+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Как на электрической схеме обозначается реостат. Реостат – это управляющий прибор, способный изменять силу тока и напряжение

Прибор, способный справляться с изменением сопротивления, принято называть реостатом. Структурно он представлен набором резисторов, которые подключены между собой ступенчато, и может обеспечивать непрерывное изменение сопротивления. В отдельную категорию выделяются устройства, осуществляющие плавное регулирование без разрыва сети. Чтобы определиться, для чего нужен реостат, нужно детальнее рассмотреть его особенности и принцип работы.

Описываемые приспособления универсальны в применении. В зависимости от непосредственного назначения их принято разделять на такие виды:

Важно! Реостаты применяются в качестве ограничителей тока в обмотках возбуждения электромашин с постоянным током.

Таким способом выравниваются сильные перепады электрического тока, а также динамические перегрузки, влекущие повреждение привода и всего механизма, подведенного к нему.

Обеспечение подходящего сопротивления в момент запуска продлевает эксплуатационный срок коллектора и щеток.

В отдельную группу выделяются потенциометры. Они представляют собой делители напряжения, в основу которых заложены переменные резисторы. Такие приборы дают возможность применять в электронных схемах разное напряжение без дополнительных блоков питания, трансформаторов. Регулирование силы тока посредством реостата часто задействуется в радиотехнической сфере. Ярким тому примером выступает изменение громкости в динамиках.

Описываемые приспособления похожи по своему функциональному назначению. Конструктивно и визуально самым простым считается реостат ползункового типа. Он подсоединяется к цепи с помощью верхней и нижней клеммы. Прибор сконструирован таким способом, что ток поступает по всей длине провода, а не в поперечном направлении витков. Это осуществляется благодаря надежной изоляции проводников.

Важно! Большинство положений бегунка используют только часть реостата. При изменении длины проводника осуществляется регулировка силы электротока в рабочей цепи. С целью предупреждения преждевременного износа витков ползунок оснащается скользящим контактом (колесико или стержень из графита).

Часто реостат применяют для регулирования в цепи вместо потенциометра. В таком случае выполняется его подключение с помощью трех клемм. В нижней части две из них являются входом, соединяются с источником напряжения. Одна нижняя клемма и верхняя свободная используются в качестве выхода. Когда происходит передвижение ползунка, напряжение без труда регулируется.

Реостат имеет свойство функционировать в балластном режиме, в чем может возникнуть необходимость при создании активной нагрузки во время потребления энергии. В такой ситуации рекомендуется учитывать рассеивающие способности используемого агрегата. Если есть избыточное тепло, прибор выходит из строя. При подключении в электросеть нужно правильно рассчитать рассеиваемую мощность реостата, если требуется, создать достаточное и правильное охлаждение.

Большой популярностью пользуются реостаты, имеющие внешнее оформление в виде тора. Основная сфера их применения — электротранспорт (трамваи), промышленная отрасль. Регулирование осуществляется путем перемещения ползунка по кругу. Передвижение такой детали выполняется по обмоткам, которые расположены тороидально.

Устройство, выполненное по принципу тора, видоизменяет сопротивление практически без разрыва цепи. Его противоположностью является агрегат рычажного типа. Принцип работы такого реостата основан на том, что резисторы закреплены на специальной раме, они выбираются посредством специального рычага. При любой коммутации происходит разрыв контура.

Схемы, в которых задействуется рычажный прибор, лишены плавной регулировки сопротивления. Какие-либо переключения влекут за собой поступательное изменение показателей в сети. Что касается дискретности шагов, она зависит от диапазона регулировки и численности резисторов, присутствующих на раме.

Еще одной разновидностью выступают штепсельные реостаты, с помощью которых осуществляется ступенчатая регулировка сопротивления. Основное отличие — изменение параметров внутри сети без предварительного разрыва цепи. Когда штепсель поступает на перемычку, основная доля тока идет без сопротивления. Перенаправление тока на резистор осуществляется путем вытаскивания штепселя.

Жидкостные и ламповые приспособления относятся к специфическим видам реостатов. Ввиду наличия определенных недостатков они имеют узкую, специализированную сферу применения:

  1. Приборы жидкостного типа задействуются во взрывоопасной сфере в качестве управляющих деталей двигателя.
  2. Ламповые изделия характеризуются малой точностью и надежностью. Часто используются в учебных заведениях на уроках физики, в лабораториях, исследовательских центрах.

Определив, для чего предназначены реостаты, следует подробнее рассмотреть их составляющую сторону. В зависимости от материала, используемого на производстве, выделяются следующие установки:

  • керамические — особенность заключается в применении при небольших мощностях;
  • металлические — нашли широкое потребление в разных направлениях деятельности человека;
  • угольные — их основное использование в промышленности.

Важно! Тепло отводится масляным, водяным или воздушным путем. Если нет возможности рассеивания тепла с рабочей поверхности, задействуется жидкостное охлаждение. Теплоотдача может повышаться за счет применения вентилятора и радиатора.

Напряжение, сила тока в рабочей цепи, положение ползунка в реостате и оказываемое им сопротивление находятся в непосредственной зависимости. Такая особенность положена в основу датчика угла поворота. В подобном приборе конкретная электрическая величина соответствует определенному положению ротора.

В настоящее время подобные датчики заменяются усовершенствованными оптическими и магнитными аналогами. Причиной тому выступает неустойчивость зависимости сопротивления и угла по отношению к температурному действию. Постепенное вытеснение датчиков реостатного типа еще обусловлено переходом на цифровые, более удобные системы. Сегодня резистивные измерители задействуются в схемах, где присутствуют аналоговые сигналы.

Зная, для чего нужны реостаты электрического типа, легко можно объяснить их широкое использование в автомобилестроении, технике, промышленности. Сопротивление необходимо для работы радиотехники, при запуске электродвигателей, они применимы в виде активной нагрузки. Выход из строя небольшого прибора может повлечь сбой работы всей системы. В этом и заключается важность реостатов

Прибор был разработан учёным Иоганном Христианом Поггендорфом. Так что же такое реостат и для чего он необходим?

Что такое реостат

Реостат имеет достаточно простую конструкцию

Реостатом называют электрический аппарат, состоящий из резисторов и устройства, с помощью которого осуществляется регулирование сопротивления всех включённых резисторов. Данный прибор является универсальным: он способен не только управлять силой тока и напряжением, но и устанавливать громкость звука в телевизорах.

Устройство реостата

Керамический цилиндр обматывается металлическим проводником, называемым обмоткой. Его концы выводятся к клеммам. Это небольшие по размеру зажимы, к которым крепится верхний стержень, выполненный из металла. Вдоль этого стержня и обмотки перемещается скользящий контакт, который специалисты зовут ползунком. Благодаря данным элементам и осуществляется работа реостата.

Стоит отметить, что керамический цилиндр полый. Эта особенность позволяет аппарату охлаждаться, предотвращает перегревы, делая прибор более безопасным.

Для чего он нужен

Реостат является лучшим способом контроля и регулирования силы тока. Аппарат меняет сопротивление, способен изменять напряжение в электрической цепи, что позволяет регулировать функционирование электродвигателя в швейной машине, громкость радиоприёмника, телевизора.

Реостат позволяет регулировать и менять силу тока и напряжение

Реостат активно применяется при создании электрических приборов. Благодаря такому элементу силу тока и напряжения можно контролировать, преотвращая перегревы.

Соберём цепь, изображённую на рисунке. Силу тока в цепи измеряют амперметром, напряжение — вольтметром. Зная напряжение на концах проводника и силу тока в нём, по закону Ома можно определить сопротивление каждого из проводников.

В цепь источника тока по очереди будем включать различные проводники, например, никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины. Выполнив указанные опыты, мы установим, что из двух никелиновых проволок одинаковой толщины более длинная проволока имеет большее сопротивление.
В следующем эксперименте по очереди будем включать никелиновые проволоки одинаковой длины, но разной толщины (разной площади поперечного сечения). Установим, что из двух никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока, поперечное сечение которой меньше.

В третьем эксперименте по очереди будем включать никелиновую и нихромовую проволоки одинаковой длины и толщины. Установим, что никелиновая и нихромовая проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление.
Зависимость сопротивления проводника от его размеров и вещества, из которого изготовлен проводник, впервые на опытах изучил Ом. Он установил:

Сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.

Обрати внимание!

Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, т.е. чем длиннее проводник, тем больше его электрическое сопротивление.
Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т.е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше, и, наоборот, чем тоньше проводник, тем его сопротивление больше.

Чтобы лучше понять эту зависимость, представьте себе две пары сообщающихся сосудов, причём у одной пары сосудов соединяющая трубка тонкая, а у другой — толстая. Ясно, что при заполнении водой одного из сосудов (каждой пары) переход её в другой сосуд по толстой трубке произойдёт гораздо быстрее, чем по тонкой, т.е. толстая трубка окажет меньшее сопротивление течению воды. Точно так же и электрическому току легче пройти по толстому проводнику, чем по тонкому, т.е. первый оказывает ему меньшее сопротивление, чем второй.

Причиной наличия сопротивления у проводника является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решётки проводника. Из-за различия в строении кристаллической решётки у проводников, выполненных из различных веществ, сопротивления их отличаются друг от друга. Для характеристики материала вводят величину, которую называют удельным сопротивлением.

Удельное сопротивление — это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной \(1\) м и площадью поперечного сечения \(1\) м².

Введём буквенные обозначения: \(ρ\) — удельное сопротивление проводника, \(l\) — длина проводника, \(S\) — площадь его поперечного сечения. Тогда сопротивление проводника \(R\) выразится формулой:

R = ρ ι S .

Из этой формулы можно выразить и другие величины:

ι = RS ρ , S = ρ ι R , ρ = RS ι .

Из последней формулы можно определить единицу удельного сопротивления. Так как единицей сопротивления является \(1\) Ом, единицей площади поперечного сечения — \(1\) м², а единицей длины — \(1\) м, то единицей удельного сопротивления будет:

1 Ом ⋅ 1 м 2 1 м = 1 Ом ⋅ 1 м, т.е. Ом ⋅ м.

Удобнее выражать площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметрах, так как она чаще всего бывает небольшой. Тогда единицей удельного сопротивления будет:

1 Ом ⋅ 1 мм 2 1 м, т.е. Ом ⋅ мм 2 м.

В таблице приведены значения удельного сопротивления некоторых веществ при \(20\) °С.

Обрати внимание!

Удельное сопротивление с изменением температуры меняется.

Опытным путём было установлено, что у металлов, например, удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается.

Обрати внимание!

Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь — лучшие проводники электричества.

При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.
Во многих случаях нужны приборы, имеющие большое сопротивление. Их изготавливают из специально созданных сплавов — веществ с большим удельным сопротивлением. Например, как видно из таблицы, сплав нихром имеет удельное сопротивление почти в \(40\) раз большее, чем алюминий.

Обрати внимание!

Стекло и дерево имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток и являются изоляторами.

На практике часто приходится менять силу тока в цепи, делая её то больше, то меньше. Так, изменяя силу тока в динамике радиоприёмника, мы регулируем громкость звука. Изменением силы тока в электродвигателе швейной машины можно регулировать скорость его вращения.

