Переменные резисторы с выключателями

Элемент электрической схемы, сопротивление которого можно изменять от нуля до номинального значения, называется переменным резистором и позволяет вручную плавно регулировать величину сопротивления для обеспечения нормальной работы остальных компонентов электрической схемы.

Устройство

Переменное сопротивление состоит из:

• резистивного элемента, который определяет номинал сопротивления, с припаянными по краям двумя фиксированными выводами для подключения в схему;
• подвижного подпружиненного третьего контакта (ползунка, бегунка), который можно передвигать по металлической или металлизированной дорожке (коллектору), уменьшая или увеличивая сопротивление;
• ручки, которая управляет регулировочным механизмом.

1. Поворотный – токопроводящий элемент выполняется в виде кольца (подковы), ползунок перемещается поворотным регулировочным механизмом при помощи специальной ручки. Поворотные резисторы могут быть однооборотные и многооборотные.
2. Движковый – величина сопротивления регулируется прямым перемещением ползунка по токопроводящему элементу.

Для чего используется

Регулируемый резистор плавно изменяет параметры электрической цепи непосредственно во время работы.

Применяется во многих электроприборах и бытовых устройствах – в качестве потенциометрических датчиков разного назначения и для регулировки громкости и тембра звука, настройки частоты радиоприема, яркости свечения светодиодов или температуры нагрева простым поворотом ручки-регулятора.

Чем отличается от подстроечного

Справка: Подстроечный резистор один из разновидностей переменного – применяется для точной подстройки отдельных узлов радиоэлектронной аппаратуры и коэффициентов передачи в измерительных устройствах типа преобразователей напряжение-частота.

Подстроечный резистор компактного размера, устанавливается непосредственно на электронной плате и применяется для вывода схемы в нужный режим только на стадии настройки и наладки, после чего фиксируется краской или клеем.

Внимание! Ручка переменного резистора выводится на лицевую панель прибора, подстроечный такой возможности не имеет.

Для регулировки подстроечного сопротивления используется отвертка, которая вставляется в специальный паз регулировочного механизма, связанного с круговым ползунком.

Способы производства

Переменный резистор может быть двух типов: проволочным и пленочным. У проволочных на диэлектрическую трубку намотана проволока, вдоль нее перемещается металлический передвижной контакт — ползунок. Его местоположение и определяет сопротивление элемента. Витки проволоки уложены вплотную друг к другу, но они разделены слоем лака с высокими диэлектрическими свойствами.

Ползунковые переменные резисторы проволочного типа

Переменные проволочные резисторы — это необязательно трубка с намотанной на нее проволокой как на фото выше. Такие элементы выпускались в основном несколько десятков лет назад. Современные мало чем отличаются от пленочных, разве что корпус чуть выше, так как проволока все-таки занимает больше места, чем пленка.

Со снятой крышкой видна проволочная спираль и бегунок

У пленочных переменных резисторов на диэлектрическую пластину (обычно выполнена в виде подковы) нанесен слой токопроводящего углерода. В этом случае контакт тоже подвижный, но он закреплен на стержне в центре подковы и чтобы изменить сопротивление, надо повернуть стержень.

Пленочный регулируемый резистор

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

Подстроечный резистор.

Только для начала уточним терминологию… По сути подстроечный резистор является переменным, ведь его сопротивление можно изменить, но давайте условимся, что при обсуждении подстроечных резисторов под переменными резисторами мы будем иметь ввиду те, которые мы уже обсудили в этой статье (поворотные, ползунковые и т. д). Это упростит изложение, поскольку мы будем противопоставлять эти типы резисторов друг другу. Да и, к слову, в литературе зачастую под подстроечными резисторами и переменными понимаются разные элементы цепи, хотя, строго говоря, любой подстроечный резистор также является и переменным в силу того факта, что его сопротивление можно изменить.

Итак, отличие подстроечных резисторов от переменных, которые мы уже обсудили, в первую очередь, заключается в количестве циклов перемещения ползунка. Если для переменных это число может составлять и 50000, и даже 100000 (то есть ручку громкости можно крутить практически сколько угодно ? ), то для подстроечных резисторов эта величина намного меньше. Поэтому подстроечные резисторы чаще всего используются непосредственно на плате, где их сопротивление меняется только один раз, при настройке прибора, а при эксплуатации значение сопротивления уже не меняется. Внешне подстроечный резистор выглядит совсем не так как упомянутые переменные:

Из-за небольшой износоустойчивости не рекомендуется применять подстроечные резисторы вместо переменных — в цепях, в которых регулировка сопротивления будет производиться довольно часто.

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

Собственно, мы обсудили все основные моменты, касающиеся переменных и подстроечных резисторов, но есть еще один очень важный момент, который невозможно обойти стороной.

Часто в литературе или в различных статьях вы можете встретить термины потенциометр и реостат. В некоторых источниках так называют переменные резисторы, в других в эти термины может вкладываться какой-нибудь иной смысл. На самом деле, корректная трактовка терминов потенциометр и реостат есть только одна. Если все термины, которые мы уже упоминали в этой статье относились,в первую очередь, к конструктивному исполнению переменных резисторов, то потенциометр и реостат — это разные схемы включения (!) переменных резисторов. То есть, к примеру, поворотный переменный резистор может выступать и в роли потенциометра и в роли реостата — все зависит от схемы включения. Начнем с реостата.

Формулы

При выборе резистора, помимо его конструктивной особенности, следует обращать внимания на основные его характеристики. А основными его характеристиками, как я уже упоминал, являются сопротивление и мощность рассеяния.

Между этими двумя характеристиками есть взаимосвязь. Что это значит? Вот допустим в схеме у нас стоит резистор с определенной величиной сопротивления. Но по каким-либо причинам мы выясняем, что сопротивление резистора должно быть значительно меньше того, что есть сейчас.

И вот что получается, мы ставим резистор с значительно меньшим сопротивлением и в соответствии с законом Ома мы можем получить небольшое западло.

Так как сопротивление резистора было большим, а напряжение в цепи у нас фиксированное, то вот что получилось. При уменьшении номинала резистора общее сопротивление в цепи упало, следовательно, ток в проводах возрос.

Но что если мы поставили резистор с прежней мощностью рассеяния? При возросшем токе, новый резистор может и не выдержать нагрузки и умереть, его душа улетит вместе с клубком дыма из бездыханного тельца резистора.

Выходит, что при номинале резистора 10 Ом, в цепи будет течь ток равный 1 А. Мощность, которая будет рассеиваться на резистор. Поэтому при выборе резистора, обязательно нужно смотреть его допустимую мощность рассеяния.

Как работает переменный резистор и схема подключения

Чтобы максимально использовать технические возможности такого «научного чуда», как электрический ток, необходимо помнить о правилах безопасности эксплуатации и непосредственной сборки системы.

На рисунке переменный резистор

Для регулировки напряжения

Первоначально нужно знать из чего состоит тот или ной прибор. Это существенно упростит работу с ним. Каждый, кто знаком с электричеством знает, что во всех схемах обязательно используется резистор. Это специальный электрический элемент схемы, который используется для регулировки и контроля за различными техническими показателями сети. К примеру, его можно применить для того, чтобы регулировать показатель сопротивления как отдельного участка цепи, так и нескольких независимых деталей в целом. Сегодня широко используется переменный резистор для регулирования напряжения о нем стоит поговорить более подробно.

Под переменным резистором принято понимать – электрическую деталь, используемую для врезания в принципиальную тему устройства и необходимую для того, чтобы вести контроль за показателем напряжения в сети.

На данный момент существуют следующие варианты резисторов переменного типа:

• Проволочные – этот тип деталей является самым распространенным на территории РФ;
• Для регулировки громкости – этот электрический элемент нацелен на то, чтобы регулировать и контролировать показатель звукового потока;
• Сдвоенный – один из вариантов формирования резисторных конструкций. Его можно одновременно использовать в качестве контролирующей детали для изменений показателя сопротивления не только на разных участках системы, но и на разных деталях в принципе;
• С выключателем резистор пригодился для создания и нормализации работы радиоаппаратуры. Он может самостоятельно регулировать уровень потока громкости. Его особенность – это совмещение с выключателем напряжения;
• Импортные – это электрическое оборудование, которое применяется для сборки схем различного типа. Имеет высокие технические характеристики и отвечает стандартам европейского качества;

На снимке импортный переменный резистр

В зависимости от типа и разновидности детали они могут применяться не только для создания элементарных схем, но и для того, чтобы собирать технические схемы для использования в тяжелой промышленности.

Разные виды переменных резисторов на снимке

Виды по сопротивлению

Сегодня на территории Российской Федерации реализуются электрические элементы в следующем видовом типе:

• 1 ком – это говорит о том, что электрическая деталь данного типа, используемая для сборки схемы с максимальным сопротивлением резистора в 1Ом;
• 10 ком – этот вариант имеет реальную номинальную мощность в 0, 25 Вт;
• 20 ком – его используют для создания схем и изменения величины сопротивления;
• 50 ком – это резистор, который отвечает высоким требованием и стандартам европейского качества;
• 100 ком – данный электрический элемент позволяет собирать рабочие схемы с высоким номинальным напряжением;
• 500 ком – нередко применяется в промышленности и для создания больших технических машин.

Как подключить?

Для того чтобы самостоятельно выполнить подключение электрического элемента в рабочую схему, необходимо прочесть следующую информацию:

• На первом этапе следует тщательно изучить техническую схему.
• Затем нужно будет определить, для чего именно она будет использоваться.
• После занимаются подборкой подходящего электрического оснащения. Иными словами, подбирают комплектующие. Собирают схему, прокладывают проводящие магистрали и устанавливают основные элементы.

Теперь приступают к ознакомлению с резистором и его врезанием в систему. На данный момент существует большое количество разнообразных схем для врезания резистора. Он может использоваться в качестве источника сопротивления переменного типа или потенциометра. Все будет напрямую зависеть от типа подключения вывода под номером 3. Рассмотреть стоит подключение резистора на примере.

Инструкция по подключению резистора для регулировки напряжения:

• Предварительно просматривают сопроводительную документацию, которая идет к резистору.
• Используют стандартную схему подключения переменного резистора.
• Измеряют с помощью омметра общее сопротивление цепи.
• Проводят осмотр всех контактных соединений.
• Удаляют старый элемент и врезают новый. Чтобы избежать замыкания контактов необходимо удалить остатки припайки.

Видео

Смотрите на видео все о резисторах:

Главное, что должен помнить человек при сборке схемы – это необходимость следованию правилам и соблюдение мер безопасности. Перед непосредственным включением схемы необходимо проверить все места припайки и изоляции. Только так можно будет использовать собранный прибор на протяжении длительного периода времени.

[править] Системы обозначения резисторов

[править] Системы обозначения, применявшиеся в СССР

[править] Ранние системы обозначения

До 1968 года в СССР не существало стандартизированной системы обозначений резисторов. В основу обозначений брались различные конструктивные признаки и технические особенности.

• ППБ — проволочные переменные бескаркасные;
• СПО — сопротивления переменные объёмные;
• СП-I — СП-IV — переменные композиционные плёночные;

[править] ГОСТ 12453-68

Классификация введена начиная с 1968 года.

Обозначения переменных резисторов состоят из двух букв — СП (сопротивление переменное) и двух цифр, первая из которых указываает на вид резистивного элемента, а вторая — номер конструктивной разработки изделия.

Резисторы в тропическом исполнении маркируются буквой Т и разделяются на категории:

• А — для аппаратуры, предназначенной для работы на открытом воздухе;
• Н — для аппаратуры, предназначенной для работы в открытых производственных помещениях, защищённых от дождя и прямых солнечных лучей;

Виды функциональной характеристики переменных резисторов условно обозначаются буквами:

• А — линейная. (Допуск на функциональную характеристику составляет 10 — 30 %, для прецизионных потенциометров — 0,05 — 1 %.)
• Б — логарифмическая
• В — обратнологарифмическая
• С — s-образная
• Е — сопротивление резисторов типа Е имеет близкое к нулю постоянное значение при повороте подвижной системы по часовой стрелке из начального положения в среднее, а затем при дальнейшем вращении из среднего положения в крайнее нелинейно возрастает до полного сопротивления резистора.
• И — сопротивление резисторов типа И при повороте подвижной системы по часовой стрелке из начального положения в среднее нелинейно уменьшается от полного сопротивления резистора до сопротивления, близкого к нулю, постоянное значение, а затем при дальнейшем вращении из среднего положения в крайнее имеет постоянное малое значение.

Размеры малогабаритных подстроечных резисторов.

На рисунке ниже вы можете видеть малогабаритные подстроечные резисторы (триммеры) Bourns и их габаритные размеры. Обратите внимание, что некоторые типы этих резисторов оказались 100% аналогами отечественных подстроечных резисторов: 3329Н — СПЗ-19А; 3362Р — СПЗ-19А; 3329Н — СПЗ-19Б; 3296W — СП5–2ВБ-0,5 Вт. Номинал на корпусе также обозначается цифровым кодом (можно видеть в таблице ниже).

Подстроечные резисторы BOURNS бывают разного конструктивного исполнения. Они обозначаются при помощи кода, который состоит из 4 цифр, обозначающих модель, буквы — характеризуют тип, цифры, описывают особенности конструкции и 3 цифр, которые обозначают номинал. Например, 3214W-1–103. Стандартный ряд номиналов подстроечных резисторов: 10, 20, 50, 100, 200, 500, 1К, 2К, 5К, 10К, 20К, 25К, 50К, 100К, 200К, 250К, 500К, 1М.

Последняя цифра в обозначении номинала говорит о показателе степени числа 10, на которую необходимо умножить 2 первые цифры.