Потенциометры назначение устройство принцип действия

Потенциометр, конструкция и виды прибора

Потенциометр представляет собой устройство, способное разделять и регулировать напряжение с помощью корректировки сопротивления.

По конструкции прибор похож на реостат (специальное устройство для регулирования напряжения и тока в сети, с помощью сопротивления). Однако между ними иметься одна существенная разница. Состоит она в количестве выводов. Если в реостате два вывода, то у потенциометра целых три.

Действует устройство как переменный резистор. Два его вывода подключаются к резистивному элементу и соединены путем постоянного сопротивления. Третий же подсоединяют к скользящему по этой поверхности контакту.

Это позволяет прибору выполнять функцию резистора, работу которого можно регулировать. Такая функция осуществляется с помощью перемещения скользящего контакта с отдельным выводом по специальному элементу. Положение, в котором они находиться друг к другу и будет выдавать текущее значение напряжения.

Виды потенциометров

Основной задачей потенциометра зачастую является регулировка величины напряжения.
В зависимости от целей применения выпускаются огромное количество моделей. Однако их всех можно условно разделить на две подгруппы в зависимости от принципа работы — линейные и функциональные.
Отличаются они по степени изменения напряжения при вращении рычага регулятора. В первом случае соотношения будет линейным, то есть в нем показатели изменяются в таком процентном соотношении на который повернута ручка движка.

Во втором типе перемена параметров рассчитывается с помощью специальных формул, следовательно, соотношение поворота движка и смены параметров будет разным.

По характеру изменения сопротивления существует три основных группы:

1. Линейные. В них соблюдается линейное соотношение поворота движка и изменение сопротивления. Этот тип обозначается буквой А.
2. Логарифмические. В этих устройствах изменение между поворотом ручки и переменой величины сопротивления вычисляется по логарифмической функции. В таких приборах смена параметра вначале имеет высокие показатели, а потом постепенно угасает. Обозначается буквой В.
3. Обратно-логарифмические (экспоненциальные) В таких устройствах изменение сопротивления к перемещению контакта по резистивному элементу также высчитывается по специальной формуле. Отличием от предыдущего типа будет то что перемена параметра сопротивления происходит в обратном порядке, то есть сначала в медленном темпе и далее постепенно осуществляется ускорение.

Обозначения (А,В,С) являются международными, однако всегда следует просмотреть инструкцию к вашему прибору так как некоторые производители могут использовать свою маркировку.

Сферы применения

Простая конструкция прибора гарантировала потенциометру применение по всему миру. На сегодняшний день такое оборудование используется повсеместно и может выполнять различные функции. Потенциометр может выступать в качестве:

• приемника ;
• датчика ;
• подстроечного устройства ;
• делителя напряжения.

Также устройства используют и в вычислительных машинах. Элементы выполняющие расчетные функции часто имеют в своей конструкции такой тип резистора.
Широкое применение они имеют также в бытовой технике, например, в регуляторе громкости в аудиосистеме, где они фактически могут выполнять роль энкодера.

На сайте Eltaltd вы сможете найти потенциометры производства Eltra и ABB. При возникновении вопросов обращайтесь к менеджерам консультантам по указанным номерам или посредством онлайн-чата.

Подписывайтесь на наши обновления:

• Инкрементальные энкодеры Eltra
• Что такое вакуумные выключатели?

Принцип работы и виды потенциометров

Потенциометр — устройство, которое используют для регулировки технологических параметров электрического оборудования. Чаще всего этот прибор встречается в системах удаленного управления скоростью вращения двигателей. Также его используют для контроля над температурой и напряжением.

Это становится возможным благодаря принципу работы устройства. Поэтому прежде чем купить потенциометр и установить его в шкаф автоматики, пульт или пост управления, необходимо понять, из чего он состоит и как работает.

На чем основан принцип действия потенциометра

Подключение потенциометра зависит от его конструктивных составляющих. Конструкция прибора включает в себя:

• Резистивный элемент. Бывают резисторы из металлокерамики, углеродистых веществ, проводящих пластиков, проволочных проводников и пр.
• 3 вывода. 2 из них соединяются друг с другом, а третий снабжен подвижным контактом.
• Ползунок. Он подключен к подвижному контакту и выполняет функцию регулирования сопротивления.
• Ручка потенциометра. С ее помощью устройство приводится в действие.

По сути прибор представляет собой переменный резистор, который функционирует как делитель напряжения. Принцип работы прибора основан на сопротивлении выводов в результате движения ползунка. Благодаря вращению ручки положение контактов меняется, что в свою очередь влияет на соотношение сопротивления резистивного элемента.

