- Принцип работы переменного резистора
- Устройство
- Для чего используется
- Чем отличается от подстроечного
- Что такое потенциометр?
- Шаги
- Стандартный потенциометр
- Основные типы реостатов
- Виды и особенности применения
- Характер изменения сопротивления
- Сдвоенные, тройные, счетверенные
- Дискретный переменный резистор
- С выключателем
- Блок питания с регулировкой тока и напряжения своими руками
- Что такое регулятор напряжения 220 В
- Виды, принцип работы, особенности
- Пример подключения № 1: Переменный резистор
- 3. Обозначение переменных резисторов на схемах.
- решение вопроса
- Предупреждения
- Схема подключения переменных резисторов
- Реостат
- Потенциометр
- Что вам понадобится
- Как увеличить сопротивление переменного резистора
- Пример подключения №2: странное подключение
- ↑ Немного теории
- Особенности изготовления
- Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:
- Модели ЕР
- Пример подключения № 3: вход громкости
- Советы по подбору переменного резистора для регулировки напряжения
- Маркировка резисторов
Принцип работы переменного резистора
Элемент электрической цепи, сопротивление которого может быть изменено от нуля до номинального значения, называется переменным резистором и позволяет плавно вручную регулировать значение сопротивления для обеспечения нормальной работы остальных компонентов электрической цепи.
Устройство
Переменный резистор состоит из:
- резистивный элемент, определяющий значение сопротивления, с двумя фиксированными выводами, приваренными по краям для подключения к цепи;
- третий подвижный пружинный контакт (ползун, ползун), который можно перемещать по металлической или металлизированной дорожке (коллектору), уменьшая или увеличивая сопротивление;
- ручка, управляющая механизмом регулировки.
Строительные характеристики:
- Поворотный — токопроводящий элемент выполнен в виде кольца (подковы), ползунок перемещается поворотным механизмом регулировки с помощью специальной ручки. Вращающиеся резисторы могут быть однооборотными и многооборотными.
- Курсор: величина сопротивления регулируется прямым перемещением курсора по токопроводящему элементу.
Для чего используется
Регулируемый резистор плавно изменяет параметры электрической цепи непосредственно во время работы.
Он используется во многих бытовых приборах и приборах — в качестве потенциометрических датчиков для различных целей и для регулировки громкости и тембра звука, регулировки частоты радиоприема, яркости светодиодов или температуры нагрева простым поворотом ручки.
Чем отличается от подстроечного
Справка: Подстроечный резистор — одна из разновидностей переменного — он используется для точной настройки отдельных узлов электронного оборудования и коэффициентов передачи в измерительных устройствах, таких как преобразователи напряжения в частоту.
Компактный подстроечный резистор, устанавливаемый непосредственно на электронную плату и используемый для приведения схемы в нужный режим только на этапе регулировки и регулировки, после чего фиксируется краской или клеем.
Внимание! Рукоятка переменного резистора выведена на лицевую панель устройства, у триммера такой возможности нет.
Для регулировки сопротивления резанию используется отвертка, которую вставляют в специальный паз регулировочного механизма, связанный с круговым ползуном.
Что такое потенциометр?
Внутри это резистор. Но, если значение классического сопротивления резистора останется неизменным, в случае с потенциометром можно изменить значение сопротивления, поворачивая его ползунок.
Он имеет три контакта, а легенда выглядит так:
Между двумя боковыми контактами потенциометра находится полоска резистивного материала. Например, как углерод. Этот материал создает сопротивление.
Мы называем скользящий контакт промежуточным контактом.
При перемещении ползунка влево сопротивление между центральным и левым контактами уменьшается. И сопротивление между центральным штифтом и правым увеличивается.
Переместите ползунок вправо, и произойдет обратное.
При покупке потенциометра необходимо выбрать значение. Например 100 кОм. Это значение представляет собой сопротивление между двумя клеммными контактами. И это самое сильное сопротивление, которое вы можете получить от него.
Шаги
-
1
Найдите 3 клеммы потенциометра. Установите потенциометр так, чтобы ручка регулировки была направлена вверх, а 3 клеммы были обращены к вам. Если потенциометр находится в этом положении, выводы слева направо можно условно пронумеровать как 1, 2 и 3. Напишите на них эту нумерацию, так как при изменении положения потенциометра в процессе дальнейшей работы можно перепутать их легко.
-
2
Заземлите первую клемму потенциометра.
При использовании в качестве регулятора громкости (наиболее распространенное применение) терминал 1 обеспечивает массу. Для этого вам нужно припаять один конец кабеля к клемме, а другой конец — к корпусу или рамке электрического компонента или устройства.
- Начните с измерения длины кабеля, необходимого для подключения терминала к раме в удобном месте. Ножницами обрежьте нить до нужной длины.
- Используйте паяльник, чтобы припаять первый конец провода к клемме 1. Припаяйте другой конец к корпусу компонента. Это заземлит потенциометр, обеспечивая нулевое напряжение, пока ручка регулировки находится в минимальном положении.
-
3
Подключите вторую клемму к выходу схемы. Клемма 2 является входом потенциометра, т.е к этой клемме должна быть подключена выходная линия схемы. Например, на электрогитаре это должен быть провод от звукоснимателя. В усилителе это должен быть кабель предусилителя. Припаяйте провод к клемме на стыке, как описано выше.
-
4
Подключите третью клемму к входу схемы. Клемма 3 является выходом потенциометра, т.е ее необходимо подключить ко входу схемы. На электрогитаре это означает подключение клеммы 3 к выходному разъему. В усилителе это означает подключение клеммы 3 к клеммам динамика. Аккуратно припаяйте провод к клемме.
-
5
Проверьте потенциометр, чтобы убедиться, что вы правильно его подключили. Если у вас подключен потенциометр, вы можете проверить его с помощью вольтметра. Подключите выводы вольтметра к входным и выходным клеммам потенциометра и поверните ручку регулировки. При повороте ручки настройки показания вольтметра должны изменяться.
-
6
Поместите потенциометр внутрь электрического компонента (устройства). После того, как потенциометр подключен и протестирован, вы можете расположить его по своему усмотрению. Установите крышку на электрический компонент и, при необходимости, поместите ручку на рабочий регулировочный вал потенциометра.
Стандартный потенциометр
Классический потенциометр может быть относительно большим и иметь длинную ручку (стержень) для более удобной регулировки сопротивления пальцев. Внешний вид одного из представителей стандартных потенциометров и его схематическое изображение показаны ниже.
Он имеет (как и все потенциометры) три провода (клеммы): A, B и C. Как они работают? Итак, если мы возьмем клемму B и клемму C и повернем ручку по часовой стрелке, сопротивление потенциометра увеличится от 0 до максимума. При повороте ручки против часовой стрелки сопротивление уменьшится.
Если взять клемму A и клемму B и повернуть ручку против часовой стрелки, сопротивление потенциометра увеличится от 0 до максимума. Когда мы поворачиваем ручку по часовой стрелке, сопротивление уменьшится.
Основные типы реостатов
- Для материала проводника:
- жилы проволоки из высокоомных сплавов (нихром, реотан, константан, манганин, никелин);
- непроволока из спеченных неметаллических проводящих материалов (чаще всего графита и композитов на основе углерода), в том числе
- кино
- объемный
- жидкость, представляющая собой резервуар с электролитом, в который погружены металлические пластины. Величина сопротивления реостата пропорциональна расстоянию между пластинами и обратно пропорциональна площади части поверхности пластины, погруженной в электролит.
- лампа, состоящая из набора ламп накаливания, соединенных параллельно углеродной или металлической нитью накала. Изменяя количество горящих ламп, изменяется сопротивление реостата. Особенностью реостата лампы является зависимость его сопротивления от степени нагрева нитей лампы, что может быть как недостатком, так и достоинством.
- По дизайну:
- для регулярной регулировки:
- пояса в виде прямого отрезка проволоки, натянутого на раму с подвижным контактом. Как правило, на раме есть шкала, а бегущий провод имеет градуировку в Ом / (единицу длины).
- скользящие реостаты, в которых проволока из высокоомного материала, вращающаяся вокруг, намотана на стержень из изоляционного материала. Проволока покрыта слоем хлопьев, который специально получается при производстве. Когда вы перемещаете ползунок с подключенным к нему контактом, слой шкалы соскабливается, и электрический ток течет от провода к ползунку. Чем больше поворотов от контакта к контакту, тем больше сопротивление. Такие реостаты часто используются в учебном процессе и в лабораториях. Одним из видов реостата ползуна является агометр, в котором роль ползуна выполняет колесо из токопроводящего материала, которое движется по поверхности диэлектрического барабана с намотанной на него проволокой.
- реостаты с подковообразным проводником и вращающимся курсором. Угол поворота обычно составляет 270°.
- реостаты с переключателем.
- блоки из двух или более реостатов с механически связанными или несвязанными двигателями.
- для регулировки высоты тона:
- плагин, у которого регулировка осуществляется переставлением вилки в одну из розеток;
- микросхемы, в которых закорачиваются отдельные участки реостата путем размещения специальных микросхем.
- рычаг, при повороте которого в цепь вводится определенное количество секций.
- в реостатах ламп — вкручиванием и откручиванием ламп в патронах.
- для регулярной регулировки:
- Из вида зависимости сопротивления между мотором и одним из крайних контактов от угла поворота мотора:
- линейный (в СССР и РФ — группа А)
- логарифмический (в СССР и РФ — группа Б)
- обратный логарифмический (экспоненциальный) (в СССР и РФ — группа Б)
Виды и особенности применения
Существует немалое количество переменных резисторов, с их помощью регулируют звук, громкость, регулируют частоту и регулируют яркость света. В общем, практически везде, где меняют настройки с помощью ползунков или поворотом регуляторов, эти элементы встречаются. Но для разных задач нужны резисторы с разным характером изменений или с разным количеством проводов. Поговорим о разных типах регулируемых резисторов.
Переменные резисторы бывают разных типов
Характер изменения сопротивления
Не думайте, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но в основном они используются для регулировки или настройки, в делителях частоты. В большинстве случаев требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:
- сопротивление изменяется по логарифмическому закону;
- по экспоненциальному типу (обратный логарифмический).
Характер изменения сопротивления в переменных резисторах
В акустике используются нелинейные элементы с сопротивлением, имеющим потенциальную зависимость, в измерительной технике — по логарифмической.
Сдвоенные, тройные, счетверенные
В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой техники часто используются двойные (сдвоенные) переменные резисторы. В корпусе элемента спрятаны две резистивные пластины. Внешне они отличаются от обычных наличием двух рядов выводов. Есть два типа:
- С одновременным изменением параметров. Обычно используется в стереооборудовании для одновременного изменения параметров двух каналов. Такие резисторы имеют параллельные бегунки. Поворачивая или сдвигая ручку, мы изменяем сопротивление двух резисторов одновременно.
- С отдельной модификацией параметра. Их еще называют коаксиальными, поскольку ось одного находится внутри оси другого. Если вам нужно изменить различные параметры (громкость и баланс) с помощью одной ручки, этот тип резистора сделает это. Между ползунками отсутствует механическая связь, что позволяет изменять сопротивление независимо друг от друга.
Двойной регулируемый резистор и его обозначение
Различные типы сдвоенных переменных резисторов показаны на схемах по-разному. При наличии механического подключения курсоров, когда изображения резисторов расположены рядом со схемой, разместите подключенные стрелки (на верхнем левом рисунке). Принадлежность резистора обозначается нумерацией: две части обозначены как R1.1 и R 1.2. Если обозначения частей связанного переменного резистора на схеме далеко друг от друга, то подключение обозначается пунктирными линиями (на рисунке справа вверху). Буквенное обозначение такое же.
Так выглядят двойные и тройные переменные сопротивления
Двойной регулируемый резистор без физической связи между ползунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого резистора. Их различают обозначением букв с двумя цифрами, разделенными точкой — как попарно — R15.1 и R15.2.
Частный случай двойного переменного резистора: тройной, четверной и т.д. Их все реже, все чаще в акустической технике.
Дискретный переменный резистор
Чаще всего изменение сопротивления при повороте ручки или перемещении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо изменять параметры пошагово. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Они используются для постепенного изменения частоты, громкости и некоторых других параметров.
Дискретное переменное сопротивление (с ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме
Устройство этого типа резистора другое. Фактически, внутри есть набор постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с одного вывода на другой, подключая необходимое сопротивление к цепи. Принцип работы можно сравнить с многопозиционным переключателем.
С выключателем
Мы часто находим такие резисторы — в радиоприемниках и других устройствах. С их помощью поворот ручки включает питание, затем регулирует громкость. Внешне отличить их невозможно, только по описанию.
Переменное сопротивление с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах
На схемах переменные резисторы с переключателем отображаются рядом с контактной группой, так что это единый прибор, он отображается пунктирной линией, соединяющей контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения резистора — пунктирная линия заканчивается точкой. Показывает, возле какого из выводов обрыв цепи. Поворот ручки на этой стороне отключает питание.
Блок питания с регулировкой тока и напряжения своими руками
Всем известно, что мощный регулируемый блок питания с регулировкой напряжения и тока является наиболее популярным и востребованным электронным устройством, с производства которого начинающие радиолюбители начинают свой творческий путь. Схем много, какую выбрать и с чего начать, многие просто теряются. Одним нужен простой лабораторный блок питания с регулировкой напряжения и тока, другим — мощное зарядное устройство для зарядки автомобильного аккумулятора, и я предлагаю вам собрать своими руками простой универсальный блок питания с регулировкой напряжения и тока, который можно использовать для выполнения любых задач, питания самодельной электроники и зарядки автомобильного аккумулятора. Все, что от вас потребуется, — это упорство, минимальные знания электроники и умение пользоваться паяльником. А если будут вопросы, задавайте их в комментариях, я вам обязательно помогу.
Достаточно слов, приступим к работе!
На этом рисунке показана схема источника питания с регулировкой напряжения и тока от 2,4 В до 28 В и силой тока до 30 А.
Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2,4В до 28В 30А
Важным элементом этой схемы является микросхема регулируемого стабилизатора напряжения TL431 или, как ее еще называют, управляемый стабилитрон, позволяющий плавно регулировать напряжение от 2,4 вольт до 28 вольт. Благодаря четырем силовым транзисторам, установленным на больших радиаторах, блок питания может выдерживать ток до 30 А. Также есть регулировка тока и защита от обратной полярности, поэтому блок питания можно и нужно использовать в качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора.
Делитель напряжения, построенный на мощном резисторе R1 мощностью 5 Вт и переменном резисторе P1, ограничивает ток на катоде и управляющем электроде стабилитрона TL431. Поворотом ручки переменного резистора P1 устанавливается выходное напряжение стабилитрона, стабилизатор напряжения TL431 автоматически стабилизирует напряжение, задаваемое переменным резистором P1. От микросхемы TL431 ток течет на базу транзистора Т1. Транзистор действует как переключатель и управляет двумя мощными биполярными транзисторами T2 и T3, соединенными параллельно, для увеличения выходной мощности. В выходном каскаде транзисторов установлены уравнительные резисторы R2 и R3. Также ток идет на плюс блока питания.
Как работает действующее законодательство?
Эта схема реализует функцию ограничения тока на двух мощных полевых транзисторах T4 и T5, соединенных параллельно. Давайте посмотрим, как это работает. С диодного моста ток идет на регулятор напряжения L7812CV, напряжение падает до 12В, это безопасное значение для затворов транзисторов. Кроме того, ток подается на делитель напряжения, установленный на переменном резисторе P2 и постоянном резисторе R4. От двигателя переменного резистора P2 ток проходит через токоограничивающие резисторы R5 и R6, открывая затворы полевых транзисторов T4 и T5. Транзисторы проводят через себя определенное количество тока в зависимости от сопротивления переменного резистора P2. В этой схеме ток регулируется до любого выходного напряжения.
Также есть защита от обратной полярности, состоящая из двух светодиодов. Зеленый светодиод указывает на правильное подключение автомобильного аккумулятора к выходу блока питания, а красный светодиод указывает на ошибку подключения. Резисторы R7 и R8 ограничивают ток светодиодов.
О, вот печатная плата!
На этом рисунке изображена печатная схема блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2,4 В до 28 В 30 А
Плата питания с регулируемым током и напряжением от 2,4 В до 28 В, 30 А
изготовить печатную плату можно по технологии лазерного глажения для продвинутых людей, а также методом поверхностного монтажа, этот способ больше подходит начинающим радиолюбителям и они его хорошо знают. Для изготовления печатной платы потребуется стекловолокно с пленочным покрытием размером 100х83 мм. Большинство деталей установлено на печатной плате, за исключением транзисторов Т2, Т3, Т4, Т5, а также стабилизатора напряжения L7812CV и резисторов R2, R3, P1, P2. Биполярные транзисторы Т2 и Т3 устанавливаются на отдельный радиатор без изолирующих прокладок, поскольку коллекторы транзисторов по-прежнему соединены между собой по схеме. Полевые транзисторы Т4, Т5 также необходимо установить на отдельный радиатор без изоляции.
На этом рисунке показаны два радиатора с установленными транзисторами. Радиаторы прикреплены друг к другу двумя лентами автомобильного двухстороннего скотча, служащего электроизоляцией. Сверху к радиаторам прикручивается пластиковая крепежная пластина, придающая конструкции жесткость. К ней будет прикреплена дополнительная пластина с печатной платой и вентилятором.
Поскольку уравнительные резисторы R2 и R3 довольно большие, для них предусмотрена специальная печатная плата, которая изображена на этом рисунке. Размер платы 85х40 мм.
Плата блока резисторов
Регулятор напряжения L7812CV необходимо закрепить на радиаторе отдельно от блока питания компьютера, так как он сильно нагревается во время работы. На этом снимке он расположен внизу радиатора от блока питания компьютера. Справа вы увидите плату с уравнительными резисторами R2 и R3. Транзистор T1 установлен на небольшом радиаторе. Переменные резисторы P1 и P2 также расположены на верхней панели. Диодная сборка установлена на отдельном радиаторе, при большой нагрузке он сильно нагревается.
Для охлаждения радиаторов подключил к стабилизатору напряжения L7812CV, установленному в блоке питания, вентилятор размером 120х120 мм, со своей работой он справляется отлично.
Если вы хотите подключить вентилятор от дополнительной обмотки трансформатора, вам необходимо предусмотреть дополнительный регулятор напряжения по этой схеме.
Схема подключения вентилятора
Как подключить китайский амперметр вольтметр?
При подключении китайских электронных вольтметров к амперметрам возникает много разных проблем, скачки показаний, то завышение, то занижение, кому-то прислали неисправный, в целом качество китайских устройств оставляет желать лучшего. Китайцы продают на Алиэкспресс две модели чудо-девайсов. Первая модель имеет два тонких провода красный и черный, три толстых провода красный, черный и синий. Вторая модель имеет три тонких провода: красный, черный, желтый и два толстых, красный и черный. Чтобы это китайское чудо работало исправно и не искажало показания, нужно знать простое правило, у прибора должен быть отдельный блок питания, потому что прибор не имеет гальванической развязки и поэтому питание китайского вольтметра должно быть снимается с одной обмотки дополнительного трансформатора или от дополнительного источника питания, так как зарядка телефона идеально подходит для этих целей.
И лучше сделать выбор в сторону китайских аналогов аналоговых приборов класса точности 2,5. Ставить отдельно вольтметр и амперметр будет намного проще и точнее. Выбор остается за вами.
На этом рисунке показана схема подключения китайского амперметра-вольтметра.
Схема подключения китайского вольтметра амперметра к блоку питания
Тест мощности
пришло время проверить питание. Микросхема TL431 имеет такую особенность, нижний порог напряжения составляет 2,4 вольта, поэтому напряжение в блоке питания регулируется от 2,4 вольт до 27,4 вольт. На холостом ходу выставил напряжение 12,5 вольт и подключил галогенную лампу Н4. Напряжение под нагрузкой упало до 12,3 вольта, просадка составила всего 0,2 вольта при токе 4,88 ампер. Это очень хороший результат. Микросхема TL431 отлично стабилизирует напряжение. Посмотрите видео, чтобы увидеть, как работает ограничение тока.
Как заряжать автомобильный аккумулятор?
Ну и самое интересное — это использование блока питания в качестве зарядного устройства для автомобильного аккумулятора. При выключенном источнике питания подключите аккумулятор. Если горит зеленый светодиод, все подключено правильно. Что будет, если поменять марки местами? Да ничего… Красный светодиод загорится, что говорит об ошибке подключения.
Далее выключите знак минус, включите блок питания и выставьте на колодке 14,5 вольт. Подключаем минус к АКБ. А ручкой регулировки тока в начале заряда выставляем ток не более 6 ампер на батарею на 60 ампер. По окончании заряда ток упадет до 0,1 А, а напряжение повысится до 14,5 В. Это будет означать, что аккумулятор полностью заряжен.
Для вентиляторов типа «проще — лучше» предлагаю собрать упрощенную схему блока питания на 15А
Эта схема источника питания с регулируемым напряжением и током рассчитана на максимальный ток до 15 А. В ней отсутствуют дополнительные силовые транзисторы и уравнительные резисторы, что немного упрощает схему и делает ее дешевле, чем схема на 30 А.
Схема блока питания с регулировкой тока и напряжения 2,4… 28В 15А
Плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2,4 В до 28 В. Размер стола 100х60 мм.
Плата блока питания с регулировкой тока и напряжения от 2,4В до 28В 15А
Радиодетали для сборки
Регулируемый блок питания с регулируемым током и напряжением 30А
- Регулируемый стабилитрон (микросхема) TL431
- 50А, диодный мост KBPC5010
- Конденсаторы С1, С2 4700 мкФ 50В
- Резисторы R1 1 кОм 5 Вт, R2, R3 0,1 Ом 20 Вт, R4 100 Ом, R5, R6 47 Ом, R7, R8 2,7 кОм 0,25 Вт, P1 5 кОм, P2 1 кОм.
- Радиатор 100х63х33 мм 2шт, радиатор КГ-487-17 (HS 077-30) 1шт, радиатор от блока питания компьютера 1шт
- Стабилизатор напряжения L7812CV
- Транзистор T1 TIP41C, KT805, KT819, T2, T3 TIP35C, KT 867A, T4, T5 IRFP250, IRFP260
- LED1, LED2 3V зеленый и красный
Регулируемый блок питания с регулируемым током и напряжением 15А
- Регулируемый стабилитрон (микросхема) TL431
- 25А, диодный мост KBPC2510
- Конденсаторы С1, С2 4700 мкФ 50В
- Резисторы R1 1 кОм 5 Вт, R2 100 Ом, R3 47 Ом, R4, R5 2,7 кОм 0,25 Вт, P1 5 кОм, P2 1 кОм.
- Радиатор 100х63х33 мм 1шт, радиатор КГ-487-17 (HS 077-30) 1шт, радиатор от блока питания компьютера 1шт
- Стабилизатор напряжения L7812CV
- Транзистор T1 TIP41C, KT805, KT819, T2 TIP35C, KT 867A, T3 IRFP250, IRFP260
- LED1, LED2 3V зеленый и красный
Как заменить микросхему TL431?
Аналог микросхемы TL431 — регулируемый стабилитрон КА431, от советского КР142ЕН19А, К1156EP5X
Друзья, желаю удачи и хорошего настроения! До встречи в новых статьях!
Рекомендую посмотреть видео, как сделать блок питания своими руками с регулировкой тока и напряжения
Что такое регулятор напряжения 220 В
Сокращенное наименование рассматриваемого устройства — РН 0-220 В. Самым простым устройством этого типа является диммер для ламп накаливания. Устройство регулирует параметры сетевого напряжения, увеличивает / уменьшает степень выходного сигнала в диапазоне согласно значению разности потенциалов на его выходе. Поддерживает заданное напряжение в цепи потребителя.
Устройство регулирует (плавно или постепенно) именно само напряжение, от которого также зависит мощность в диапазоне мощности подключенного блока. Работает как с реактивной, так и с активной нагрузкой, только нужно уточнить, подходит ли конкретная сборка, особенно для последней. Кроме того, всегда необходимо сравнивать рабочую мощность (Вт), на которую рассчитана схема.
PH изменяет в соответствии с настройками пользователя уровень выходного сигнала из сети 220 В, подаваемого на подключенную к нему нагрузку. Таким образом устанавливается подходящий параметр для питания конкретного устройства, а чаще для регулировки его работы (уменьшение / увеличение скорости маломощных электродвигателей, яркости света).
Важно: РН-220 В понижает / увеличивает только значение напряжения (В) на выходе из сети 220 В — ток (Ампер), мощность (Вт, кВт) не регулирует, эти значения уже меняются полезной нагрузкой сам, ограниченный распределительным щитом своих характеристик, в зависимости от подаваемых вольт. Устройство иногда называют «регулятором мощности», поскольку возможности подключенного потребителя также изменяются в заданных параметрах. Но нужно отличать РН от этого, а также от текущего регулятора.
Регулятор напряжения применяется:
- менять частоту вращения маленьких моторов бытовой техники (скорость блендера, фена), реже, так как не все схемы подходят, для более мощных моторов (например, дрелей);
- для других устройств, работу которых можно настроить. А чаще (и это наиболее правильное и эффективное использование) уровня освещения (диммер), громкости звука, нагрева ТЭНов, паяльника,
- во всех случаях, если в цепи должно быть создано определенное напряжение, например 12 В.
Чаще всего для постепенного включения / выключения приборов используют бытовые РН 0-220 В.
В заводских моделях обычно также присутствует микросхема стабилизации напряжения при скачках напряжения, обеспечивающая работу устройств в любом режиме. По британским стандартам тиристорный регулятор называется контроллером напряжения. PH оборудован универсальными блоками питания, на которых можно регулировать напряжение.
Виды, принцип работы, особенности
РН по нашей теме предназначен только для переменного напряжения, то есть для обычной домашней сети 220 В.
Чаще всего их собирают на основе таких деталей:
- тиристоры;
- симистор;
- транзистор.
В схемах также присутствуют конденсаторы, постоянные резисторы, подстроечные резисторы. Регулируются селекторы последнего. В сложные сборки могут входить микросхемы.
PH наиболее эффективен для резистивных нагрузок (активных, омических), то есть они являются частью потребления энергии подключенным / отключенным пользователем. Это сопротивление движению тока, например в форме резистора, в точке, где электричество преобразуется в тепло.
Резистивными нагрузками являются ТЭНы, ТЭНы, лампы накаливания (не «линейки»).
В индуктивной нагрузке ток (он намного ниже, чем в резистивной нагрузке) отстает от напряжения, и создается реактивная мощность. Это асинхронные электродвигатели, электромагниты, индукторы, трансформаторы, выпрямители. Ракеты-носители не будут работать с ними или будут работать, но неэффективно, что создает риск отказа оборудования. Там регуляторы напряжения не всегда целесообразны.
Тиристорный прибор нельзя использовать со светодиодными (эконом) и люминесцентными лампами. Конденсаторные регуляторы не допускают плавных колебаний напряжения.
Пример подключения № 1: Переменный резистор
Если вам нужен простой резистор, сопротивление которого вы хотите изменить, вам просто понадобятся два контакта: средний и один из боковых контактов.
На изображении выше показана простая схема управления светодиодом. Дополнительный резистор предназначен для предотвращения выключения светодиода, даже если вы измените сопротивление потенциометра на ноль.
Поверните вал потенциометра в одном направлении, и сопротивление увеличится. Поверните его в другую сторону, и сопротивление уменьшится.
3. Обозначение переменных резисторов на схемах.
На принципиальных схемах переменные резисторы обозначены как постоянные, только к основному условному обозначению добавлена стрелка, направленная в центр корпуса. Стрелка указывает на регулировку и в то же время указывает на то, что это центральный штифт.
Иногда возникают ситуации, когда к переменному резистору предъявляются требования по надежности и долговечности. В этом случае модулирующее управление заменяется ступенчатым, а переменный резистор построен на основе многопозиционного переключателя. К контактам переключателя подключаются постоянные резисторы, которые будут включены в цепь при повороте ручки переключателя. И чтобы не загромождать схему изображением переключателя с набором резисторов, указывается только условное обозначение переменного резистора со знаком регулировки шага. А при необходимости также указывает количество ступеней.
Для управления громкостью и тоном, уровнем записи в стереоаппаратуре, воспроизводящей звук, для управления частотой в генераторах сигналов и т.д. Используются двойные потенциометры, сопротивление которых изменяется одновременно при вращении общей оси (ползунок). На схемах обозначения входящих в них резисторов размещены максимально близко друг к другу, а механическое соединение, обеспечивающее одновременное движение двигателей, показано двумя сплошными линиями или пунктирной линией.
Принадлежность резисторов к двойному блоку указывается согласно их позиционному обозначению на схеме подключения, где R1.1 — первый резистор двойного переменного резистора R1 по схеме, а R1.2 — второй. Если обозначения резисторов расположены на большом расстоянии друг от друга, механическое соединение обозначается отрезками пунктирной линии.
Промышленность производит сдвоенные переменные резисторы, каждый из которых может управляться отдельно, так как ось одного скользит внутри трубчатой оси другого. Для таких резисторов отсутствует механическое соединение, обеспечивающее одновременное движение, поэтому на схемах оно не показано, а принадлежность к двойному резистору указывается согласно позиционному обозначению в электрической схеме.
В портативной бытовой аудиоаппаратуре, например, в ресиверах, плеерах и т.д., часто используются переменные резисторы со встроенным переключателем, контакты которого используются для подачи питания на схему устройства. В таких резисторах механизм переключения совмещен с осью (рукояткой) переменного резистора, и при достижении рукояткой крайнего положения действует на контакты.
Как правило, на схемах контакты переключателя расположены рядом с источником питания в обрыве силового кабеля, а соединение переключателя с резистором обозначено пунктирной линией и точкой, которая находится по адресу одна из сторон прямоугольника. Это означает, что контакты замыкаются, когда вы двигаетесь от точки, и размыкаются, когда вы приближаетесь к ней.
решение вопроса
Реостат с непрерывным изменением сопротивления Пример реостата с почти непрерывным изменением сопротивления показан на рис. Вам просто нужно сдержать все избыточное электричество с помощью реостата с достаточно большим сопротивлением. Металлические реостаты с масляным охлаждением обеспечивают увеличение теплоемкости и постоянной времени нагрева за счет высокой теплоемкости и хорошей теплопроводности масла. Эти контакты стали преобладающими. Реостат состоит из серии равных резисторов 9 секций, соединенных с 8 контактами, он действует как высокоомный реостат и берет на себя почти всю нагрузку.
Здесь можно использовать несколько схем с одним или двумя резисторами. Недостатки: Относительно низкая коммутируемая мощность и низкая отключающая способность, высокий износ щеток из-за трения скольжения и литья, трудность использования для сложных схем подключения. Масляные устройства с масляным охлаждением увеличивают теплоемкость и время прогрева за счет хорошей теплопроводности масла.
Общее сопротивление цепи состоит из сопротивления лампы Rl и сопротивления части провода, включенной в цепь на рисунке, реостата заштрихованного.
См. Также: подключение светодиода дюралайта (схема).
Общее сопротивление цепи состоит из сопротивления лампы Rl и сопротивления части провода, включенной в цепь на рисунке, реостата заштрихованного.
Разберемся, как происходит контакт витков обмотки и курсора. Урок 8. СОПРОТИВЛЕНИЕ — СОПРОТИВЛЕНИЕ
Предупреждения
- Обязательно отключите все электронные компоненты перед тем, как с ними работать.
Схема подключения переменных резисторов
Работа переменных резисторов зависит от подключения схемы.
Справка: Схематическое обозначение: прямоугольник со стрелкой вверху, символизирующий движущийся контакт.
Реостат
Реостат представляет собой проволочный резистор большой мощности, включенный последовательно в цепь и служащий для регулирования тока и напряжения.
Внимание! Реостат подключается к цепи двумя контактами — любым крайним и подвижным.
Потенциометр
Потенциометры действуют как делители напряжения, включаются в цепь параллельно и позволяют регулировать напряжение от нуля до напряжения источника, механически изменяя сопротивление цепи.
Важно! При подключении потенциометра все три контакта замыкаются.
Что вам понадобится
- Потенциометр
- Провода
- Ножницы
- Сварщик
- Сварка
- Вольтметр
- Ручка
Как увеличить сопротивление переменного резистора
Чтобы увеличить сопротивление, нужно немного поработать, но можно удвоить сопротивление:
- разбираем скользящий резистор, снимаем с него «подкову» с токопроводящим слоем:
- ножом или мелкозернистой наждачной бумагой с внешнего и внутреннего концов дорожки, по которой движется курсор, аккуратно очистите часть графитового слоя.
уменьшить сопротивление намного проще — нужно подключить в цепь постоянное сопротивление параллельно резистору.
Пример подключения №2: странное подключение
Иногда на схеме подключения можно увидеть потенциометр, подключенный следующим образом:
Средний и нижний пины соединены. За что?
И как это влияет на выносливость?
Этот метод подключения фактически такой же, как подключение только двух контактов. Подключение третьего вывода к среднему никак не влияет на сопротивление.
Так зачем это делать?
все просто: некоторые люди предпочитают именно такое подключение в силу особенностей своей схемы.
↑ Немного теории
Откуда все это, эти функциональные кривые и зависимости? Видимо, все началось с кривой зависимости человеческого слуха от изменения уровня сигнала. То есть на какой громкости наши уши воспринимают входящий звук, в зависимости от его уровня. И эта зависимость логарифмическая: человеческое ухо имеет логарифмическую (близкую к логарифмической) зависимость от восприятия звука. То есть наше ощущение объема пропорционально десятичным логарифмам, взятым из звуковой мощности. График чувствительности уха выглядит примерно так:
Зависимость изменения сопротивления резистора обычно измеряется от угла поворота курсора этого резистора. А резистор для пассивной регулировки громкости (с постепенной регулировкой) должен иметь только экспоненциальную (обратно логарифмическую) характеристику.
Точность этой кривой вообще не требуется. Тебе просто нужно быть там. Если использовать регулятор с прямой (линейной) зависимостью, громкость резко увеличивается в начале вращения и почти не меняется при перемещении ручки в конце. Итак, если мы возьмем и просуммируем кривую зависимости слуха и кривую изменения сопротивления резистора, вы получите плавную линию (прямую или очень близкую к ней), и регулировка на слух будет восприниматься плавно.
В общем, мы получаем логарифмический регулятор громкости, регулятор, который имеет обратную логарифмическую зависимость между углом поворота ручки и изменением громкости.
Особенности изготовления
Есть несколько способов сделать приспособление для регулировки. Самый простой — купить комплект, содержащий готовую печатную плату и необходимые радиоэлементы для сборки своими руками. Помимо них в комплекте есть электрическая и принципиальная схема с описанием последовательности действий. Эти комплекты называются KIT и предназначены для более неопытных радиолюбителей.
Другой способ — приобретение радиодеталей собственными силами и изготовление при необходимости печатной платы. Используя второй способ, можно сэкономить, но на это уходит больше времени.
Существует множество схем разного уровня сложности для самостоятельного изготовления. Но для изготовления регулятора напряжения помимо схемы потребуется подготовить следующие инструменты, приспособления и материалы:
сварщик;- мультиметр;
- сварка;
- пинцет;
- кусачки;
- поток;
- технический спирт;
- подключите медные провода.
Если вы собираетесь собрать устройство, состоящее из 6 и более элементов, целесообразно изготовить печатную плату. Для этого вам понадобится текстолит алюминия, хлорное железо и лазерный принтер.
Техника изготовления печатной платы в домашних условиях называется лазерным глажением (ЛУТ). Его суть заключается в печати печатной схемы на листе глянцевой бумаги и переносе изображения на текстолит путем его глажки. Затем плату погружают в раствор хлорного железа. В нем открытые участки меди растворяются, а закрытые участки с транслированным изображением образуют необходимые связи.
Делая прибор своими руками, важно обращать внимание и помнить об электробезопасности, особенно при работе с сетью переменного тока 220 В. Обычно правильно собранный регулятор из исправных радиодеталей не требует регулировки и сразу начинает работать.
Топ 4 стабилизирующие микросхемы 0-5 вольт:
- КР1157 — бытовая микросхема, с ограничением входного сигнала до 25 вольт и током нагрузки не более 0,1 ампер.
- 142ЕН5А — микросхема с максимальным выходным током 3 ампера, на входе подается не более 15 вольт.
- TS7805CZ — это устройство с допустимыми токами до 1,5 ампер и повышенным входным напряжением до 40 вольт.
- L4960 — это импульсная микросхема с максимальным током нагрузки до 2,5 А. Входное напряжение не должно превышать 40 вольт.
Модели ЕР
Устройство этой марки, имеющее индекс 1200, подключается через пару контактов. Датчик потенциометра может обрабатывать четыре цикла с частотой среза до 2300 кГц. Модификация подходит для регулировки звука и тембра гитар, а также используется как элемент компьютерной техники.
ЭП-3000 отличается небольшим разбросом сопротивления. Ключ реостата находится рядом с выводами, корпус имеет особую защиту. Возможна программная выборка, калибровка по мостовым схемам, имеется резистор. Версия не подходит для настройки фильтра и регулировки усиления.
Модификация ЭП-2110 предназначена для реверсивного цифрового управления. Есть ключ реостата, пара кабелей внизу корпуса, программная выборка. Настройка осуществляется автоматически без участия мостовых схем.
Пример подключения № 3: вход громкости
В этом примере используются все три контакта потенциометра, чтобы упростить регулировку громкости усилителя.
При таком подключении образуется делитель напряжения, который снижает напряжение входного сигнала. Чем больше вы поворачиваете ползунок, тем больше уменьшаете громкость.
Реализация такой схемы с потенциометром очень распространена в аудиотехнике.
Советы по подбору переменного резистора для регулировки напряжения
Мы используем:
- закон Ома для расчета номинала переменного резистора I = U / R (разделите ток на напряжение, получим сопротивление);
- формула для расчета мощности P = UI (напряжение, умноженное на ток).
Расчет ведется в амперах, вольтах и омах.
Пример: вам нужно выбрать потенциометр для регулировки напряжения от 0 до 20 В, ток в контуре составляет 50 мА.
- Расчет сопротивления — 20 В / 0,05 А = 400 Ом.
- Расчет мощности — 20Vx0,05 A = 1 Вт.
Итог: Для регулировки напряжения нам понадобится потенциометр на 400 Ом мощностью 1 Вт.
Маркировка резисторов
Резисторы могут быть маркированы буквенно-цифровыми обозначениями, нанесенными на корпус резистора.
Обычно указывается номинал резистора и его процентное отклонение (± 5%, ± 10%, ± 20%). Процент толерантности чаще всего указывается латинскими буквами.
Иногда указывается тип резистора и его рассеиваемая мощность.
Примеры обозначений:
100кОмДж 2Вт — 100 кОм, погрешность ± 5%, рассеиваемая мощность — 2Вт,
4К3И МЛТ-1 — 4,3кОм, допуск ± 5%, тип — МЛТ, рассеиваемая мощность — 1Вт (это старый резистор времен CCCP),
560 Ом 5% — 560 Ом, допуск ± 5%
Однако на корпус резисторов малой мощности такие обозначения нанести сложно, поэтому для них используется маркировка 4, 5 или 6 цветными кольцами.
Обычно маркировка читается слева направо, при этом первое кольцо шире или ближе к выводу резистора.
Мы не будем приводить здесь полные таблицы цветовых кодов.
Номинал резистора можно узнать в онлайн-калькуляторах. Например, здесь. Это удобно.
- https://dlobal.ru/kak-podklyuchit-peremennyj-rezistor-dlya-regulirovki-sily-toka/
- https://encom74.ru/naznacenie-reostata-oboznacenie-na-sheme-dla-cego-nuzny-reostaty/
- https://elektroznatok.ru/info/elektronika/peremennyj-rezistor
- https://sakhkor.ru/svarka/prostejshij-regulyator-napryazheniya-12v.html
- https://LesSale.ru/glavnoe/dlya-chego-nuzhen-reostat.html
- https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/peremennyj-rezistor-dlya-regulirovki-napryazheniya.html
- https://lanos-volgograd.ru/kak-podobrat-peremennyy-rezistor-dlya-regulirovki-toka/
- https://TrubyMaster.ru/shema-podkljuchenija-peremennogo-rezistora-dlja/
- https://okna-veka64.ru/baza-znanij/potenciometr-i-reostat-otlichiya.html