Реостат что это такое: Что такое реостат — для чего он нужен и из чего состоит

Содержание

Реостаты. Виды и устройство. Работа и особенности. Применение

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.

Например, цепь, состоящая 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.

Похожие темы:

обозначение на схеме, для чего нужны реостаты

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.

Промышленный 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.

Разновидности реостатов

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.

Применение реостатов

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

Оцените статью:

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 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.

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

Виды реостатов

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.

Материалы изготовления

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 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.

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.

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.

Видео

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.

Основное назначение прибора

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

Реостат: Характеристики и Устройство Прибора, Схема Подключения Резисторов, Особенности Аппарата Для Электродвигателя, Виды: Балластный, Штепсельный и Электрический

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.

Назначение реостатов

По своему назначению реостаты делятся на следующие виды:

  • пусковые, служащие для снижения пускового тока при запуске электродвигателя;
  • пускорегулирующие, использующиеся преимущественно в двигателях постоянного тока, а также при переменном напряжении в случае асинхронного электродвигателя с фазным ротором;
  • нагрузочные, создающие сопротивление в электрической цепи;
  • балластные, необходимые для поглощения излишков энергии, возникающей например при торможении электродвигателя.

Реостаты применяются и для ограничения тока в обмотке возбуждения электрических машин постоянного тока. Благодаря этому получается добиться снижения скачков электрического тока и динамических перегрузок, способных повредить как сам привод, так и подключенный к нему механизм. Применение сопротивления при пуске продлевает срок службы щеток и коллектора.

Внешний вид ползункового реостата с защитным кожухом

Особым видом реостатов является потенциометр. Это делитель напряжения, в основании которого лежит переменный резистор. Благодаря ему в электронных схемах можно использовать различные напряжения, не используя дополнительные трансформаторы или блоки питания. Регулировка силы тока при помощи реостата широко используется в радиотехнике, например, для изменения громкости звучания динамика.

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.

Виды реостатов

Популярным видом реостатов, применяемых в промышленности и электротранспорте, например, трамваях, является устройство, выполненное в виде тора. Регулирование происходит при вращении ползунка вокруг своей оси. При этом он скользит по обмоткам, расположенным тороидально.

Тороидальный вид

Реостат в виде тора меняет сопротивления практически не создавая разрыва в цепи. В полную противоположность ему выступает рычажный вид. Резисторы расположены на специальной раме, и их выбор происходит при помощи рычага. Любая коммутация сопровождается разрывом контура. Помимо этого в схемах с рычажным реостатом отсутствует возможность плавного регулирования сопротивления. Все переключения приводят к ступенчатым изменениям параметров сети. Дискретность шагов зависит от количества резисторов на раме и диапазона регулирования.

Рычажный вид

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.

Штепсельный реостат

К специфичным видам можно отнести ламповые устройства и жидкостные реостаты. В связи с рядом недостатков данные приборы не нашли широкого распространения. Жидкостные реостаты можно встретить лишь в взрывоопасной среде, где они выполняют функции управления двигателем. Ламповые можно встретить в лабораториях и на уроках физики, так как их надежность и точность недостаточны для повсеместного использования.

Конструктивные особенности

По материалу изготовления разделяют реостаты:

  • металлические, получившие наибольшее распространение;
  • керамические, наиболее часто используемые при небольших мощностях;
  • угольные, до сих пор используемые в промышленности;
  • жидкостные, обеспечивающие максимально плавное регулирование.

Отвод тепла может быть как воздушным, так и водяным или масляным. Жидкостное охлаждение применяется при невозможности рассеять тепло с поверхности резистора. Для повышения теплоотдачи может использоваться радиатор с вентилятором.

Датчики, основанные на реостатах

Между положением ползунка реостата, его сопротивлением, силой тока в цепи и напряжением существуют прямые зависимости. Эти особенности лежат в основе датчика угла поворота. Каждому положению ротора в таком устройстве соответствует определенная электрическая величина.

Постепенно такие датчики вытесняются магнитными и оптическими аппаратами. Связанно это с тем что характеристика зависимости угла и сопротивления, помехонеустойчива от влияния температурного воздействия. Также свою долю в вытеснение реостатных датчиков вносит переход к цифровым системам. Резистивные измерители можно встретить только в схемах, использующих аналоговые сигналы.

Реостат печки отопления салона

Понять о том, что неисправен реостат печки отопления салона можно по следующим признакам:

  • салон не прогревается, несмотря на то, что температура двигателя достигла номинала;
  • печка не включается в одном или нескольких режимах;
  • блок реостатов при прозвонке мультиметром показывает значения близкие к короткому замыканию либо обрыву.

Частой неисправностью реостата бывает выход из строя термопредохранителя. При этом печка может включаться только в одном из режимов. Менять полностью весь блок нет необходимости, достаточно перепаять новый предохранитель, с такими же номинальными параметрами.

Реостат печки с термопредохранителем

Электрические реостаты нашли широкое применение в промышленности, технике и автомобилях. Сопротивления используются и для пуска электродвигателей, и в радиотехнике, и в качестве активной нагрузки. Выход из строя резистора способен сделать неработоспособной всю схему в которую он входит.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Балластный реостат РБ-302,РБ-306: технические характеристики, схемы

Балластный реостат – устройство, которое используется для регулировки уровня тока при выполнении сварочных работ. Его устройство представляет собой набор нескольких элементов сопротивления. Они выполнены из специальной проволоки из константана. Это позволяет добиться максимального омического сопротивления. В сварочную цепь данный агрегат подключается с помощью специальных рубильников.

Балластный реостат

Его подключение следует выполнять последовательно в цепь, при этом регулировка уровня сопротивления выполняется путем включения и отключения рабочих секций. Сварочные работы при подключенном реостате можно выполнять с силой тока с шагом 5-10А.

Устройство

Устройство балластного реостата довольно таки простое: он состоит из рабочих секций, помещенных в корпус аппарата. На каждой секции установлен рубильник сопротивления, с помощью которого можно включать и выключать секции. Также в устройство входят клеммы для подключения к сварочной цепи.

Каждая секция представляет собой ленту из специального металла, для чего обычно используют проволоку из константана или нихрома. Также большинство аппаратов оборудованы блоком включения, позволяющего регулировать сварочный диапазон на необходимом уровне.

Все элементы управления, в том числе блок включения и тумблеры, обычно расположены на одной панели аппарата.

Следует отметить, что большинство современных моделей реостата оборудованы кулерной системой для охлаждения устройства, представленной встраиваемыми вентиляторами. Такая система помогает избегать перегрева при длительной работе устройства. Это позволяет работать при больших токах без необходимости подключения дополнительного реостата.

Схема балластного реостата

Следует отметить, что при перегрузе этому аппарату свойствен значительный нагрев, который возникает при силе тока в 225 А. Поэтому рекомендуется, во избежание конфузов и возникновения неисправностей, включать в цепь два реостата.

Назначение

Назначение балластного реостата довольно простое, но выполнение сварочных работ без его функции в некоторых случаях невозможно. Этот аппарат необходим для регуляции силы тока в необходимом диапазоне с помощью тумблеров и компенсации постоянной составляющей. Такой эффект возникает в тех случаях, когда сварочные работы выполняются от трансформатора.

Эффективность и стоимость реостата зависит от количества секций, с помощью каждой из которых можно определенным способом регулировать уровень сопротивления. Рубильник позволяет механическим способом разорвать цепь.

Параллельное соединение секций позволяет оптимально комбинировать работу каждой, что очень важно для сварочного аппарата, которым выполняются соответствующие работы. Шаг регулировки силы тока обычно находится в диапазоне от 5 до 10 А.

На сегодняшний день следует выделить линейку наиболее популярных типов реостатов под названием РБ. Маркировка каждого аппарата указывает на диапазон силы тока, в пределах которого можно выполнять сварочные работы.

Балластный реостат РБ-302

РБ-302 – один из наиболее распространенных типов реостатов, технические характеристики которого позволяют работать при силе тока от 10 до 315 А. Данное устройство можно использовать при выполнении различных типов сварочных работ, в том числе ручных операций или при работе с полуавтоматом. Его можно применять совместно с выпрямителями и генераторами.

Балластный реостат РБ-302

РБ-302 оснащен системой воздушного охлаждения, что позволяет значительно расширить сферу его применения. Аппарат работает от сети 380 В. Может использоваться при подключении к различным типам источников питания, кроме некоторых типов трансформаторов. При работе с ними рекомендуют параллельно подключать несколько реостатов.

Это устройство, как и большинство аналогов, позволяет работать в двух диапазонах, 5 и 10 А. Состоит из шести рабочих секций, регулировка которых выполняется с помощью специальных контактных ножей. Диаметр проволоки, используемой в секциях, составляет 2,2 мм. Изоляция состоит из керамических пластин.

При использовании данного аппарата следует проводить периодический контроль, который выполняется путем измерения фактического сопротивления изоляции и сравнения с показателями корпуса.

Балластный реостат РБ-306

РБ-306 – следующее поколение из известной линейки реостатов. Данный вид призван стать решением проблем, которые часто возникают при использовании РБ-302. Среди них можно выделить частые поломки резисторов и перегрев самого аппарата. При разработке новой модели все недостатки предыдущего устройства были исправлены.

Новый корпус был разработан с увеличенным количеством отверстий, предназначенных для ускоренного охлаждения. Проволока секций изготовлена из фехрали.

Усовершенствованная схема расположения рабочих элементов позволяет быстро и беспроблемно проверять и заменять их.

Балластный реостат РБ-306

Данное устройство позволяет проводить резку металла. Для этого нужно собрать блок вышеуказанных реостатов, который используется вместе с выпрямителем.

 

Для эффективного использования реостата следует придерживаться определенных правил, среди которых следует выделить соблюдение климатических условий, чистоты рабочей зоны, а также постоянную диагностику аппарата на исправность. Это лучше делать в специальных сервисных лабораториях.

Как обозначается реостат на схеме. Что такое реостат? Виды и их назначение. Тема: Электромагнитные явления

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.

Устройство и принцип работы

Если рассматривать реостатную конструкцию, то необходимо отметить несколько основных его частей:

  • это трубка из керамики;
  • на нее намотана металлическая проволока, концы которой выведены на контакты, расположенные на противоположных концах керамической трубки;
  • выше трубки установлена металлическая штанга, на одной стороне которой установлен контакт;
  • на штанге закреплен движущийся контакт, который электрики называют ползун.

Теперь, как все это работает. Обратите внимание на рисунок ниже.

Первая позиция (а) – контакт (движущийся) посередине. Это говорит о том, что ток будет проходить только через половину прибора. Вторая позиция (б) говорит о том, что задействован проводник полностью. То есть, его длина максимальная, значит, и сопротивление максимальное, при этом сила тока уменьшилась. Понятно, что чем больше сопротивление, тем меньше сила тока. Третья позиция (в) – здесь все наоборот: снижается сопротивление, увеличивается сила тока.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что керамическая трубка, используемая в реостатной конструкции, полая. Это необходимая составляющая, которая позволяет прибору охлаждаться при прохождении через проводник электроэнергии. Добавим: считается, что самые безопасные реостаты – это те, которые закрыты кожухом.

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:

или 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.

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:

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.

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.

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.

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.

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

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

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.

Описание, конструкция, символы и применение реостата

Реостат определение

Реостат — переменный резистор, который используется для управления потоком электрического тока вручную увеличение или уменьшение сопротивления. Английский ученый Сэр Чарльз Уитстон придумал слово реостат, оно происходит от от греческих слов «реос» и «-статис», что означает ручей. управляющее устройство или текущее управляющее устройство.

Что такое реостат?

Электрический ток, протекающий через электрическая схема определяется двумя факторами: величиной напряжения приложенное и общее сопротивление электрического схема. Если уменьшить сопротивление цепи, поток электрический ток в цепи будет увеличиваться. На с другой стороны, если мы увеличим сопротивление цепи, поток электрический ток через цепь будет уменьшен.

Поместив реостат в электрическую цепи, мы можем контролировать (увеличивать или уменьшать) поток электрический ток в цепи. Реостат снижает электрическую текущий поток до определенного уровня. Однако это не совсем блокирует прохождение электрического тока. Чтобы полностью заблокировать электрический ток, нам нужно бесконечное сопротивление. Практически невозможно полностью заблокировать электрический ток.

Строительство реостата

Строительство реостата почти завершено. аналогично потенциометру. Как и потенциометр, реостат также состоит из трех терминалы: терминал A, терминал B и терминал C. Однако мы используйте только две клеммы: либо A и B, либо B и C. и клемма C — это две фиксированные клеммы, подключенные к обоим концы резистивного элемента, называемые дорожкой, а клемма B — это регулируемый терминал, подключенный к скользящему дворнику или ползунку.

Стеклоочиститель, движущийся по резистивному элемент изменяет сопротивление реостата. Сопротивление реостат меняется при перемещении ползунка или дворника резистивный путь. Резистивный элемент реостата из мотка проволоки или тонкой углеродной пленки.

Реостаты в основном намотаны проволокой. Следовательно, реостаты также иногда называют переменными проволочными обмотками. резисторы.Обычно реостаты изготавливаются путем наматывания нихрома. проволока вокруг изолирующего керамического сердечника. Керамическое ядро реостат действует как теплоизолирующий материал. Следовательно керамический сердечник не пропускает тепло.

Сопротивление реостата зависит от длины резистивной дорожки

Сопротивление реостата зависит от длина резистивной дорожки, по которой электрический ток течет.

Если мы используем клеммы A и B в реостата минимальное сопротивление достигается при перемещении ползунок или стеклоочиститель рядом с выводом A, потому что длина резистивный путь уменьшается. В результате только небольшая сумма электрического тока блокируется и большое количество электрического ток разрешен.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок ближе к клемме C, потому что длина резистивного пути увеличивается.В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Если использовать клеммы B и C, минимальная сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок или стеклоочиститель близко к клемма C, потому что длина резистивного пути уменьшается. В результате только небольшое количество электрического тока блокируется и допускается большое количество электрического тока.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок ближе к клемме A, потому что длина резистивного пути увеличивается. В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Помните, что мы не уменьшаем сопротивление провода или резистивного пути; вместо этого мы просто сокращаем длина резистивного пути для уменьшения сопротивления.Когда мы Поверните внешнюю ручку руками, дворник или бегунок двигается по резистивному пути.

Символ реостата

Американский стандарт и международный Стандартный символ реостата показан на рисунке ниже.

Зигзагообразные линии с тремя выводами представляют собой американский стандартный символ реостата и прямоугольная коробка с тремя выводами представляет собой международный стандартный символ реостата.

Типы реостатов

Реостаты бывают двух типов:

  • Реостаты поворотные
  • Линейные реостаты

Поворотный реостаты

Роторный реостат также иногда называют круговой реостат, потому что его резистивный элемент выглядит как круг. Резистивный элемент поворотного реостата круглый. или под углом.В этих типах резисторов стеклоочиститель или ползунок движется вращательно. Роторные реостаты используются в большинстве приложений, чем линейные реостаты, потому что их размер меньше линейных реостатов.

линейный реостаты

Линейный реостат также иногда называют цилиндрический реостат, поскольку его резистивный элемент выглядит как цилиндр.В этих типах резисторов стеклоочиститель или ползунок перемещается линейным образом. Линейные реостаты используются в лабораториях проводить исследования и преподавать.

Разница между потенциометром и реостатом

Конструкция обоих потенциометров и реостат такой же. Основное отличие в том, как мы его использовали для работы. В потенциометрах мы используем все три клеммы для выполнения операции, тогда как в реостатах мы используем только два терминала для выполнения операции.

Приложения реостата

  • Реостат обычно используется в приложениях с высокими требуется напряжение или ток.
  • Реостаты используются при тусклом свете для изменения интенсивности свет. Если увеличить сопротивление реостата, поток электрического тока через лампочку уменьшается. Как в результате яркость света уменьшается.Аналогично, если уменьшаем сопротивление реостата, поток электрический ток через лампочку увеличивается. Как в результате яркость света увеличивается.
  • Реостаты используются для увеличения или уменьшения громкости радио и увеличить или уменьшить скорость электрического мотор.


Работа, строительство, типы и использование

Реостат — Рабочий

Один из самых распространенных электрических компонентов — резистор.В приложениях, где требуется переменное сопротивление, в основном предпочтительны потенциометры и реостат. Примерно так же мы уже обсуждали потенциометры в нашей предыдущей статье.

