Переменные резисторы и их устройство. Переменные и подстроечные резисторы. Реостат

Вам понадобится

  • Выполнение этих работ потребует элементарных знания радиотехники,приемов работы с измерительными приборами (тестером, омметром), а также навыков обращения с отверткой, паяльником, пассатижами.

Инструкция

Определите с помощью технической документации или принципиальных схем, какую функцию выполняет переменный резистор в приборе (регулируемое сопротивление это или потенциометр). Установите с помощью спецификации или расчетным способом номинал/значение переменного сопротивления и его тип. Потом подберите требуемый тип и номинал переменного резистор а или его аналог.

Проверьте его работоспособность с помощью прибора для измерения сопротивления (омметром) и найдите вывод, на котором изменяется сопротивление. Его называют «ползунок».

Произведите коммутацию контактов переменного резистор а в соответствии с выполняемыми им функциями: соедините контакт «ползунка» резистор а с одним из двух оставшихся выводов для получения переменного резистор а или используйте все выводы резистор а для применения его в качестве потенциометра.

Установите прибор в устройство или на монтажную панель и соедините его выводы, в соответствии, с принципиальной схемой. Проверьте соответствие номиналам плавких вставок (предохранителей) и включите с соблюдением норм безопасности устройство для проверки его работоспособности.

Существуют различные схемы подключения, в зависимости от которых переменный резистор может быть как источником переменного сопротивления, так и потенциометром. Все зависит от типа подключения его третьего вывода.

Инструкция

Просмотрите внимательно саму схему или документацию, чтобы установить, как подключить резистор в данном конкретном случае. Как уже говорилось ранее, он может выполнять две функции: источник переменного сопротивления и потенциометр. В документации должно быть указано переменное значения сопротивления в данном подключении. Лучше всего определить данное число практическим методом, с помощью специального измерительного прибора. Так вы сможете с большей точностью подобрать переменный резистор или какой-нибудь его аналог.

Возьмите омметр, чтобы измерить общее сопротивление в цепи. Подсоедините его клемму к замыкающим контактам. Значение сопротивления должно отражаться на экране. Затем измерьте сопротивление в конкретном узле схемы. Если значение не отражается, значит соединение где-то нарушено.

Внимательно осмотрите все контакты. Если есть такая необходимость, соедините их любой металлической проволочкой. Более надежное соединение вы обеспечите, когда будете паять резистор . В зависимости от полученного значения подберите подходящий резистор . Приступите к его монтажу в схему.

Выпаяйте старый, вышедший из строя резистор . Старайтесь это сделать так, чтобы остатки припоя не падали на схему, чтобы избежать замыкания соседних контактов. Затем возьмите новый резистор переменного сопротивления. Припаяйте его так же, как только что извлеченный.

Соблюдайте те же меры предосторожности, чтобы не допустить образование перемычек между контактами. Включите схему, проверьте ее работоспособность. Если она не работает или работает неправильно, перепаяйте резистор . На некоторых резистор ах иностранного производства контакты могут располагаться немного иначе. Поменяйте местами центральный контакт с любым из крайних. Если это не принесло ожидаемых результатов, проверьте с помощью прибора исправность нового резистор а.

Без резисторов не обойтись при монтаже электронных схем. Необходимы они и для ремонта аппаратуры. Основной параметр резистора - это его сопротивление. Существует две системы маркировки постоянных резисторов: буквенно-цифровая и цветовая. Кроме того, необходимо знать допустимую мощность и класс точности.



Вам понадобится

  • - омметр, авометр или мультиметр;
  • - таблица цветовой маркировки.

Инструкция

Вспомните единицы измерения сопротивления. Это важно для определения параметров резистора. Сопротивление измеряется в Омах. Соответственно, 1000 Ом = 1 кОм, а 1000 кОм = 1 мОм.

Осмотрите корпус резистора. Там вы увидите либо буквы и цифры , либо цветные полоски. Буквенно-цифровая маркировка может быть представлена только числом. В этом случае вы имеете дело с величиной сопротивления в Омах. После числа могут стоять буква Е, сочетание ЕС, надпись Ом или греческая буква Ω (омега). Число означает количество единиц.

На корпусе может стоять и буква К. В этом случае сопротивление измеряется в кОмах. При этом сама буква играет роль запятой в десятичной дроби, левая часть которой обозначает целое значение сопротивления в кОмах, а правая - десятые и сотые доли кОма. В этом случае обозначение , которое выглядит как 1К5, аналогично сопротивлению резистора 1,5 кОм. Обозначение К75 соответствует сопротивлению 0,75 кОм или 750 Ом.

