Tipus de resistència variable: potentiòmetre, trimpot, potenciòmetre digital, reostat
2023-11-09 3551

La resistència variable es pot ajustar manualment o mitjançant mitjans digitals.Proporciona una gamma de resistència en lloc d’un valor fix, que es pot alterar mitjançant un moviment lineal o rotatiu o un control digital.Les resistències variables generalment tenen una tolerància d’aproximadament un 20%, mentre que les resistències fixes tenen una tolerància del 5%.

Això implica que el rang de resistència que ofereixen resistències variables sol ser 1,2 vegades el rang de resistència nominal.El potenciòmetre és el tipus de resistència variable que s’utilitza per variar el divisor de tensió, mentre que la versió més petita del potenciòmetre s’anomena tallador.

Els potenciòmetres digitals canvien la resistència mitjançant mitjans digitals en lloc del moviment mecànic.Un reostat és una resistència variable utilitzada per alterar la resistència per al control de corrent en un circuit.Existeixen els quatre tipus principals de resistències variables ：

Catàleg

Potenciòmetre

En el terreny de les resistències variables, els potenciòmetres són l’opció més afavorida.Tres terminals permeten la regulació manual del valor resistiu del potenciòmetre.El primer i el tercer terminals estan tancats per pistes de resistència, mentre que el segon terminal es manté unit a un contactor que toca una traça resistiva situada entre els primers i els tercers terminals.La rotació o el moviment lineal facilita el moviment del eixugador.

El potenciòmetre estableix una xarxa de divisió de tensió, permetent l’ajust de la relació de resistència entre els primers i els segons terminals, i el segon i el tercer terminals, ajustant finalment la tensió de sortida del segon terminal.Essencialment, es pot veure un potenciòmetre com un parell de resistències en sèrie, connectats a un terminal i a un node on la resistència es pot ajustar manualment.

La resistència a l’extrem regulable quan l’aixeta entra a la ruta resistent es coneix com la resistència de tancament, mentre que la resistència al terminal regulable quan l’aixeta surt del camí resistent es coneix com a resistència a la sortida.La resistència total del potenciòmetre és igual a la diferència entre els valors de resistència del salt i el salt.A més, el llenguatge utilitzat és objectiu, clar i neutre de valor, i el text s’adhereix a la correcció gramatical i a l’estructura convencional evitant paraules de farciment i llenguatge ornamental.El seu menor canvi de relació de resistència possible s’anomena resolució.Les sigles tècniques s’expliquen a l’ús inicial.L’augment del nombre de punts de contacte entre el eixugador i la ruta de resistència millora la resolució d’un potenciòmetre.El cònic del potenciòmetre fa referència a la relació entre la posició mecànica d’un potenciòmetre i la relació de resistència.

El potenciòmetre TAPER pot ser lineal o logarítmic, amb un cònic lineal que es tradueix en canvis de relació de resistència que són linealment proporcionals a la posició del eixugador.Si el netejador està situat al centre de la pista de resistència d’un potenciòmetre lineal cònic, la tensió de sortida serà la meitat de la tensió aplicada.Aquests tipus de potenciòmetres s’utilitzen freqüentment com a sensors per mesurar la distància o l’angle.Per contra, a la tapa logarítmica, la relació de resistència canvia de manera no lineal al llarg d'una escala logarítmica en relació amb la posició del eixugador.De fet, en un potenciòmetre logarítmic, la proporció de resistència canvia de forma exponencial.Les taules logarítmiques s’implementen habitualment per al control de volum en circuits d’àudio.És per això que també es coneix com a cònica d’àudio.

La construcció de potenciòmetre implica l’ús d’elements resistius com components de carboni, components ceràmics, pel·lícules metàl·liques, plàstics conductors o embolcalls de filferro.Entre aquests, els potenciòmetres basats en la composició de carboni són el tipus més freqüent.Es formen modelant una barreja de components de carboni sobre un substrat ceràmic.Els potenciòmetres basats en la composició de carboni tenen els mateixos pros i contres que les resistències fixes de la composició de carboni.Per millorar l'estabilitat i la tolerància a la temperatura, una opció és utilitzar potenciòmetres basats en CEMET;Tot i això, tenen un cost elevat i tenen una vida útil curta.Una altra opció són les gerres ceràmiques metàl·liques, que poden garantir una vida útil més llarga, però també són més cares.

Els potenciòmetres basats en plàstic conductor són una opció ideal per a aquells que busquen una vida útil allargada.No només tenen una alta resolució i un baix soroll, sinó que també tenen un funcionament suau i es poden ajustar milions de vegades.De fet, ofereixen la millor resolució.Per a aplicacions d’alta potència i d’alta precisió, els potenciòmetres del filferro són l’opció més adequada.Tot i això, poden ser difícils d’operar i oferir una resolució limitada.La resolució d’una resistència del filferro és normalment un valor discret resultant del nombre discret de girs.Potentiòmetres inclouen diversos dissenys i construccions.Es divideixen principalment en els dos tipus següents: potenciòmetres rotatius i potenciòmetres lineals.

Potenciòmetre rotatiu ： En un potenciòmetre rotatiu, el control lliscant es mou en un camí circular entre dues posicions, normalment de 270 o 300 graus de distància.Aquests potenciòmetres estan àmpliament disponibles i poden tenir un cònic lineal o logarítmic.Les diverses estructures dels potenciòmetres rotatius són les següents:

Els potenciòmetres d’un sol gir tenen un sol gir rotatiu de 270 o 300 graus i consta de tres terminals.Tot i que aquests potenciòmetres s’utilitzen amb més freqüència, la seva resolució és limitada.

Els potentiòmetres multiterturn, amb múltiples voltes (normalment 5, 10 o 20), ofereixen una alta resolució i precisió.Aquests potenciòmetres tenen un eixugador que es mou per una pista d’arrossegament helicoïdal o un equip de cuc.

La doble colla i els potenciòmetres apilats són dos pots fusionats en un eix.S’utilitzen habitualment en circuits que necessiten dos potenciòmetres, però estan restringits per la mida o l’espai del PCB.Normalment, els potenciòmetres són dispositius d’un sol torn amb la mateixa resistència i cònica.Els pots apilats tenen més de dues bandes, però s’utilitzen rarament.Els bipotentiòmetres s’utilitzen freqüentment en amplificadors hi-fi i etapes d’amplificadors en cascada.

Els potenciòmetres concèntrics, una forma de potenciòmetre dúplex amb dos eixos concèntrics separats i regulables, ofereixen un control autònom per a cada potenciòmetre.

S’utilitzen habitualment en equips d’àudio, especialment en les guitarres baixes.Els pots de servo són potentiòmetres elèctrics que es poden ajustar mitjançant un servomotor.

A més, hi ha pots d’empenta/tirada d’un sol canvi que són potentiòmetres d’un sol gir que inclouen un interruptor d’encesa/apagat capaç de tallar la tensió o proporcionar un divisor de tensió.L'interruptor es pot empènyer cap avall (push) o alçar -se cap amunt (tirar).Aquests tipus de potenciòmetres estan disponibles tant en les configuracions de push-push com en push-pull.Tot i això, les configuracions de la conca Push-Push són susceptibles de desgastar-se.

Els potenciòmetres d’empenta/tirada de doble commutador són potentiòmetres d’un sol gir amb dos interruptors d’encesa/apagat, capaços de tallar la tensió a les dues línies alhora o regular la tensió de manera uniforme en ambdues línies.

Sovint s’utilitzen per protegir-se contra els curtcircuits de fase i connexions neutres en circuits.Els potenciòmetres d’empènyer/tirar amb aixetes són potenciòmetres d’un sol gir de 4 terminals amb dos terminals d’eixuga i un toc, normalment l’aixeta central, unit de forma segura a una pista de resistència.Aquests potenciòmetres s’han utilitzat àmpliament en circuits d’àudio per al control de to.

Potenciòmetre lineal ： En un potenciòmetre lineal, el control lliscant es mou al llarg d’una pista resistiva lineal.Aquests potenciòmetres també es coneixen com a corredisses, faders o potenciòmetres lliscants.Els potenciòmetres lineals es presenten en diverses estructures, com es mostra a continuació:

Els potentiòmetres de diapositives, fets de plàstic conductor, són components lineals simples que sovint s’utilitzen com a faders en sistemes d’àudio o per a la mesura de distància.

Els potentiòmetres de doble control lliscant controlats per un control lliscant solitari s’implementen habitualment per al control estèreo en circuits d’àudio.

Els lliscants multiterturn tenen múltiples rotacions, normalment 5, 10 o 20, proporcionant una alta resolució i precisió.Un eixugador es mou per una pista de resistència en espiral en aquests potenciòmetres.

Els faders motoritzats són botons lliscants únics controlats amb Servo Motors.Els potenciòmetres s’utilitzen freqüentment en la regulació automàtica de la resistència o la tensió.

Indicadors de rendiment clau dels potenciòmetres

Igual que les resistències fixes, els potentiòmetres tenen propietats o paràmetres clau.Els paràmetres importants relacionats amb el potenciòmetre són els següents:

Nominal/resistència: aquesta és la resistència total del potenciòmetre.Els potenciòmetres solen tenir una resistència constant a prop dels primers i tercers terminals.La seva resistència varia de més del 5% al ​​95% pel camí resistent.Això s’anomena viatge elèctric del potenciòmetre.

Tolerància: la majoria dels potenciòmetres tenen una tolerància del 20% o més.Aquesta tolerància s'aplica al rang de resistència que ofereix el potenciòmetre, de manera que una tolerància més àmplia significa que el potenciòmetre ofereix en realitat un rang de resistència més ampli.

Forma: els potentiòmetres poden tenir un cònic lineal o logarítmic.Els potenciòmetres de còlera lineal s’utilitzen sovint per a mesures de distància o angle.També s’utilitzen habitualment per a la divisió de tensió.Els potenciòmetres de tapa logarítmica s'utilitzen habitualment en circuits d'àudio.La cònica d’un potenciòmetre està representada per la seva corba de resistència.

Linealitat: la linealitat es refereix a la desviació de la resistència real proporcionada pel potenciòmetre de la seva corba de resistència.Això hauria de ser el més baix possible.Un potenciòmetre amb baixa linealitat proporcionarà resistència amb molta precisió en funció de la seva corba de resistència.Per tant, la seva resistència en relació amb la posició del eixugador és previsible.

Valors estàndard per a potenciòmetres: qualsevol valor del potenciòmetre és possible.No obstant això, els potenciòmetres amb valors preferits com ara 1K, 5K, 10K, 20K, 22K, 25K, 47K, 50K i 100K són els més habituals.Per a la majoria de circuits convencionals, 10K n’hi ha prou.

Guarniments

Potentiòmetres de retall, coneguts comunament com a trimpots, són petits components electrònics utilitzats per ajustar la resistència o la tensió, la calibració i la sintonia en circuits.Tingueu en compte que els Trimpots tenen una vida limitada a ajustar -se unes quantes centenars de vegades.Comenceu el procés d’ajustar un trimpot girant el pom amb un tornavís fins que es fixi la seva relació de resistència.Després, procediu als ajustaments del circuit.El terme "preestablert" també s'utilitza per referir -se a trimpots, ja que inicialment es configuren en una relació de resistència fixa durant la calibració i l'ajust dels circuits.

És important tenir consciència dels símbols estàndard IEC per a Trimpots, que de vegades es coneixen com a presets.

Els potentiòmetres de retall solen tenir una pista resistiva de la composició de carboni o ceràmica.Els potenciòmetres de retall estan disponibles per al muntatge de forat i SMD.Aquests poden tenir una orientació superior o lateral del pom per ajustar la seva relació de resistència.Hi ha dos tipus de presets:

Els trimpots d’un sol gir són presets de tres terminals amb una pista de resistència d’una sola capa.Són els presets més utilitzats, però tenen una resolució i precisió limitades.Els trimpots d’un sol voltes solen tenir un disseny de gir.

Els trimpots multi-gir, en canvi, presenten múltiples voltes de pistes resistents, donant lloc a una resolució i precisió més elevades.Aquests retalls poden tenir entre 5 i 25 voltes, amb els trimpots de 5, 12 i 25 voltes els més habituals.Els potentiòmetres de trimmer es troben en construccions de cucs (rotatives) o cargols de plom (lineal).Els potentiòmetres de retall lineal s’utilitzen freqüentment en aplicacions d’alta potència.

Potenciòmetre digital

Una potenciòmetre digital és un circuit integrat que inclou una escala de resistència per modificar la resistència.Cada resistència de l'escala contribueix a un canvi de resistència en la resistència.El eixugador integrat es connecta a través de commutadors integrats a diversos punts de connexió de l'escala de resistència per calibrar o ajustar-lo.La resolució del potenciòmetre digital augmenta a mesura que augmenta el nombre de resistències a l'escala.

La relació de resistència del potenciòmetre digital es pot modificar transmetent un senyal digital a la IC o transmetent un senyal digital adequat a través de la interfície I2C o SPI.La resolució del potenciòmetre digital està determinada pel nombre de bits que el controlen, amb potenciòmetres digitals de 5 bits, 6, 7 bits, 8 bits, 9 bits i 10 bits que proporcionen 32, 64, 128, 256, 512 i 1024 passos, respectivament.Els potenciòmetres digitals poden albergar fins a sis potenciòmetres dins d’un sol circuit integrat (IC).Aquests ICs s’ajusten als símbols estàndard IEC per als potenciòmetres digitals.

Molts potenciòmetres digitals tenen EEPROM integrat per recordar l'última posició de l'aixeta.El potenciòmetre digital ICS sense EEPROM normalment ajusta el control lliscant a la posició central de la potència.Aquests potenciòmetres tenen una varietat de rangs de resistència, els més comuns dels quals són 5K, 10K, 50K i 100K.Les toleràncies en aquests potenciòmetres oscil·len entre el 20% i el baix de l'1%.

La majoria dels potenciòmetres digitals es classifiquen per 5 volts i s'utilitzen habitualment en circuits lògics i microcontroladors/microprocessadors.Es substitueixen per resistències preestablertes o potentiòmetres de retall per aconseguir una precisió i resolució superiors en circuits digitals.S'ofereixen nombrosos ICS de potenciòmetre digital, inclosos AD5110, MAX5386, DS1806, entre d'altres.

Reostat

Un varistor és una resistència variable de dos terminals generalment en la construcció del filferro.S’utilitzen per controlar el corrent en un circuit.Alguns varistors poden tenir tres terminals, només dos dels quals estan disponibles per a la connexió.Una connexió va a un extrem de la pista de resistència i l’altra va al eixugaparabrises. Reostats S'utilitza en circuits de potència per controlar el flux d'electricitat.

Tanmateix, avui en dia en les aplicacions electròniques de potència que commuta l'electrònica s'utilitza majoritàriament en lloc de varistors.Igual que els potenciòmetres, els reostats inclouen diverses configuracions, amb resistències preestablertes rotatives, lineals i de dos terminals.Igual que els potenciòmetres, poden ser tipus de gir o multi-gir.També hi ha variistors dúplex i apilats.Els reostats tenen els següents símbols estàndard IEC:

Les resistències predefinides tenen els següents símbols estàndard IEC:

La majoria dels potenciòmetres i els retalls es poden connectar com a reostat.Un potenciòmetre o un retall cablejat com a reostat té el següent símbol estàndard IEC:

Això cobreix tot el contingut d’aquest article.Si teniu cap pregunta, no dubteu en contactar amb nosaltres.ARIAT us respondrà ràpidament.