Для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы — реостаты.

Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например, никелиновая или нихромовая. Включив такую проволочку в цепь источника электрического тока через контакты А и С и передвигая подвижный контакт С, можно уменьшать или увеличивать длину включённого в цепь участка АС. При этом будет меняться сопротивление цепи, а следовательно, и сила тока в ней, это покажет амперметр.

Реостатам, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением. Один из реостатов (ползунковый реостат) изображён на рисунке.

В этом реостате никелиновая проволока намотана на керамический цилиндр. Проволока покрыта тонким слоем не проводящей ток окалины, поэтому витки её изолированы друг от друга. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки. От трения ползунка о витки слой окалины под его контактами стирается, и электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце зажим \(1\). С помощью этого зажима и зажима \(2\), соединённого с одним из концов обмотки и расположенного на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь. Перемещая ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включённого в цепь.

Во многих электронных устройствах для регулирования громкости звука необходимо изменять силу тока. Рассмотрим устройство (реостаты), с помощью которого можно изменять силу тока и напряжение. Сила тока зависит от напряжения на концах участка цепи и от сопротивления проводника: I=U/R . Если изменять сопротивление проводника R , тогда будет меняться сила тока.

Сопротивление зависит от длины L , от площади поперечного сечения S и от материала проводника – удельного сопротивления. Для того чтобы изменять сопротивление проводника, нужно менять длину, толщину или материал. Весьма удобно изменять длину проводника.

Разберем цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра и проводника в виде резистора АС из проволоки с большим удельным сопротивлением.

Перемещая контакт С по этой проволоке, можно менять длину проводника, которая задействована в цепи, тем самым изменять сопротивление, а значит, и силу тока. Следовательно, можно создать устройство с переменным сопротивлением, с помощью которого можно изменять силу тока. Такие устройства имеют название реостатами.

Реостат – это устройство с изменяемым сопротивлением, которое служит для регулировки силы тока и напряжения.

Устройство реостата

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.

Принцип действия

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

На уроке рассматривается прибор под названием реостат, сопротивление которого можно изменять. Подробно рассматривается устройство реостата и принцип его работы. Показывается обозначение реостата на схемах, возможные варианты включения реостата в электрическую цепь. Приводятся примеры применения реостата в повседневной жизни.

Тема: Электромагнитные явления

Урок: Реостаты

На предыдущих уроках мы говорили, что существуют не только потребители и источники электрического тока, но еще и так называемые элементы управления. Одним из важных элементов управления является реостат или любой другой прибор, основанный на его действии. В реостате используется проводник из заранее известного материала с определенной длиной и сечением, а значит, мы можем узнать его сопротивление. Принцип работы реостата основан на том, что мы можем изменять это сопротивление, следовательно, можем регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях.

Рис. 1. Устройство реостата

На рисунке 1 представлен реостат без оболочки. Это сделано для того, чтобы можно было посмотреть все его части. На керамическую трубу (1) намотан провод (2). Его концы выведены к двум контактам (3а). Также имеется штанга, в конце которой расположен контакт (3б). По этой штанге движется скользящий контакт (4), так называемый «ползун».

Если расположить скользящий контакт посередине (рис. 2а), то будет задействована только половина проводника. Если передвинуть этот скользящий контакт дальше (рис. 2б), то будет задействовано больше витков провода, следовательно, его длина возрастет, сопротивление увеличится, а сила тока уменьшится. Если же передвинуть «ползун» в другую сторону (рис. 2в), то, наоборот, сопротивление уменьшится, и сила тока в цепи возрастет.

Рис. 2. Реостат

Внутри реостат полый. Это необходимо, поскольку при протекании тока реостат нагревается, а эта полость обеспечивает быстрое охлаждение.

Когда мы изображаем схему (рисунок электрической цепи), то каждый элемент обозначается определенным символом. Реостат обозначается следующим образом (рис. 3):

Рис. 3. Изображение реостата

Красный прямоугольник соответствует сопротивлению, синий контакт — подводящий к реостату провод, зеленый — скользящий контакт. При таком обозначении легко понять, что при движении ползунка влево сопротивление реостата уменьшится, а при движении вправо — увеличится. Также может использоваться следующее изображение реостата (рис. 4):

Рис. 4. Еще одно изображение реостата

Прямоугольник обозначает сопротивление, а стрелка — то, что его можно изменять.

В электрическую цепь реостат включается последовательно. Ниже приведена одна из схем включения (рис. 5):

Рис. 5. Включение реостата в цепь с лампой накаливания

Зажимы 1 и 2 подключаются к источнику тока (это может быть гальванический элемент или подключение к розетке). Стоит обратить внимание, что второй контакт должен быть подключен к движущейся части реостата, которая позволяет менять сопротивление. Если увеличивать сопротивление реостата, то накал лампочки (3) будет уменьшаться, а значит, ток в цепи тоже уменьшается. И, наоборот, при уменьшении сопротивления реостата лампочка будет гореть ярче. Этот метод часто используется в выключателях для регулировки интенсивности освещения.

Реостат также можно использовать для регулировки напряжения. Ниже представлены две схемы (рис. 6):

Рис. 6. Включение резистора в цепь с вольтметром

В случае использования двух сопротивлений (рис. 6а) мы снимаем определенное напряжение со второго резистора (устройство, которое основано на сопротивлении проводника), и таким образом, как бы регулируем напряжение. При этом надо точно знать все параметры проводника для правильной регулировки напряжения. В случае с реостатом (рис. 6б) ситуация заметно упрощается, поскольку мы можем непрерывно регулировать его сопротивление, а значит, и изменять снимаемое напряжение.

Реостат — достаточно универсальный прибор. Кроме регулировки силы тока и напряжения, он также может использоваться в различных бытовых приборах. Например, в телевизорах регулировка громкости происходит с помощью реостатов, переключение каналов в телевизоре также неким образом связано с использованием реостатов. Также стоит обратить внимание, что для безопасности лучше использовать реостаты, снабженные защитным кожухом (рис. 7).

Рис. 7. Реостат в защитном кожухе

На этом уроке мы рассмотрели строение и применение такого элемента управления, как реостат. На следующих уроках будут решаться задачи, связанные с проводниками, реостатами и законом Ома.

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. — М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. — М.: Просвещение.
  1. Центр образования «Технологии обучения» ().
  2. Школьный демонстрационный физический эксперимент ().
  3. Электротехника ().

Домашнее задание

  1. Стр. 108-110: вопросы № 1-5. Перышкин А.В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
  2. Как можно регулировать накал лампы с помощью реостата?
  3. Всегда ли при движении ползунка реостата вправо сопротивление будет уменьшаться?
  4. Чем обусловлено применение именно керамической трубы в реостате?

Как обозначается реостат на схеме. Реостат и методы его включения

Закон Ома наглядно показывает, что силу тока в цепи можно изменять путем включения в нее электрического аппарата – резистора или реостата, имеющего некоторое электрическое сопротивление. Этим свойством широко пользуются в практике для регулирования и ограничения тока в двигателях, генераторах и других электрических устройствах.

Резисторы и реостаты (рисунок 8) обычно изготовляют из проволоки или ленты, материалом для которой служат сплавы металлов, обладающие высоким удельным сопротивлением (константан, никелин, манганин, фех­раль), что дает возможность для изготовления этих аппаратов применять про­волоку наименьшей длины. В устройствах радиотехники и электроники часто применяют резисторы, выполненные из графита.

Рисунок 8 – Устройство реостатов:

а – с плавным изменением сопротивления, б – со ступенчатым изменением сопротивления, в – из чугунных пластин, г – из фехралевой ленты

Реостат r может быть включен в цепь между источником и приемни­ком r н электрической энергии (рисунок 9а ). В этом случае при изменении сопротивления реостата, например, вследствие перемещения подвижного контакта изменяется сила тока I , проходящего через источник и приемник. Этот ток протекает только по части реостата. Однако реостат можно вклю­чить в цепь таким образом, чтобы ток проходил по всему его сопротивлению, а к приемнику ответвлялась только часть тока источника. В этом случае два крайних зажима 1 и 2 реостата (рисунок 9б ) подключают к источнику элек­трической энергии, а один из этих зажимов, например 2 , и подвижной кон­такт реостата 3 присоединяют к приемнику r н . Очевидно, что при таком включении к приемнику будет подаваться напряжение U , которое зависит от сопротивления части реостата, включенной между зажимом 2 и подвижным контактом.

Рисунок 9 – Схемы включения реостатов:

а – последовательно в цепь приемника электрической энергии, б – в качестве делителя напряжения

Следовательно, передвигая подвижной контакт реостата, можно изме­нять напряжение U , подводимое к приемнику.

Реостат, включенный по схеме, показанной на рисунке 9б , называется делителем напряжения или потенциометром. Если сопротивление приемника относительно велико по сравнению с сопротивлением реостата, то напряже­ние на зажимах приемника

где r 1 и r 2 – сопротивления частей реостата.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Из чего состоит электрическая цепь?

2. Какие приборы могут выступать в качестве источников и приемников энергии?

3. Внешний и внутренний источник электрической энергии.

4. Что называется электрическим током, силой тока? Направление тока. Какой ток называется переменным, постоянным?

5. Электропроводность вещества: разделение на проводники, диэлектрики, полупроводники.

6. Что называется электрическим полем?

7. Что такое напряженность электрического поля?

8. Что такое энергия электрического поля?

9. Понятие электрического потенциала.

10. Что называется электрическим напряжением?

Люди, которые связаны каким-то образом с физикой, электроникой, радиотехникой, часто сталкиваются с таким элементом, как реостат. А другие совершенно не имеют понятия об этом. Данная статья поможет разобраться с реостат и для чего он нужен.

Определение и виды

Итак, реостат — это аппарат, состоящий из нескольких резисторов и устройства, при помощи которого регулируется сопротивление всех включенных резисторов.

Виды реостатов зависят от их назначения:

  • Бывают пусковые реостаты тока, которые служат для запуска электродвигателей переменного или же
  • Пускорегулирующий реостат нужен для запуска частоты вращения электрических двигателей с постоянным током и ее регулирования.
  • Балластный или нагрузочный реостат — электрический аппарат для поглощения энергии, нужной при регулировании нагрузки генератора или же при проверке этого генератора.
  • Реостат возбуждения необходим для того, чтобы регулировать ток, находящийся в обмотках электрических машин переменного либо постоянного тока.

Материал и охлаждение

Одним из главных элементов, определяющих конструкцию элемента, является тот материал, из которого состоит реостат. И по этой причине можно разделить реостаты на керамические, жидкостные, металлические и угольные. Электроэнергия в резисторах преобразуется в теплоту, которая от них должна отводиться. Поэтому у реостатов бывает воздушное и жидкостное охлаждение. Второй тип может быть водяным или масляным. Воздушный тип применяется для любой конструкции реостата. Жидкостный же лишь для металлических, так как их резисторы обтекаются жидкостью или полностью в нее погружаются. Нужно при этом знать, что жидкость, используемая для охлаждения, может и даже должна сама охлаждаться или воздухом, или жидкостью.