Точно так же, как и в предыдущем случае, в обозначении мегаомных резисторов буква М означает запятую десятичной дроби. Значение 2М соответствует сопротивлению 2 МОма, а 1М5 - 1,5 МОма. М47 аналогично 0,47 МОм или 470 кОм. Обычно, если сопротивление резистора обозначено буквами и цифрами, его точность обозначается процентами , значение которых записано на корпусе.

Цветовая маркировка наносится на корпус в виде полос разного цвета. Поверните резистор так, чтобы группа из трех или четырех находящихся рядом полос оказалась слева. Полоса, определяющая класс точности и находящаяся от первой группы через интервал, будет справа. В этом случае первые 2-3 полосы, если считать слева, обозначают число, а последняя в группе - множитель. Каждой цифре соответствует определенный цвет. Черный означает нуль, коричневый - 1, красный - 2, оранжевый - 3, желтый - 4, зеленый - 5, синий -6, фиолетовый - 7, серый - 8, белый - 9.

Множитель тоже обозначается цветом. Черный - 1, коричневый - 10, красный - 100, оранжевый - 1000, желтый - 10 000, зеленый 100 000, синий - 1 000 000, золотой - 0,1. Таким образом, во всех случаях значение сопротивления выражается в Омах. Например, сочетание последовательных полос красного, зеленого и желтого цветов будет соответствовать сопротивлению в 250 000 Ом или 250 кОм.

Находящаяся с правого края отдельная полоса означает точность приведенного значения сопротивления в процентах. Серебряный цвет соответствует 10%, золотой - 5%, красный - 2%, коричневый - 1%, зеленый - 0,5%, фиолетовый - 0,1%.

Обратите внимание

Мощность резистора обозначается в Ваттах (Вт или W). Она обычно написана на корпусе. При отсутствии маркировки иногда приходится определять его по размеру. Чем больше резистор - тем мощнее.

Полезный совет

Бывает, что необходимо определить номинал резистора, на корпусе которого полностью отсутствуют какие-либо обозначения. В этом случае можно измерить сопротивление с помощью омметра, авометра или мультиметра. Проводите измерения, начав с минимальных значений сопротивления. По мере необходимости меняйте режим измерения в сторону его увеличения до читаемой величины.

Человеку, начинающему разбираться в электрических схемах и электронных приборах, приходится иметь дело с множеством элементов, которыми в буквальном смысле слова нашпигована монтажная плата. Одна из самых распространенных деталей, применяемых в электронике, – резистор. Он призван выполнять несколько важных функций и часто не может быть заменен другими элементами схемы.



Что такое резистор

Термин «резистор» происходит от английского глагола resist, что означает «сопротивляться», «препятствовать», «противостоять». В буквальном переводе на русский язык название этого прибора и означает «сопротивление». Дело в том, что в электрических цепях протекает ток, который испытывает внутреннее противодействие. Его величина определяется свойствами проводника и множеством других внешних факторов.

Эта характеристика тока измеряется в омах и связана зависимостью с силой тока и напряжением. Сопротивление проводника равняется 1 ом, если по нему протекает ток силой в 1 ампер, а к концам проводника приложено напряжение в 1 вольт. Таким образом, при помощи искусственно созданного и введенного в электрическую цепь сопротивления можно регулировать другие важные параметры системы, которые могут быть рассчитаны заранее.

Сфера применения резисторов необычайно широка, они считаются одними из самых распространенных элементов монтажа. Основная функция резистора состоит в ограничении тока и контроле над ним. Он также нередко применяется в схемах деления напряжения, когда требуется понизить эту характеристику цепи. Будучи пассивными элементами электрических схем, резисторы характеризуются не только величиной номинального сопротивления, но и мощностью, которая показывает, сколько энергии резистор в состоянии рассеять без перегрева.

Какими бывают резисторы

В электронных приборах и бытовых электрических схемах применяется множество резисторов разной формы и величины. Отличаются друг от друга эти миниатюрные приборы не только по внешнему виду, но также по номиналу и рабочим характеристикам. Все резисторы условно делятся на три большие группы: постоянные, переменные и подстроечные.

Чаще всего в устройствах можно встретить резисторы постоянного типа, напоминающие по виду продолговатые «бочонки» с выводами на концах. Параметры сопротивления в приборах этого вида существенно не меняются от внешних воздействий. Небольшие отклонения от номинала могут быть вызваны внутренними шумами, изменением температурного режима или влиянием скачков напряжения.

У переменных резисторов пользователь может произвольно менять значение сопротивления. Для этого прибор оснащается особой рукояткой, имеющей вид ползунка или способной вращаться. Самый распространенный представитель этого семейства резисторов можно увидеть в регуляторах громкости, которыми оснащается аудиотехника. Поворот рукоятки способен плавно изменить параметры цепи и, соответственно, повысить или понизить громкость. А вот подстроечные резисторы предназначены лишь для сравнительно редких регулировок, поэтому имеют не ручку, а винт со шлицом.