Какие бывают потенциометры?

Несмотря на схожий принцип действия и функциональные характеристики, потенциометры могут быть классифицированы на основании разных признаков:

• По способу установки. Бывают монтажные (их припаивают на плату), стационарные (однооборотные, многооборотные, сдвоенные);
• По назначению. Выделяют переменные (рассчитаны на большое количество регулировочных циклов) и подстроечные устройства (устанавливаются для подстройки значения сопротивления один раз);
• По типу сопротивления: линейные (ползунковые, двойные, многооборотные), логарифмические, экспоненциальные.

Основным параметром при выборе потенциометра принято считать номинал сопротивления. Сведения об этом показателе можно получить из руководства к устройству. Помимо этого, выбирая прибор, необходимо учитывать:

• Процент погрешности;
• Наличие теплового сопротивления;
• Диапазон рабочих температур;
• Угол поворота;
• Устойчивость к износу.

Следует заметить, что для получения качественной регулировки необходимо использовать приборы, которые производятся официальными изготовителями и имеют сертификаты качества. В каталоге СОЮЗ-ПРИБОР представлены такие потенциометры. Если у вас возникли вопросы или нужна консультация, можно связаться с сотрудниками компании по телефону, почте или форме обратной связи.

Принцип работы потенциометров

Потенциометр (от лат. potentia — сила и . метр), 1) электроизмерительный компенсатор, прибор для определения эдс или напряжений компенсационным методом измерений.

С использованием мер сопротивления потенциометр может применяться для измерения тока, мощности и др. электрических величин, а с использованием соответствующих измерительных преобразователей — для измерения различных неэлектрических величин (например, температуры, давления, состава газов).

Различают потенциометры постоянного и переменного тока.

В потенциометрах постоянного тока измеряемое напряжение сравнивается с эдс нормального элемента. Поскольку в момент компенсации ток в цепи измеряемого напряжения равен нулю, измерения производятся без отбора мощности от объекта измерения.

Точность измерений при помощи таких потенциометров достигает 0,01%, а иногда и выше. Потенциометры постоянного тока делятся на высокоомные и низкоомные. Первые имеют пределы измерений до 2 в и применяются для поверки приборов высокого класса точности, вторые применяются для измерения напряжений до 100 мв.

Для измерения более высоких напряжений (обычно до 600 в) и поверки вольтметров потенциометры соединяют с делителем напряжения; при этом компенсируется падение напряжения на одном из сопротивлений делителя, составляющее известную часть измеряемого напряжения.

В потенциометрах переменного тока измеряемое напряжение сравнивается с падением напряжения, создаваемым переменным током той же частоты на известном сопротивлении; при этом измеряемое напряжение компенсируется по амплитуде и фазе. Точность измерений потенциометров переменного тока порядка 0,2 %.

В электронных автоматических потенциометрах как постоянного, так и переменного тока измерения напряжения выполняются автоматически; при этом компенсация измеряемого напряжения осуществляется посредством исполнительного механизма (электродвигателя), перемещающего соответствующие движки на сопротивлениях (реохордах) потенциометра.

Исполнительный механизм управляется напряжением небаланса (разбаланса) — разностью между компенсируемым и компенсирующим напряжениями. Результаты измерений в электронных автоматических потенциометрах отсчитываются по стрелочному указателю, фиксируются на диаграммной ленте или выдаются в цифровой форме, что позволяет вводить полученные данные непосредственно в ЭВМ.

Помимо измерений, электронные автоматические потенциометры могут выполнять функции регулирования параметров производственных процессов. В этом случае движок реохорда устанавливают в определённое положение, задающее, например, требуемую температуру объекта регулирования, а напряжение небаланса потенциометры подают на исполнительный механизм, соответственно увеличивающий (уменьшающий) электрический нагрев или регулирующий поступление горючего.

Делитель напряжения с плавным регулированием сопротивления, устройство (в простейшем случае в виде проводника с большим омическим сопротивлением, снабженного скользящим контактом), при помощи которого на вход электрической цепи может быть подана часть данного напряжения.

Такие делители-потенциометры применяются в радиотехнике и электротехнике, в аналоговой вычислительной и в измерительной технике, а также в системах автоматики, например в качестве датчиков линейных и угловых перемещений.

Компания «РЕОМ» осуществляет
аттестацию испытательного оборудования,

применяемого при оценке соответствия оборонной продукции и проводит следующие виды аттестаций климатических испытательных камер: первичная аттестация, периодическая аттестация, повторная аттестация.

Контактная информация:
тел: (812) 387-55- 06, 387-65-64, 387-86-94
тел/факс: (812) 327-96-60
e- mail: ,

Что такое потенциометр и где он применяется

Потенциометр — сопротивление с промежуточными отпайками, позволяющее изменять величину снимаемого напряжения (с помощью выключателя или скользящего контакта) без разъединения каких-либо соединений.

Потенциометром называется регулируемый делитель напряжения, который в отличие от реостата служит для регулировки напряжения при почти неизменном токе.

Делитель напряжений — комбинация из сопротивлений, служащая для того, чтобы разделить подводимое напряжение на части.

Омический делитель напряжения — сопротивление с промежуточными отпайками, позволяющими снимать с него часть напряжения, приложенного к концам сопротивления.

Простейший делитель напряжения представляет собой два сопротивления соединенные последовательно с источником э. д. с.

Снимаемое с подвижного отводного контакта потенциометра напряжение может изменяться от нуля до максимального значения, равного приложенному к потенциометру напряжению, в зависимости от текущего положения подвижного контакта.

Величина снимаемого напряжения может как линейно зависеть от перемещения движка, так и логарифмически, и потенциометры по типу этой зависимости подразделяются на линейные и логарифмические (также антилогарифмические). Как вы уже поняли, речь в нашей статье пойдет о переменных резисторах.

На сегодняшний день различных переменных резисторов выпускается масса. Для любой электронной схемы можно подобрать переменный резистор, который станет потенциометром. Между тем, переменные резисторы делятся на два типа по своему устройству: тонкопленочные и проволочные, а по функциональному назначению — на непосредственно переменные и подстроечные.

Проволочные переменные резисторы содержат в себе манганиновую или константановую проволоку в качестве элемента с изменяемым сопротивлением. Проволока намотана на керамический стержень, формируя собой обмотку, по которой скользит ползунок, связанный с регулировочным механизмом, и таким образом можно изменить сопротивление между отводным контактом и контактами основными. Проволочные резисторы способны рассеивать мощность 5 ватт и даже более.

Тонкопленочные переменные резисторы содержат в качестве элемента сопротивления пленку, нанесенную на подковообразную диэлектрическую пластинку, по которой и перемещается ползунок, связанный с отводным контактом и с механизмом регулировки. Пленка представляет собой слой лака, углерода или иного материала, который указывается в документации.

Подстроечные резисторы служат для одноразовой настройки сопротивления, например в качестве потенциометров на схемах обратной связи импульсных источников питания всегда можно встретить подстроечные резисторы.

Подстроечные резисторы имеют небольшие габаритные размеры, и рассчитаны всего на несколько циклов регулировки с целью предварительной или профилактической настройки оборудования, и больше их, как правило, не трогают. Поэтому подстроечные резисторы не являются очень стойкими и прочными, по сравнению с переменными резисторами, и рассчитаны максимум на несколько десятков циклов регулировки.

Переменные резисторы рассчитаны на большое количество циклов перестройки, которое может достигать сотен тысяч раз. Переменные резисторы поэтому более износоустойчивы, чем подстроечные. Однако и здесь нужно знать меру, ведь если превысить гарантированное количество циклов перестройки, то и переменный резистор может выйти из строя.

Очевидно, подстроечный резистор никогда не заменит переменный, и если этот принцип нарушить, то можно поплатиться низкой надежностью конструируемого устройства.

Переменные резисторы применяются в тех устройствах, где регулировка подразумевается назначением устройства, например регулировка громкости в акустической системе или плавная регулировка температуры бытового колорифера. На электрогитаре можно встретить в роли потенциометра переменный резистор.

Переменные резисторы типа СП-1 на защитной крышке имеют вывод, который соединяется с общим выводом, и крышка служит электрическим экраном. Подстроечные же резисторы типа СП3-28а не имеют защитной крышки, защитой будет служить корпус устройства в котором данный резистор будет установлен.

И хотя внутренне резисторы по устройству похожи, снаружи все выгладит иначе. Переменный резистор имеет прочную металлическую или пластиковую ручку, связанную с ползунком, а подстроечный резистор регулируется отверткой, которая вставляется в специальный паз регулировочного механизма, связанного с круговым ползунком.

На схемах переменные резисторы легко узнать, они изображаются как постоянный резистор, но с регулировочным отводом в виде стрелки, символизирующей подвижный контакт потенциометра или реостата, в зависимости от схемы включения компонента. Буква R на схеме точно так же обозначает переменный резистор, как и постоянный, разница лишь в графическом изображении компонента.

При реостатной схеме включения используется изображение в виде резистора, пересеченного наискосок стрелкой, это указывает на то, что задействованы всего два контакта — регулировочный и один из крайних. Подстроечный же резистор на схеме обозначается без стрелки, а регулировочный контакт обозначается тонкой полоской.

Переменные резисторы, бывает, сочетают в себе с функцией потенциометра еще и функцию выключателя. Это удобно, когда переменный резистор используется в качестве регулятора громкости, скажем, портативного радиоприемника, когда поворотом ручки сначала осуществляется включение, затем сразу настраивается громкость.

Электрически встроенный выключатель не связан с цепью резистора, но находится в том же корпусе, что и переменный резистивный элемент с подвижным контактом. Примером переменных резисторов с интегрированным выключателем может служить отечественный СП3-3бМ или 24S1 китайского производства.

Среди переменных резисторов встречаются сдвоенные и даже счетверенные, когда поворот одной ручки приводит к перестройке сразу двух или четырех независимых электрически, на функционально связанных цепей. Например регулятор стерео баланса удобно реализовывать таким образом. В эквалайзерах используется до двух десятков сдвоенных резисторов.

На схемах сдвоенные (счетверенные) резисторы отличаются обозначением и графическим изображением: пунктир указывает на то, что механически подвижные контакты объединены.

Типов подстроечных и переменных резисторов на современном рынке множество. Это и неразборные подстроечные резисторы типа СП4-1, залитые эпоксидным компаундом, и предназначенные для аппаратуры оборонного назначения и подстроечные типа СП3-16б для вертикального монтажа на плату, и т.д.

При изготовлении бытовой аппаратуры, на платы впаивают маленькие подстроечные резисторы, которые, кстати, могут по мощности достигать 0,5 ватт. В некоторых из них, например в СП3-19а, в качестве резистивного слоя применяется металлокерамика.

Есть и совсем простые подстроечные резисторы на основе лаковой пленки, такие как СП3-38 с открытым корпусом, уязвимые для влаги и пыли, и мощностью не более 0,25 ватт. Такие резисторы регулируются диэлектрической отверткой, дабы избежать случайного короткого замыкания. Такие простые резисторы часто встречаются в бытовой электронике, например в блоках питания мониторов.

Некоторые подстроечные резисторы имеют герметичный корпус, например R-16N2, они регулируются специальной отверткой, и являются более надежными, поскольку на резистивную дорожку не попадает пыль и не конденсируется влага.

Мощные трехваттные резисторы типа СП5-50МА в корпусе имеют отверстия для вентиляции, в них проводник намотан в форме тороида, а контактный ползунок скользит по нему при повороте ручки отверткой.

В некоторых телевизорах с ЭЛТ до сих пор можно встретить высоковольтные подстроечные резисторы, такие как НР1-9А, сопротивлением 68 МОм и номинальной мощностью 4 ватта. По сути это набор металлокерамических резисторов в одном корпусе, а типичное рабочее напряжение для данного резистора составляет 8,5 кВ, при максимуме в 15 кВ. Сегодня подобные резисторы встроены в ТДКС.

В аналоговой аудиоаппаратуре можно встретить ползунковые или движковые переменные резисторы, типа СП3-23а, которые отвечают за регулировку громкости, тембра, баланса и т. д. Это линейные резисторы, которые бывают и сдвоенными, как например СП3-23б.

Подстроечные многооборотные резисторы часто встречаются в электронной аппаратуре, в измерительных приборах и т. д. Их механизм позволяет точно регулировать сопротивление, и количество оборотов измеряется несколькими десятками. Червячная передача делает возможным медленный поворот и плавное перемещение скользящего контакта по резистивной дорожке, благодаря чему схемы настраиваются очень и очень точно.

Например подстроечный многооборотный резистор СП5-2ВБ настраивается именно посредством червячной передачи внутри корпуса, и для полного прохода всей резистивной дорожки нужно совершить 40 оборотов отверткой. Резисторы данного типа в разных модификациях имеют мощность от 0,125 до 1 ватта, и рассчитаны на 100 — 200 циклов регулировки.

Всевозможные переменные резисторы находят широкое применение в роли потенциометров в различных приборах, начиная с бытовых, таких как обогреватели, водонагреватели, акустические системы, заканчивая музыкальными инструментами, такими как электрогитары и синтезаторы. Подстроечные резисторы можно встретить практически на любых печатных платах, начиная с телевизоров, заканчивая цифровыми осциллографами и техникой оборонного значения.

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети: