Chinasp.ru

Авто Клондайк
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат

Переменные и подстроечные резисторы. Реостат.

Photo of author

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, 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, в частности, переменным резисторам.

Микросхема PT2258

Микросхема PT2258 представляет собой 6-ти канальный электронный контроллер звука и построена на основе CMOS технологии. Микросхема PT2258 изначально была спроектирована для работы с многоканальными аудио-видео приложениями.

Внешний вид и схема микросхемы PT2258

Микросхема работает по интерфейсу I2C и обеспечивает диапазон ослабления от 0 до -79dB с шагом 1dB. Изготовляется в 20-ти контактном корпусе DIP или SOP.

Основные технические характеристики микросхемы:

  • 6 входных и выходных каналов (для домашних аудио систем формата 5.1);
  • выбираемый адрес I2C;
  • хорошая развязка между каналами (для приложений с малым уровнем шума);
  • отношение сигнал/шум (S/N ratio) более 100 дБ;
  • рабочее напряжение от 5 до 9 В.

Включить/Выключить звук

Что можно сделать еще? В цепь можно добавить так называемся Kill Switch – переключатель (или кнопка), который одним нажатием включает или выключает звук. Казалось бы, можно поставить переключатель на сигнал (белый провод) и дело в шляпе.

Распайка звукоснимателей: killswitch

Однако, в таком случае мы получим страшный шум из помех, как если бы включили комбоусилитель с кабелем без подключённой в него гитары.

Для корректной работы Kill Switch необходимо, чтобы в позиции «ВКЛ» сигнал был подключён к выходу датчика, а в позиции «ВЫКЛ» он подключён напрямую к земле. Подробнее на схеме:

Распайка звукоснимателей с killiswitch

Сопротивление используется вместе со многими преобразователями частоты и механизмами тока постоянной величины наружным определителем скорости мотора, регулятором мощности.

Потенциометр оснащен шкалой на 10 делений, с ценой каждого 0,5. Это создает удобство для определения частоты вращения в механизмах в цифровом виде.

Размеры для установки потенциометра дают возможность ставить по отверстиям обычных переключателей с кнопками.

Подключение потенциометра частоты насосной установки делается винтовыми зажимами, без пайки.

Устройство реостата

Reostaty ustroistvo

На цилиндр, выполненный из керамики, намотан металлический проводник, который сделан из материала с большим удельным сопротивлением. Сделано это для того, чтобы при небольшом изменении длины существенно менялось сопротивление. Этот металлический провод называется обмоткой. Он так называется, потому что намотан на керамический цилиндр.

Концы обмотки выведены к зажимам, которые называются клеммами. В верхней части реостата есть металлический стержень, который тоже заканчивается клеммами. Вдоль металлического стержня и вдоль обмотки может перемещаться скользящий контакт, который называется ползунком. Так как скользящий контакт имеет такое название, то подобный реостат называется ползунковым реостатом.

Читайте так же:
Регулировка оборотов двигателя ока

Принцип действия

Reostaty printsip deistviia 2

Ползунковый реостат подсоединен в цепь через две клеммы: нижнюю с обмотки и верхнюю клемму, там, где металлический стержень. При подключении его в цепь, таким образом, ток через нижнюю клемму проходит по виткам обмотки, а не поперек витков. Далее ток проходит через скользящий контакт, потом по металлическому стержню, и опять в цепь.

Таким образом, в цепи задействована только часть обмотки реостата. Когда ползунок перемещается, то меняется сопротивление той части обмотки реостата, которая находится в цепи. Изменяется длина обмотки, сопротивление и сила тока в цепи.

Необходимо обратить внимание, что ток в той части реостата, по которой он проходит, идет по каждому витку обмотки, а не поперек них. Это достигается тем, что витки обмотки изолированы между собой тонким слоем изоляционного материала. Разберемся, как осуществляется контакт между витками обмотки и ползунком.

При движении по обмотке ползунок движется по ее верхнему слою, который имеет зачищенный участок изоляции на пути ползунка. Так осуществляется контакт между ползунком и витком обмотки. Между собой витки изолированы.

Reostaty printsip deistviia 3

На схеме изображена цепь с источником тока, выключателем, амперметром и ползунковым реостатом. При перемещении ползунка реостата меняется его сопротивление и сила тока в цепи.

Ползунковый реостат можно подключать к цепи при помощи двух клемм: верхней и нижней. Но реостаты подключаются и по-другому.

Reostaty podkliucheniia

Реостат можно подключить через три клеммы. Две нижние клеммы соединяются с концами обмотки, и один провод с верхней клеммы. Напряжение подается на всю обмотку, а снимается напряжение только с части обмотки. Ползунок делит реостат на два резистора, которые соединены последовательно.

Общее напряжение равно сумме напряжений каждого резистора. Поэтому выходное напряжение меньше входного значения. Выходное напряжение меньше, чем входное во столько раз, во сколько сопротивление части обмотки меньше, чем сопротивление всей обмотки. То есть, реостат делит напряжение, и называется делителем напряжения или потенциометром.

Виды и особенности реостатов

Реостат в виде тора

Два крайних зажима – это концы обмотки, а средний зажим соединен с ползунком. Вращая ползунок по обмотке, можно изменить сопротивление и сила тока в цепи.

Читайте так же:
Регулировка клапанов митсубиси паджеро 3 2 дизель 4м41

Reostat v vide tora

Рычажные реостаты

Они получили такое название, потому что в его нижней части находится переключатель – рычаг. С помощью него можно включать разные части спирали резисторов. На рисунке показан принцип работы рычажного реостата.

Reostaty rychazhnye

Рычажный реостат изменяет силу тока скачкообразно, в то время как ползунковый реостат меняет силу тока плавно. Если в цепи будет присутствовать резистор, то при перемещении ползунка на ползунковом реостате или при переключении рычага рычажного реостата будет меняться сила тока и напряжение на концах резистора.

Штепсельные

Такие устройства состоят из магазина сопротивлений.

Reostat shtepselnyi

Это набор различных сопротивлений. Они называются спирали-резисторы. При помощи штепселя можно включать или выключать разные спирали-резисторы. Когда штепсель находится в перемычке, то больший ток идет через перемычку, а не через резистор. Таким образом, резистор отключается. Используя штепсель, можно получать разные сопротивления.

Материалы и охлаждение
Основным элементом в устройстве реостата является материал изготовления, по виду которого реостаты делятся на несколько видов:
  • Угольные.
  • Металлические.
  • Жидкостные.
  • Керамические.
Электрический ток в сопротивлениях преобразуется в тепловую энергию, которая должна каким-то образом отводиться от них. Поэтому реостаты также делятся по типу охлаждения:
  • Воздушные.
  • Жидкостные.

Жидкостные реостаты разделяются на водяные и масляные. Воздушный вид используется в любых конструкциях приборов. Жидкостное охлаждение применяется только для металлических реостатов, их сопротивления омываются жидкостью, либо полностью в нее погружены. Нельзя забывать, что охлаждающая жидкость также должна охлаждаться.

Металлические реостаты

Это конструкция реостата с воздушным охлаждением. Такие модели приобрели популярность, так как легко подходят для различных условий работы своими электрическими, тепловыми характеристиками, а также формой конструкции. Они бывают с непрерывным или ступенчатым типом регулировки сопротивления.

В устройстве имеется подвижный контакт, скользящий по неподвижным контактам, расположенным в этой же плоскости. Неподвижные контакты выполнены в виде винтов с плоскими головками, пластин или шин. Подвижный контакт называется щеткой. Он бывает мостиковым или рычажным.

Reostat metallicheski

Такие виды реостатов делят на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся. Последний вид имеет простую конструкцию, но ненадежен в применении, так как контакт часто нарушается.

Масляные

Устройства с масляным охлаждением повышают теплоемкость и время нагревания вследствие хорошей теплопроводности масла. Это делает возможным повышение нагрузки на небольшое время, снижает расход материала изготовления сопротивления и габариты корпуса реостата.

