Содержание
Какие бывают переменные резисторы?
Если посмотреть на всё изобилие радиокомпонентов, которые используются в промышленности и радиолюбителями, то нетрудно заметить, что некоторые радиодетали могут изменять величину своего основного параметра.
К таким элементам относятся переменные и подстроечные резисторы, сопротивление которых можно менять.
Переменных резисторов выпускается очень большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих микромонтаж.
Все переменные и подстроечные резисторы подразделяются на проволочные и тонкоплёночные.
В первом случае на керамический стержень наматывается константановая или манганиновая проволока. Вдоль проволочной обмотки перемещается ползунковый контакт. За счёт этого меняется сопротивление между подвижным контактом и одним из крайних выводов проволочной обмотки.
Во втором случае на подковообразную пластину из диэлектрика наносится резистивная плёнка с определённым сопротивлением, а ползунок перемещается вращением оси. Резистивная плёнка – это тонкий слой углерода (проще говоря, сажи) и лака. Поэтому в описании к конкретной модели резистора в пункте тип проводника обычно пишут «углеродистое» или «углерод». Естественно, в качестве материала резистивного слоя могут применяться и другие материалы и вещества.
А чем подстроечные резисторы отличаются от переменных?
Подстроечные резисторы в отличие от переменных рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы (ползунка). Максимальное число для некоторых экземпляров, например, для высоковольтного резистора НР1-9А вообще ограничено 100.
Для переменных резисторов количество циклов может достигать 50 000 – 100 000. Этот параметр называют износоустойчивостью. При превышении этого количества надёжная работа не гарантируется. Поэтому применять подстроечные резисторы взамен переменных строго не рекомендуется – это сказывается на надёжности устройства.
Давайте взглянем на устройство тонкоплёночного переменного резистора марки СП1. На рисунке вы видите реальный переменный резистор, сопротивление которого 1 МОм (1 000 000 Ом).
А вот его внутреннее устройство (снята защитная крышка). Тут же на рисунке указаны основные конструктивные части.
Четвёртый вывод, который виден на первом изображении — это вывод металлической крышки, который служит электрическим экраном и обычно присоединяется к общему проводу (GND).
Подстроечный резистор имеет схожее конструктивное исполнение. Вот взгляните. На фото подстроечный резистор СП3-27б (150 кОм).
Подстройка сопротивления осуществляется регулировочной отвёрткой. Для этого в конструкции резистора предусмотрен паз.
Теперь, когда мы разобрались с устройством переменных и подстроечных резисторов, давайте узнаем, как они обозначаются на принципиальной схеме.
Обозначение переменных и подстроечных резисторов на принципиальных схемах.
-
Обычное изображение переменного резистора на принципиальной схеме.
Как видим, оно состоит из обозначения обычного постоянного резистора и «отвода» — стрелочки. Стрелка с отводом символизирует средний контакт, который мы и перемещаем по поверхности из намотанного на каркас высокоомного провода или тонкоплёночному покрытию.
Рядом с графическим изображением ставится буква R с порядковым номером в схеме. Также рядом указывается номинальное сопротивление (например, 100k — 100 кОм).
Если переменный резистор включен в схему реостатом (подвижный средний вывод соединён с одним из крайних), то на схеме он может указываться с двумя выводами (на изображении это R2). На зарубежных схемах переменный резистор обозначается не прямоугольником, а зигзагообразной линией. На картинке это R3.
-
Переменный резистор, объединённый с выключателем питания.
Используется в недорогой переносной аппаратуре. Сам переменный резистор, как правило, используется в цепи регулирования громкости звука, а поскольку он физически (но не электрически!) совмещён с выключателем, то при повороте ручки можно включить прибор и тут же отрегулировать громкость звука. До широкого внедрения цифровой регулировки громкости, такие комбинированные резисторы активно применялись в переносных радиоприёмниках.
На фото — регулировочный резистор с выключателем СП3-3бМ.
На фотографии чётко видна конструкция выключателя, который замыкает свои контакты при повороте дискового регулятора. Часто использовался в аудиоаппаратуре советского производства (например, в переговорных устройствах, радиоприёмниках и пр.).
-
Также в электронике применяются сдвоенные или объединённые переменные резисторы. У них подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно.
Такие резисторы частенько применялись в аналоговой аудиоаппаратуре как регулятор стерео баланса или один из резисторов многополосного эквалайзера. Число сдвоенных резисторов в эквалайзере высокого класса может достигать 20.
В первом квадрате показано обозначение сдвоенного переменного резистора (R1. 1; R1.2), который частенько используется в стереофонической аппаратуре. Во втором показано условное изображение на схеме счетверённого переменного резистора. Обратите внимание на буквенную маркировку (R1.1; R1.2; R1.3; R1.4).
На принципиальных схемах объединённые резисторы обозначаются с использованием соединяющей пунктирной линии. Этим указывается то, что их подвижные контакты механически объединены на валу одной ручки-регулятора.
-
Обозначение подстроечного резистора.
Подстроечный резистор на схеме обозначается аналогично переменному за одним исключением – у него нет стрелочки. Это говорит нам о том, что регулировка сопротивления производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах.
Типы переменных и подстроечных резисторов.
Для того чтобы иметь представление обо всём многообразии переменных и подстроечных резисторов ознакомимся с фотографиями.
Неразборный переменный резистор.
Обычный переменный резистор широкого применения. Хорошо заметен тип: СП4 – 1, мощность 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.
Резистор снизу залит эпоксидным компаундом, то есть он неразборный и ремонту не подлежит. Этот тип очень надёжный, так как он выпускался для оборонной аппаратуры.
А это подстроечные резисторы СП3-16б. Резисторы СП3-16б предназначены для перпендикулярной установки на печатную плату, а мощность их составляет 0,125 Вт. Имеют линейную (А) функциональную характеристику. Как видим, их конструкция весьма добротна и надёжна.
Однооборотные непроволочные подстроечные резисторы.
Малогабаритный подстроечный резистор, который впаивается непосредственно в печатную плату бытовой аппаратуры. Он имеет очень маленькие размеры и на некоторых платах распаивается до десятка ему подобных.
На фото ниже показаны подстроечные резисторы СП3-19а (справа) мощностью 0,5 Вт. Материал резистивного слоя — металлокерамика.
Лакоплёночные резисторы СП3-38. Устройство их весьма примитивно.
Так как его корпус является открытым, то на поверхность оседает пыль, конденсируется влага, что и сказывается на надёжности такого изделия. Материал проводника — металлокерамика, а мощность невысока — около 0,125 Вт.
Подстройка таких резисторов осуществляется отверткой из диэлектрика во избежание короткого замыкания. В бытовой электронной аппаратуре найти их довольно легко.
Резисторы РП1-302 (на фото справа) и РП1-63 (слева).
Для подстройки сопротивления резисторов РП1-63 может потребоваться специальная отвёртка. Если приглядется, то паз под отвёртку имеет шестигранную форму. В отличие от СП3-38 такие резисторы имеют защищённый корпус. Это положительно сказывается на их надёжности.
Мощные проволочные подстроечные резисторы.
Здесь показан мощный 3-ёх ваттный проволочный резистор СП5-50МА.
Его корпус сделан просторным, чтобы к проводящему проволочному слою был приток воздуха для охлаждения. Если перевернуть резистор, то можно детально разглядеть его устройство в том числе и изоляционную планку на которой намотан высокоомный проводник.
Высоковольтные регулировочные резисторы.
Достаточно редкий экземпляр подстроечного резистора (НР1-9А). Ещё не так давно они стояли во всех кинескопных телевизорах и были завязаны в цепи регулировки высокого напряжения. Его сопротивление 68 МОм. (Из телевизора я его, собственно, и вытащил, чтобы сфоткать и показать вам).
Сам по себе НР1-9А является набором керметных резисторов. Его рабочее напряжение 8500 В (это 8,5 киловольт!!!), а предельное рабочее напряжение составляет аж 15 кВ! Номинальная мощность – 4 Вт. Почему регулировочный резистор НР1-9А называют набором резисторов? Да потому, что он состоит из нескольких. Его внутренняя структура соответствует схеме из 3-ёх отдельных резисторов.
В современных кинескопных телевизорах они встраиваются прямо в ТДКС (Трансформатор диодно-каскадный строчный).
Ползунковые переменные резисторы.
В аудиоаппаратуре с аналоговым управлением часто применяются движковые регулировочные резисторы. Их ещё называют ползунковыми. Они широко использовались в электронных приборах для регулировки яркости, контрастности, громкости, тембра и др. Вот взгляните на их конструкцию.
Далее на фото показан ползунковый переменный резистор СП3-23а. Из маркировки следует, что мощность его составляет 0,5 Вт, а функциональная характеристика соответствует линейной зависимости (буква А). Сопротивление — 1кОм.
Также как и переменные резисторы с круговой движковой системой, ползунковые могут быть сдвоенные, например резистор СП3-23б (самый нижний на первом фото). В его составе два переменных резистора с общим подвижным контактом.
Подстроечные многооборотные резисторы.
Очень часто, особенно в специальной аппаратуре, применялись очень удобные и одно время совершенно дефицитные проволочные многооборотные подстроечные резисторы.
Выводы так же были жёсткие для впайки в уже готовые гнёзда, или выполненные из гибкого провода МГТФ, чтобы их можно было распаять в любые точки платы. От нуля до максимального сопротивления регулировочный винт под отвёртку нужно было повернуть ровно 40 раз. Этим достигалась очень высокая точность установки параметров схемы.
На фото показан многооборотный подстроечный резистор СП5-2А. Изменение сопротивления производится круговым перемещением подвижной контактной системы через червячную пару. За 40 полных оборотов можно изменить его сопротивление от минимального до максимального значения. Применяются резисторы СП5-2А в цепях постоянного и переменного тока, и рассчитаны на мощность 0,5 – 1 Вт (зависит от модификации). Износоустойчивость – от 100 до 200 циклов. Функциональная характеристика – линейная (А).
Более полную информацию по резисторам отечественного производства можно получить из справочника «Резисторы» под редакцией И.И. Четверткова и В.М. Терехова. В нём приведены данные практически по всем резисторам. Справочник вы найдёте здесь.
Ремонт переменного резистора.
Так как переменные резисторы – это электромеханическое изделие, то со временем они начинают портиться. Из-за износа проводящего слоя и ослабления прижима скользящего контакта они начинают плохо работать, появляется так называемый «шорох».
В большинстве случаев восстанавливать неисправный переменный резистор нет смысла, но бывают и исключения. Например, нужного для замены может просто не оказаться под рукой или же он может быть очень редкий. Так в некоторых микшерских пультах используются достаточно редкие и уникальные образцы. Найти замену им сложно.
В таком случае восстановить правильную работу переменного резистора можно с помощью обычного карандаша. Грифель карандаша состоит из графита – твёрдого углерода. Поэтому можно аккуратно разобрать переменный резистор, подогнуть ослабший скользящий контакт, а по проводящему слою несколько раз провести грифелем карандаша. Этим мы восстановим проводящий слой. Также не помешает смазать покрытие силиконовой смазкой. Затем резистор собираем обратно. Естественно, такой метод подходит лишь для резисторов с тонкоплёночным покрытием.
Честно говоря, простейший переменный резистор можно смастерить из простого карандаша, ведь грифель его сделан из углерода! А напоследок, давайте прикинем в уме, как это можно сделать.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
-
Покупаем радиодетали в интернет.
-
Как устроено электромагнитное реле?
-
Маркировка конденсаторов буквенно-числовым и числовым кодом.
Ламповые усилители, применение переменных резисторов (доп)
Переменные резисторы. Конструкция, обозначение и разновидности. Переменных резисторов выпускается большой ассортимент, как для обычных электронных схем, так и для схем использующих компактный монтаж. Переменные и подстроечные резисторы подразделяют на проволочные и тонкоплёночные. В первом случае элементом с изменяемым сопротивлением является константановая или манганиновая проволока, намотанная на керамику, а вдоль обмотки перемещается ползунковый контакт изменяющий сопротивление резистора. Во втором случае на подковообразную пластину из диэлектрика наносят резистивную плёнку с определённым сопротивлением, а ползунок перемещают вращением оси. Резистивная плёнка – это тонкий слой углерода (сажи) и лака. Поэтому в описании к конкретной модели резистора в пункте тип проводника обычно пишут «углеродистое» или «углерод». В качестве материала резистивного слоя могут применять и другие материалы.
Подстроечные резисторы в отличие от переменных рассчитаны на гораздо меньшее число циклов перемещения подвижной системы (ползунка). Максимальное число для некоторых экземпляров, например, для высоковольтного резистора НР1-9А вообще ограничено 100. Для переменных резисторов количество циклов может достигать 50 000 – 100 000. Это называют износоустойчивостью. При превышении заданного количества надёжная работа резистора не гарантируется. Применять подстроечные резисторы взамен переменных не следует – это сказывается на надёжности прибора. Устройство тонкоплёночного переменного резистора марки СП1 показано ниже.
А вот его внутреннее устройство (снята защитная крышка). На рисунке указаны конструктивные части переменного резистора. Четвёртый вывод на первом изображении — это вывод металлической крышки, который служит электрическим экраном и обычно присоединяется к общему проводу (GND). Подстроечный резистор имеет схожее конструктивное исполнение. На фото подстроечный резистор СП3-27б.
Подстройка сопротивления резистора осуществляется регулировочной отвёрткой. Для этого в конструкции резистора предусмотрен паз. Обозначение переменных и подстроечных резисторов на принципиальных схемах показано ниже.
На картинке показано обозначение обычного постоянного резистора и «отвода» — стрелки. Стрелка символизирует средний контакт, который и перемещают по поверхности проволочного резистора или тонкоплёночного покрытия. Рядом с графическим изображением резистора ставят букву R с порядковым номером в схеме. Также рядом указывают номинальное сопротивление резистора (например, 100k — 100 кОм). Если переменный резистор включен в схему реостатом (подвижный средний вывод соединён с одним из крайних), то на схеме такой переменный резистор может указываться с двумя выводами (на изображении это R2). На зарубежных схемах переменный резистор обозначается не прямоугольником, а зигзагообразной линией, на картинке это R3. Переменный резистор с выключателем питания показан ниже
Используется в переносной аппаратуре. На фото — регулировочный резистор с выключателем СП3-3бМ. Сам переменный резистор, как правило, используется в цепи регулирования громкости звука, а поскольку он физически (но не электрически) совмещён с выключателем, то при повороте ручки такого переменного резистора включался прибор и им сразу же можно отрегулировать громкость звука. До широкого внедрения цифровой регулировки громкости, такие резисторы активно применялись в переносных радиоприёмниках. На фотографии видна конструкция выключателя, который замыкает контакты при повороте дискового регулятора. Часто использовался в аудиоаппаратуре советского производства (например, в переговорных устройствах, радиоприёмниках и пр.). Также в электронике применяют спаренные переменные резисторы. У таких резисторов подвижный контакт конструктивно объединён, и его перемещением можно менять сопротивление у двух или нескольких переменных резисторов одновременно. Такие резисторы применяли в аналоговой аудиоаппаратуре как регулятор стерео баланса или для многополосного эквалайзера. Число сдвоенных резисторов в эквалайзере может достигать 20.
Ниже показано обозначение сдвоенного переменного резистора (R1.1; R1.2), который использ овали в древней стереофонической аппаратуре. А также показано условное изображение на схеме счетверённого переменного резистора с буквенной маркировкой (R1. 1; R1.2; R1.3; R1.4) и подстроечного резистора
На принципиальных схемах объединённые резисторы обозначаются с использованием соединяющей пунктирной линии. Этим указывается то, что подвижные контакты этих резисторов механически объединены на валу одной ручки-регулятора. Подстроечный резистор на схеме обозначается аналогично переменному за одним исключением – у него нет стрелочки. Это говорит о том, что регулировка сопротивления такого резистора производится либо единоразово при настройке электронной схемы, либо очень редко при профилактических работах. Обычный подстроечный резистор широкого применения. Ниже показан тип резистора: СП4 – 1, мощность 0,25 Ватт, сопротивление 100 кОм.
Резистор залит эпоксидным компаундом, он неразборный и ремонту не подлежит. Этот тип очень надёжный, так как он выпускался для оборонки. Справа подстроечные резисторы СП3-16б. Резисторы СП3-16б предназначены для перпендикулярной установки на печатную плату, а мощность их составляет 0,125 Вт. Резисторы имеют линейную (А) функциональную характеристику. Они имеют довольно добротную конструкцию. Можно применять и малогабаритные подстроечные резисторы, которые впаивают непосредственно в печатную плату бытовой аппаратуры. Характерны очень маленькие размеры и на некоторых платах распаивается до десятка подобных резисторов. На фото ниже показаны подстроечные резисторы СП3-19а (справа) мощностью 0,5 Вт. Материал резистивного слоя — металлокерамика.
Лакоплёночные резисторы СП3-38. Их устройство довольно простое. Такие мелкие резисторы, а также резисторы РП1-302 и РП1-63 справа на картинке в поделках применять не следует.
Это очевидно, так как корпус является открытым, то на поверхность плёнки оседает пыль, конденсируется влага, что и сказывается на надёжности такого резистора. Материал проводника — металлокерамика, а мощность невысока — около 0,125 Вт. Подстройку таких резисторов выполняют отверткой из диэлектрика во избежание короткого замыкания. В бытовой электронной аппаратуре такой переменный резистор найти довольно легко. Для подстройки сопротивления резисторов РП1-63 может потребоваться специальная отвёртка. Паз под отвёртку имеет шестигранную форму. В отличие от резисторов СП3-38 такие резисторы имеют защищённый корпус. Это положительно сказывается на надёжности резистора. Мощные подстроечные резисторы могут быть особенно востребованы в ламповой технике, хотя их конструкций открытая. На рисунке ниже показан мощный трёхваттный проволочный резистор СП5-50МА.
Его корпус сделан просторным, чтобы к проводящему проволочному слою был приток воздуха для охлаждения. Если перевернуть резистор, то можно детально разглядеть его устройство, в том числе и изоляционную планку, на которой намотан высокоомный проводник. Бывают ползунковые переменные резисторы, применяемые в аудиоаппаратуре с аналоговым управлением. Также такие резисторы использовали в электронных приборах для регулировки яркости, контрастности, громкости, тембра и др. Также как и переменные резисторы с круговой движковой системой, ползунковые резисторы могут быть сдвоенные, например резистор СП3-23б. В его составе 2 переменных резистора с общим подвижным контактом. Такие резисторы применять не следует. В специальной аппаратуре, применялись одно время совершенно дефицитные проволочные многооборотные подстроечные резисторы. Выводы так же были жёсткие для впайки в уже готовые гнёзда, или выполненные из гибкого провода МГТФ, чтобы их распаять в любые точки платы. От нуля до максимального сопротивления регулировочный винт под отвёртку нужно было повернуть ровно 40 раз. Этим достигалась высокая точность установки параметров.
На фото показан многооборотный подстроечный резистор СП5-2А. Изменение сопротивления такого резистора производится круговым перемещением подвижной контактной системы через червячную пару. Применяются резисторы СП5-2А в цепях постоянного и переменного тока, и рассчитаны на мощность 0,5 – 1 Вт (зависит от модификации). Износоустойчивость – от 100 до 200 циклов. Функциональная характеристика – линейная (А). Применять такие резисторы можно, если обеспечить удобство регулировки, при установке регулятора внутри поделки. Переменные резисторы – это электромеханическое изделие и со временем подвержены старению и износу. Износ проводящего слоя и ослабление прижима скользящего контакта снижает качество резистора, появляется так называемый «шорох». В большинстве случаев восстанавливать неисправный переменный резистор нет смысла, но бывают и исключения. Например, нужного для замены резистора может просто не оказаться под рукой или же он может быть очень редкий. Так в некоторых микшерских пультах используются достаточно редкие и уникальные образцы. Найти замену им сложно. В таком случае восстановить правильную работу переменного резистора можно с помощью обычного карандаша. Грифель карандаша состоит из графита – твёрдого углерода. Поэтому можно аккуратно разобрать переменный резистор, подогнуть ослабленный скользящий контакт, а по проводящему слою несколько раз провести грифелем карандаша. Этим частично восстанавливают проводящий слой. Также не помешает смазать покрытие силиконовой смазкой. Затем резистор собирают. Естественно, такой ремонт временный и подходит для ОЧумелых рук и лишь для резисторов с тонкоплёночным покрытием.
Евгений Бортник, Красноярск, Россия, февраль 2016
Потенциометры, реостаты и подстроечные резисторы
Переменные резисторы включают потенциометры, реостаты и подстроечные устройства , которые будут подробно рассмотрены в следующей статье.
Переменные резисторы являются электромеханическими компонентами и поэтому подвержены не только недостаткам постоянных резисторов, но и всем возможностям отказа электромеханики. Таким образом, надежность сравнительно низкая.
Общее сопротивление редко бывает критическим и обычно соответствует европейской серии E3 или 1-2-5-10 (США).
В соответствии с IEC прецизионные потенциометры относятся к типу 1. Они существуют как с втулкой, так и с сервоприводами. В последнем случае предъявляются высокие требования к вращательной долговечности и низкому крутящему моменту. Такие потенциометры поставляются с шарикоподшипниками. Если они дополнительно защищены от влаги, это повлияет на крутящий момент. Решение таких задач подразумевает четкое техническое задание и тесное сотрудничество с потенциальными производителями. Для очень суровых условий существуют, среди прочего, маслонаполненные потенциометры.
Проволочный, тип 1
Ток скребка Резистивные элементы, изготовленные из металла, всегда образуют оксиды на поверхности, через которую скребок должен пройти, чтобы установить электрический контакт. Прорыв может осуществляться износом механизма и электрическим напряжением. Если потенциометр работает в условиях сухого контура, т. е. 10⋅⋅⋅30 мВ, и токи стеклоочистителя менее 10 мкА, это затруднит контакт и увеличит шумовые помехи. Схема металлокерамического потенциометра на рис. 15 также применима к проволочным обмоткам.
Возмущения также усиливаются при понижении температуры и кажутся еще более выраженными при температуре ниже –30 °C. Таким образом, для бесшумной работы стеклоочистителю требуется определенный ток, предпочтительно более 0,1 мА. Смазочные материалы Для уменьшения износа и предотвращения окисления как на гусеницах, так и на грязесъемниках гусеницы в большинстве случаев смазывают какой-либо смазкой или маслом. Наиболее распространены силиконовые соединения, вязкость которых относительно постоянна в широком диапазоне температур. Силиконы, однако, демонстрируют быстрое увеличение вязкости, когда температура консистентной смазки достигает температуры ниже –5⋅⋅⋅–15 °C, а масла – ниже –30⋅⋅⋅–40 °C. Кроме того, при умеренной скорости движения грязесъемник имеет тенденцию скользить по поверхности смазочной пленки, вызывая неприемлемое повышение значений ENR. Силиконовые смазки имеют характеристику, которая в некоторых случаях может быть губительной для окружающей среды: они «ползут».
Их поверхностное натяжение настолько мало, что смазка «смачивает» прилегающие загрязненные поверхности тонкой пленкой. Мы говорим о силиконовой инфекции. Небольшой мазок смазки в течение нескольких месяцев растечется по площади площадью квадратный метр. Это явление вызывает следующие проблемы:
- Загрязненные поверхности могут быть электрически изолированы смазочной пленкой в условиях сухого контура.
- Загрязненные контакты с функцией размыкания, сопровождаемой дуговым разрядом, будут изолированы силиконовыми гранулами, которые образуются, когда миниатюрные дуги разлагают силиконовую пленку.
- Загрязненные системы линз в высокоэнергетических лазерах будут иметь поверхность линзы, поврежденную лазерным лучом, когда он прожигает силиконовую пленку.
- Склеивание компонентов на загрязненных поверхностях невозможно.
Рис. 30. Однооборотный сервопотенциометр
Однооборотный
На Рис. 30. показан типичный однооборотный сервопотенциометр. Существуют прецизионные стили для монтажа на втулках и две конструкции: с концевыми упорами и без них. Последний называется непрерывным, что означает, что электрический разрыв возникает, когда грязесъемник пересекает непроводящий зазор, расположенный между концами пути непрерывности электрического тока. Провод сопротивления иногда состоит из сплавов золота с платиной. Они используются там, где контактное давление грязесъемника должно быть низким, а образование оксидов сведено к минимуму, например, в гиропотенциометрах.
Рис. 31. Вид в разрезе многооборотного потенциометра с втулкой. Борнс.
Многооборотный
Если намотать на толстую изоляционную лакированную медную проволоку резистивную проволоку и согнуть эту «катушку» в спираль, то получится резистивный элемент для многооборотного потенциометра, как показано на рис. 31. Затем этот спиральный элемент помещается в корпус и соединяется с клеммами. Вал снабжен втулкой с продольным шлицем и электрической контактной дорожкой.
По этому ротору перемещается ползунок, который контактирует как с дорожкой, так и со спиралью сопротивления. Ползунок также снабжен кулачками, которые проходят по внутренней стороне корпуса и перемещают ползунок вдоль ротора при вращении вала. Обычное количество витков составляет 3, 5 или 10, но существуют и более высокие числа. Электрический угол обычно определяется кратным числу витков. Таким образом, 10-й виток имеет угол 3600°. Это означает, среди прочего, что разрешение становится лучше, а точность настройки выше.
Гибридные потенциометры
Рис. 32. Принцип работы гибридного потенциометра.
Если резистивная проволока многооборотного потенциометра покрыта проводящим пластиком, как показано на рис. 32, мы имеем комбинированный элемент из проволоки и пластика, так называемый гибрид, который делает возможной многооборотную конструкцию с проводящим пластиком. Гладкая проводящая пластиковая поверхность и допустимый ток встроенного провода дают определенные преимущества, но конструкция, конечно, дороже, чем у обычного многооборотного потенциометра с проволочной обмоткой.
Необходима смазка для гибридной гусеницы. В противном случае гусеница будет изнашиваться после небольшой части указанного срока службы. Принцип многовитковых конструкций может быть применен к токопроводящему пластику (CP), если изолированная лаком бобина медного провода непосредственно покрыта CP. Однако использование этого процесса является весьма исключительным.
Непроволочные, тип 1
Обычно прецизионные потенциометры без проволочной обмотки изготавливаются как однооборотные устройства. За исключением токопроводящего пластика, в сервоприводах используется кермет, а также втулки. Конструкция, показанная на рис. 30, также может быть применима к сервопотенциометру без проволочной обмотки. Так же, как и в сервоприводах, срок службы должен быть высоким и предъявлять высокие требования к конструкции грязесъемника, прижимному давлению и дорожке, которую необходимо полировать. Полированная дорожка CP допускает число оборотов в несколько десятков миллионов.
Тогда, однако, ток стеклоочистителя должен быть ограничен. В противном случае возникает эффект сварки на контактных поверхностях вдоль гусеницы, что приводит к разрушению как грязесъемника, так и поверхности, а также к увеличению износа и шума. Ток стеклоочистителя должен быть ограничен максимальным значением 0,25 мА. Пример: Серьезный производитель обещал срок службы 100 x 10 6 оборотов при 2 мА. Но он рекомендовал максимальный ток стеклоочистителя 10 мкА! Однако правило 0,25 мА не является безусловным. В игру вступают материал, значение сопротивления, номинальная мощность и количество оборотов вращательного ресурса. Ток движка в проволочных и металлокерамических потенциометрах должен соответствовать формуле 2.
[2]
Контактная функция металлокерамических потенциометров по своей природе напоминает металлическую. Поэтому ток движка должен, как и в проволочных обмотках, также ограничиваться низкими значениями. Приблизительное минимальное значение может составлять 25 мкА. (Рисунок 15). В сводных таблицах указаны некоторые ориентировочные формулы.
Потенциометры линейного перемещения
Параллельно ползунковому потенциометру, но в исполнении типа 1, используются прецизионные потенциометры линейного действия или датчики линейного положения. Таким образом, они имеют прямую дорожку сопротивления и поршень или направляющую планку, которая удерживает стеклоочиститель и преобразует линейные движения.
Добавить комментарий