Definicja potencjometru:
„Potencjometr to urządzenie elektryczne, które zmienia wartość rezystancji w celu sterowania przepływem prądu, a także mierzy emf ogniwa”.
Potencjometr, znany również jako „puszka'jest urządzeniem pasywnym i trójzaciskowym. Chociaż rezystory garnkowe i zmienne (reostaty) wydają się być tym samym urządzeniem, różnią się połączeniami w obwodzie. Jest to urządzenie elektryczne, a raczej urządzenie elektroniczne.
Co robi potencjometr?
Naczynie ogranicza przepływ prądu, zapewniając wartość rezystancji. Oznacza to, że może zwiększać lub zmniejszać prąd obwodu. Działa również jako regulowany dzielnik napięcia. W oparciu o tę funkcję garnek może również mierzyć elektryczny emf.
Przykłady: potencjometr rezystorowy 1k, potencjometr 10k i potencjometr 100k
Litera „k” oznacza kiloomy. Wartość liczbowa określa wartość oporu. 1k oznacza, że garnek zapewni rezystancję do 1000 omów. 10k i 100k oznacza, że zapewni odpowiednio dziesięć i 100 razy większą odporność niż 1k. Im niższa wartość oporu, tym większy prąd pobierany przez tę pulę. Podobnie, doniczka 500k oznacza, że ma wartość oporu od 0 do 500 kiloomów.
Jak działa potencjometr?
Potencjometry mają kilka podstawowych zasad działania. Garnek ma dwa zaciski jako wejście (oznaczone na rysunku jako czerwony i zielony). Wejście podawane jest napięcie – na oporniku. Następnie mierzone jest napięcie wyjściowe. Wynika to z różnicy między stałym i ruchomym kontaktem. Wycieraczka odgrywa tutaj kluczową rolę. Optymalizując napięcie wyjściowe – zgodnie z potrzebą należy przesuwać wycieraczkę – wzdłuż elementu rezystancyjnego. Przesuwanie suwaka pomaga zrównoważyć galwanometr w przypadku pomiaru siły elektromotorycznej ogniwa. Teraz działa jako dzielnik napięcia, ponieważ stale wytwarza zmienne napięcie. W oparciu o tę koncepcję, garnek mierzy elektryczne emf.
Jak potencjometr działa jako dzielnik napięcia?
Gdy suwak doniczki zostanie przesunięty w prawo, co powoduje spadek oporu, spadek oporu powoduje dalsze niewielkie spadek napięcia. Następnie, jeśli wycieraczka zostanie przesunięta w lewo, wartość oporu w końcu wzrośnie. Nie, jest też spadek napięcia, ale tym razem jest to więcej niż w poprzednim przypadku. Możemy więc stwierdzić, że napięcie wyjściowe ma bezpośredni związek z pozycją wycieraczki. Wartość spadku napięcia oblicza się - odejmując od napięcia źródła.
Rodzaje potencjometrów
W zależności od kształtu istnieją głównie dwa typy
Oni są -
- A. Potencjometr liniowy.
- B. Garnek obrotowy.
Potencjometr liniowy:
W tego typu garnku suwak porusza się liniowo. Niektóre różne typy to -
Potencjometr suwakowy lub potencjometr suwakowy:
Jeśli wycieraczka porusza się w kierunku lewo-prawo lub góra-dół, aby wyregulować garnek, jest to suwak. Slajdy znajdują zastosowanie w audio, gdzie są znane jako fadery.
Podwójny garnek:
Jeśli jeden suwak kontroluje jednocześnie dwa potencjometry, jest to potencjometr z dwoma suwakami. Znajduje również zastosowanie w sterowaniu dźwiękiem.
Zmotoryzowany garnek zjeżdżalni
Jeśli silnik serwo steruje suwakiem potencjometru suwakowego, potencjometr nazywany jest suwakiem suwakowym z napędem silnikowym lub suwakiem z napędem silnikowym. Ma zastosowania w sterowaniu dźwiękiem, gdzie wymagane jest sterowanie automatyczne.
B. Garnek obrotowy
W tego typu doniczkach suwak porusza się okrężnie. Niektóre różne typy to -
Pula na jedną turę:
W garnku obrotowym, jeśli sterowanie garnkiem zajmuje jeden obrót, ten typ puli obrotowej jest nazywany garnkiem jednoobrotowym. Zajmuje około 3π / 2 stopnie.
Garnek wieloobrotowy:
Ten typ doniczki wymaga wielokrotnych obrotów suwaka. Zwykle zajmuje to 5-6 tur. Zapewnia wysoką precyzję i sterowanie, dlatego znajduje zastosowanie w obwodach kalibracyjnych.
Symbol potencjometru?
Symbolem garnka jest standardowy symbol rezystora ze strzałką. Zauważ, że symbol rezystora zmiennego lub reostatu jest również symbolem rezystancji z dodaną strzałką, ale pozycja strzałki różnicuje urządzenia.
Różnica między reostatem a potencjometrem?
Istnieje błędne przekonanie, że reostat i potencjometr to to samo, ale istnieją pewne różnice. Omówmy niektóre z nich -
| Przedmiot porównania | Potencjometr | Opornica |
| Liczba terminali | Trzy urządzenie końcowe | Dwa urządzenia końcowe |
| Połączenie w obwodzie | Połączenie równoległe | Połączenie szeregowe |
| Kontrolowana ilość | Kontroluje napięcie | Kontroluje prąd |
| Zastosowanie | Zastosowanie małej mocy | Aplikacja o dużej mocy |
| Liczba tur | Zarówno jedno, jak i wieloobrotowe | Jedna tura |
| Materiał rezystancyjny | Materiały takie jak grafit | Dysk węglowy, Constantan, Platinum itp |
| symbol |  |  |
PYTANIA I ODPOWIEDZI
1. Co to jest element rezystancyjny złożony z potencjometru?
Element oporowy jest przyczyną, że garnek może stawiać opór. Generalnie grafit jest materiałem do wykonywania elementów rezystancyjnych. Czasami są również wykonane z materiałów węglowych, drutów oporowych, mieszanek ceramiczno-metalowych itp.
2. Co to jest potencjometr cyfrowy?
Potencjometr cyfrowy to urządzenie cyfrowe. Wykonuje to samo zadanie, co potencjometr analogowy. Znalazło zastosowanie w elektronice mikrokontrolerów.
3. Co to jest potencjometr logarytmiczny?
Potencjometr logarytmiczny zmienia logarytmicznie wartość swojej rezystancji. Podlega typowi nieliniowemu.
4. Z jakich części składa się potencjometr?
Typowy garnek składa się z - dwóch stałych terminali i ruchomego terminala. Posiada również element rezystancyjny. Za pomocą dwóch stałych zacisków potencjometry przejmują wejście. Druga część to wycieraczka lub suwak.
5. Czy potencjometr obniża napięcie?
Nie, garnek nie zmienia napięcia obwodu. Kontroluje tylko opór.
6. Co to jest gałka potencjometru?
Pokrętło garnka to uchwyt na suwak obrotowego garnka. Obracając pokrętłem, zmienia się opór.
7. Jak porównać - emf dwóch komórek w garnku?
SEM lub siła elektromotoryczna to parametr pomiaru energii. Jest to przyczyna przepływu prądu w obwodzie. Różnica potencjałów między dwoma punktami nazywana jest siłą elektromotoryczną. Jego jednostką jest wolt.
Wzór matematyczny to - e = E / Q, gdzie q to ładunek, a E to energia. Używając garnka, możemy znaleźć emf komórki. Musimy znaleźć długość wyważania, na której odchylenie galwanometru jest bliższe zeru. Potencjalny spadek na długości l jest miarą siły elektromotorycznej. E jest proporcjonalne do l.
Możemy pisać,
E l
lub E = K * l, K = Constant
lub E / l = k ———- (i)
Teraz relacja E.1 i ja1 z E2 i ja2 można zapisać za pomocą równania (i) –
E1 = k * l1
Ruda1 / ten1 = k ——— (ii)
E2 = k * l2
Ruda2 / ten2 = k ——— (iii)
Z (ii) i (iii) możemy napisać -
E1 / ten1 = E2 /l2 = k
lub, E1 / ten1 = E2 / ten2
8. Ogniwo o rezystancji wewnętrznej 1 om i emf 5 woltów balansuje na przewodzie potencjometru na długości 1.25 metra. Ogniwo sterujące ma emf 50 woltów. Jeśli przewód 1-omowy łączy punkt równowagi i akumulator, punkt równowagi się przesunie.
(Zakładając, że długość równoważenia jest mierzona od strony drutu garnkowego o wyższym potencjale).
- A. 1.25 metra w prawo
- B. 1.25 metra w lewo
- C. 2.5 metra w lewo
- D. Żadne z powyższych
Początkowo zrównoważona długość wynosi 1.25 m. Rozważmy to jako l1.
Teraz drut o rezystancji 1 oma łączy punkt równowagi i ogniwo.
Wiemy, że E = k * l
Tutaj l = l1 i E = 5v
k*l1 = 5 - (i)
Teraz prąd płynący przez rezystancję wynosi = (5/2) A = 2.5 A.
Po dodaniu rezystancji 1 om, równoważny opór wynosi = 1 + 1 = 2 omy.
Stąd wartość E w późniejszym przypadku wynosi 2.5 v.
k*l2 = 2.5 - (ii)
Wiemy to -
E1/E2 = l2/l1
z równań (i) i (ii) dowiadujemy się -
5 / 2.5 = l2/l1
umieszczenie l1 w równaniu
l2 = 0.5 * l1
lub l2 = 0.5 * 1.25
lub l2 = 0.625 m
Tak więc punkt równowagi przesuwa się o 0.625 m w lewo.
Prawidłowa odpowiedź to opcja - D. Żadne z powyższych.
9. Potencjometr jest lepszy niż woltomierz do pomiaru siły elektromotorycznej ogniwa. Dlaczego?
Kiedy równoważymy ogniwo z drutem garnkowym, przez ogniwo nie przepływa prąd. Następnie mierzy się emf. Teraz, gdy używamy woltomierza do pomiaru emf ogniwa, przez ogniwo przepływa niewielki prąd. W ten sposób otrzymujemy tylko potencjał końcowy.
10. Jak można zwiększyć dokładność potencjometru?
Dokładność garnka można zwiększyć, maksymalizując długość drutu do pewnego limitu.
Cześć, jestem Sudipta Roy. Zrobiłem B. Tech w elektronice. Jestem entuzjastą elektroniki i obecnie zajmuję się dziedziną elektroniki i komunikacji. Interesuję się nowoczesnymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe. Moje teksty skupiają się na dostarczaniu dokładnych i aktualnych danych wszystkim uczniom. Pomaganie komuś w zdobywaniu wiedzy sprawia mi ogromną przyjemność.
Połączmy się poprzez LinkedIn –