Ολοκληρωμένος Οδηγός για τα Ποντικομέτρα

Ένα ποτενσιόμετρο είναι ένας τύπος μεταβλητής αντίστασης. Αυτά τα παθητικά εξαρτήματα έχουν σχεδιαστεί για να ελέγχουν την ηλεκτρική αντίσταση, μετρούμενη σε Ωμ (Ω). Υπάρχουν πολλές διαφορετικές παραλλαγές, συμπεριλαμβανομένων των ποτενσιόμετρων trimmer και περιστροφικών, αλλά η λειτουργική αρχή παραμένει η ίδια.

Τα ποτενσιόμετρα λειτουργούν λαμβάνοντας μια τάση εισόδου και μεταφέροντας διαφορετικές ποσότητες σε ένα κύκλωμα. Αυτή η ποσότητα καθορίζεται από τη θέση του ολισθητήρα (μερικές φορές γνωστός και ως συρόμενος) σε μια ανθεκτική διαδρομή. Αυτή η εξήγηση περιγράφει συνοπτικά πώς τα ποτενσιόμετρα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ρυθμιστές τάσης, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την εισαγωγή διαφορετικών επιπέδων αντίστασης, για τη σύγκριση της ηλεκτρεγερτικής δύναμης (ΗΕΔ) δύο κυψελών ή για τη ρύθμιση της ισχύος σε ένα κύκλωμα. Στην τελευταία περίπτωση, πρόκειται για ρυθμιστή.

Ένα τυπικό παράδειγμα εφαρμογής ποτενσιόμετρου είναι ο έλεγχος έντασης ήχου σε ραδιοφωνικά και στερεοφωνικά συστήματα. Ορισμένα εξακολουθούν να έχουν εγκατεστημένα αναλογικά περιστροφικά ποτενσιόμετρα και παρά την αυξανόμενη ψηφιοποίηση, τα ποτενσιόμετρα χρησιμοποιούνται συχνά σε ηλεκτρονικά όπως αυτά.

Τα ποτενσιόμετρα μπορεί επίσης να αναφέρονται ως pots ή potmeters.

Τα ποτενσιόμετρα χρησιμοποιούνται συχνά σε διάφορες συσκευές, τόσο σε βιομηχανικές όσο και σε καταναλωτικές εφαρμογές. Ορισμένες κοινές χρήσεις ποτενσιόμετρων περιλαμβάνουν:

• Μηχανικοί περιστροφικοί κωδικοποιητές για απλή ρύθμιση ταχύτητας
• Σύγκριση της ΗΕΔ ενός πρότυπου στοιχείου και ενός στοιχείου μπαταρίας
• Έλεγχος των ηλεκτρικών ιδιοτήτων διαφόρων συσκευών, όπως οι ταλαντωτές
• Έλεγχος έντασης ήχου σε εξοπλισμό ήχου
• Εξισορρόπηση ή επαναρύθμιση της τιμής αντίστασης για την αποφυγή ανεπιθύμητων αλλαγών

Πρέπει να σημειωθεί ότι τα ποτενσιόμετρα μπορούν να κάνουν περισσότερα από το να ρυθμίζουν απλώς την αντίσταση. Για παράδειγμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως μετατροπείς πολικότητας. Σε αυτήν την εφαρμογή, συνδέονται σε δύο διαφορετικές πηγές συνεχούς ρεύματος. Οι θετικοί και αρνητικοί ακροδέκτες συνδέονται στη μία πλευρά του ποτενσιόμετρου σε μοτίβο + / -, και η αντίθετη στην άλλη πλευρά. Αυτό σημαίνει ότι το σημείο μηδέν βρίσκεται ακριβώς στη μέση. Μια χρήση αυτής της λειτουργικότητας είναι στους ελέγχους ισορροπίας των συστημάτων ήχου.

Τα pots είναι επίσης ιδανικά για χρήση με συσκευές ρύθμισης που απαιτούν πολύ ακριβείς τιμές αντίστασης.

Τα ποτενσιόμετρα αποτελούνται ουσιαστικά από τρία κύρια εξαρτήματα - ένα ανθεκτικό στοιχείο, τον ολισθητήρα και τρεις ακροδέκτες. Δύο από τους ακροδέκτες είναι για την ανθεκτική λωρίδα και τον ολισθητήρα (το μεσαίο pin). Εσωτερικά, οι δύο εξωτερικοί ακροδέκτες σύνδεσης είναι καλωδιωμένοι στο ανθεκτικό στοιχείο. Αυτό είναι συνήθως τυλιγμένο με σύρμα και κατασκευασμένο από υλικό όπως αγώγιμο πλαστικό, άνθρακα ή κερμέτ.

Ο ολισθητήρας έρχεται σε επαφή με το Ωμικό στοιχείο μέσω των ακροδεκτών. Ο ολισθητήρας είναι μια συρόμενη επαφή και αν μετακινηθεί κατά μήκος της διαδρομής, το ρεύμα που ρέει μέσω του κυκλώματος αλλάζει. Με τα μηχανικά ποτενσιόμετρα trimmer, αυτό επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας έναν περιστροφικό διακόπτη, συρόμενο ή βίδα.

Η διαιρεμένη τάση παράγεται στον τρίτο ακροδέκτη σύνδεσης. Για παράδειγμα, εάν εφαρμόζονται 16V και το ποτενσιόμετρο είναι πλήρως ρυθμισμένο στον θετικό ακροδέκτη, ο τρίτος ακροδέκτης παρέχει ολόκληρη την τάση. Ωστόσο, εάν το ποτενσιόμετρο είναι ρυθμισμένο ακριβώς ανάμεσα στις θετικές και αρνητικές γραμμές, ο τρίτος ακροδέκτης σύνδεσης έχει μόνο 8V - το μισό της δυναμικής τάσης. Εάν το ποτενσιόμετρο είναι ευθυγραμμισμένο με τον αρνητικό ακροδέκτη σύνδεσης, η δυναμική τάση εξόδου είναι μηδέν. Πρέπει να σημειωθεί ότι αυτά τα χαρακτηριστικά ισχύουν μόνο για ποτενσιόμετρα με γραμμική κλίση, οπότε δεν ισχύουν για όλες τις παραλλαγές.

Η προσοχή στη μέγιστη αντίσταση ενός ποτενσιόμετρου είναι ένα ουσιαστικό μέρος της επιλογής της καταλληλότερης συσκευής. Οι τιμές των ποτενσιόμετρων μπορούν να ποικίλλουν σημαντικά μεταξύ διαφορετικών μοντέλων, οπότε είναι σημαντικό να ταιριάζει με τις απαιτήσεις της προβλεπόμενης εφαρμογής σας.

Για παράδειγμα, εάν θα χρειαστείτε τη συσκευή να λειτουργεί έως μια μέγιστη αντίσταση 1.000 Ωμ, δεν πρέπει να επιλέξετε μια συσκευή που καλύπτει μόνο έως 100 Ωμ. Ομοίως, εάν θα κάνετε πολύ μικρές, ακριβείς ρυθμίσεις έως 10 Ωμ, οι πιθανότητες είναι ότι δεν θα χρειαστείτε ένα pot με εύρος έως 1.000 Ωμ. Θα πρέπει επίσης να γνωρίζετε ότι τα περισσότερα τυπικά ποτενσιόμετρα ξεκινούν από μηδέν Ωμ.

Η επιλογή του σωστού ποτενσιόμετρου για την εφαρμογή και το περιβάλλον εγκατάστασής σας είναι σημαντική.

Παράγοντες που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη περιλαμβάνουν τη θέση εγκατάστασης, το απαιτούμενο μέγεθος και τον τύπο σύνδεσης που χρειάζεται. Αν και δεν θα επηρεάσουν όλες αυτές οι ιδιότητες τις ηλεκτρικές παραμέτρους της συσκευής, πρέπει ακόμα να εξεταστούν προσεκτικά για να διασφαλιστεί ότι το pot μπορεί εύκολα να προσπελαστεί και να ρυθμιστεί όπου χρειάζεται.

Ένας άλλος παράγοντας που πρέπει να έχετε κατά νου είναι ο τύπος του μηχανισμού ρύθμισης. Με τα μηχανικά μοντέλα, αυτό θα μπορούσε απλώς να είναι η επιλογή μεταξύ ενός συρόμενου ή περιστροφικού κουμπιού. Ωστόσο, σε ορισμένες εφαρμογές, η χρήση ενός συγκεκριμένου τύπου ή σχεδίου θα βελτιώσει την ευχρηστία.

Κλίση

Υπάρχουν δύο τύποι κλίσης - λογαριθμική και γραμμική. Η συγκεκριμένη εφαρμογή σας θα καθορίσει τον τύπο κλίσης που χρειάζεστε.

Με γραμμική κλίση, η αντίσταση μεταξύ του ολισθητήρα και της διαδρομής θα μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό. Εάν ο ολισθητήρας γλιστρήσει μέχρι τη μέση της διαδρομής, η αντίσταση θα είναι τότε η μισή της συνολικής αντίστασης.

Αντίθετα, η αντίσταση δεν μεταβάλλεται με σταθερό ρυθμό σε συσκευές με λογαριθμική κλίση. Αντ' αυτού, η αντίσταση κινείται προς τα κάτω ή προς τα πάνω εκθετικά. Αυτό σημαίνει ότι εάν ο ολισθητήρας γλιστρήσει μέχρι τη μέση της διαδρομής, δεν θα παράγει αντίσταση που είναι η μισή της συνολικής.