Полезный совет

Переменные резисторы используются в устройствах, где необходимо варьировать величиной сопротивления. С изменением сопротивления в цепи будет изменяться ток, в соответствии, с законом Ома. А на выходе потенциометра можно получить любое значение напряжения, но оно будет всегда не больше входного напряжения. Потенциометры применяются для регулировки в устройствах таких параметров, как выходное напряжение, мощность, громкость и т. д.

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с , так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов , сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление .

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора :

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А — это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные , то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:


Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:


Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором — к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости — при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически — это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

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

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


Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:


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

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


(переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема — при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:


Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях —

В отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 — 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы , в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Пассивные радиокомпоненты изменяющие свое сопротивление называют переменными и подстроечными резисторами. Все переменные и подстроечные сопротивления делят на проволочные и тонкопленочные. В проволочных элементом с изменяемым значением сопротивления является константановая или манганиновая проволока, намотанная на керамическое основание, а вдоль проволочной обмотки двигается подвижный контакт.

В тонкопленочных на подковообразную пластину из диэлектрика крепиться резистивная пленка с необходимым сопротивлением, а ползунок двигается вращением оси. Резистивная пленка представляет из себя тонкий слой углерода и лака. Поэтому в справочнике по резисторам в графе тип проводника можно увидеть "углеродистое" или "углерод". В качестве материала резистивного слоя могут использоваться и другие вещества и соединения.



Подстроечные сопротивления в отличие от переменных рассчитаны на значительно меньшее число циклов перемещения подвижной части. Максимальное число перемещений большинства из них ограничено 100-1000 циклами.

Переменные резисторы расчитаны на 50 000 – 100 000 циклов перемещения бегунка. Этот параметр получил название износоустойчивость. При превышении порога износоустойчивости надежная работа электронного компонента не гарантируется. Поэтому использовать подстроечные сопротивления вместо переменных сопротивлений строго не желательно.

Его внутреннее устройство со снятой защитная крышкой вы можете рассмотреть на рисунке, где указаны основные конструктивные части переменного сопротивления. Четвертый вывод является выводом для металлической крышки, который является электрическим экраном и обычно крепится к общему проводу (GND).


Условное обозначение переменного резистора (смотри самый верхний рисунок), состоит из обозначения постоянного сопротивления и "отвода" - в виде стрелочки. Стрелка обозначает средний контакт, который мы и двигаем по поверхности. Рядом с графическим изображением ставится латинский символ R с порядковым номером в схеме, рядом пишеться и номинальное сопротивление резистора. На зарубежных схемах переменный резистор выглядит не как прямоугольник, а изображается в виде зигзагообразной линии.

Если переменный резистор совмещен с выключателем питания, то он обозначается так:



Такое сопротивление получило широкое расспростронение в недорогих радиоприемниках. Сам переменный резистор применяется в схеме регулирования уровня громкости, а заодно с поворотом ручки такого переменного сопротивления включается и само устройство. На рисунке выше отлично просматривается конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте ручки.

Также часто используются сдвоенные или объединенные переменные сопротивления. У них подвижный контакт конструктивно соединен и передвигая его можно регулировать сопротивление у двух или более переменных резисторов одномоментно. Такие резисторы часто применяются в аналоговой аудио технике в настройке стерео баланса или в многополосных эквалайзерах.

Подстроечное сопротивление на схеме обозначается почти как переменное, но у него отсутствует стрелочка. Это говорит о том, что изменение номинала сопротивления осуществляется либо единоразово при регулировке схемы, либо при ремонтах.

Неразборный переменный резистор широкого применения. Например типа: СП4 – 1, мощностью 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.

Он снизу заливается эпоксидным компаундом, и ремонту не подлежит, но сопротивления этого тип имеют огромный запас надежности, и используется в основном в военной и космической аппаратуре.

Однооборотные непроволочные подстроечные сопротивления . Он впаивается в печатную плату и имеет достаточно маленькие размеры.

Мощные проволочные подстроечные резисторы . Например типа СП5-50МА.

Его корпус изготавливают достаточно просторным, чтобы к проволочному слою имелся приток свежего воздуха для охлаждения. Внутри резистора имеется изоляционную проставка на которой имеется высокоомный проводник.

Ползунковые переменные резисторы . Их обычно используют в аудиоаппаратуре с аналоговым управлением

Подстроечные многооборотные резисторы , например СП5-2А. Регулировка сопротивления осуществляется круговым перемещением контактной системы через червячную пару. За 40 оборотов можно отрегулировать сопротивление резистора с достаточно точным шагом.