Читайте так же:
Временной сервер для синхронизации

Детали, погружаемые в масло, должны иметь значительную поверхность для хорошей отдачи тепла. В масле увеличиваются возможности контактов на отключение. Это является преимуществом такого вида реостатов. Благодаря смазке на контакты можно прилагать повышенные усилия. К недостаткам можно отнести риск возникновения пожара и загрязнение места установки.

Самая редкая поломка в компьютерных колонках – это выход из строя динамиков. Практика показывает, что скорее перетрется кабель или нарушится контакт в штекере, чем сломается динамик. Если же ваши подозрения все-таки пали на динамик, то проверить его работоспособность не составит труда. Самый простой метод – замер сопротивления обмотки под постоянным током. Разумнее всего использовать для такой диагностики либо цифровой мультиметр, либо аналоговый тестер. Выставляем прибор на предел измерения 200 Ом. При подключении мультиметра к исправному динамику должно индицироваться показание, не превышающее величину 16 Ом. Как правило, на самом динамике пишут величину сопротивления. Стандартные значения: 4,8,16 Ом. Любое значительное отклонение от номинального сопротивление говорит о поломке динамика. Лечится данная «болячка» методом замены. Благо, что стоимость динамика в компьютерной колонке редко превышает 100 руб. Если у вас нет мультиметра, то можно проверить подозрительный динамик путем подключения батарейки 1.5В. У исправного динамика при подключении такой батарейки должна выдвигаться диафрагма вперед с характерным щелчком и шуршанием.

Сразу оговоримся, что покупать штекер и провод нужно для стереофонических аудио систем, то есть звук должен делиться на 2 канала. Чтобы мы в полной мере наслаждались объемным звучанием, звук подается на вход усилителя не по 2 проводам, а по четырем. Штекер так же выполнен по стереофонической технике. Выбирая штекер, просите у продавца такой, где имеется 3 выхода: 1 – общий провод, 2 – первая фаза (правый канал), 3 – вторая фаза (левый канал). Монофонический штекер 3.5 мм для наших целей не подойдет, так как там имеется всего 2 контакта: 1 – общий провод, 2 – фаза (монофонический сигнал). Провод должен быть либо трех, либо четырех жильный. В четырех проводной компоновке мы имеем две раздельные линии общих проводов и 2 раздельные фазы, а в трех проводной – 1 общая земля и 2 раздельные фазы. Двухпроводная схема для наших целей является непригодной. Все провода присоединяются к штекеру с помощью пайки. Никакие скрутки здесь надежно не работают.

Читайте так же:
Suzuki gsf 750 регулировка клапанов

Этапы заделки и пайки кабеля к штекеру приведены на фотографиях.

Метод исправления треска с применением специализированных средств

На российском и западном рынках есть несколько специализированных фабричных средств для удаления окислов и пыли с контактов потенциометров. Для их применения рекомендуем все же раскрутить корпус, чтобы добраться к резисторам поближе.

Средства KONTAKT 60, KONTAKT WL, KONTAKT 61

Серия очистителей KONTAKT

Решение для удаления инородных веществ состоит из трех частей – растворителя, промывки и смазки. Каждый распылитель имеет удобный аппликатор в виде тонкой трубки. Возьмите средство KONTAKT 60 и прислоните его аппликатор к отверстию внутрь потенциометра. Чаще всего такие отверстия или щели находятся на нижней части компонента. Кроме того, можно попробовать оттянуть вал регулятора, и применить средство внутрь, нацелившись в щель между валом и корпусом. Достаточно одного-двух средних по силе нажатий.

После применения этого средства рекомендуется произвести вращения ручки потенциометра взад-вперед в течение нескольких минут.

Очистка шуршащих потенциометров

Все инородные включения растворятся, превратившись в маслянистую пленку. Далее эту массу необходимо смыть при помощи KONTAKT WL. Нанесите его тем же образом, что и предыдущее вещество и снова произведите несколько вращений туда-обратно.

Теперь, после произведенной обработки, контакты нужно смазать при помощи KONTAKT 61. Эта смазка не даст металлическим рабочим поверхностям создавать глубокие царапины при трении друг о друга.

Дайте потенциометру высохнуть. В 90% случаях после проведения данных процедур, шуршание должно прекратиться.

CAIG DeoxIT Pot & Switch Cleaner, CAIG DeoxIT Fader F5

CAIG DeoxIT D5

Американское средство для устранения проблем с шумом потенциометров. В отличие от предыдущего решения, DeoxIT имеет все ступени защиты в одном флаконе – достаточно разок побрызгать, покрутить ручку, и всё должно пройти.

Обратите внимание на то, что средство имеет две разновидности – для очистки фейдеров, где происходит контакт пластик-пластик, пластик-металл (Fader F5) и потенциометров/переключателей, с исключительно металлическим контактом поверхностей (Pot & Switch Cleaner). Читайте инструкцию!

Приобретать спреи для очистки потенциометров весьма выгодно, ведь на очистку одного компонента уйдет не так много вещества, а значит покупать новое очистительное средство придется не так скоро.

Конфигурация частного преобразователя

К настройке преобразователя приступают только после монтажа, проверке подключения устройства к двигателю, предварительной настройке устройства. Для задания конфигурации открывают меню преобразователя и вводят:

Читайте так же:
Как отрегулировать гидропривод сцепления

Время разгона. Характеристика определяет время достижения валом двигателя заданной частоты вращения. Для низкоинерционного оборудования устанавливают быстрый разгон. Чтобы избежать перегрева, превышения тока и связанных с этим отключений привода, для мельниц, дробилок и другого оборудования необходимо длительное время. Характеристика определяется при проектировании привода.

Время торможения. Параметр определяет время снижения угловой частоты вала электропривода с номинала частоты до нуля. При использовании внешнего потенциометра в качестве задающего устройства выставляют значение, рассчитанное на конкретные механизмы. При необходимости быстрой остановки высокоинерционных механизмов применяют тормозные резисторы.

Верхний и нижний предел скорости. Верхний и нижний предел частоты вращения должен соответствовать возможностям преобразователя и оборудования.

После настройки конфигурируют аналоговый выход. Для этого выбирают пункт меню «источник задания». Для регулирования скорости внешним потенциометром выбирают источник задания аналоговый вход или «Analog in». Другие источники задания частоты управления отключают или настраивают для работы с датчиками.

Панель управления Danfoss с потенциометром

Минимальное значение тока или напряжения входа частотника должно соответствовать предельной величине сопротивления потенциометра. При таком сопротивлении внешнего устройства двигатель должен останавливаться. Верхнее значение должно совпадать с самым низким сопротивлением, при этом скорость вала электропривода достигает предельной частоте вращения.

При линейной зависимости сопоставления потенциометра от угла поворота ручки отрегулировать скорости значения внутри диапазона не составляет труда. Количество оборотов в минуту отображается на индикаторной панели преобразователя. Для нелинейных потенциометров скорость внутри интервала регулирования определяют по графику зависимости напряжения от угла поворота.

При необходимости, возможно настроить совместную работу потенциометра и датчиков технологических параметров. При этом на панели частотника будут отображаться фактические значения расхода, уровня, давления или других характеристик.

На большинство преобразователей частоты можно приобрести и установить выносную панель с потенциометром, некоторые модели уже укомплектованы встроенным резистором.

Выносные потенциометры используют на насосных станциях, технологических линиях, станках, где условия эксплуатации не позволяют осуществлять управление непосредственно с преобразователя, для нескольких приводов под управлением одного частотника.

Выносной потенциометр намного дешевле электроники, специализированных задающих устройств унифицированных аналоговых сигналов. Резисторы с переменным сопротивлением применяют в приводах с несложными алгоритмами управления. Потенциометры также устанавливают в схемах автоматического оборудования для реализации ручного режима регулирования частоты вращения вала двигателя.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector