Principe de fonctionnement de la résistance variable. Paramètres de résistance variables

Cela semble être un simple détail, qu'est-ce qui peut être compliqué ici ? Mais non! Il y a quelques astuces pour utiliser cette chose. Structurellement, la résistance variable est disposée de la même manière que sur le schéma - une bande de matériau avec résistance, les contacts sont soudés sur les bords, mais il y a aussi une troisième borne mobile qui peut prendre n'importe quelle position sur cette bande, divisant le résistance en parties. Il peut servir à la fois de diviseur de tension surdivisé (potentiomètre) et de résistance variable - si vous avez juste besoin de changer la résistance.

Astuce constructive :
Disons que nous devons faire une résistance variable. Nous avons besoin de deux conclusions, mais l'appareil en a trois. L'évidence semble se suggérer - ne pas utiliser une conclusion extrême, mais n'utiliser que le milieu et le deuxième extrême. Mauvaise idée! Pourquoi? Oui, juste au moment du mouvement le long de la bande, le contact mobile peut rebondir, trembler et perdre de toutes les manières possibles le contact avec la surface. Dans ce cas, la résistance de notre résistance variable devient infinie, provoquant des interférences lors du réglage, des étincelles et un épuisement de la piste en graphite de la résistance, retirant le dispositif accordable du mode de réglage autorisé, ce qui peut être fatal.
Solution? Connectez la borne la plus à l'extérieur à celle du milieu. Dans ce cas, la pire chose qui attend l'appareil est une apparition à court terme d'une résistance maximale, mais pas une rupture.

Valeurs limites de combat.
Si une résistance variable régule le courant, par exemple l'alimentation d'une LED, alors lorsqu'elle est amenée à la position extrême, nous pouvons amener la résistance à zéro, et c'est essentiellement l'absence de résistance - la LED se carbonisera et s'épuiser. Vous devez donc introduire une résistance supplémentaire qui définit la résistance minimale autorisée. Et ici il y a deux solutions - l'évident et le beau :) L'évidence est compréhensible dans sa simplicité, et le beau est remarquable en ce que la résistance maximale possible ne change pas, s'il est impossible de ramener le moteur à zéro. A la position extrême haute du moteur, la résistance sera égale à (R1 * R2) / (R1 + R2)- résistance minimale. Et à l'extrême fond ce sera égal R1- celui que nous avons calculé, et il n'est pas nécessaire de faire une modification pour la résistance supplémentaire. C'est beau! :)

Si vous devez appliquer une limitation des deux côtés, insérez simplement une résistance constante par le haut et par le bas. Simple et efficace. Dans le même temps, vous pouvez obtenir une augmentation de la précision, selon le principe ci-dessous.

Parfois, il est nécessaire de réguler la résistance de plusieurs kOhm, mais réguler un peu - d'une fraction de pour cent. Afin de ne pas attraper ces micro-degrés de rotation du moteur sur une grosse résistance avec un tournevis, ils ont mis deux variables. Une pour une grande résistance, et la seconde pour une petite, égale à la valeur du réglage proposé. En conséquence, nous avons deux rebondissements - un " Rugueux"Seconde" Exactement»Nous définissons la valeur approximative sur une grande, puis nous la terminons à la norme avec une petite.

Jetons un œil à la résistance variable... Qu'en savons-nous ? Pour l'instant, rien, car on ne connaît même pas encore les principaux paramètres de ce composant radio, très courant en électronique. En savoir plus sur les paramètres variables et résistances de réglage.

Pour commencer, il convient de noter que les résistances variables et d'ajustement sont des composants passifs dans les circuits électroniques. Cela signifie qu'ils consomment l'énergie du circuit électrique au cours de leur travail. Les éléments de circuit passifs comprennent également des condensateurs, des inductances et des transformateurs.

Ils n'ont pas trop de paramètres, à l'exception des produits de précision qui sont utilisés dans la technologie militaire ou spatiale :

Résistance nominale... C'est sans aucun doute le paramètre principal. La résistance totale peut être comprise entre des dizaines d'ohms et des dizaines de mégohms. Pourquoi l'impédance ? C'est la résistance entre les bornes fixes extrêmes de la résistance - elle ne change pas.

À l'aide du curseur de régulation, nous pouvons modifier la résistance entre l'une des bornes extrêmes et la borne du contact mobile. La résistance passera de zéro à impédance résistance (ou vice versa - selon la connexion). La résistance nominale de la résistance est indiquée sur son boîtier à l'aide de code alphanumérique(М15М, 15k, etc.)

Puissance dissipée ou nominale... Dans les équipements électroniques classiques, des résistances variables sont utilisées avec une puissance de : 0,04 ; 0,25 ; 0,5 ; 1,0 ; 2,0 watts ou plus.

Il faut comprendre que les résistances à fil variable sont généralement plus puissantes que les résistances à couche mince. Et ce n'est pas surprenant, car un film conducteur mince peut supporter beaucoup moins de courant qu'un fil. Par conséquent, les caractéristiques de puissance peuvent être jugées grossièrement même par Aspect extérieur« modifiable » et sa conception.

Tension de fonctionnement maximale ou limite... Tout est clair. Il s'agit de la tension de fonctionnement maximale de la résistance, qui ne doit pas être dépassée. Pour résistances variables la tension maximale correspond à la série : 5, 10, 25, 50, 100, 150, 200, 250, 350, 500, 750, 1000, 1500, 3000, 8000 Volts. Contraintes limites de certaines éprouvettes :

SP3-38 (a - d) pour une puissance de 0,125 W - 150 V (pour un fonctionnement en circuits AC et DC) ;

SP3-29a- 1000 V (pour fonctionnement en circuits AC et DC) ;

SP5-2- de 100 à 300 V (selon modification et résistance nominale).

TCS - coéfficent de température la résistance... Une valeur montrant le changement de résistance avec un changement de température environnement par 1 0 C. Pour les équipements électroniques fonctionnant dans des conditions climatiques difficiles, ce paramètre très important.

Par exemple, pour rogner les résistances SP3-38 La valeur TCR correspond à ± 1000 * 10 -6 1/0 (avec résistance jusqu'à 100 kOhm) et ± 1500 * 10 -6 1/0 (plus de 100 kOhm). Pour les produits de précision, la valeur TCR est comprise entre 1 * 10 -6 1/0 et 100 * 10 -6 1/0 . Il est clair que plus la valeur TCR est basse, plus la résistance est stable thermiquement.

Tolérance ou précision... Ce paramètre est similaire à la tolérance pour les résistances fixes. Spécifié en pourcentage%. Pour le trimmer et les résistances variables pour les équipements ménagers, la tolérance varie généralement de 10 à 30 %.

Température de fonctionnement... La température à laquelle la résistance remplit correctement ses fonctions. Généralement indiqué sous forme de plage : -45 ... +55 0 С.

Résistance à l'usure- le nombre de cycles de mouvement du système mobile de la résistance variable, auquel ses paramètres restent dans la plage normale.

Pour les résistances variables (précision) particulièrement précises et importantes, la résistance à l'usure peut atteindre 10 5 - 10 7 cycles. Certes, la résistance aux chocs et aux vibrations de ces produits est plus faible. Les résistances de réglage sont plus résistantes aux contraintes mécaniques, mais leur résistance à l'usure est inférieure à celle des résistances de précision, de 5000 à 100 000 cycles. Pour les tondeuses, cette valeur est sensiblement inférieure et dépasse rarement 1000 cycles.

Caractéristique fonctionnelle... Un paramètre important est la dépendance du changement de résistance sur l'angle de rotation de la poignée ou la position du contact mobile (pour les résistances coulissantes). Peu de choses sont dites sur ce paramètre, mais il est très important dans la conception d'équipements d'amplification du son et d'autres appareils. Parlons-en plus en détail.

Le fait est que les résistances variables sont disponibles avec différentes dépendances changements de résistance à partir de l'angle de rotation de la poignée. Ce paramètre est appelé une caractéristique fonctionnelle. Habituellement, il est indiqué sur le boîtier sous la forme d'un code-lettre.

Voici quelques-unes de ces caractéristiques :

Par conséquent, lors du choix d'une résistance variable pour les structures électroniques faites maison, il convient de prêter attention aux caractéristiques fonctionnelles!

En plus de ceux-ci, il existe d'autres paramètres de variables et de résistances d'ajustement. Ils décrivent principalement des grandeurs électromécaniques et de charge. Voici quelques-uns d'entre eux:

Résolution;

Déséquilibre dans la résistance d'une résistance variable multi-éléments ;

Moment de friction statique ;

Bruit de glissement (rotation) ;

Comme vous pouvez le voir, même une pièce aussi ordinaire a tout un ensemble de paramètres qui peuvent affecter la qualité du circuit électronique. Alors ne les oubliez pas.

Plus de détails sur les paramètres des résistances constantes et variables sont décrits dans l'ouvrage de référence.

Désignations, paramètres. Les résistances électriques sont largement utilisées dans les appareils radio et électroniques. En génie électrique, les résistances électriques sont appelées RESISTANCES. Nous savons que les résistances électriques sont mesurées en unités appelées ohms. En pratique, des résistances de milliers voire de millions d'ohms sont souvent nécessaires. Par conséquent, les unités dimensionnelles suivantes sont adoptées pour indiquer les résistances :

Le but principal des résistances est de créer les courants ou tensions nécessaires au fonctionnement normal des circuits électroniques.
Considérez le schéma d'utilisation de résistances, par exemple, pour obtenir une tension donnée.

Supposons que nous ayons une alimentation GB avec une tension de U = 12V. Nous devons obtenir la tension à la sortie U1 = 4V. Il est d'usage de mesurer les tensions dans le circuit par rapport au fil commun (masse).
La tension de sortie est calculée pour un courant donné dans le circuit (I sur le schéma). Supposons que le courant est de 0,04A. Si la tension aux bornes de R2 est de 4 volts, alors la tension aux bornes de R1 sera Ur1 = U - U1 = 8V. D'après la loi d'Ohm, on trouve la valeur des résistances R1 et R2.
R1 = 8 / 0,04 = 200 Ohms ;
R2 = 4 / 0,04 = 100 ohms.

Pour mettre en œuvre un tel schéma, nous devons, connaissant l'amplitude des résistances, sélectionner des résistances de puissance appropriée. Calculons la puissance dissipée à travers les résistances.
La puissance de la résistance R1 doit être au minimum : Pr1 = Ur1 2 / R1 ; Pr1 = 0,32Wt, et puissance R2 : Pr2 = U1 2 / R2 = 0,16Wt. Le circuit représenté sur la figure est appelé diviseur de tension et sert à obtenir des tensions inférieures par rapport à la tension d'entrée.

Caractéristiques de conception résistances. Structurellement, les résistances sont divisées en fonction de leur propre résistance (notation), de l'écart en pourcentage de la puissance nominale et de la dissipation de puissance. La cote de résistance et l'écart en pourcentage par rapport à la cote sont indiqués par une inscription ou un marquage de couleur sur la résistance, et la puissance est déterminée par les dimensions globales de la résistance (pour les petites et moyennes résistances, jusqu'à 1 W, puissance), pour -résistances de puissance, la puissance est indiquée sur le boitier de la résistance.

Les résistances les plus utilisées sont les MLT et VS. Ces résistances sont de forme cylindrique et ont deux fils pour la connexion à circuit électrique... Étant donné que les résistances (pas puissantes) sont petites, elles sont généralement marquées de bandes colorées. L'attribution des bandes de couleur est standardisée et valable pour toutes les résistances fabriquées dans n'importe quel pays du monde.

La première et la deuxième voie sont expression numérique résistance nominale de la résistance ; la troisième bande est le nombre par lequel vous devez multiplier l'expression numérique obtenue à partir des première et deuxième bandes ; la quatrième barre est l'écart en pourcentage (tolérance) de la valeur de résistance par rapport à la valeur nominale.

Diviseur de tension. Résistances variables.
Revenons au diviseur de tension. Parfois, il est nécessaire d'obtenir non pas une, mais plusieurs tensions inférieures par rapport à la tension d'entrée. Pour obtenir plusieurs tensions U1, U2 ... Un, vous pouvez utiliser un diviseur de tension série, et pour modifier la tension à la sortie du diviseur, utiliser un interrupteur (désigné SA).

Calculons le circuit diviseur de tension série pour trois tensions de sortie U1 = 2V, U2 = 4V et U3 = 10V à une tension d'entrée de U = 12V.
Supposons que le courant I dans le circuit soit de 0,1 A.

Tout d'abord, nous trouvons la tension aux bornes de la résistance R4. Ur4 = U - U3 ; Ur4 = 12 - 10 = 2V.
Trouvons la valeur de la résistance R4. R4 = Ur4 / I; R4 = 2V / 0,1A = 20 ohms.
Nous connaissons la tension aux bornes de R1, elle est de 2V.
Trouvons la valeur de la résistance R1. R1 = U1 / I; R1 = 2V / 0,1A = 20 ohms.
La tension aux bornes de R2 est égale à U2 - Ur1. Ur2 = 4V - 2V = 2V.
Trouvons la valeur de la résistance R2. R2 = Ur2 / I; R2 = 2V / 0,1A = 20 ohms.
Et enfin, nous trouvons la valeur de R3, pour cela nous déterminons la tension aux bornes de R3.
Ur3 = U3 - U2 ; Ur3 = 10V - 4V = 6V. Alors R3 = Ur3 / I = 6V / 0,1A = 60 Ohm.
Évidemment, sachant calculer un diviseur de tension, nous pouvons faire un diviseur pour n'importe quelle tension et n'importe quel nombre de tensions de sortie.
Un changement progressif (non régulier) de la tension à la sortie est appelé DISCRET. Un tel diviseur de tension n'est pas toujours acceptable car il nécessite, lorsque un grand nombre tensions de sortie, un grand nombre de résistances et un commutateur multi-positions, ainsi que la régulation de la tension de sortie n'est pas lisse.

Comment faire un diviseur avec une tension de sortie réglable en continu ? Pour cela, une résistance variable doit être utilisée. Le dispositif à résistance variable est illustré sur la figure.

Le déplacement du curseur entraîne un changement en douceur de la résistance. Le déplacement du curseur de la position inférieure (voir schéma) à la position supérieure entraîne un changement en douceur de la tension U, que le voltmètre affichera.

Le changement de résistance en fonction de la position du curseur est généralement exprimé en pourcentage. Les résistances variables, selon l'application dans les circuits électroniques et la conception, peuvent avoir :
dépendance linéaire de la résistance à la position du curseur - ligne A sur le graphique;
dépendance logarithmique - courbe B sur le graphique ;
dépendance logarithmique inverse - courbe B sur le graphique.
La dépendance du changement de résistance sur le mouvement du curseur pour les résistances variables est indiquée sur le boîtier de la résistance par la lettre correspondante à la fin du marquage du type de résistance.
& nbsp & nbsp Structurellement, les résistances variables sont divisées en résistances avec mouvement linéaire du curseur (Fig. 1), résistances avec mouvement circulaire du curseur (Fig. 2) et résistances de réglage pour ajuster et régler les circuits électroniques (Fig. 3) . Selon les paramètres, les résistances variables sont divisées en fonction de leur résistance nominale, de leur puissance et de la dépendance du changement de résistance au changement de position du curseur. Par exemple, la désignation SP3-23a 22kOhm 0,25W signifie : Résistance Variable, modèle n°23, caractéristique de changement de résistance de type "A", résistance nominale 22 kOhm, puissance 0,25 Watt.

Les résistances variables sont largement utilisées dans les appareils radio et électroniques en tant que régulateurs, éléments de réglage et éléments de commande. Par exemple, vous êtes probablement familiarisé avec les appareils radio tels qu'un récepteur radio ou un centre de musique. Ils utilisent des résistances variables comme commandes de volume, de tonalité et de fréquence.

La figure montre un fragment du bloc de commandes de tonalité et de volume du centre musical, et dans le contrôle de tonalité, des résistances variables à glissière linéaire sont utilisées, et la commande de volume a un curseur rotatif.