Здесь мы поговорим о реостате более подробно.

Что такое реостат?

Реостат — это тип переменного резистора, сопротивление которого можно изменять, чтобы изменить величину тока, протекающего через цепь.

Это устройство было названо «Реостат» английским ученым сэром Чарльзом с использованием двух греческих слов «реос» и «statis» (что означает текущее управляющее устройство).

Имеет два терминала, один из которых фиксированный, а другой — подвижный. Некоторые реостаты имеют три вывода, как и потенциометр, хотя используются только два вывода (используются только один из двух фиксированных выводов и подвижный вывод).

Некоторые практические реостаты показаны ниже.

Практические реостаты

В отличие от потенциометров, эти устройства должны пропускать значительный ток. Следовательно, резисторы с проволочной обмоткой в ​​основном используются для создания реостатов.

На принципиальной схеме реостат часто представлен так, как показано ниже.

Символ реостата Схема реостата

Так на каком основании работает реостат? Давайте узнаем об этом в следующем разделе.

Принцип работы реостата

Чтобы понять значение реостата и принцип его работы, давайте освежим наши основные электрические схемы.

Три основных параметра электрической цепи: напряжение, приложенное к цепи, ток в цепи и сопротивление цепи.

Теперь мы знаем, что эти параметры взаимозависимы. То есть, чтобы изменить ток, мы можем либо изменить приложенное напряжение, либо изменить сопротивление цепи.

Когда мы используем реостат в цепи, то, что мы в основном делаем, — это изменяем сопротивление цепи, чтобы изменить ток. Поскольку ток и сопротивление обратно пропорциональны, если требуется уменьшение тока, мы увеличим сопротивление реостата. Точно так же, если требуется увеличение тока, мы просто уменьшим сопротивление реостата.

Теперь вы можете задаться вопросом, существует ли максимальный предел, до которого сопротивление может быть уменьшено или увеличено в реостате. Ответ — да, есть. Для каждого реостата есть рейтинг сопротивления, например, если реостат имеет рейтинг 50 кОм, минимальное сопротивление, которое он может предложить, равно 0, а максимальное — 50 кОм.

Так как же изменить сопротивление реостата?

Для этого пересмотрите свои основы сопротивления. В нашей предыдущей статье «Сопротивление и электропроводность — Полное руководство » мы обсудили параметры, от которых зависит сопротивление материала.Три основных фактора, от которых зависит сопротивление материала, — это его длина, площадь поперечного сечения и тип.

Здесь, в этом устройстве, эффективная длина изменяется с помощью скользящего контакта. Реостат, как уже упоминалось, имеет фиксированный и подвижный вывод. Эффективная длина — это длина между фиксированным выводом и положением скользящего вывода на резистивном пути. По мере движения ползунка эффективная длина изменяется, тем самым изменяя сопротивление реостата.

Поскольку сопротивление прямо пропорционально длине, по мере увеличения эффективной длины сопротивление увеличивается. Точно так же, когда эффективная длина уменьшается, сопротивление реостата уменьшается.

Теперь, когда принцип работы достаточно ясен, давайте посмотрим на конструкцию и типы реостатов.

Строительство реостата:

Конструкция реостата такая же, как у потенциометра, о чем подробно говорилось в нашей статье о потенциометрах.Подобно потенциометру, реостат имеет три контакта, два фиксированных и один подвижный. Кроме того, этот подвижный терминал скользит по резистивной дорожке. Этот резистивный путь может быть из любого типа резистивного материала, такого как резистор из углеродного состава, резистор с проволочной обмоткой, резистор из проводящего пластика и керамический резистор. Выбор типа резистивного материала полностью зависит от типа применения. Однако в большинстве приложений эти реостаты имеют тенденцию пропускать значительный ток, и поэтому в этих случаях выбирается резистивный путь с проволочной обмоткой.

Также геометрия резистивного пути может быть вращательной или линейной.

Исходя из геометрии резистивного пути, у нас есть два основных типа реостатов, а именно роторные реостаты и линейные реостаты. Помимо этих двух существует еще один тип реостата, называемый триммером.

Вам также может понравиться — Как сделать реостат

Рабочий реостат

Остановимся вкратце о каждом из них

Типы реостатов:
1.Линейный реостат:

Эти реостаты имеют линейный резистивный путь. Скользящий терминал скользит по этому пути. Есть два фиксированных терминала, однако используется только один из двух. Другой терминал подключен к слайдеру.

В основном они используются в лабораторных условиях. В основном используется проволочный резистивный путь вдоль материала линейной цилиндрической формы.

На следующем рисунке показан типичный линейный реостат.

Линейный реостат
2.Поворотный реостат:

В полном соответствии со своим названием поворотный реостат имеет поворотный резистивный путь. Они в основном используются в энергетических приложениях. Эти реостаты имеют вал, на котором установлен грязесъемник. Стеклоочиститель — это не что иное, как скользящий контакт для поворотного реостата, который может вращаться на круга.

Функция и принцип работы одинаковы для обоих типов реостатов.

На рисунке ниже показан роторный реостат.

Поворотный реостат

3.Предустановленный реостат:

Когда реостаты используются в печатной плате, они используются как подстроечные резисторы или предустановленные реостаты. Триммеры — это не что иное, как небольшой реостат, в основном используемый в схемах калибровки. Доступны два подстроечных резистора, хотя в большинстве случаев подстроечный резистор с трехполюсным потенциометром используется в качестве двухполюсного реостата.

На рисунке ниже показан триммер.

Предустановка

Мы видим, что реостат и потенциометр имеют одинаковую конструкцию.Вы можете задаться вопросом, можно ли использовать потенциометр в качестве реостата.

Да, можно подключить как реостат. Посмотрим, как это сделать.

Потенциометр, подключенный как реостат:

Вам также может понравиться — Разница между потенциометром и реостатом

Мы видим, что потенциометр имеет три вывода, два фиксированных вывода и подвижный вывод. Реостат также имеет то же самое, хотя использует только один из двух фиксированных выводов.Так что подключить потенциометр как реостат довольно просто.

Все, что вам нужно сделать, это соединить неподвижный терминал и подвижный терминал вместе так, чтобы он действовал как единый движущийся терминал. Таким образом, теперь у вас есть фиксированный терминал и подвижный терминал.

Вместо регулятора напряжения, потенциометр будет работать как регулятор тока или реостат.

Таким образом, вы можете использовать потенциометр в качестве реостата. Следовательно, обычная практика заключается в подключении кастрюли в качестве реостата.

На рисунке ниже показано схематическое изображение потенциометра, подключенного как реостат.

Потенциометр, подключенный как переменное сопротивление

Реостат — применение и применение

Самым распространенным применением реостатов, как уже обсуждалось, является управление током. Все другие приложения в основном основаны на этом текущем управляющем свойстве реостата. Эти реостаты используются для ограничения тока и предотвращения сильноточных повреждений.В соответствии с текущими требованиями выбирается размер используемого реостата. Например, для сильноточных цепей используются большие реостаты. Они также используются в цепях регулятора освещенности, цепях регулирования скорости
для двигателей, нагревателей и духовок. Поскольку они рассеивают тепло, они имеют низкий КПД и, следовательно, в настоящее время заменяются переключающими устройствами с регулируемой шириной импульса. Предустановленные реостаты или подстроечные резисторы используются во время калибровки или настройки схемы. В случае отсутствия подстроечных резисторов с двумя выводами, подстроечный потенциометр с тремя выводами подключается как реостат подстроечного резистора.

На этом мы подходим к заключению статьи. Давайте быстро рассмотрим реостаты.

Реостаты: быстрый взгляд назад.

Реостаты — это разновидность переменных резисторов. В основном это три оконечных устройства, но используются только два из этих трех терминалов. Три клеммы включают две фиксированные клеммы и подвижную клемму (называемую ползунком или дворником). Из двух фиксированных терминалов используется только один. Когда ползунок перемещается по резистивному пути, они изменяют сопротивление в цепи и, следовательно, контролируют ток в цепи.Они похожи на потенциометр, хотя оба используются для разных целей. Потенциометр используется для управления напряжением в цепи, а реостат используется для управления током в цепи. Конструкция реостата такая же, как и у потенциометра. Он имеет резистивную липкость, которая может быть линейной или вращающейся. Типы реостатов включают линейные, поворотные и подстроечные реостаты.

Вам также может понравиться — Переменный резистор — Рабочий

Подстроечный реостат используется, когда эти устройства должны быть включены в печатные платы.Поворотные и линейные реостаты используются в силовых и токоограничивающих приложениях. Потенциометр можно подключить как реостат, просто подключив его фиксированные клеммы к скользящей клемме. Таким образом, в областях, где реостат недоступен, потенциометр можно подключить таким образом и использовать в качестве реостата.

Реостат | Все, что вам нужно знать

Изображение: Пауло Барселлос-младший, Нью-Йорк ночью HDR, CC BY-SA 2.0

Содержание

Что такое реостат? || Определение реостата

Чтобы определить реостат, нам нужно знать, что такое резистор или сопротивление.Резисторы — это электрические устройства, управляющие током. Формальное определение реостата будет:

«Реостат — это элемент электрической цепи, значение сопротивления которого может быть изменено при необходимости, то есть переменный резистор».

Это трехконтактное устройство, два из которых можно использовать. В качестве подвижного терминала есть слайдер, из двух фиксированных терминалов можно использовать только один. Типичный реостат также состоит из резистивного материала и ползунка.

Что делает реостат?

Основной принцип работы этого устройства прост. В электрических цепях, когда нам нужно изменить значение сопротивления, срабатывает реостат. Если нам нужно увеличить ток — увеличим сопротивление устройства. Когда нам нужно уменьшить ток в цепи, мы увеличим значение сопротивления.

Как работает реостат?

Реостат работает на свойстве сопротивления.Сопротивление материала (например, проволоки) зависит линейно от длины и обратно пропорционально площади поперечного сечения.

R∝L / A

R = L / A,

𝝆 — удельное сопротивление материала.

Таким образом, если площадь поперечного сечения останется постоянной, увеличение длины приведет к увеличению сопротивления. Как показано на рисунке, ползунок перемещается через резистивный элемент для линейных реостатов. Он перемещается либо от ввода к выводу, либо наоборот. Соответственно изменяется и эффективная длина.При перемещении стеклоочистителя к выходному отверстию эффективная длина уменьшается, вызывая падение сопротивления, увеличивая ток.

Работа реостата

Что такое символ реостата?

Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) и Международная электротехническая комиссия (IEC) определили два разных символа реостата.

Обозначение реостата стандарта IEEE Обозначение реостата стандарта МЭК

Переключатель реостата

Реостаты управляют током цепи, контролируя ее сопротивление.Таким образом, реостат можно использовать в качестве переключателя для изменения сопротивления, а также тока цепи. Поэтому в качестве переключателя используется реостат.

Какой реостат используется? || Применение реостатов

Реостат применяется в электрической цепи. Когда есть необходимость контролировать течение тока с изменением времени. Основываясь на свойстве управления током, ниже приведены некоторые из целей реостата.

  • Цепи диммера: Цепи диммера изменяют интенсивность света.Этой цели будет служить использование реостата. Для этой цели он также нашел применение в микроскопах. При изучении образца с помощью светового микроскопа необходимо наблюдать за любым образцом, используя различную интенсивность света, чтобы получить улучшенное и иное изображение. Для этого микроскопа используется реостат микроскопа.
  • Управление скоростью: Переключатель реостата — переключатель реостата на 12 В, используется для управления скоростью двигателя постоянного тока, работающего на определенной мощности и значении тока. В дополнительном примечании, мы не можем увеличить скорость двигателя постоянного тока так сильно, как нам хотелось бы.Для двигателя постоянного тока существуют определенные ограничения.
  • Нагреватели и печи: Реостаты выделяют чрезмерное количество тепла, обеспечивая при этом сопротивление. Это основная идея обогревателей. Иногда они используются для обеспечения дополнительного тепла, которое требуется рептилии, когда они подавлены, вне нормальных условий. Они также известны как реостаты рептилий.
  • Для высоковольтной цепи обычно требуется реостат. Он также — используется для аудиоконтроля и многих других приложений.

Почему реостат подключается последовательно?

Чтобы подключить реостат в схему, мы должны разместить его последовательно, а не параллельно. Ток протекает по пути с меньшим сопротивлением. Таким образом, когда он находит вариант между менее резистивным путем и более резистивным путем, он всегда выбирает меньший.

Итак, реостат — это устройство с некоторым переменным значением сопротивления. Если мы подключим его к параллельному пути, этот путь получит большее сопротивление, чем другой доступный путь.Когда в цепи течет ток, электроны никогда не выберут параллельный путь вместо этого — они будут течь прямо через последовательный путь. Значит, реостат вообще не будет работать. Ему нужен ток, чтобы работать как реостат. Соединение серии

Тип реостата

Хотя существует несколько типов реостатов, три основных типа:

A. Линейные реостаты

B. Роторные реостаты

C.Предустановленные реостаты

A. Линейные реостаты: Этот тип реостата состоит из цилиндрического резистивного элемента. Ползунок перемещается линейно по резистивному элементу. Имеет два фиксированных терминала; один — используется, а другой подключает ползунок. Чаще всего реостаты этого типа используются — в лабораторных и экспериментальных целях.

B. Роторные реостаты: Реостат этого типа имеет резистивный элемент, имеющий форму круга. Для его использования нужно вращать ползунок.Они находят применение в силовой электронике, а также широко используются из-за своего меньшего размера, чем линейные типы. Поскольку дворник должен вращаться, чтобы изменить значение, поэтому он называется поворотным реостатом.

C. Предустановленные реостаты: Когда необходимо реализовать реостат в печатной плате (печатной плате), следует использовать предустановленные реостаты или подстроечные резисторы. Обеспечивает тонкую настройку, поэтому они нашли применение в схемах калибровки. Реостаты этого типа подходят для промышленного использования.

Напишите некоторые различия между реостатом и потенциометром?

Существует заблуждение, что реостаты и потенциометр — это одно и то же, но есть некоторые отличия. Обсудим некоторые из них —

9038
Предмет сравнения Реостаты Потенциометры
Количество клемм Двухконтактное устройство Схема подключения
Последовательное соединение Параллельное соединение
Регулируемое количество Управляющее напряжение Управляющее напряжение
Применение Высокомощное приложение Низкое энергопотребление 75
Количество витков Однооборотные и многооборотные
Резистивный материал Углеродный диск, константан, платина и т. Д. Такие материалы, как графит
Symbol

Узнайте больше о Кликните сюда!

Некоторые часто задаваемые вопросы о реостатах

1.Как оцениваются реостаты?

Реостаты номинальные — в амперах и ваттах. Также есть значение сопротивления. Например — 50Вт — 0,15 А, 100кОм. Это означает, что максимальное значение тока, которое можно измерить, составляет 0,15 А. Сопротивление реостата будет в диапазоне от 0 до 100 кОм.

2. Как выбрать реостат по номиналу?

При выборе реостата номинальный ток более важен, чем номинальная мощность.

Это ток, который ограничивает мощность, которую устройство будет генерировать при любом значении сопротивления. Следует выбирать реостаты с номинальным током, превышающим или равным фактической потребности в токе в цепи.

3. Чем отличаются резисторы от реостатов?

Резистор — это пассивный электронный компонент, который уменьшает ток, обеспечивая сопротивление. С другой стороны, реостаты — это переменные резисторы, которые при необходимости дают разные значения сопротивлений.

4. Какую функцию выполняет реостат в схеме?
  • A. Уменьшает ток
  • B. Увеличивает ток
  • C. Он ограничивает ток
  • D. Делает ток в цепи постоянным
  • E Все вышеперечисленное

Правильный вариант будет E. Все вышеперечисленное. Используя закон Ома, мы можем найти ответ на вопрос.Согласно закону Ома, V = IR, где V — приложенное напряжение, I — ток, а R — сопротивление. Реостат обеспечивает значение переменных сопротивлений; таким образом, он может увеличивать, уменьшать и ограничивать ток. Сохранение значения сопротивления постоянным будет поддерживать постоянный ток. Итак, все варианты верны.

5. Можно ли использовать реостаты в качестве потенциометра?

Ответ — нет, но есть способ сделать это. Реостат — это устройство с двумя выводами, а потенциометр — с тремя выводами, поэтому это кажется невозможным.Но если в реостат встроены три клеммы, неиспользуемую клемму можно подключить к цепи, чтобы использовать ее в качестве потенциометра.

6. Можно ли использовать потенциометры в качестве реостата?

Да, потенциометр можно использовать как реостат. Потенциометр контролирует напряжение в цепи. Потенциометр имеет три клеммы. Один терминал должен подключать стеклоочиститель, а другой должен оставаться неподключенным.

7. Каковы недостатки использования реостата?

Недостатков у этого устройства несколько.Некоторые из них —

A. Основным недостатком этого устройства является то, что оно выделяет чрезмерное тепло, вызывающее потерю мощности.

B. Он больше по размеру и не подходит для современных устройств. Поэтому реостаты не используются — в современных технологиях. Хотя в роторах и различных лабораторных экспериментах они незаменимы. Некоторые из замен реостатов: симисторы, SRC и т. Д.

8. Какой тип конуса у реостата?

Реостат имеет линейный тип конуса.Конусность — это соотношение между сопротивлением и положением скольжения. Это одна из самых важных частей устройства.

9. Какая польза от реостата в мосте Уитстона?

Мост Уитстона используется в лабораториях для измерения среднего значения сопротивления. Реостаты находят свое применение в мостах Уитстона для определения значения неизвестного сопротивления в несбалансированных условиях. Максимальное сопротивление, которое может предложить реостат, — это максимальное сопротивление, которое может измерить смонтированный мост Уитстона.

10. Почему дроссель катушки предпочтительнее реостата в цепях переменного тока?

Реостат — резистивный элемент. Он обеспечивает сопротивление и выделяет чрезмерное количество тепла. Таким образом, это вызывает потерю электричества. С другой стороны, дроссельная катушка по своей природе является индуктивным элементом. Он поддерживает ту же мощность, но изменяет напряжение в соответствии с законом Фарадея. Вот почему дроссельная катушка предпочтительнее.

11. Изменяет ли реостат напряжение?

Нет, реостат не изменяет напряжение в цепи.Одним из условий работы реостата является поддержание постоянного напряжения. Согласно закону Ома: V = IR, где V — напряжение, I — ток, R — сопротивление. С помощью реостата меняем ток. Одним из условий работы реостата является поддержание постоянного напряжения. Только тогда он может изменить ток в цепи.

12. Имеет ли клемма реостата полярность?

Реостат — это устройство с тремя выводами, два из которых являются фиксированными, а один — подвижным.Клеммы не имеют полярности. Итак, любой терминал можно подключить.

Фотография на обложке Автор: Pinterest

О Sudipta Roy

Я энтузиаст электроники и в настоящее время занимаюсь электроникой и коммуникациями.
Я очень заинтересован в изучении современных технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение.
Мои работы посвящены предоставлению точных и обновленных данных всем учащимся.
Мне доставляет огромное удовольствие помогать кому-то в получении знаний.

Давайте подключимся через LinkedIn — https://www.linkedin.com/in/sr-sudipta/

Что такое реостат? (с иллюстрациями)

Реостат — это устройство, которое используется для изменения сопротивления в электрической цепи, не прерывая ее. Люди могут быть наиболее знакомы с реостатом в виде диммера или ползунка, который используется для изменения интенсивности света. Реостаты используются для установки уровней освещения для комфорта или настроения, позволяя людям изменять уровень освещения без необходимости менять освещение.Реостаты также используются в ряде электрических приложений и в различных отраслях промышленности. Многие компании производят эти устройства, и люди также могут делать свои собственные, как это иногда делается на уроках естествознания, чтобы познакомить студентов с темой электрического сопротивления.

Это устройство основано на том факте, что ток, протекающий по цепи, будет варьироваться в зависимости от величины сопротивления, с которым оно сталкивается.Низкое сопротивление означает высокий ток, потому что ничто не препятствует прохождению тока, а высокое сопротивление означает низкий ток. Эту характеристику электрических цепей можно использовать для изменения характеристик цепи в соответствии с конкретными потребностями.

Иногда приписывают разработку реостата Чарльзу Уитстону, британскому изобретателю 19 века, который, помимо прочего, внес в науку ряд открытий, связанных с электричеством.Уитстон определенно работал с электрическими цепями и многое узнал о сопротивлении и способах, которыми им можно управлять в процессе. Основные конструкции реостатов, разработанные в этот период, используются и сегодня.

В простейшем реостате используется катушка или стержень проволоки.Ползунок можно перемещать по проводу, чтобы создать большее или меньшее сопротивление в цепи. По мере того, как ползунок перемещается по проводу, он либо увеличивает длину провода, через который должен пройти ток, чтобы замкнуть цепь, либо уменьшает ее. Увеличение создает большее сопротивление, что приводит к меньшему току, протекающему по цепи, в то время как уменьшение работает в обратном направлении.

Реостаты — это своего рода потенциометр.Эти устройства могут использоваться в различных условиях и, как правило, должны быть герметичными, чтобы факторы окружающей среды не влияли на работу цепи. Уплотнение не пропускает пыль, влагу и подобные материалы, поэтому контур остается чистым. Реостаты иногда выходят из строя, как и другие компоненты схем, и во многих магазинах оборудования или электротехники есть запасные реостаты для различных устройств, чтобы люди могли ремонтировать схемы вместо их замены. Важно использовать замену, рассчитанную на рассматриваемую цепь, чтобы снизить риск поражения электрическим током или других опасностей.

Что такое Реостат

ГЛАВНАЯ> РЕСУРСЫ> Реостаты

Что такое реостат?

Реостат — регулируемый или переменный резистор. Он используется для контроля электрического сопротивления цепи, не прерывая прохождения тока. Реостат имеет 3 клеммы и обычно состоит из резистивного провода, намотанного в виде тороидальной катушки со скребком, который скользит по поверхности катушки. Чаще всего он имеет керамический сердечник. Реостаты используются в приложениях, требующих высокого напряжения и тока .

В результате уменьшения размеров и энергопотребления многих современных электрических устройств реостаты, которые когда-то очень часто использовались в коммерческих и промышленных изделиях, были заменены потенциометрами .Однако по-прежнему существует множество приложений, для которых требуется устройство, которое может использоваться для обработки значительной мощности, и для этих приложений реостат является очень хорошим выбором. Сегодня реостаты наиболее часто используются в качестве регуляторов света и регуляторов скорости двигателя. Они часто используются в дуговых лампах, насосах, вентиляторах и воздуходувках, респираторах, стоматологическом и медицинском оборудовании и моделях поездов.

При выборе реостата.

При выборе реостата для конкретного применения ток обычно является более важным фактором, чем номинальная мощность. Если вы используете реостат для управления двигателем, важно знать, что все типы двигателей постоянного тока могут регулироваться по скорости, однако можно управлять только несколькими видами двигателей переменного тока, поэтому важно получить правильный тип двигателя. Двигатель переменного тока, когда требуется регулирование скорости. Большинство реостатов имеют либо круглый, либо плоский вал, который позволяет прикрепить ручку к реостату.Некоторые из меньших размеров имеют прорези для отверток, которые позволяют регулировать реостат. Переключатели могут быть присоединены к реостату для размыкания цепи реостата или для доступа к независимой цепи. Реостаты могут поставляться с фиксированным или регулируемым упором, ограничивающим угол поворота до любой желаемой части от общего возможного поворота. Обычно этот тип реостата используется в приложениях, где желательно постоянно оставлять определенное сопротивление в цепи.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть реостаты в нашем инвентаре.

Что такое Реостат? Конструкция, типы и применение

Реостат — это электрический компонент с переменным сопротивлением. В основном это переменный или регулируемый резистор. Как следует из названия, резистор сопротивляется или препятствует прохождению электрического тока через цепь. Сила тока в цепи определяется приложенным напряжением и общим сопротивлением, ток пропорционален напряжению и обратно пропорционален сопротивлению.Поскольку большинство устройств питаются от источника постоянного напряжения, регулировка тока достигается с помощью реостата. «Рео» — это греческое слово, означающее «текущий контроль», я счел полезным сообщить вам об этом.

Строительство и эксплуатация

Это один из простейших компонентов в электротехнике. Он сделан из резистивного элемента с тремя контактами, контактирующими с ним. Две клеммы фиксированы, а одна подвижна и обычно называется скользящим контактом или стеклоочистителем.Реостат состоит из одного неподвижного контакта и подвижного. Вы можете догадаться, как достигается сопротивление, правда? Да, сдвигая или вращая подвижный вывод вместе с резистивным элементом. Но как это, спросите вы? Сопротивление прямо пропорционально длине резистивного элемента. Чем ближе терминал, тем меньше сопротивление и хорошие новости, верно и обратное.

Реостат можно спутать с потенциометром из-за их большого сходства.Потенциометр имеет три подключенных терминала, два фиксированных и один подвижный. В отличие от реостата, он работает только с небольшими напряжениями и токами. Аналоговое устройство имело огромный успех, поскольку оно эффективно контролирует ток, протекающий через нагрузку. Одним из основных недостатков является потеря мощности в виде тепла, когда резистивная часть проводит ток. Чем длиннее резистивный элемент, по которому течет ток, тем больше потери, достаточно сказать, что это тепло необходимо контролировать.

Типы

Есть два типа на основе

Форма

Есть два типа, а именно; линейный — он имеет резистивный элемент цилиндрической формы и линейно-скользящую гайку, образующую подвижный вывод.

Тип резистивного элемента

Существует три основных типа

Углеродный стержень — он работает с низким напряжением и током, стержень образует резистивный элемент, а скольжение стеклоочистителя линейно изменяет сопротивление.

Резистивная проволочная обмотка — изолирующий керамический сердечник намотан резистивной проволокой, такой как нихром. Подвижная клемма контактирует с проводом, и один фиксированный контактный конец провода подключается к цепи последовательно.

Электролитический — Электролит составляет резистивный элемент, пластины входят в контакт. Уровень электролитической жидкости, покрывающей одну пластину, регулируется для изменения сопротивления. Устройство может работать при более высоком напряжении, чем два других.

Применение Реостата

  • Уменьшение яркости лампочки — изменение сопротивления изменяет ток, а это регулирует яркость.
  • Контроль скорости измерителя — изменяющийся ток изменяет скорость, эффективно контролируя скорость машины.
  • Контроль температуры нагревателя и печи — регулирует ток, пропорциональный выделяемому теплу. Таким образом, можно контролировать желаемое тепло.
  • Регулятор громкости звука — скользящая ручка, которую вы видите в аудиомикшерах, поворотная ручка в радио или телевизоре сделана из реостатов. Ток пропорционален громкости.

Заключение

Хотя полупроводниковая технология привела к миграции из аналогового мира в цифровой, реостат был и остается очень важным компонентом в управлении электрическими параметрами.Контроль тока — идеальный способ регулирования работы оборудования с питанием. В качестве самостоятельного проекта купите реостат или потенциометр и попробуйте отрегулировать яркость лампы накаливания, чтобы оценить то, что я сказал.

Определение реостата Merriam-Webster

рео · стат | \ ˈRē-ə-ˌstat \

: Резистор для регулирования тока с помощью переменных сопротивлений.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *