно было изменить количество энергии, проходящей через цепь . Он изменяет величину тока без прерывания потока, регулируя сопротивление реостата по всей цепи.

Почему в законе Ома используется реостат?

Пояснение: Реостат — это устройство, которое используется для изменения сопротивления в цепи (переменное сопротивление).В эксперименте по закону Ома мы используем реостат для изменения сопротивления и таким образом получаем различные значения тока, сохраняя постоянное напряжение.

Какой реостат используется для класса 10?

Реостат представляет собой электрическое устройство, используемое в качестве переменного сопротивления, наподобие регулятора вентилятора. Используется для изменения электрического сопротивления в электрической цепи .

Как работает реостат?

Принцип работы реостата

То есть для изменения тока мы можем либо изменить приложенное напряжение, либо изменить сопротивление цепи …. Так как ток и сопротивление обратно пропорциональны, если требуется уменьшение тока, увеличим сопротивление реостата.

Найдено 39 связанных вопросов

Что такое символ реостата?

Зигзагообразные линии с тремя клеммами представляют собой стандартный американский символ реостата, а прямоугольная рамка с тремя клеммами представляет собой международный стандартный символ реостата.

Что называется реостатом?

Реостат переменный резистор, который используется для управления током . Они способны изменять сопротивление в цепи без прерывания. … Реостаты часто использовались в качестве устройств управления мощностью, например, для управления интенсивностью света (диммер), скоростью двигателей, нагревателей и печей.

Кто изобрел реостат?

Чарльзу Уитстону , британскому изобретателю и ученому, часто приписывают разработку реостата в 19 веке.

Каков принцип работы потенциометра?

Принцип действия потенциометра состоит в том, что потенциал, падающий на отрезке провода одинакового сечения, по которому течет постоянный ток, прямо пропорционален его длине . Потенциометр — это простое устройство, используемое для измерения электрических потенциалов (или сравнения ЭДС ячейки).

Почему реостат включен последовательно?

Реостат представляет собой переменный резистор, включенный в цепь для управления потоком тока .Реостат должен быть включен последовательно в цепь, чтобы изменять ток, протекающий в цепи.

Понижает ли реостат напряжение?

Таким образом, по мере увеличения сопротивления реостата ток через лампочку уменьшается . Однако мы также можем сказать с таким же правом, что реостат регулирует напряжение на лампе.

Какой провод используется в реостате?

Для изготовления реостата используется тонкая углеродная пленка или катушка проволоки.В основном они намотаны проволокой. реостаты также называют переменными резисторами с проволочной обмоткой. реостаты обычно изготавливаются путем намотки нихромовой проволоки на керамический сердечник .

В чем разница между резистором и реостатом?

В качестве существительных разница между резистором и реостатом

заключается в том, что резистор — это тот, кто сопротивляется , особенно человек, который сражается против оккупационной армии, в то время как реостат — это электрический резистор с двумя клеммами, сопротивление которого непрерывно регулируется перемещением ручки. или слайдер.

Является ли реостат источником энергии?

Ответ: Реостат среди следующих не тип энергии .

Кто изобрел потенциометр?

Идея устройства, которое можно было бы использовать для контроля количества электричества, подаваемого на компонент, обсуждалось многими людьми, но угольный потенциометр, который мы обычно используем сегодня, был изобретен Томасом Эдисоном в 1872 году в возрасте 25 лет.Он назвал это устройство «реостатом со спиральным проводом сопротивления».

Из чего сделан реостат?

Таким образом, реостаты состоят из проволочных резисторов . В основном они изготавливаются путем намотки нихромовой проволоки на керамический сердечник. Такой сердечник ведет себя как изолятор для тепловой энергии и не позволяет ей течь через реостат.

Для чего нужен потенциометр?

Применение потенциометра

Управление звуком: Как линейные, так и поворотные потенциометры используются для управления звуковым оборудованием для изменения громкости и других сигналов, связанных со звуком .Телевидение: они используются для управления яркостью изображения, цветовым откликом и контрастом.

Что такое символ конденсатора?

Есть два часто используемых символа конденсатора. Один символ представляет поляризованный (обычно электролитический или танталовый) конденсатор , а другой — неполяризованные конденсаторы. В каждом случае есть две клеммы, перпендикулярно входящие в пластины.Символ с одной изогнутой пластиной указывает на то, что конденсатор поляризован.

Что такое символ батареи?

Символ батареи получается путем соединения еще двух символов для элемента вместе . Подумайте о том, что мы обычно называем одиночной батареей, вроде той, которую вы вставляете в фонарик. В физике каждый из них на самом деле называется клеткой. Только когда у вас есть две или более таких ячеек, соединенных вместе, вы называете это батареей.

Как рассчитывается значение реостата?

Мини-руководство «Как рассчитать значения реостата»

  1. нам нужно знать сопротивление вентилятора(ов): …
  2. необходимо определиться с минимальным напряжением вентиляторов (обычно 6 или 7 вольт). …
  3. Значение реостата
  4. (в омах): (12-Vmin)*Rtotal / Vmin. …
  5. максимальная рассеиваемая мощность реостата = Vmin * (12 — Vmin) / Rобщ.

Что такое реостат 12-й?

Мы знаем, что Реостат в основном представляет собой переменный резистор , то есть его сопротивление можно изменять, что в дальнейшем приводит к изменению величины тока, протекающего по цепи. … Реостаты могут использоваться как в качестве делителя напряжения, так и в качестве регулятора тока.

Что такое состояние закона Ома?

Закон Ома гласит, что ток в проводнике пропорционален напряжению на проводнике …. V=IR, где V — напряжение на проводнике, а I — ток, протекающий по нему.

Принцип работы потенциометра — StudiousGuy

Потенциометр является одним из наиболее часто используемых переменных резисторов в электронных схемах. Это трехконтактное устройство, которое помогает изменять сопротивление и контролировать протекание тока в цепи. Из трех клемм потенциометра две клеммы фиксированные, а одна переменная.Переменная клемма или скользящий контакт может быть скользящим контактом или вращающимся контактом, который помогает формировать регулируемый делитель напряжения. Потенциометр используется для измерения ЭДС ячейки. ЭДС или электродвижущая сила — это максимальная разность потенциалов на клеммах между двумя точками, когда цепь разомкнута и из нее не вытекает ток. Потенциометр также может определять внутреннее сопротивление ячейки. Потенциометр использует сравнительный метод для определения неизвестного напряжения; поэтому он очень точен.Когда потенциометр идеально сбалансирован, через него не протекает ток, что позволяет ему работать без сопротивления источника. Потенциометр — это пассивный электронный компонент, также известный как потенциометр.

Указатель статей (щелкните, чтобы перейти)

Конструкция потенциометра

Потенциометр состоит из резистивного элемента и скользящего контакта. Скользящий контакт известен как стеклоочиститель и используется для изменения сопротивления, предлагаемого потенциометром.Внутренняя схема потенциометра состоит из константанового (медно-никелевый сплав) или манганинового (сплав меди, марганца и никеля) провода и измерительного стержня. Один конец провода подключен к переключателю, называемому ключом постукивания, который далее подключен к реостату. Источник управляющего напряжения включен между реостатом и амперметром. Источник напряжения отвечает за поддержание постоянного тока в цепи, в то время как амперметр контролирует это значение тока.Второй вывод амперметра присоединяют к другому концу константанового или манганинового провода, замыкая тем самым цепь потенциометра.

Принцип работы потенциометра

Потенциометр в основном работает по принципу изменения сопротивления постоянного резистора путем перемещения скользящего/поворотного контакта или ползунка. Перемещая положение скребка, изменяют длину резистивной константановой или манганиновой проволоки.Это изменение длины провода пропорционально изменению сопротивления цепи. Также сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения провода; однако трудно изменить поперечное сечение провода. Следовательно, площадь поперечного сечения провода и ток, протекающий в цепи, поддерживаются постоянными, а длина резистивного провода делается переменной. В потенциометре вход подается на фиксированные клеммы, тогда как выход отмечается между подвижной и фиксированной клеммами.

Типы потенциометров

1. Поворотные потенциометры

В поворотных потенциометрах скользящий элемент имеет тенденцию следовать по круговой траектории для перемещения и соответствующего изменения сопротивления цепи.

1. Концентрический горшок

Концентрический потенциометр состоит из двух потенциометров, которые можно регулировать по отдельности. Концентрические валы двух потенциометров позволяют пользователю иметь два элемента управления на одном устройстве для изменения двух разных сопротивлений.Этот тип потенциометров обычно используется в автомобильных радиоприемниках, где ручка регулировки громкости и ручка настройки расположены рядом друг с другом.

2. Однооборотный потенциометр

Однооборотный потенциометр поддерживает вращение только в одну позицию. Как правило, поворот составляет примерно 270 градусов, что составляет примерно три четверти (¾) полного оборота. Он в основном используется в приложениях, где один оборот обеспечивает желаемое управление.

3.Серводвигатель 

Сервопотенциометр содержит серводвигатель, прикрепленный к потенциометру. Серводвигатель обеспечивает необходимую движущую силу и позволяет автоматически управлять стеклоочистителем. Он лучше всего подходит для приложений, где требуется как ручное, так и автоматическое управление, например, аудиооборудование с дистанционным управлением.

4. Пресеты и триммеры

Предустановка или триммер — это особый тип поворотного потенциометра. Для формирования резистивных дорожек используется богатый углеродом материал или цемент.Он в основном используется в приложениях, где необходимость изменения сопротивления возникает очень редко. Вращающийся дворник пресета можно регулировать с помощью отвертки. Предустановки также известны как триммеры. Они доступны в открытой каркасной упаковке и закрытой квадратной упаковке.

5. Многооборотный потенциометр

В многооборотных потенциометрах червячная передача используется для привода грязесъемника на спиральной или винтовой конструкции потенциометра. Как следует из названия, многооборотные потенциометры имеют несколько оборотов.Количество оборотов прямо пропорционально точности потенциометра, что означает, что многооборотный потенциометр с 20 оборотами более точен, чем многооборотный потенциометр с 5 оборотами. Эти горшки в основном используются в приложениях, где точность и разрешение являются главной задачей.

6. Двойной бак

Двойной потенциометр имеет два потенциометра на одном валу. Комбинация однооборотных потенциометров наиболее предпочтительна для конструкции двухпостового электропотенциометра.В соответствии с требованиями количество потенциометров, используемых в двухклавишном потенциометре, может быть увеличено. Эти типы потенциометров используются в стереосистемах, где требуется одновременная настройка 2 каналов.

2. Линейные потенциометры

Линейные потенциометры — это те, в которых грязесъемник или подвижная клемма потенциометра перемещаются линейно по длине.

1. Многооборотная направляющая

Как следует из названия, многооборотная направляющая способна совершать несколько оборотов.В многооборотных ползунковых потенциометрах используется шпиндель, который отвечает за перемещение грязесъемника. Эти потенциометры имеют высокую точность и разрешение. Точность этих потенциометров можно увеличить, увеличив количество оборотов.

2. Горшок для слайдов

Ползунковый регулятор состоит из одного линейного ползунка. Он также известен как фейдер. Эти типы потенциометров лучше всего подходят для приложений, где требуется одноканальное управление или измерение, например, для аудиоустройств.Материал, используемый для изготовления слайдера или фейдера, обычно представляет собой проводящий пластик.

3. Горшок с двумя направляющими

Потенциометр с двумя ползунками использует один ползунок для управления сопротивлением двух потенциометров. Два потенциометра соединены параллельно друг другу. Поскольку один ползунок может управлять работой двух потенциометров, они используются в приложениях, где требуются два переключателя управления, например, стереосистема, требующая регулировки громкости и канала.

4. Моторизованный фейдер

Моторизованный фейдер очень похож на ползунковый регулятор, за исключением того, что моторизованным фейдером можно управлять с помощью серводвигателя. Серводвигатель обеспечивает как ручное, так и автоматическое управление устройством. По этой причине моторизованные фейдеры используются в таких приложениях, как аудиомикшеры.

3. Цифровые P оценометры

Принцип работы цифрового потенциометра примерно такой же, как у механического потенциометра; однако разница в том, что в цифровом потенциометре используется резисторная лестница.На каждой ступеньке лестницы присутствует переключатель. Замкнутый переключатель определяет положение стеклоочистителя и, следовательно, сопротивление потенциометра. Усилие, необходимое для перемещения скользящих контактов механического потенциометра, значительно велико. Кроме того, они громоздки по размеру, имеют ограниченную полосу пропускания и точность, подвержены механическому износу и чувствительны к вибрации. С другой стороны, цифровой потенциометр или Digi-pot обеспечивает такие преимущества, как уменьшенный размер схемы, высокая точность, повышенная надежность, низкое рассеивание мощности, незначительный дрейф сопротивления, снижение емкостного эффекта и т. д.Некоторыми из популярных микросхем цифровых потенциометров являются M62429 Digipot от Renesas и MCP41010 от microchip.

Символ потенциометра

Символ потенциометра состоит из стандартного символа резистора со стрелкой. Горшок представляет собой трехконтактное устройство; поэтому стрелка не накладывается на символ резистора, как в случае переменного резистора, а присутствует как третий вывод.

Применение потенциометра

1.Сравнение ЭДС

Для сравнения э.д.с. из двух ячеек ячейки должны быть соединены таким образом, чтобы положительные клеммы обеих ячеек были подключены к потенциометру, а отрицательные клеммы были подключены к гальванометру через двухпозиционный переключатель. Двухпозиционный переключатель позволяет гальванометру подключаться к ячейкам по одной. Второй вывод гальванометра соединен с ползунком. Ползунок выполнен переменным, и наблюдается отклонение стрелки гальванометра, что позволяет сравнить ЭДС двух соединенных ячеек.

2. Элементы управления аудиосистемой

Одно из основных применений потенциометра можно найти в стереосистемах или радиоприемниках, где требуется управление громкостью и настройкой. Потенциометры могут изменять сопротивление, изменяя положение ползунка, что позволяет пользователю регулировать громкость устройства или настраивать схему на желаемую частоту. В таких приложениях полезны как поворотные, так и линейные потенциометры.

3.Телевидение

Многие функции телевизора, такие как регулировка контрастности, регулировка яркости, регулировка цветового отклика и т. д., требуют частой настройки и изменения. Этими функциями можно легко управлять с помощью потенциометров. Ранее для выполнения этих задач в телевизорах использовались механические потенциометры; однако с развитием технологий традиционные вращающиеся и линейные потенциометры были заменены цифровыми потенциометрами.

4.Усилители

Потенциометры, используемые в усилителях, отвечают за управление громкостью, басами, средними частотами, тоном, темпом и многими другими функциями, связанными со звуком. Потенциометры ползункового типа в основном используются в схемах усилителей для этой цели; однако выбор может варьироваться от человека к человеку.

Определение, типы и принцип работы

Что такое потенциометр?

Как работает потенциометр?

Потенциометр является пассивным электронным компонентом.Потенциометры работают, изменяя положение скользящего контакта на постоянном сопротивлении. В потенциометре все входное напряжение прикладывается по всей длине резистора, а выходное напряжение представляет собой падение напряжения между фиксированным и скользящим контактом, как показано ниже.

Потенциометр имеет две клеммы источника входного сигнала, прикрепленные к концу резистора. Для регулировки выходного напряжения скользящий контакт перемещается вдоль резистора на стороне выхода.

Это отличается от реостата, у которого один конец зафиксирован, а скользящая клемма подключена к цепи, как показано ниже.

Это очень простой прибор, используемый для сравнения ЭДС двух элементов и для калибровки амперметра, вольтметра и ваттметра. Основной принцип работы потенциометра довольно прост. Предположим, мы соединили две батарейки параллельно через гальванометр. Отрицательные клеммы батареи соединены вместе, а положительные клеммы батареи также соединены вместе через гальванометр, как показано на рисунке ниже.

Здесь, если электрический потенциал обоих аккумуляторных элементов одинаков, в цепи нет циркулирующего тока, и, следовательно, гальванометр показывает нулевое отклонение.Принцип работы потенциометра модели зависит от этого явления.

Теперь давайте подумаем о другой схеме, в которой батарея подключена к резистору через переключатель и реостат, как показано на рисунке ниже.

Резистор имеет одинаковое электрическое сопротивление на единицу длины по всей своей длине.
Следовательно, падение напряжения на единицу длины резистора одинаково по всей его длине. Предположим, регулировкой реостата мы получаем падение напряжения v вольт, возникающее на единицу длины резистора.

Теперь положительный вывод стандартного элемента соединяется с точкой А на резисторе, а его отрицательный вывод соединяется с гальванометром. Другой конец гальванометра контактирует с резистором через скользящий контакт, как показано на рисунке выше. Регулируя этот скользящий конец, можно найти точку, подобную В, где через гальванометр не проходит ток, следовательно, в гальванометре нет отклонения.

Это означает, что ЭДС стандартной ячейки просто уравновешивается напряжением, возникающим на резисторе между точками A и B.Теперь, если расстояние между точками А и В равно L, то мы можем записать ЭДС стандартной ячейки E = Lv вольт.

Так потенциометр измеряет напряжение между двумя точками (здесь между A и B), не беря из цепи никакой составляющей тока. Это специальность потенциометра, он может измерять напряжение наиболее точно.

Типы потенциометров

Существует два основных типа потенциометров:

  • Поворотный потенциометр
  • Линейный потенциометр

Хотя основные конструктивные особенности этих потенциометров различаются, принцип работы обоих этих типов потенциометров

Обратите внимание, что это типы потенциометров постоянного тока – типы потенциометров переменного тока немного отличаются.

Потенциометры поворотные

Потенциометры поворотного типа используются в основном для получения регулируемого напряжения питания части электронных схем и электрических цепей. Регулятор громкости радиотранзистора является популярным примером поворотного потенциометра, где поворотная ручка потенциометра управляет питанием усилителя.

Этот тип потенциометра имеет два клеммных контакта, между которыми расположено однородное сопротивление в виде полукруга.Устройство также имеет среднюю клемму, которая подключается к сопротивлению через скользящий контакт, прикрепленный к поворотной ручке. Вращением ручки можно перемещать скользящий контакт на полукруглом сопротивлении. Напряжение снимается между концевым контактом сопротивления и скользящим контактом. Потенциометр также сокращенно называется POT. POT также используется в зарядных устройствах подстанций для регулировки зарядного напряжения батареи. Есть много других применений поворотного потенциометра, где требуется плавное регулирование напряжения.

Линейные потенциометры

Линейный потенциометр в основном такой же, но с той лишь разницей, что здесь вместо вращательного движения скользящий контакт перемещается на резисторе линейно. Здесь два конца прямого резистора подключены к источнику напряжения. Скользящий контакт можно скользить по резистору через дорожку, прикрепленную вместе с резистором. Клемма, подключенная к скользящему элементу, подключена к одному концу выходной цепи, а одна из клемм резистора подключена к другому концу выходной цепи.

Этот тип потенциометра в основном используется для измерения напряжения на ветви цепи, для измерения внутреннего сопротивления элемента батареи, для сравнения элемента батареи со стандартным элементом и в нашей повседневной жизни, он обычно используется в эквалайзер музыки и системы микширования звука.

Цифровые потенциометры

Цифровые потенциометры представляют собой устройства с тремя клеммами, двумя фиксированными концевыми клеммами и одной контактной клеммой, которая используется для изменения выходного напряжения.

Цифровые потенциометры имеют различные применения, включая калибровку системы, регулировку напряжения смещения, настройку фильтров, управление яркостью экрана и громкостью звука.

Однако механические потенциометры имеют ряд серьезных недостатков, которые делают их непригодными для приложений, требующих точности. Размер, загрязнение скребка, механический износ, дрейф сопротивления, чувствительность к вибрации, влажности и т. д. являются одними из основных недостатков механического потенциометра. Следовательно, чтобы преодолеть эти недостатки, цифровые потенциометры более распространены в приложениях, поскольку они обеспечивают более высокую точность.

Цепь цифрового потенциометра

Цепь цифрового потенциометра состоит из двух частей: во-первых, резистивный элемент вместе с электронными переключателями, во-вторых, цепь управления стеклоочистителем.На рисунке ниже показаны обе части соответственно.

Первая часть представляет собой массив резисторов, и каждый узел подключен к общей точке W, за исключением конечных точек A и B, через двусторонний электронный переключатель. Клемма W является клеммой стеклоочистителя. Каждый из переключателей разработан с использованием технологии CMOS, и только один из всех переключателей находится в состоянии ON в любой момент времени работы потенциометра.

Включенный переключатель определяет сопротивление потенциометра, а количество переключателей определяет разрешение устройства.Теперь, какой переключатель должен быть включен, контролируется схемой управления. Схема управления состоит из регистра RDAC, который может быть записан в цифровом виде с использованием интерфейса, такого как SPI, I 2 C, вверх/вниз, или может управляться вручную с помощью кнопок или цифрового энкодера. На приведенной выше схеме показан цифровой потенциометр с кнопочным управлением. Одна кнопка предназначена для «ВВЕРХ» или увеличения сопротивления, а другая — для «ВНИЗ», то есть уменьшения сопротивления.

Как правило, дворник находится в среднем положении, когда цифровой потенциометр выключен.После включения питания, в зависимости от наших требований, мы можем увеличить или уменьшить сопротивление с помощью соответствующей кнопки. Кроме того, продвинутые цифровые потенциометры также имеют встроенную память, которая может сохранять последнее положение ползунка. Теперь эта память может быть как энергозависимой, так и постоянной, в зависимости от приложения.

Например, в случае регулировки громкости устройства мы ожидаем, что устройство запомнит последний использованный нами уровень громкости даже после того, как мы снова включим его.Следовательно, здесь подходит постоянный тип памяти, такой как EEPROM. С другой стороны, для систем, которые непрерывно калибруют выход и нет необходимости восстанавливать предыдущее значение, используется энергозависимая память.

Преимущества цифровых потенциометров

Преимущества цифровых потенциометров:

  • Более высокая надежность
  • Повышенная точность
  • Небольшой размер, несколько потенциометров могут быть размещены на одном чипе
  • Незначительный дрейф
  • вибрации, влажность, удары и загрязнение стеклоочистителей
  • Нет движущихся частей
  • Допустимое отклонение до ±1%
  • Очень низкое рассеивание мощности, до десятков милливатт

Недостатки цифровых потенциометров

Недостатки цифровых потенциометров:

  • Не подходит для высокотемпературной среды и приложений с высокой мощностью.
  • Из-за паразитной емкости электронных переключателей в цифровых потенциометрах необходимо учитывать полосу пропускания. Это максимальная частота сигнала, которая может проходить через клеммы сопротивления с затуханием менее 3 дБ в движке. Уравнение передачи похоже на уравнение фильтра нижних частот.
  • Нелинейность сопротивления ползунка добавляет к выходному сигналу гармонические искажения. Общее гармоническое искажение, или THD, количественно определяет степень ухудшения сигнала после пересечения сопротивления.

Применение потенциометра

Потенциометр можно использовать по-разному. Три основных применения потенциометра:

  1. Сравнение ЭДС элемента батареи со стандартным элементом
  2. Измерение внутреннего сопротивления элемента батареи
  3. Измерение напряжения на ветви цепи

Сравнение ЭДС Батарейные элементы

Одним из основных применений потенциометра является сравнение ЭДС одного батарейного элемента со стандартным батарейным элементом.Возьмем ячейку, ЭДС которой нужно сравнить с эталонной ячейкой. Положительная клемма ячейки и такая же клемма стандартной ячейки соединены вместе с фиксированным концом резистора потенциометра. Отрицательная клемма обеих ячеек поочередно соединена с гальванометром через двухпозиционный переключатель. Другой конец гальванометра соединен со скользящим контактом на резисторе. Теперь, регулируя скользящий контакт на резисторе, находим, что нулевое отклонение гальванометра наступает для первой ячейки на длине L по шкале.После установки двухпозиционного переключателя на вторую ячейку и последующей регулировки скользящего контакта обнаруживается, что нулевое отклонение гальванометра происходит для этой ячейки на длине L 1 по шкале. Первая ячейка — стандартная, и ее ЭДС равна E. Вторая ячейка — это неизвестная ячейка, у которой ЭДС равна E 1 . Теперь, согласно приведенному выше объяснению, мы можем написать

. Поскольку ЭДС стандартной ячейки известна, следовательно, ЭДС неизвестной ячейки может быть легко определена.

Измерение внутреннего сопротивления элемента батареи

В этом процессе одна батарея подключается к резистору потенциометра через гальванометр, как показано на рисунке ниже.Одно сопротивление известного значения (R) подключено к аккумулятору через переключатель. Во-первых, мы держим переключатель открытым и регулируем скользящий контакт резистора потенциометра, чтобы сделать ток гальванометра равным нулю. Как только гальванометр показывает нулевое отклонение от своей нулевой точки, мы фиксируем положение наконечника скользящего контакта на шкале резистора. Скажем, это L 1 .

Теперь включаем. В этом состоянии циркулирующий ток начинает течь через элемент батареи, а также через сопротивление (R).В результате происходит падение напряжения в самом аккумуляторе из-за его внутреннего сопротивления. Таким образом, теперь напряжение на элементе батареи будет немного меньше, чем его напряжение холостого хода или ЭДС элемента. Теперь снова подгоняем скользящий контакт на транзисторе, чтобы сделать ток гальванометра равным нулю, и как только он становится равным нулю, т. е. в гальванометре отображается нулевое отклонение, мы фиксируем положение кончика скользящего контакта на шкале резистора и говорим, что это L . 2 .

Внутреннее сопротивление элемента батареи можно определить по приведенной ниже формуле.

Где r — внутреннее сопротивление элемента батареи.

Измерение напряжения потенциометром

Принцип измерения напряжения на ветви цепи с помощью потенциометра также прост. Здесь сначала мы должны отрегулировать реостат, чтобы отрегулировать ток через резистор так, чтобы он вызывал определенное падение напряжения на единицу длины резистора. Теперь нам нужно подключить один конец ответвления к началу резистора, а другой конец подключить к скользящему контакту резистора через гальванометр.Теперь нам нужно сдвинуть скользящий контакт на резисторе, пока гальванометр не покажет нулевое отклонение. Когда гальванометр приходит в нулевое состояние, мы должны снять показания положения наконечника скользящего контакта на шкале резистора и, соответственно, мы можем узнать напряжение на ветви цепи, поскольку мы уже отрегулировали напряжение на единицу длины. резистора.

Реостат и потенциометр

Потенциометр дает переменное напряжение. Реостат дает переменное сопротивление.Потенциометр представляет собой трехконтактное устройство, тогда как реостат представляет собой двухконтактное устройство. По конструкции оба устройства похожи, но принцип их работы совершенно разный. В потенциометре два концевых вывода одинакового сопротивления подключены к цепи источника. В реостате к цепи подключен только один вывод постоянного сопротивления, а другой конец сопротивления остается открытым. И в потенциометре, и в реостате есть скользящий контакт на сопротивлении.

В потенциометре выходное напряжение измеряется между фиксированным и скользящим контактом. В реостате переменное сопротивление достигается между фиксированной и подвижной клеммами. Сопротивление потенциометра подключается по цепи. Сопротивление реостата включено последовательно с цепью. Реостат обычно используется для управления током путем регулировки сопротивления с помощью скользящего контакта. В потенциометре напряжение регулируется путем регулировки скользящего контакта на сопротивлении.

тат, достигается переменное сопротивление между фиксированной и подвижной клеммами. Сопротивление потенциометра подключается по цепи. Сопротивление реостата включено последовательно с цепью. Реостат обычно используется для управления током путем регулировки сопротивления с помощью скользящего контакта. В потенциометре напряжение регулируется путем регулировки скользящего контакта на сопротивлении.

Ячейка драйвера потенциометра

Потенциометр измеряет напряжение, сравнивая измеренное напряжение с напряжением на сопротивлении потенциометра.Таким образом, для работы потенциометра должно быть напряжение источника, подключенное к цепи потенциометра. Эта ячейка, обеспечивающая это напряжение источника для управления потенциометром, называется ячейкой драйвера. Ячейка драйвера подает ток через сопротивление потенциометра. Произведение этого тока на сопротивление потенциометра дает полную шкалу напряжения устройства. Регулируя это напряжение, можно изменить чувствительность потенциометра. Обычно это делается путем регулировки тока через сопротивление.Ток, протекающий через сопротивление, регулируется реостатом, включенным последовательно с ячейкой возбуждения. Следует помнить, что напряжение управляющей ячейки должно быть больше, чем измеряемое напряжение.

Чувствительность потенциометра

Чувствительность потенциометра означает, что малая разница напряжения может быть измерена потенциометром. Для того же напряжения драйвера, если мы увеличим длину сопротивления потенциометра, длина сопротивления на единицу напряжения увеличится.Следовательно, чувствительность потенциометра увеличивается. Таким образом, мы можем сказать, что чувствительность потенциометра прямо пропорциональна длине сопротивления. Опять же, если мы уменьшим напряжение драйвера для фиксированной длины сопротивления потенциометра, то также уменьшится напряжение на единицу длины сопротивления. Следовательно, снова увеличивается чувствительность потенциометра. Таким образом, чувствительность потенциометра обратно пропорциональна напряжению драйвера.

Почему мы включаем реостат в цепь? [Комплексный ответ]

Ищем ответ на вопрос: Зачем в схему включаем реостат? На этой странице мы собрали для вас самую точную и исчерпывающую информацию, которая полностью ответит на вопрос: Зачем мы включаем в схему реостат?

Некоторые специфические требования к цепи требуют использования всех трех клемм, например, в случае, когда реостат используется в качестве делителя напряжения и когда мы хотим исключить возможность обрыва цепи из-за движения стеклоочистителя.Таким образом, это все, что касается обзора реостата.

Одним из условий работы реостата является поддержание постоянного напряжения. Как гласит закон Ома, V = IR, где V — напряжение, I — ток, R — сопротивление. С помощью реостата меняем силу тока. Одним из условий работы реостата является поддержание постоянного напряжения.

Электрическое сопротивление – это внутреннее свойство электрической цепи сопротивляться протеканию тока. Реостат представляет собой переменный резистор, то есть регулируемое сопротивление.Иногда переменный резистор или реостат называют потенциометром.

Потенциометр используется для контроля напряжения в цепи, а реостат используется для контроля тока в цепи. Конструкция реостата такая же, как у потенциометра. Он имеет резистивную прихватку, которая может быть линейной или поворотной. Типы реостатов включают линейные, поворотные и триммерные реостаты.

Является ли реостат омическим резистором?

Понимать и использовать реостат или переменный резистор в электрической цепи…. Когда материал ведет себя таким образом, он называется «омическим». Электрические компоненты, изготовленные из омических материалов, называются резисторами.


Какова функция реостата в эксперименте по закону Ома?

Реостат представляет собой устройство, которое используется для изменения сопротивления в цепи (переменное сопротивление). В эксперименте по закону Ома мы используем реостат для изменения сопротивления и таким образом получаем различные значения тока, сохраняя постоянное напряжение.


Реостат снижает напряжение?

Таким образом, по мере увеличения сопротивления реостата ток через лампочку уменьшается.Однако мы также можем сказать с таким же правом, что реостат регулирует напряжение на лампе.


Почему в цепи используется конденсатор?

