Potenciométer: 9 tény, amit tudnod kell!

A potenciométer meghatározása:

"A potenciométer egy elektromos eszköz, amely megváltoztatja az ellenállás értékét, hogy szabályozza az áram áramlását, és méri a cella emf-jét."

Egy potenciométer, más néven "képes' egy passzív és három terminálos eszköz. Bár pot és változó ellenállások (reosztátok) azonos eszköznek tűnnek, az áramkörön belüli csatlakozásaikban különböznek. Ez egy elektromos eszköz, inkább egy elektronikus eszköz.

Mit csinál a potenciométer?

A pot korlátozza az áram áramlását az ellenállás értékének megadásával. Ez azt jelenti, hogy növelheti vagy csökkentheti az áramkör áramát. Állítható feszültségosztóként is működik. Ezen funkció alapján egy pot képes mérni az elektromos emf-et is.

Példák: 1k ellenállásos potenciométer, 10k potenciométer és 100k potenciométer

A „k” kiloohmokat jelent. A numerikus érték az ellenállás értékét adja meg. Az 1k azt jelenti, hogy a pot 1000 ohm ellenállást biztosít. A 10k és 100k azt jelenti, hogy tízszer, illetve 100-szor nagyobb ellenállást biztosít, mint az 1k. Minél kisebb az ellenállás értéke, annál nagyobb az áramfelvétel az adott potban. Hasonlóképpen, egy 500k pot azt jelenti, hogy az ellenállás értéke 0 és 500 kiloohm között van.

Hogyan működik a potenciométer?

Potenciométer szerkezete
Az edény alapvető felépítése

A potenciométereknek van néhány alapvető működési elve. Egy potnak két bemenete van (az ábrán piros és zöld jelzéssel). A bemenet feszültség kerül rá – az ellenálláson keresztül. Ezután megmérjük a kimeneti feszültséget. Ez a rögzített és a mozgó érintkező közötti különbségként jön ki. Az ablaktörlő létfontosságú szerepet játszik itt. A kimeneti feszültség optimalizálása közben - igény szerint, az ablaktörlőt mozgatni kell - az ellenálláselem mentén. A csúszka mozgatása segít a galvanométer kiegyensúlyozásában cella emf-jének mérése esetén. Most feszültségosztóként működik, mivel folyamatosan változó feszültséget állít elő. Ezen koncepció alapján a pot méri az elektromos emf-et.

Hogyan működik a potenciométer feszültségosztóként?

Ha a pot csúszkáját jobbra mozgatjuk, ami az ellenállás csökkenését okozza, az ellenállás csökkenése további kis feszültségesés. Ezt követően, ha az ablaktörlőt balra mozgatja, az ellenállás értéke végül megnő. Nem, van még a feszültségesés, de ezúttal többről van szó, mint az előző esetben. Ebből arra következtethetünk, hogy a kimeneti feszültség közvetlen kapcsolatban áll az ablaktörlő helyzetével. A feszültségesés értékét a forrásfeszültségből való kivonással számítjuk ki.

Potenciométer feszültségosztóként
Pot feszültségosztóként

A potenciométerek típusai

Alak alapján főként két típusa van

Ők -

  • A. Lineáris pot.
  • B. Forgóedény.

Lineáris potenciométer:

Az ilyen típusú edényben a csúszka lineárisan mozog. Néhány különböző típus –

Csúszó potenciométer vagy csúszó pot:

Ha az ablaktörlő balra-jobbra vagy fel-le irányba mozog, hogy beállítsa az edényt, akkor az csúszó pot. A slide potok alkalmazását megtalálják az audióban, ahol faderként ismerik.

bélés edény
Linear Pot vagy slide pot ; A kép forrása – Készítette Felhasználó: Omegatron segítségével Kánon Powershot SD110FaderekCC BY-SA 3.0

Kettős csúszó edény:

Ha egyetlen csúszka egyszerre két potot vezérel, akkor ez egy kettős csúszdás pot. A hangvezérlésben is alkalmazható.

Motoros csúszó edény

Ha egy szervomotor vezérli a slide pot csúszkáját, a potot motorizált slide potnak vagy motorizált fadernek nevezik. Vannak alkalmazásai az audiovezérlésben, ahol automatikus vezérlésre van szükség.

B. Rotary Pot

Az ilyen típusú edényben a csúszka körkörösen mozog. Néhány különböző típus –

Egyszeres forgó edény:

Egy forgó edényben, ha egyetlen fordulatot vesz igénybe az edény vezérlése, ezt a fajta forgó edényt egyfordulatú potnak nevezik. Ez körülbelül 3π / 2 fokot vesz igénybe.

640px potenciométer
Single – turn pot ; Kép forrása – IainfPotenciométerCC BY-SA 3.0

Többfordulatú edény:

Ez a fajta edény a csúszka többszöri elforgatását igényli. Általában 5-6 fordulatot vesz igénybe. Nagy pontosságot és vezérlést biztosít, ezért alkalmazható a kalibrációs áramkörökben.

A potenciométer szimbóluma?

A pot szimbóluma egy szabványos ellenállás szimbólum egy nyíllal. Vegye figyelembe, hogy a változó ellenállás vagy reosztát szimbólum egyben egy ellenállás szimbólum is egy hozzáadott nyíllal, de a nyíl helyzete megkülönbözteti az eszközöket.  

A potenciométer szimbóluma
A Pot IEEE szabvány szimbóluma
A potenciométer szimbóluma
A Pot IEC szabvány szimbóluma

Mi a különbség a reosztát és a potenciométer között?

Van egy tévhit, hogy a reosztát és a potenciométer ugyanaz, de vannak különbségek. Beszéljünk néhányról –

Összehasonlítás tárgyaPotenciométerReosztát
A terminálok számaHárom végberendezésKét végberendezés
Csatlakozás az áramkörbenPárhuzamos kapcsolatSoros kapcsolat
Mennyiség ellenőrzöttFeszültséget szabályozVezérli az áramot
Alkalmazás Kis teljesítményű alkalmazásNagy teljesítményű alkalmazás
Fordulatok számaEgy- és többfordulós isEgyfordulat 
Ellenálló anyagOlyan anyagok, mint a grafitSzénkorong, Constantan, Platinum stb
    SzimbólumPotenciométerr1

Gyakran Ismételt Kérdések

1. Mi a potenciométerből álló ellenálláselem?

Az ellenálló elem az oka annak, hogy egy edény ellenállást tud nyújtani. Általában a grafit az ellenálló elemek készítésének anyaga. Néha karbon anyagokból, rezisztív huzalokból, kerámia fémkeverékekből stb.

2. Mi az a digitális potenciométer?

A digitális pot egy digitális eszköz. Ugyanazt a feladatot látja el, mint egy analóg pot. Alkalmazást talált a mikrokontrollerek elektronikájában.

3. Mi az a logaritmikus potenciométer?

A logaritmikus pot logaritmikusan változtatja az ellenállás értékét. A nemlineáris típus alá tartozik.

4. Melyek a potenciométer részei?

Egy tipikus pot két fix terminálból és egy mozgó terminálból áll. Ellenállási eleme is van. A két rögzített kapocs használatával potenciométerek veszik a bemenetet. A másik része egy ablaktörlő vagy csúszka.

5. Csökkenti-e a potenciométer a feszültséget?

Nem, a pot nem változtatja meg az áramkör feszültségét. Csak az ellenállást szabályozza.

6. Mi az a potenciométer gomb?

Az edénygomb a forgóedény csúszkájának tartója. A gomb elforgatásával az ellenállás megváltozik.

7. Hogyan hasonlítsuk össze – két cella emf-je egy edény használatával?

Az EMF vagy elektromotoros erő az energia mérésének paramétere. Ez az oka az áram áramlásának az áramkörben. A két pont közötti potenciálkülönbséget elektromotoros erőnek nevezzük. Mértékegysége volt.

A matematikai képlet – e = E / Q, ahol q a töltés, E pedig az energia. Egy pot segítségével megkereshetjük egy cella emf-jét. Meg kell találnunk azt a kiegyenlítési hosszt, ahol a galvanométer eltérítése közelebb van a nullához. A potenciálesés az l hossz mentén az emf mértéke. E arányos l-el.

Tudunk írni,

E ∝ l

vagy E = K * l , K = állandó

vagy E / l = k ———- (i)

Most E kapcsolata1 és én1 E-vel2 és én2 felírható az (i) egyenlettel –

E1 = k * l1

vagy, E1 / l1 = k ——— (ii)

E2 = k * l2

vagy, E2 / l2 = k ———(iii)

A (ii) és (iii) pontból azt írhatjuk,

E1 / l1 = E2 /l2 = k

vagy, E1 / l1 = E2 / l2

8. Egy 1 ohm belső ellenállású, 5 voltos emf-vel rendelkező cella egyensúlyoz egy potenciométer vezetéken 1.25 méter hosszúságban. A meghajtó cella 50 voltos emf-vel rendelkezik. Ha egy 1 ohmos vezeték köti össze az egyensúlyi pontot és az akkumulátort, akkor a kiegyenlítési pont eltolódik.

(Feltételezve, hogy a kiegyenlítési hosszt az edényhuzal magasabb potenciálú oldalától mérjük.)

  • A. 1.25 méterrel jobbra
  • B. 1.25 méterrel balra
  • C. 2.5 méterrel balra
  • D. A fentiek közül egyik sem

Eleinte a kiegyensúlyozott hossz 1.25 m. Tekintsük l1.

Most egy 1 ohmos ellenállású vezeték köti össze az egyensúlyi pontot és a cellát.

Tudjuk, hogy E = k * l

Itt l = l1 és E = 5v

k * l1 = 5 – (i)

Most az átmenő ellenállás = (5/2) A = 2.5 A

Az 1 ohm ellenállást összeadva az egyenértékű ellenállás = 1+1 = 2 ohm.

Így a későbbi eset E-értéke 2.5 v lesz.

k * l2 = 2.5 – (ii)

Tudjuk -     

E1/E2 = l2/l1

az (i) és (ii) egyenletekből megtudjuk,

5/2.5 = l2/l1

üzembe l1 az egyenletben,

l2 = 0.5 * l1

     vagy, l2 = 0.5 1.25 * XNUMX

     vagy, l2 = 0.625 m

Tehát az egyensúlyi pont 0.625 m-rel balra tolódik el.

A helyes válasz a lehetőség – D. A fentiek egyike sem.

9. A potenciométer jobb, mint a voltmérő egy cella emf-jének mérésére. Miért?


Amikor egyensúlyba hozunk egy cellát egy edényhuzallal, nincs áram a cellán keresztül. Az emf-et akkor mérik. Most, amikor voltmérőt használunk a cella emf-jének mérésére, egy kis áram folyik át a cellán. Így csak a terminális potenciált kapjuk.

10. Hogyan lehet növelni a potenciométer pontosságát?


Az edény pontossága növelhető a huzal hosszának maximalizálásával egy bizonyos határig.