Значение конденсаторов Основная функция конденсаторов заключается в накоплении электростатической энергии в электрическом поле и передаче этой энергии в цепь, когда это необходимо. Они пропускают переменный ток, но блокируют поток постоянного тока, чтобы избежать опасного пробоя цепи.


Изменяет ли реостат сопротивление цепи?

Реостаты относятся к типу переменных резисторов.В основном это три терминальных устройства, но используются только два из этих трех терминалов. … Когда ползунок перемещается по резистивному пути, они изменяют сопротивление в цепи и, следовательно, контролируют ток в цепи.


Является ли реостат соленоидом?

Это называется реостат. Реостат может иметь как поворотное, так и скользящее управление. Это зависит от того, наматывается ли нихромовая проволока на форму в форме пончика (тороид) или цилиндрическую форму (соленоид). Реостаты всегда имеют индуктивность, а также сопротивление.


Как использовать реостат в цепи?

Подсоедините один провод реостата к любому из двух проводов источника напряжения. Подключите один провод от электрического устройства, которым вы хотите управлять, к другому проводу вашего реостата. Подключите другой провод устройства, которым вы хотите управлять, к другому проводу вашего источника напряжения.


В чем обычно используются реостаты?

Однако реостаты по-прежнему широко используются в приложениях, требующих большого тока или высокого напряжения.Обычное использование реостатов включает в себя регуляторы освещенности, регуляторы скорости двигателя, дуговые лампы, насосы, вентиляторы, респираторы, рентгеновские аппараты и медицинское оборудование.


Почему резистор используется в транзисторе?

Резисторы используются в качестве средства создания перепадов напряжения и, таким образом, переводя транзистор в желаемую рабочую область. потому что вам нужно ограничить ток полупроводниковыми клеммами. … Транзистор bjt состоит из трех слоев, поэтому он имеет два перехода: эмиттерный переход и коллекторный переход.


Почему важно добавлять резистор в цепь?

Резистор управляет потоком электрического тока в цепи. … Резисторы необходимы для многих избирательных цепей, и их можно применять во множестве различных приложений. Защита от скачков напряжения. Резисторы также защищают компоненты от скачков напряжения.


Что такое транзистор BC547?

BC547 — это транзистор с биполярным переходом, сокращенно BJT. Это NPN-транзистор.Он имеет три терминала, которые называются: Излучатель. Коллектор.


Что такое реостат простыми словами?

Определение реостата: резистор для регулирования тока с помощью переменных сопротивлений.


Где можно использовать LDRS в реальных приложениях?

Применения LDR Эти устройства используются там, где необходимо ощущать присутствие и отсутствие света. Эти резисторы используются в качестве датчиков света, а приложения LDR в основном включают будильники, уличные фонари, измерители интенсивности света, схемы охранной сигнализации.


Почему мы используем реостат в цепи?

Реостат, регулируемый резистор, используемый в приложениях, требующих регулировки тока или изменения сопротивления в электрической цепи. Реостат может регулировать характеристики генератора, приглушать свет, запускать или контролировать скорость двигателей.


Почему в законе Ома используется реостат?

Пояснение: Реостат — это устройство, которое используется для изменения сопротивления в цепи (переменное сопротивление). В эксперименте по закону Ома мы используем реостат для изменения сопротивления и таким образом получаем различные значения тока, сохраняя постоянное напряжение.


Как реостат используется для управления потоком тока?

Реостат представляет собой переменный резистор, используемый для регулирования тока. Они способны изменять сопротивление в цепи без прерывания. … Поэтому они в основном изготавливаются как резисторы с проволочной обмоткой. Резистивная проволока намотана на изолирующий керамический сердечник, а грязесъемник скользит по обмоткам.


Где используются реостаты?

Реостат обычно используется в приложениях, где требуется высокое напряжение или ток.Реостаты используются при тусклом освещении для изменения интенсивности света. Если мы увеличим сопротивление реостата, протекание электрического тока через лампочку уменьшится. В результате снижается яркость света.


Для чего используются диоды?

Диод — это устройство, позволяющее току течь в одном направлении, но не в другом. Это достигается за счет встроенного электрического поля. Диод — это устройство, которое позволяет току течь в одном направлении, но не в другом.


Почему в законе Ома используется реостат?

Пояснение: Реостат — это устройство, которое используется для изменения сопротивления в цепи (переменное сопротивление).В эксперименте по закону Ома мы используем реостат для изменения сопротивления и таким образом получаем различные значения тока, сохраняя постоянное напряжение.

Зачем в схему включаем реостат? Видео ответ

КОНСТРУКЦИЯ И ПРИНЦИП РАБОТЫ РЕОСТАТА

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.