Металлические реостаты

Что такое реостат из металла? Это элемент, имеющий воздушный тип охлаждения. Такие реостаты наиболее распространены, так как их наиболее легко можно приспособить к самым разным рабочим условиям. Это относится как к тепловым и электрическим характеристикам, так и к параметрам конструкции. Они могут изготавливаться со ступенчатым или непрерывным типом изменения сопротивления.

Переключатель является плоским. В нем есть подвижный контакт, который скользит по контактам неподвижным в одной и той же плоскости. Те контакты, которые не двигаются, выполнены в форме болтов, имеющих плоские головки цилиндрического или полусферического типа в форме пластин либо шин, которые расположены по дуге в один ряд или два. Тот контакт, который двигается, называется щеткой. Он может быть рычажным или мостиковым по своему типу выполнения.

Еще есть разделение на самоустанавливающийся и несамоустанавливающийся. Последний вариант по конструкции проще, но, так как контакт часто нарушается, он не является надежным в использовании. Самоустанавливающийся подвижный контакт обеспечивает необходимую степень нажатия и в эксплуатации более надежен. Именно поэтому такой вид наиболее распространен.

Плюсы и минусы плоских переключателей

К достоинствам переключателей плоского типа можно отнести несложную конструкцию, маленькие габариты при значительном количестве ступеней, низкую стоимость, реле, отключающие и защищающие управляемые цепи.

Из минусов отмечается недостаточная мощность переключения, маленькая разрывная мощность. А еще из-за трения и оплавления из строя быстро выходит щетка.

Масляное охлаждение

Металлические реостаты с масляным типом охлаждения увеличивают теплоемкость и время нагрева из-за хорошей проводимости тепла маслом. Это дает возможность увеличивать нагрузку при кратковременном режиме и сокращать расход материала резисторов и размеры самого реостата.

Элементы, которые погружаются в масло, должны обладать большой поверхностью для обеспечения хорошей теплоотдачи. Если резистор закрытого типа, то нет смысла погружать его в масло. Само погружение дает защиту контактам и резисторам от воздействия окружающих факторов. В масле отключающие способности контактов повышаются. Это достоинство реостатов такого типа. Благодаря смазке возможны большие нажатия на контакты. Но есть и недостатки. Это повышение риска опасности пожара и загрязнение помещения.

Реостат можно включать в схему в качестве или же потенциометра. Это обеспечивает плавную регулировку сопротивления и, как следствие, регулирование силы тока и напряжения в цепи. Их часто применяют в лабораториях.

Пускорегулирующие реостаты

Реостаты, имеющие ступенчатое сделаны из резисторов и переключающего устройства, состоящего, в свою очередь, из неподвижных контактов, одного скользящего контакта. Здесь же имеется привод.

Пускорегулирующие реостаты имеют полюсы якоря, который присоединяется к неподвижным контактам. Подвижный контакт замыкает и размыкает ступени сопротивления, а также и другие цепи, которые управляются данным реостатом. Привод в реостате может быть двигательным или ручным. Это что такое? Реостат такого типа широко распространен. Но недостатки у такой конструкции все же имеются. Это большое количество проводов для монтажа и деталей для крепежа. Особенно много их в реостатах возбуждения с большим числом ступеней.

Реостаты, наполненные маслом, состоят из переключающего устройства и пакетов резисторов, которые встроены в бак и погружены в масло. Пакеты состоят из элементов, выполненных из Они прикрепляются к крышке бака.

Устройство переключения имеет вид барабана и является осью с прикрепленными к ней частями цилиндрической поверхности, которые соединены, согласно схеме. Неподвижные контакты, которые соединены с элементами резистора, крепятся на неподвижную рейку. Когда ось барабана поворачивается приводом либо маховиком, эти части перемыкают неподвижные контакты, являясь контактами подвижными. Этим изменяется сопротивление в цепи.

Вышесказанное полностью проясняет вопрос, что такое реостат. Как видно, это очень важный элемент, который широко применяется в различных

Прибор, способный справляться с изменением сопротивления, принято называть реостатом. Структурно он представлен набором резисторов, которые подключены между собой ступенчато, и может обеспечивать непрерывное изменение сопротивления. В отдельную категорию выделяются устройства, осуществляющие плавное регулирование без разрыва сети. Чтобы определиться, для чего нужен реостат, нужно детальнее рассмотреть его особенности и принцип работы.

Описываемые приспособления универсальны в применении. В зависимости от непосредственного назначения их принято разделять на такие виды:

Важно! Реостаты применяются в качестве ограничителей тока в обмотках возбуждения электромашин с постоянным током.

Таким способом выравниваются сильные перепады электрического тока, а также динамические перегрузки, влекущие повреждение привода и всего механизма, подведенного к нему. Обеспечение подходящего сопротивления в момент запуска продлевает эксплуатационный срок коллектора и щеток.

В отдельную группу выделяются потенциометры. Они представляют собой делители напряжения, в основу которых заложены переменные резисторы. Такие приборы дают возможность применять в электронных схемах разное напряжение без дополнительных блоков питания, трансформаторов. Регулирование силы тока посредством реостата часто задействуется в радиотехнической сфере. Ярким тому примером выступает изменение громкости в динамиках.

Описываемые приспособления похожи по своему функциональному назначению. Конструктивно и визуально самым простым считается реостат ползункового типа. Он подсоединяется к цепи с помощью верхней и нижней клеммы. Прибор сконструирован таким способом, что ток поступает по всей длине провода, а не в поперечном направлении витков. Это осуществляется благодаря надежной изоляции проводников.

Важно! Большинство положений бегунка используют только часть реостата. При изменении длины проводника осуществляется регулировка силы электротока в рабочей цепи. С целью предупреждения преждевременного износа витков ползунок оснащается скользящим контактом (колесико или стержень из графита).

Часто реостат применяют для регулирования в цепи вместо потенциометра. В таком случае выполняется его подключение с помощью трех клемм. В нижней части две из них являются входом, соединяются с источником напряжения. Одна нижняя клемма и верхняя свободная используются в качестве выхода. Когда происходит передвижение ползунка, напряжение без труда регулируется.

Реостат имеет свойство функционировать в балластном режиме, в чем может возникнуть необходимость при создании активной нагрузки во время потребления энергии. В такой ситуации рекомендуется учитывать рассеивающие способности используемого агрегата. Если есть избыточное тепло, прибор выходит из строя. При подключении в электросеть нужно правильно рассчитать рассеиваемую мощность реостата, если требуется, создать достаточное и правильное охлаждение.

Большой популярностью пользуются реостаты, имеющие внешнее оформление в виде тора. Основная сфера их применения — электротранспорт (трамваи), промышленная отрасль. Регулирование осуществляется путем перемещения ползунка по кругу. Передвижение такой детали выполняется по обмоткам, которые расположены тороидально.

Устройство, выполненное по принципу тора, видоизменяет сопротивление практически без разрыва цепи. Его противоположностью является агрегат рычажного типа. Принцип работы такого реостата основан на том, что резисторы закреплены на специальной раме, они выбираются посредством специального рычага. При любой коммутации происходит разрыв контура.

Схемы, в которых задействуется рычажный прибор, лишены плавной регулировки сопротивления. Какие-либо переключения влекут за собой поступательное изменение показателей в сети. Что касается дискретности шагов, она зависит от диапазона регулировки и численности резисторов, присутствующих на раме.

Еще одной разновидностью выступают штепсельные реостаты, с помощью которых осуществляется ступенчатая регулировка сопротивления. Основное отличие — изменение параметров внутри сети без предварительного разрыва цепи. Когда штепсель поступает на перемычку, основная доля тока идет без сопротивления. Перенаправление тока на резистор осуществляется путем вытаскивания штепселя.

Жидкостные и ламповые приспособления относятся к специфическим видам реостатов. Ввиду наличия определенных недостатков они имеют узкую, специализированную сферу применения:

  1. Приборы жидкостного типа задействуются во взрывоопасной сфере в качестве управляющих деталей двигателя.
  2. Ламповые изделия характеризуются малой точностью и надежностью. Часто используются в учебных заведениях на уроках физики, в лабораториях, исследовательских центрах.

Определив, для чего предназначены реостаты, следует подробнее рассмотреть их составляющую сторону. В зависимости от материала, используемого на производстве, выделяются следующие установки:

  • керамические — особенность заключается в применении при небольших мощностях;
  • металлические — нашли широкое потребление в разных направлениях деятельности человека;
  • угольные — их основное использование в промышленности.

Важно! Тепло отводится масляным, водяным или воздушным путем. Если нет возможности рассеивания тепла с рабочей поверхности, задействуется жидкостное охлаждение. Теплоотдача может повышаться за счет применения вентилятора и радиатора.

Напряжение, сила тока в рабочей цепи, положение ползунка в реостате и оказываемое им сопротивление находятся в непосредственной зависимости. Такая особенность положена в основу датчика угла поворота. В подобном приборе конкретная электрическая величина соответствует определенному положению ротора.

В настоящее время подобные датчики заменяются усовершенствованными оптическими и магнитными аналогами. Причиной тому выступает неустойчивость зависимости сопротивления и угла по отношению к температурному действию. Постепенное вытеснение датчиков реостатного типа еще обусловлено переходом на цифровые, более удобные системы. Сегодня резистивные измерители задействуются в схемах, где присутствуют аналоговые сигналы.

Зная, для чего нужны реостаты электрического типа, легко можно объяснить их широкое использование в автомобилестроении, технике, промышленности. Сопротивление необходимо для работы радиотехники, при запуске электродвигателей, они применимы в виде активной нагрузки. Выход из строя небольшого прибора может повлечь сбой работы всей системы. В этом и заключается важность реостатов

Резисторы. Закон Ома наглядно показывает, что силу тока в электрической цепи можно изменять, включая в нее различные сопротивления. Этим свойством широко пользуются на практике для регулирования и ограничения тока в обмотках двигателей, генераторов и других электрических потребителях. Электрический аппарат, предназначенный для включения в электрическую цепь с целью регулирования или ограничения проходящего по ней тока, называют резистором. Резисторы бывают с постоянным или регулируемым сопротивлением. Последние иногда называют реостатами.
Резисторы обычно изготовляют из проволоки или ленты, материалом для которых служат сплавы металлов, обладающие высоким удельным сопротивлением (константан, никелин, манганин, фехраль). Это дает возможность для изготовления резисторов применять проволоку наименьшей длины. В электрических цепях, по которым проходят сравнительно небольшие токи (например, в цепях управления, в устройствах электроники и радиотехники), часто применяют непроволочные резисторы, выполненные из графита и других материалов.
Реостаты могут выполняться с плавным или ступенчатым изменением сопротивления. В лабораториях для управления электрическими машинами и испытательными устройствами часто используют ползунковый реостат с плавным изменением сопротивления (рис. 16, а). Такой реостат состоит из изоляционной трубки 4, на которую навита проволочная спираль 5. К виткам этой спирали прикасается подвижной контакт 2. Зажим 1 реостата соединяется с подвижным контактом, другой зажим 3 — с одним из концов спирали. Перемещая подвижной контакт, можно изменять длину проволоки, расположенной между зажимами реостата, и тем самым изменять его сопротивление.
Для пуска и регулирования электрических двигателей станков, грузоподъемных механизмов и пр. применяют ползунковый реостат со ступенчатым изменением сопротивления (рис. 16, б). Реостат состоит из ряда одинаковых сопротивлений 9 (секций), присоединенных к контактам 8. Для включения в цепь того или иного числа секций служит ползунок 7 со штурвалом 6.
Для регулирования тока при пуске тяговых двигателей электрических локомотивов постоянного тока применяют реостаты со ступенчатым изменением сопротивления (пусковые реостаты). Отдельные секции реостата в процессе пуска замыкаются накоротко дистанционно управляемыми выключателями, называемыми контакторами.
На некоторых электровозах (например, электровозах ЧС) пусковые реостаты выполнены из чугунных литых пластин 10 особой формы, напоминающей зигзагообразно уложенную ленту. Отдельные пластины собирают на изолированных шпильках и прикрепляют к основанию 11 (рис. 16, в).

В последнее время пусковые реостаты электровозов и моторных вагонов выполняют из фехралевой ленты 12, намотанной на фарфоровые изоляторы 13 (рис. 16, г). Так же устроены и реостаты, служащие для регулирования тока возбуждения тяговых двигателей на электровозах и тепловозах. Реостаты из фехралевой ленты более

прочны, более устойчивы против тряски и вибраций и имеют меньшую массу, чем реостаты, выполненные из чугунных пластин.
Схемы включения реостатов. Реостат 2 (рис. 17) может быть включен последовательно в цепь между источником 1 и приемником 4 электрической энергии. В этом случае при изменении сопротивления реостата, т. е. при перемещении подвижного контакта 3, изменяется сила тока в приемнике. Этот ток проходит только по части сопротивления реостата.
Однако реостат можно включать в цепь таким образом, чтобы ток проходил по всему его сопротивлению, а к приемнику ответвлялась только часть тока источника. В этом случае два крайних зажима 2 и 4 реостата (рис. 18) подключают к источнику 5, а один из этих зажимов, например 4, и подвижной контакт 3 реостата — к приемнику 1. Очевидно, что при таком включении к приемнику будет подаваться напряжение U, равное падению напряжения между зажимом 4 и подвижным контактом 3 реостата. Следовательно, передвигая подвижной контакт реостата, можно изменять напряжение U, подводимое к приемнику, и силу тока в нем. Напряжение U представляет собой только часть напряжения Uи на зажимах источника.
Реостат, включенный по схеме рис. 18, называется делителем напряжения, или потенциометром.

Прибор был разработан учёным Иоганном Христианом Поггендорфом. Так что же такое реостат и для чего он необходим?

Что такое реостат

Реостат имеет достаточно простую конструкцию

Реостатом называют электрический аппарат, состоящий из резисторов и устройства, с помощью которого осуществляется регулирование сопротивления всех включённых резисторов. Данный прибор является универсальным: он способен не только управлять силой тока и напряжением, но и устанавливать громкость звука в телевизорах.

Устройство реостата

Керамический цилиндр обматывается металлическим проводником, называемым обмоткой. Его концы выводятся к клеммам. Это небольшие по размеру зажимы, к которым крепится верхний стержень, выполненный из металла. Вдоль этого стержня и обмотки перемещается скользящий контакт, который специалисты зовут ползунком. Благодаря данным элементам и осуществляется работа реостата.

Стоит отметить, что керамический цилиндр полый. Эта особенность позволяет аппарату охлаждаться, предотвращает перегревы, делая прибор более безопасным.

Для чего он нужен

Реостат является лучшим способом контроля и регулирования силы тока. Аппарат меняет сопротивление, способен изменять напряжение в электрической цепи, что позволяет регулировать функционирование электродвигателя в швейной машине, громкость радиоприёмника, телевизора.

Реостат позволяет регулировать и менять силу тока и напряжение

Реостат активно применяется при создании электрических приборов. Благодаря такому элементу силу тока и напряжения можно контролировать, преотвращая перегревы.

Резисторы ❤️ | Физика

Более половины деталей, используемых в современных радиоэлектронных устройствах, составляют резисторы.

Резистором (от лат. resisto — сопротивляюсь) называют выпускаемую промышленностью деталь, обеспечивающую заданное (номинальное) электрическое сопротивление цепи. Сопротивление резистора указывают на его корпусе либо в виде числового значения, либо в закодированной форме (например, в виде определенных цветных полосок). Условное обозначение резистора приведено в таблице 2 (см. § 9).

В зависимости от материала, из которого изготовлена

токопроводящая часть резистора, различают металлические, углеродистые, керамические и другие резисторы. Для защиты от пыли, влаги и механических повреждений снаружи их покрывают стеклоэмалью или каким-либо другим твердым материалом (рис. 34, а).

Лабораторные резисторы, используемые в школе, имеют вид проволочных спиралей, помещенных в углубление пластмассовой колодки (рис. 34, б).

В школьных экспериментах применяют также демонстрационные магазины сопротивлений, состоящие из нескольких резисторов в виде проволочных спиралей, рассчитанных на 1, 2 и

5 Ом (рис. 34, в).

Существуют резисторы как с постоянным сопротивлением, так и с переменным. К последним относятся Реостаты. Условное обозначение реостата приведено в таблице 2.

Действие реостатов основано на зависимости сопротивления проводника от его длины. Конструкция реостатов позволяет изменять длину участка, по которому идет ток. При увеличении этой длины сопротивление реостата возрастает, при уменьшении убывает.

Различают рычажные и ползунковые реостаты.

Рычажный реостат изображен на рисунке 35. Передвигая рычаг реостата от одного контакта к другому, можно вводить в цепь большее или меньшее число проволочных спиралей и тем самым скачком (ступенчато) изменять сопротивление цепи.

Ползунковый реостат изображен на рисунке 36. Его сопротивление можно изменять плавно. Для этого реостат снабжен скользящим контактом (ползунком).

Перемещая его, мы постепенно включаем большую или меньшую часть обмотки реостата, и его сопротивление плавно изменяется. Путем изменения сопротивления цепи можно влиять на силу тока в ней. От нее, в свою очередь, зависят действия, оказываемые током в различных устройствах.

Реостаты позволяют эти действия как усиливать, так и ослаблять.

??? 1. Что такое резистор? Как он обозначается на схемах? 2. Что такое реостат?

3. Какие виды реостатов вы знаете? Чем они отличаются друг от друга? 4. Как обозначается реостат на схемах? 5. Зачем нужны реостаты? 6. В какую сторону следует передвинуть рычаг реостата, изображенного на рисунке 35, чтобы его сопротивление уменьшилось?

7. В какую сторону следует переместить ползунок реостата, изображенного на рисунке 36, чтобы его сопротивление увеличилось?

Реостат принцип работы. Для чего нужен реостат, принцип его работы в цепи

Реостат (от греч. rhéos — течение, поток и statós — стоящий, неподвижный)

электрический аппарат (устройство) для регулирования и ограничения тока или напряжения в электрической цепи, основная часть которого — проводящий элемент (ПЭ) с переменным электрическим сопротивлением. Величина сопротивления ПЭ может изменяться плавно или ступенчато. При необходимости изменения тока или напряжения в небольших пределах Р. включают в электрическую цепь последовательно (например, при ограничении пускового тока в электрических машинах). Для регулирования тока или напряжения в широком диапазоне (от нуля до максимального значения) применяется потенциометрическое включение Р., являющегося в этом случае регулируемым делителем напряжения (См. Делитель напряжения).

В соответствии с назначением Р. их разделяют на пусковые, пускорегулировочные, нагрузочные и Р. возбуждения. По способу теплоотвода различают Р. с воздушным, масляным и водяным охлаждением. В зависимости от материала, из которого изготовлен ПЭ, Р. делятся на металлические (наиболее распространены), жидкостные и угольные. Простейшие металлические Р. — ползунковые, у которых сопротивление изменяется перемещением контактного ползунка непосредственно по виткам проволоки из материала с высоким удельным сопротивлением (манганин, константан, нихром, фехраль, сталь), намотанной на цилиндр из электроизоляционного материала (См. Электроизоляционные материалы) (фарфор, стеатит). Жидкостный Р. состоит из сосуда, наполненного электролитом (10-15%-ный раствор Na 2 CO 3 или K 2 CO 3 в воде), с опущенными в него электродами. Регулирование его сопротивления осуществляется изменением расстояния между электродами или глубины их погружения в жидкость. Угольный Р. выполняют в виде столбиков, набранных из тонких угольных шайб. Его сопротивление регулируется изменением давления, приложенного к столбикам.

Лит.: Чунихин А. А., Электрические аппараты, М., 1975.

Т. Н. Дильдина.


Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Синонимы :

Смотреть что такое «Реостат» в других словарях:

    — (от греч. rheos течение поток и…стат), устройство для регулирования напряжения и тока в электрической цепи, основная часть которого проводящий элемент с активным электрическим сопротивлением, значение которого можно изменять плавно или… … Большой Энциклопедический словарь

    РЕОСТАТ, переменный РЕЗИСТОР для регуляции ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА. Резистив ным элементом может быть металлическая проволока, угольный электрод или электропроводная жидкость, в зависимости от сферы применения. Реостаты используются для регулирования … Научно-технический энциклопедический словарь

    РЕОСТАТ, реостата, муж. (от греч. rheos поток и лат. status неподвижное положение, стояние) (физ.). Прибор, при помощи которого в электрическую цепь вводится то или иное сопротивление с целью изменения силы тока. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова

    РЕОСТАТ, а, муж. (спец.). Прибор для регулирования силы тока и его напряжения. | прил. реостатный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

    — (Rheostat) прибор с сопротивлением, которое вводят в электрическую цепь для изменения напряжения или тока в ней. По назначению бывают регулировочные и пусковые Р., по конструкции проволочные, ламповые, жидкостные и угольные. Самойлов К. И.… … Морской словарь

    Прибор, служащий для регулирования сопротивления электр. цепей с целью изменения силы тока или напряжения. Р. имеют самое разнообразное устройство. Р. для регулировки напряжения машин, пуска в ход моторов и т. п. обычно выполняются в виде… … Технический железнодорожный словарь

    Сущ., кол во синонимов: 1 агометр (1) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

    реостат — EN rheostat resistor the resistance of which can be adjusted without interruption of electric current FR rhéostat, m résistance dont la valeur peut être réglée sans… … Справочник технического переводчика

    РЕОСТАТ — электрический аппарат (устройство), включаемый в электрическую цель для регулирования (плавно или ступенями) и ограничения силы тока или напряжения. Р. состоит из активного (омического) сопротивления и подвижного контакта (переключателя ступеней) … Большая политехническая энциклопедия

    АГОМЕТР ИЛИ РЕОСТАТ прибор для измерения силы сопротивлений, вводимых в гальваническую цепь и для поддерживания тока при одной и той же степени напряжения. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. АГОМЕТР,… … Словарь иностранных слов русского языка

    Мощный тороидный реостат Реостат (потенциометр, переменное сопротивление, переменный резистор; от др. греч … Википедия

На уроке рассматривается прибор под названием реостат, сопротивление которого можно изменять. Подробно рассматривается устройство реостата и принцип его работы. Показывается обозначение реостата на схемах, возможные варианты включения реостата в электрическую цепь. Приводятся примеры применения реостата в повседневной жизни.

Тема: Электромагнитные явления

Урок: Реостаты

На предыдущих уроках мы говорили, что существуют не только потребители и источники электрического тока, но еще и так называемые элементы управления. Одним из важных элементов управления является реостат или любой другой прибор, основанный на его действии. В реостате используется проводник из заранее известного материала с определенной длиной и сечением, а значит, мы можем узнать его сопротивление. Принцип работы реостата основан на том, что мы можем изменять это сопротивление, следовательно, можем регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях.

Рис. 1. Устройство реостата

На рисунке 1 представлен реостат без оболочки. Это сделано для того, чтобы можно было посмотреть все его части. На керамическую трубу (1) намотан провод (2). Его концы выведены к двум контактам (3а). Также имеется штанга, в конце которой расположен контакт (3б). По этой штанге движется скользящий контакт (4), так называемый «ползун».

Если расположить скользящий контакт посередине (рис. 2а), то будет задействована только половина проводника. Если передвинуть этот скользящий контакт дальше (рис. 2б), то будет задействовано больше витков провода, следовательно, его длина возрастет, сопротивление увеличится, а сила тока уменьшится. Если же передвинуть «ползун» в другую сторону (рис. 2в), то, наоборот, сопротивление уменьшится, и сила тока в цепи возрастет.

Рис. 2. Реостат

Внутри реостат полый. Это необходимо, поскольку при протекании тока реостат нагревается, а эта полость обеспечивает быстрое охлаждение.

Когда мы изображаем схему (рисунок электрической цепи), то каждый элемент обозначается определенным символом. Реостат обозначается следующим образом (рис. 3):

Рис. 3. Изображение реостата

Красный прямоугольник соответствует сопротивлению, синий контакт — подводящий к реостату провод, зеленый — скользящий контакт. При таком обозначении легко понять, что при движении ползунка влево сопротивление реостата уменьшится, а при движении вправо — увеличится. Также может использоваться следующее изображение реостата (рис. 4):

Рис. 4. Еще одно изображение реостата

Прямоугольник обозначает сопротивление, а стрелка — то, что его можно изменять.

В электрическую цепь реостат включается последовательно. Ниже приведена одна из схем включения (рис. 5):

Рис. 5. Включение реостата в цепь с лампой накаливания

Зажимы 1 и 2 подключаются к источнику тока (это может быть гальванический элемент или подключение к розетке). Стоит обратить внимание, что второй контакт должен быть подключен к движущейся части реостата, которая позволяет менять сопротивление. Если увеличивать сопротивление реостата, то накал лампочки (3) будет уменьшаться, а значит, ток в цепи тоже уменьшается. И, наоборот, при уменьшении сопротивления реостата лампочка будет гореть ярче. Этот метод часто используется в выключателях для регулировки интенсивности освещения.

Реостат также можно использовать для регулировки напряжения. Ниже представлены две схемы (рис. 6):

Рис. 6. Включение резистора в цепь с вольтметром

В случае использования двух сопротивлений (рис. 6а) мы снимаем определенное напряжение со второго резистора (устройство, которое основано на сопротивлении проводника), и таким образом, как бы регулируем напряжение. При этом надо точно знать все параметры проводника для правильной регулировки напряжения. В случае с реостатом (рис. 6б) ситуация заметно упрощается, поскольку мы можем непрерывно регулировать его сопротивление, а значит, и изменять снимаемое напряжение.

Реостат — достаточно универсальный прибор. Кроме регулировки силы тока и напряжения, он также может использоваться в различных бытовых приборах. Например, в телевизорах регулировка громкости происходит с помощью реостатов, переключение каналов в телевизоре также неким образом связано с использованием реостатов. Также стоит обратить внимание, что для безопасности лучше использовать реостаты, снабженные защитным кожухом (рис. 7).

Рис. 7. Реостат в защитном кожухе

На этом уроке мы рассмотрели строение и применение такого элемента управления, как реостат. На следующих уроках будут решаться задачи, связанные с проводниками, реостатами и законом Ома.

Список литературы

  1. Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. — М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А.В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. — М.: Просвещение.
  1. Центр образования «Технологии обучения» ().
  2. Школьный демонстрационный физический эксперимент ().
  3. Электротехника ().

Домашнее задание

  1. Стр. 108-110: вопросы № 1-5. Перышкин А.В. Физика 8. — М.: Дрофа, 2010.
  2. Как можно регулировать накал лампы с помощью реостата?
  3. Всегда ли при движении ползунка реостата вправо сопротивление будет уменьшаться?
  4. Чем обусловлено применение именно керамической трубы в реостате?

Обычно редко кто задумывается, каким образом в различных приборах регулируется уровень звука. Во многих электрических приборах регулировка громкости звука осуществляется за счет изменения силы тока. Для этого чаще всего применяется специальный аппарат, разработанный Иоганном Христианом Поггендорфом, который регулирует силу тока и напряжение электрической сети, он получил название – реостат.

Итак, реостат представляет собой прибор, основная задача которого заключается в регулировке напряжения и силы тока. Этот элемент электрической сети весьма распространен, его применяют в физике, радиотехнике, электронике.

Устройство реостата

Устройство реостата для опытного физика не вызывает трудностей и представляет собой керамический полый цилиндр с металлической обмоткой, концы которой выведены на специальные контакты, получившие название клеммы, расположенные с обеих сторон керамического цилиндра. В качестве обмотки применяется материал, обладающий большим удельным сопротивлением, за счет этого даже небольшое изменение длины отражает изменение и сопротивления. Вдоль цилиндра расположен металлический шланг, на котором закреплен движущийся контакт, который получил название ползунок.

Керамический цилиндр внутри пуст для того, чтобы происходило охлаждение прибора при прохождении через него электроэнергии. Для безопасности ряд приборов имеют специальный кожух, скрывающий все внутренности механизма.

Принцип работы

Вне зависимости от типа реостата, принцип работы у всех примерно аналогичен. Например, ползунковый реостат работает следующим образом:

  • Подключение к сети происходит через клеммы, расположенные с обеих сторон цилиндра;
  • Ток проходит по всей длине, в зависимости от места расположения ползунка. Так, если ползунок находится в центре прибора, то ток проходит только до середины; если ползунок находится в конце прибора, тогда ток проходит целиком, соответственно напряжение максимальное.

Чаще всего задействована в работе только часть прибора, т.е. ползунок не доходит до края реостата. Изменение места расположения бегунка прямо пропорционально изменению силы тока. Подключение реостата к электрической сети осуществляется последовательно.

Виды реостатов

Разновидность реостатов зависит от их основного назначения:

  • Пусковые реостаты предназначены для запуска электродвигателей с постоянным или переменным током;
  • Пускорегулирующие реостаты не только предназначены для запуска двигателей с постоянным током, но и для регулировки силы тока;
  • Балластные реостаты, еще получили название нагрузочные, поглощают энергию, которая необходима для регулирования нагрузки на электрогенераторах, т.е. создают нужное сопротивление в электрической сети;
  • Реостаты возбуждения применяются в электрических машинах для регулировки постоянного и переменного тока, они поглощают лишнюю энергию;
  • В особорую группу выделяют реостаты, предназначенные для деления напряжения, их называют потенциометрами. Они позволяют применять в одном приборе различные напряжения, не используя дополнительные приспособления, такие как трансформаторы и блоки питания. В этом случае реостат имеет 3 клеммы, где нижние клеммы используются для входа тока, а верхняя и одна нижняя – в качестве выхода. Регулировка напряжения осуществляется при движении ползунка.

Благодаря применению в электрических приборах и машинах реостатов, происходит уменьшение снижения скачков электрического тока и перегрузок двигателя, это, в свою очередь, увеличивает срок службы электрических приборов.

Реостат на электрической схеме имеет свое особое обозначение.

Виды реостатов по материалу их изготовления

Главным элементом, определяющим принцип работы реостата, является материал, из которого он изготовлен. Кроме того, при прохождении через прибор тока должно происходить его охлаждение: воздушное или жидкостное. Воздушное охлаждение происходит благодаря полому цилиндру и применимо во всех приборах. Жидкостное охлаждение используется только для реостатов, изготовленных из металла. Охлаждение происходит за счет полного погружения в жидкость или отдельных частей прибора. Жидкостные реостаты могут быть водными или масляными.

Можно выделить следующие реостаты по материалу изготовления:

  • Металлические реостаты с воздушным типом охлаждения наиболее распространены, поскольку применимы в различных сферах и для различных приборов, сопротивление в них может быть постоянным или ступенчатым. Достоинством подобных конструкций являются компактные размеры, достаточно простая конструкция, доступная ценовая стоимость. Металлические жидкостные реостаты представляют собой сосуд, наполненный жидкостью. В качестве материала изготовления могут быть использованы сталь, чугун, хром, никель, железо и др.;
  • Жидкостные реостаты применимы для регулировки силы тока;
  • Керамические – применимы при относительно небольших нагрузках;
  • Угольные на сегодняшний день применяются только в промышленной сфере и представляют собой ряд шайб из угля, сжатых друг с другом при помощи пружин. Изменение сопротивления данного типа реостата происходит при помощи изменения силы сжатия пружин.

Задаваясь вопросом, зачем в повседневной жизни нужен данный прибор, можно получить банальный ответ: ни один современный телевизор не обходится без реостата. Благодаря этому прибору, происходит регулировка уровня громкости, также он связан с возможностью переключения каналов.

Как видно, это действительно универсальный и незаменимый компонент. Стоит подчеркнуть, что разновидностей реостатов весьма много, в зависимости от их основного предназначения. На сегодняшний день реостат применяется в промышленной сфере, в автомобилестроении, в современной электронной технике. Он широко применим в радиотехнике и различных типах электродвигателей. Выход из строя реостата способен вывести из строя всю систему электросети.

Видео

На практике часто приходится менять силу тока в цепи, делая ее то больше, то меньше. Так, изменяя силу тока в динамике радиоприемника, мы регулируем громкость звука. Изменением силы тока в электродвигателе швейной машины можно регулировать скорость его вращения.

Во многих случаях для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы — реостаты.

Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например, никелиновая или нихромовая. Включив такую проволочку в цепь источника электрического тока через контакты А и С и передвигая подвижный контакт С, можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка АС. При этом будет меняться сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней, это покажет амперметр.

Реостатам, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением, а для того чтобы длинная проволока не мешала ее наматывают спиралью.

Один из реостатов (ползунковый реостат) изображен на рисунке а), а его условное обозначение в схемах — на рисунке б).


В этом реостате никелиновая проволока намотана на керамический цилиндр. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки.

Электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце зажим 1. С помощью этого зажима и зажима 2, соединенного с одним из концов обмотки и расположенного на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь.

Стрелками указано как протекает электрический ток через реостат

Перемещая ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включенного в цепь. То есть мы увеличиваем или уменьшаем количество витков по которым протекает электрический ток (чем больше витков, тем больше сопротивление).

Каждый реостат рассчитан на определенное сопротивление (чем больше проволоки намотано, тем большее сопротивление может дать такой реостат) и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка реостата накаляется и может перегореть. Сопротивление реостата и наибольшее допустимое значение силы тока указаны на реостате (см. рисунок а ).

[Значения 6Ω и 3 А означают что данный реостат способен изменять свое сопротивление с 0 до 6 Ом, и ток с силой больше чем 3 Ампера пропускать по нему не стоит. ]

Теперь самое время перейти от теории к практике!

Часть 1. Регулировка силы тока в лампочке.

На видео видно, как передвигая ползунок реостата вправо и влево, лампочка горит ярче или тусклее.

Понять принцип опыта можно взглянув на схему (см. рисунок 4).


На рисунке указана схема цепи, которую мы собирали в видео. Полное сопротивление цепи состоит из сопротивления R л лампочки и сопротивления включенной в цепь части проволоки (на рисунке заштрихована) реостата. Незаштрихованная часть проволоки в цепь не включена. Если изменить положение ползунка, то изменится длина включенной в цепь части проволоки, что приведет к изменению силы тока.

Так, если передвинуть ползунок в крайнее правое положение (точка С), то в цепь будет включена вся проволока, сопротивление цепи станет наибольшим, а сила тока — наименьшей, поэтому нить лампочки будет гореть тускло или совсем не будет гореть (так как эл. ток такой силы не может разогреть спираль лампочки до свечения).

Если же передвинуть ползунок реостата в положение А, то электрический ток совсем не будет идти по проволоке реостата и, следовательно, сопротивление реостата будет равно нулю. Весь ток будет расходоваться на горение лампы, и она будет светить максимально ярко.

Часть 2. Включение лампочки от карманного фонаря в сеть 220 В.

Внимание! Не повторяйте этот опыт самостоятельно. Напоминаем, что поражение электрическим током осветительной сети может привести к смерти.

Что произойдет, если включить лампочку от фонарика в осветительную сеть напряжением 220 В? Понятно, что лампочка, рассчитанная на работу от батареек с суммарным напряжением 3,5 Вольт (3 пальчиковых батарейки), не способна выдержать напряжение в 63 раза большее — она сразу перегорит (может и взорваться).

Как тогда это сделать? На помощь придет уже известный нам прибор — реостат.

Нам нужен такой реостат, который способен был задержать бурный поток электрического тока, идущего от осветительной сети, и превратить его в тоненький ручеек электричества, который будет питать нашу хрупкую лампочку не нанося ей вреда.

Мы взяли реостат с сопротивлением 1000 (Ом). Это значит, что если эл. ток будет проходить по всей проволоке этого реостата, то на выходе из него получится ток с силой всего лишь 0,22 Ампер.

I=U/R=220 В / 1000 (Ом) = 0, 22 А

Для питания же нашей лампочки нужно даже более сильное электричество (0,28 А). То есть реостат не пропустит достаточное количество тока, чтобы зажечь нашу маленькую лампочку.

Это мы и наблюдаем во второй части видео, где в крайнем положении ползунка лампочка не горит, а при передвижении его вправо лампочка начинает загораться все ярче и ярче (подвигая ползунок мы запускаем все больше тока).

В определенный момент (на определенном положении ползунка реостата) лампочка перегорает, потому что реостат (при данном положении ползунка) пропустил слишком много электричества, которое и пережгло нить накаливания лампочки.

Так можно ли включить низковольтную лампочку в осветительную сеть? Можно! Только следует задержать все лишнее электричество реостатом с достаточно большим сопротивлением.

Часть 3. Включение лампы на 3,5 В вместе с лампой 60 Вт в сеть 220 В.

Мы взяли лампу мощностью 60 Вт, рассчитанную на напряжение 220 В, и лампочку от карманного фонарика на 3,5 В и силу тока 0,28 А.

Что произойдет, если включить эти лампочки в осветительную сеть напряжением 220 В? Понятно, что 60-ти ваттная лампочка будет гореть нормально (она на это и предназначена), а вот лампочка от карманного фонарика немедленно перегорит при включении ее в сеть (т.к. рассчитана работать от батареек только на 3,5 Вольта).

Но в опыте видно, как при подключении лампочек друг за другом (последовательно) и включении их в сеть 220 В обе лампы горят нормальным накалом и даже не думают перегорать. Даже когда ползунок реостата в крайнем положении (т.е. он не создает никакого сопротивления току) маленькая лампочка не перегорает.

Почему так? Почему даже при выключенном реостате (при его нулевом сопротивлении) лампа не перегорает? Что не дает ей перегореть при таком большом напряжении? И действительно ли напряжение на маленькой лампочке такое большое? Будет ли работать маленькая лампа если заменить лампу мощностью 60 Вт на стоваттную лампочку (100 Вт)?

Вы уже сможете ответить на большинство вопросов, если внимательно следили за ходом рассуждений в предыдущей части статьи. В этом опыте маленькой лампочке не дает перегорать большая лампочка. Она выступает в роли реостата с большим сопротивлением и берет на себя почти всю нагрузку.

Давайте попробуем разобраться как такое может происходить, что маленькая лампочка не перегорает благодаря лампочке в 60 Вт и доказать расчетным методом, что для нормального накала обеих лампочек необходимо одна и та же сила тока.

На помощь в решении этого вопроса нам придет физика, а конкретно ее раздел электричество (изучается в 8 классе).

Для того чтобы создать электрический ток, необходимо составить замкнутую электрическую цепь из электрических приборов.
Элементы электрической цепи соединяются проводами и подключаются к источнику питания.

Самая простая электрическая цепь состоит из:
1. источника тока
2. потребителя электроэнергии — (лампа, электроплитка, электродвигатель, электробытовые приборы)
3. замыкающего и размыкающего устройства — (выключатель, кнопка, рубильник)
4. соединительных проводов

Чертежи, на которых показано, как электрические приборы соединены в цепь, называются электрическими схемами.
На электрических схемах все элементы электрической цепи имеют условные обозначения.

1 — гальванический элемент
2 — батарея элементов
3 — соединение проводов
4 — пересечение проводов на схеме без соединения
5 — зажимы для подключения
6 — ключ
7 — электрическая лампа
8 — электрический звонок
9 — резистор (или иначе сопротивление)
10- нагревательный элемент
11 — предохранитель

Существуют сопротивления, величину которых можно плавно изменять.
Это могут быть переменные резисторы или сопротивления, называемые реостатами.

Таким образом, реостаты — это приборы, сопротивление которых можно регулировать.
Они применяются тогда, когда необходимо менять силу тока в цепи.
Реостат отличается от переменного резистора своей конструкцией и большой мощностью.

На электрической схеме реостат имеет своё условное обозначение:

С помощью перемещаемого движка (2) можно увеличивать или уменьшать величину сопротивления (между контактами 1 и 2), включаемого в электрическую цепь.

Попробуй, глядя на рисунок, выяснить для себя в какую сторону надо перемещать движок, чтобы:
а) увеличить сопротивление, включенное в цепь?
б) уменьшить сопротивление?
Умение пользоваться реостатом пригодится тебе для проведения лабораторных работ.
Приготовься к этому заранее!

ИНТЕРЕСНО

В электрических схемах применяются символические изображения входящих в нее элементов и устройств. Физические величины также принято обозначать буквенными символами.
Немецкий профессор Г.К. Лихтенберг из Геттенгена первый предложил ввести электрические символы, обосновал их практическое применение и использовал в своих работах!
Благодаря ему, в электротехнике появляются математические знаки плюс и минус для обозначения электрических зарядов. Символы, предложенные Г.К. Лихтенбергом, прижились и известны теперь даже школьникам.
Г.К Лихтенберг родился в Германии и в 1769 году стал профессором физики. Многочисленные работы по математике, метеорологии, геодезии и электричеству способствовали избранию Лихтенберга Почетным членом Петербургской Академии наук.
В 1769 году в Геттингене он установил первый в Германии громоотвод на университетской библиотеке.

ЗНАЕШЬ ЛИ ТЫ

В 1881 году в Париже на электротехнической выставке впервые демонстрировалось самое современное для того времени изобретение. Это был обычный для нас выключатель. Публика была в восторге!

Английский ученый со смешной фамилией Кавалло, живший на рубеже 18-19 веков, первым предложил конструкцию электрических проводов. Он предлагал натянутую отожженную медную или латунную проволоку нагревать в пламени свечи или просто куском раскаленного железа, покрывать смолой и обматывать полотняной лентой, также равномерно покрытой смолой. Изолированную таким способом проволоку следовало защищать чехлом из шерсти. Ну чем не основные элементы современного кабеля: токопроводящая жила, изоляция, защитный покров. Провод предполагалось изготовлять отрезками по 6–9 м, а места соединения отрезков тщательно обматывать промасленным шелком.

А НУ-КА, СООБРАЗИ

Если у вас есть электрозвонок, питающийся от батарейки, источник тока, провода, то как соединить провода, чтобы замыкание цепи вызвало только один удар молоточка звонка?

Не забывайте выключать свет!

Домашняя лабораторная работа по физике «Регулирование силы тока реостатом».

Домашняя лабораторная работа по физике в 8 классе

«Регулирование силы тока реостатом».

Цель работы: научиться определять по показаниям амперметра изменение силы тока в цепи, изменение сопротивления реостата при перемещении ползунка. Убедиться, что с помощью реостата можно регулировать силу тока в цепи. 

 Оборудование.

Рассмотри фотографию и запиши название приборов, используемых в лабораторной работе.

Указания к работе.

1.  Рассмотри внимательно устройство реостата и установи, при каком положении ползунка сопротивление реостата наибольшее. Ответ поясни.

                  (1)                                                      (2) 

 

                        (3)

2.    Как обозначается реостат в электрической цепи? Зарисуй обозначение реостата в тетрадь.

3.  Запиши показания амперметра.

4.  Ползунок реостата сдвинули вправо. Запиши показания амперметра. Как изменилась сила тока? Как изменилось сопротивление реостата?

5. Ползунок реостата ещё сдвинули вправо. Запиши показания амперметра. Как изменилась сила тока? Как изменилось сопротивление реостата?

6. Что происходит с сопротивлением реостата при смещении ползунка вправо? Почему?

7.  Как изменяется сила тока в цепи при смещении ползунка реостата вправо? Почему?

8.  Сделай вывод: для чего в цепи используется реостат?

Ответь на вопросы.

1.  Как изменится сопротивление реостата, если ползунок сдвинуть влево?

— уменьшится,

— увеличится,

— не изменится.

.

          2.  Как изменятся показания амперметра, если ползунок сдвинуть влево? Почему?

          3. Как изменится сопротивление реостата, если ползунок сдвинуть вправо?


— уменьшится,

— увеличится,

— не изменится.

4. Как изменятся показания амперметра, если ползунок сдвинуть вправо? Почему?

Лабораторная работа номер 6 регулирование силы тока. Реостаты. Лабораторная работа: «Регулирование силы тока реостатом»

Ахмедов Аладдин Мураддинович, учитель математики и физики, МОУ «Кочуровская школа»

Конспект урока по физике, 8 класс.

Цели урока :
Для учителя:
Обучающие:

  • познакомить учащихся с устройством и применением реостатов.
Развивающие:
  • развивать практические навыки сборки электрической цепи, умения использования электрических приборов, умения логически мыслить;
  • расширять политехнический кругозор учащихся
Воспитательные:
  • прививать интерес и любовь к предмету;
  • воспитывать выдержанность, тактичность, умение слушать товарищей; воспитывать аккуратность, четкость в ответах и действиях.
Для учащихся:
  • узнать: что такое реостат? (Устройство, что это за прибор?)
  • уметь: пользоваться реостатом.
Задачи:
  • организовать работу в группах;
  • организовать работу по определению темы урока, над постановкой целей урока;
  • организовать осмысление процесса и результата деятельности; организовать рефлексивную оценку деятельности по достижению поставленных целей.
Оборудование: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода, телевизор, компьютер, документ-камера, проектор.

Ход урока

1. Организационный момент
2. Mотивация учебной деятельности учащихся
— Сегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «электрический ток » и должны познакомиться с очень важным электрическим прибором. Давайте вспомним Пушкина:
«Театр уж полон, Ложи блещут» и вот прозвенел третий звонок, и … перед началом спектакля медленно, постепенно гаснут электрические лампы в зрительном зале»
— Кто-нибудь был в театре, кинотеатре, цирке?
— Наблюдали такое?
— Как же это происходит?
— Внимание! Черный ящик. Я продемонстрирую вам включение и выключение лампочки с помощью ключа!
— А теперь с помощью некоторого прибора!
На демонстрационном столе собрана простейшая электрическая цепь (источник тока, лампочка на подставке, реостат, ключ). Реостат находится в черном ящике. Учитель демонстрирует выключение лампочки с помощью ключа, а затем реостата.
— Лампочка обыкновенного фонарика гаснет так же медленно, как и лампы в кинотеатре.
— Что же в черном ящике? Что бы ответить на этот вопрос я предлагаю вам получить ключевое слово урока, которое будет являться темой урока. Для этого необходимо правильно ответить на вопросы и разгадать кроссворд.
3. Актуализация знаний (разгадать кроссворд)
1) Единица изменения силы тока? (Ампер)
2) Какие частицы участвуют в образовании электрического тока в металлах?
(Электрон)
3) Фамилия ученого? (Ом)
4) Какая физическая величина измеряется в Омах? (Сопротивление)
5) Единица измерения напряжения? (Вольт)

6) Какой элемент электрической цепи обозначается? Лампа
7) Прибор для измерения силы тока? (Амперметр)
(Выделенные слова появляются в кроссворде)
Открываю черный ящик!
4. Целеполагание
— Итак, тема сегодняшнего урока?
— Записываем число, классная работа и тему урока.
Тема урока: «Реостаты»
Сформулируем цели урока!?
Цели урока:

  • узнать: что такое реостат? (Устройство, что это за прибор? Где применяется?)
  • понимать: как работает реостат? (Принцип работы)
  • уметь: пользоваться реостатом (Собирать цепи и чертить схемы содержащий данный прибор)
— Наметим с вами план работы!
— Как мы добьемся выполнение целей урока?
Возможные ответы:
1. Что такое реостат?
2. Как им пользоваться?
3. Где применяется?
Уточнение учителя:
1) прочитаем учебник и выполним исследовательскую работу, т.е. поработаем в группах, от каждой группы представитель отчитается о проделанной работе
2) будет сопровождение урока презентацией из которой вы также почерпнете знания.
3) практические умения отработаем с вами в ходе лабораторной работы.
(Учитель делит класс на группы, таким способом, чтобы в каждой группе был лидер)
5. Первичное усвоение новых знаний
Работа в группах
Экспериментальное задание. Знакомство с устройством реостата.
— Предлагаю вам изучить ползунковый реостат, пользуясь § 47 учебника (стр109) (на каждой парте лабораторный реостат). Обратите внимание, что на каждом реостате имеется надпись, где указаны сопротивление обмотки и максимально допустимая сила тока, которую она может выдержать
6. Первичная проверка понимания
— Заканчиваем работу!
— Теперь проверим, как вы справились с заданием.
— Кто ответит на первый вопрос?
Проверка работы.
— Выходит представитель группы и рассказывает про устройство реостата (остальные могут дополнять и исправлять)
Как изолированы витки проволоки друг от друга у реостата?
Проволока покрыта тонким слоем не проводящий ток окалины.
Почему для изготовления реостата используют никелиновую проволоку?
Чтобы компактнее были, можно получить необходимое сопротивление не увеличением длины проволоки, а взяв большое удельное сопротивление.
— Вопросы для первой группы:
Какова роль ползунка в реостате?
Перемещая ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включённого в цепь.
Как включается реостат в электрическую цепь?
Последовательно
— Молодцы ребята!
7. Первичное закрепление
— Ребята давайте попытаемся нарисовать схему цепи расположенного на моем столе (вызываю ученика к доске)
— Назовите элементы цепи!
— Мы знаем обозначения этих элементов на схеме? (Знаем!)
— А как обозначается реостат? (Не знают! Смотрят в учебник)
Учитель поясняет: стрелочка указывает в каком месте находиться ползунок
— Ребята, к целям нашего урока можно добавить еще одну цель: научиться регулировать силу тока с помощью реостата
— Для этого выполним лабораторную работу №5. Для экономии времени, выполнять будем на печатном тексте, который вложен в ваши тетради для лабораторных работ. Напоминаю, после сборки цепи приглашайте меня для проверки правильности сборки, во избежании порчи прибора.
— Итак, с помощью этой л/р мы научились пользоваться ползунковым реостатом, для изменения силы тока в цепи.
— Слово реостат произошло от греческого реос — течение, поток, статос — неподвижный.
— 1840 год Б.С. Якоби доложил на заседании Петербургской академии наук об изобретении регулятора силы тока. На практике часто бывает необходимо регулировать силу тока в цепи, не только в зрительном зале. Водитель трамвая или троллейбуса, трогая машину с места, должен постепенно увеличивать силу тока в электродвигателе, иначе получится сильный рывок. Изменяют силу тока в динамике радиоприемника, регулируя громкость. Скорость вращения вала электродвигателя швейной машины также изменяется при изменении силы тока.
8. Итоговое закрепление
— Давайте повторим:
1. Для чего нужен реостат?
2. Где должен располагаться ползунок реостата при максимальном сопротивлении?
3. Для проведения опыта собрали цепь, состоящие из последовательно соединённых источника тока, реостата, лампы и ключа.
На каком рисунке лампа горит ярче?
4. Изобразите схему этой эклектической цепи, указав положение ползунка на максимальную силу тока (в рабочей тетради)
9. Домашнее задание : § 47, упр. 21, доклад на тему «Реостаты в моей жизни» (по желанию)
10. Рефлексия

Литература
1. Перышкин А.В. Физика. 8 класс. М.: Дрофа, 2009. — 191с.
2. Волков В.А. Поурочные разработки по физике. 8 класс М.: ВАКО, 2009. — 368с.

Полный вариант статьи с презентацией во вложении (zip, 2MB)

Тема урока : Реостаты. Регулирование силы тока реостатом.8класс.

Учитель физики: Галеева Зифа Галимжановна. Школа – интернат V -вида,г.Челябинск

Цели урока :

ХОД УРОКА

    Организационный момент .

Вступительное слово учителя: сегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «электрический ток » и должны познакомиться с очень важным электрическим прибором – реостатом. (рассмотреть правописание слова, правильное произношение, хором и одиночное проговаривание).

2.Повторение

а) закон Ома и сопротивления, зависимость силы тока от длины, удельного сопротивления, и площади поперечного сечения

R= P l/S J=U/R

J=US/Pl

3.показать опыт и задать вопрос: что можно изменять во время опыта?

4. Объявляется цель урока:

Познакомиться с устройством, принципом действия и применением реостат ов.

Комментарий учителя : при помощи подвижного контакта можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка проволоки, тем самым, изменяя сопротивление цепи, а значит и силу тока в ней.

План рассказа о физическом приборе: (работа по опорному конспекту)

а) Название и назначение
б) Устройство
в) Принцип действия
г) Условное изображение на схемах
д) Применение

Определение: Устройство для регулирования и ограничения силы тока в электрической цепи называют реостатом.

Учитель предлагает учащимся изучить ползунковый реостат, пользуясь опорным конспектом (на каждой парте лабораторный реостат). Обратить внимание ребят на то, что на каждом реостате имеется надпись, где указаны сопротивление обмотки и максимально допустимая сила тока, которую она может выдержать.

. 5.Знакомство с устройством реостата

Порядок выполнения работы

1. Ознакомься с устройством лабораторного реостата. Найди у реостата керамический цилиндр, никелиновую проволоку, присоединение ее концов к зажимам, металлический стержень, ползун.
2. Запишите паспортные данные реостата
3. Ответьте на вопросы:

    Как изолированы витки проволоки друг от друга у реостата?

    Почему для изготовления реостата используют никелиновую проволоку?

    Какова роль ползуна реостата?

    Что означают числа в паспорте реостата?

    Как включается реостат в электрическую цепь?

6.Знакомство со ступенчатым реостатом.

На раме из изолятора укреплены проволочные спирали. Нижние концы спиралей закреплены на контактах и расположены по дуге окружности. Металлический рычаг может касаться любого из этих контактов и включать в цепь то или иное количество спиралей. Сопротивление при этом изменяется как бы ступенями. Это не очень удобно, т к сопротивление меняется рывками.
При работе реостаты нагреваются, допустимое нагревание на 70-80 °С над окружающей температурой, при сильных токах применяют реостаты из толстой проволоки, никогда обмотку не делают в несколько рядов. Иногда применяется не круглая проволока, а плоская лента, при той же площади сечения поверхность соприкосновения с воздухом будет больше и охлаждение лучше.

7. Практическое задание: Регулирование силы тока реостатом.

Выполнить лабораторную работу по описанию.

Укажите положение ползунка реостата, если сопротивление реостата:

Полностью выведено

Полностью введено

Введено на половину

8 . Домашнее задание § 47 Л. №1350, 1356 (п), № 1338, 1342 (у)

Реостаты — это приборы, сопротивление которых можно плавно изменять.

1.никелиновая проволока 2.керамический цилиндр 3.металлически стержень 4.ползунок

Тема урока: Лабораторная работа «Регулирование силы тока реостатом. Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра»

Тип урока: Урок открытия нового знания

Цели урока:

Образовательная цель:

1. Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.

2. Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.

3. Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.

4. Техника безопасности.

Развивающая цель: 1. Формировать умение анализировать, сравнивать, обобщать (Познавательные УУД)

2. Формировать умение планировать, проверять и оценивать учебную деятельность(Регулятивные УУД)

3. Развивать умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками (Коммуникативные УУД)

Воспитательная цель: Воспитывать здоровую и социально-активную личность, укреплять чувство дружбы, товарищества

Тип урока: урок развивающего контроля

Приборы и материалы: Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.

Тема

Лабор. работа

Планируемый результат

Предметные умения

УУД

Формирование практических умений использовать полученные знания;

Личностные:

Формирование коммуникативной компетенции

Формирование мотивационной основы учебной деятельности, включающей социальные, учебно-познавательные и внешние мотивы;

Осознание ответственности человека за общее благополучие.

Регулятивные:

Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения;

Владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности.

Умение организовывать учебное сотрудничество; умение работать индивидуально, в парах и в группах

Познавательные:

Умение выделять общие и существенные признаки, делать обобщающие выводы;

Умение анализировать, строить логическое рассуждение.

Коммуникативные:

Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;

Умение формулировать собственное мнение и позицию;

Воспитание уважительного отношения к мнению других.

Учебные задачи

Приобщение к новому социальному опыту через изучение материала

Развитие навыков и умений во всех видах деятельности.

Развитие умения систематизировать знания и на их основе составлять алгоритмы действий.

Организация пространства

Межпредметные связи

Русский язык, ОБЖ, музыка, биология, анатомия человека,

Формы работы

Фронтальный опрос

Индивидуальная работа

Рефлексия

Ресурсы

Лаборат. оборуд.

Ход урока

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

ФормируемыеУУД

Медиа

ресурс

Мотивация к учебной деятельности (организационный момент)

Включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне

Приветствует учащихся. Отмечает отсутствующих. Сообщает цель и задачи урока.

Слушают учителя и приветствуют его.

Личностные:

формирование интереса (мотивации) к учению.

Коммуникативные: участвовать в диалоге; слушать и понимать учителя и одноклассников

Актуализация знаний и пробное учебное действие

Повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания», и выявление затруднений в индивидуальной деятельности каждого обучающегося.

Проверка домашнего задания

Формирование адекватной самооценки и самоконтроля.

Для успешного выполнения лабораторной работы необходимо повторить следующие вопросы:

  1. Что называется силой тока?
  2. Что называется электрическим напряжением?
  3. Дайте определение электрического сопротивления.
  4. От каких величин зависит электрическое сопротивление?
  5. В какой зависимости находится сила тока от напряжения и сопротивления проводника?
  6. Сформулируйте и объясните закон Ома.
  7. Какими приборами можно измерить величины, характеризующие электрическое поле в цепи?
  8. Реостаты и их особенность.

Отвечают на вопросы.

Регулятивные УУД: осуществлять самоконтроль правильности выполнения работы

Коммуникативные УУД:

Умение слушать и слышать других, быть готовым корректировать ответы других и свою точку зрения.

Выполнение лабораторной работы.

Приступаем к выполнению лабораторной работы «Регулирование силы тока реостатом. Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра» — стр. 173-174. Собираем цепь по описанию в учебнике. Передвигая ползунок реостата, уменьшаем и увеличиваем сопротивление проводника. Наблюдаем за показаниями амперметра. Делаем вывод.

Добавляем в цепь вольтметр. По меняющимся данным силы тока и напряжения по закону Ома вычисляем сопротивление. Данные вносим в таблицу. Делаем вывод.

В результате должны доказать, что при перемещении ползунка реостата, сила тока в цепи увеличивается с уменьшением витков на реостате, и уменьшается, если сопротивление уменьшается.

Убеждаются на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах.

Оформляют работу в тетради.

Личностные: Мотивация к познанию, осмысление, самоосознание.

Задание на дом. Инструктаж по его выполнению.

§ 45-47, повторить

Записывают задание.

Рефлексия учебной деятельности на уроке.

подведение итогов изученного материала урока, установить соответствие полученного результата поставленной цели.

закончить урок в благоприятной атмосфере.

Разбор лабораторной работы, выводов и доказательств, сделанных в ходе работы.

Оценивают свою успешность выполнения работы.

Подводят итог урока (что нового узнали, чему научились).

Регулятивные УУД: Умение самостоятельно определять степень успешности работы.

Задачи урока Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. 3





« Физика » человека (электрические параметры) Удельное сопротивление тканей тела, мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м Сопротивление тела человека от конца одной Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой(при сухой руки до конца другой(при сухой неповрежденной коже рук), кОм неповрежденной коже рук), кОм 9

«Физика » человека (электрические параметры) Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной,…до 1мА считающаяся безопасной,…до 1мА Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА приводящая к серьезным поражениям организма, мА Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сырое по­мещение), В (сырое по­мещение), В Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сухое по­мещение), В (сухое по­мещение), В 10

На практике часто приходится менять силу тока в цепи, делая ее то больше, то меньше. Так, изменяя силу тока в динамике радиоприемника, мы регулируем громкость звука. Изменением силы тока в электродвигателе швейной машины можно регулировать скорость его вращения.

Во многих случаях для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы — реостаты.

Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например, никелиновая или нихромовая. Включив такую проволочку в цепь источника электрического тока через контакты А и С и передвигая подвижный контакт С, можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка АС. При этом будет меняться сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней, это покажет амперметр.

Реостатам, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением, а для того чтобы длинная проволока не мешала ее наматывают спиралью.

Один из реостатов (ползунковый реостат) изображен на рисунке а), а его условное обозначение в схемах — на рисунке б).


В этом реостате никелиновая проволока намотана на керамический цилиндр. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки.

Электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце зажим 1. С помощью этого зажима и зажима 2, соединенного с одним из концов обмотки и расположенного на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь.

Стрелками указано как протекает электрический ток через реостат

Перемещая ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включенного в цепь. То есть мы увеличиваем или уменьшаем количество витков по которым протекает электрический ток (чем больше витков, тем больше сопротивление).

Каждый реостат рассчитан на определенное сопротивление (чем больше проволоки намотано, тем большее сопротивление может дать такой реостат) и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка реостата накаляется и может перегореть. Сопротивление реостата и наибольшее допустимое значение силы тока указаны на реостате (см. рисунок а ).

[Значения 6Ω и 3 А означают что данный реостат способен изменять свое сопротивление с 0 до 6 Ом, и ток с силой больше чем 3 Ампера пропускать по нему не стоит. ]

Теперь самое время перейти от теории к практике!

Часть 1. Регулировка силы тока в лампочке.

На видео видно, как передвигая ползунок реостата вправо и влево, лампочка горит ярче или тусклее.

Понять принцип опыта можно взглянув на схему (см. рисунок 4).


На рисунке указана схема цепи, которую мы собирали в видео. Полное сопротивление цепи состоит из сопротивления R л лампочки и сопротивления включенной в цепь части проволоки (на рисунке заштрихована) реостата. Незаштрихованная часть проволоки в цепь не включена. Если изменить положение ползунка, то изменится длина включенной в цепь части проволоки, что приведет к изменению силы тока.

Так, если передвинуть ползунок в крайнее правое положение (точка С), то в цепь будет включена вся проволока, сопротивление цепи станет наибольшим, а сила тока — наименьшей, поэтому нить лампочки будет гореть тускло или совсем не будет гореть (так как эл. ток такой силы не может разогреть спираль лампочки до свечения).

Если же передвинуть ползунок реостата в положение А, то электрический ток совсем не будет идти по проволоке реостата и, следовательно, сопротивление реостата будет равно нулю. Весь ток будет расходоваться на горение лампы, и она будет светить максимально ярко.

Часть 2. Включение лампочки от карманного фонаря в сеть 220 В.

Внимание! Не повторяйте этот опыт самостоятельно. Напоминаем, что поражение электрическим током осветительной сети может привести к смерти.

Что произойдет, если включить лампочку от фонарика в осветительную сеть напряжением 220 В? Понятно, что лампочка, рассчитанная на работу от батареек с суммарным напряжением 3,5 Вольт (3 пальчиковых батарейки), не способна выдержать напряжение в 63 раза большее — она сразу перегорит (может и взорваться).

Как тогда это сделать? На помощь придет уже известный нам прибор — реостат.

Нам нужен такой реостат, который способен был задержать бурный поток электрического тока, идущего от осветительной сети, и превратить его в тоненький ручеек электричества, который будет питать нашу хрупкую лампочку не нанося ей вреда.

Мы взяли реостат с сопротивлением 1000 (Ом). Это значит, что если эл. ток будет проходить по всей проволоке этого реостата, то на выходе из него получится ток с силой всего лишь 0,22 Ампер.

I=U/R=220 В / 1000 (Ом) = 0, 22 А

Для питания же нашей лампочки нужно даже более сильное электричество (0,28 А). То есть реостат не пропустит достаточное количество тока, чтобы зажечь нашу маленькую лампочку.

Это мы и наблюдаем во второй части видео, где в крайнем положении ползунка лампочка не горит, а при передвижении его вправо лампочка начинает загораться все ярче и ярче (подвигая ползунок мы запускаем все больше тока).

В определенный момент (на определенном положении ползунка реостата) лампочка перегорает, потому что реостат (при данном положении ползунка) пропустил слишком много электричества, которое и пережгло нить накаливания лампочки.

Так можно ли включить низковольтную лампочку в осветительную сеть? Можно! Только следует задержать все лишнее электричество реостатом с достаточно большим сопротивлением.

Часть 3. Включение лампы на 3,5 В вместе с лампой 60 Вт в сеть 220 В.

Мы взяли лампу мощностью 60 Вт, рассчитанную на напряжение 220 В, и лампочку от карманного фонарика на 3,5 В и силу тока 0,28 А.

Что произойдет, если включить эти лампочки в осветительную сеть напряжением 220 В? Понятно, что 60-ти ваттная лампочка будет гореть нормально (она на это и предназначена), а вот лампочка от карманного фонарика немедленно перегорит при включении ее в сеть (т.к. рассчитана работать от батареек только на 3,5 Вольта).

Но в опыте видно, как при подключении лампочек друг за другом (последовательно) и включении их в сеть 220 В обе лампы горят нормальным накалом и даже не думают перегорать. Даже когда ползунок реостата в крайнем положении (т.е. он не создает никакого сопротивления току) маленькая лампочка не перегорает.

Почему так? Почему даже при выключенном реостате (при его нулевом сопротивлении) лампа не перегорает? Что не дает ей перегореть при таком большом напряжении? И действительно ли напряжение на маленькой лампочке такое большое? Будет ли работать маленькая лампа если заменить лампу мощностью 60 Вт на стоваттную лампочку (100 Вт)?

Вы уже сможете ответить на большинство вопросов, если внимательно следили за ходом рассуждений в предыдущей части статьи. В этом опыте маленькой лампочке не дает перегорать большая лампочка. Она выступает в роли реостата с большим сопротивлением и берет на себя почти всю нагрузку.

Давайте попробуем разобраться как такое может происходить, что маленькая лампочка не перегорает благодаря лампочке в 60 Вт и доказать расчетным методом, что для нормального накала обеих лампочек необходимо одна и та же сила тока.

На помощь в решении этого вопроса нам придет физика, а конкретно ее раздел электричество (изучается в 8 классе).

Урок физики в 8-м классе «Реостаты. Регулирование силы тока реостатом»

Тема: «Реостаты. Регулирование силы тока реостатом», 8 класс/

Тема урока: Реостаты. Регулирование силы тока реостатом.

Цели урока:  

  • Обучающие:
    • познакомить учащихся с устройством и применением реостатов.
  • Развивающие:
    • развивать практические навыки сборки электрической цепи, умения использования электрических приборов, умения логически мыслить;
    • расширять политехнический кругозор учащихся
  • Воспитательные:
    • прививать интерес и любовь к предмету;
    • воспитывать выдержанность, тактичность, умение слушать товарищей; воспитывать аккуратность, четкость в ответах и действиях.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент.

II. Вступительное слово учителя: Cегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «электрический ток » и должны познакомиться с очень важным электрическим прибором.
Давайте вспомним Пушкина: « Театр уж полон, Ложи блещут» и вот прозвенел третий звонок, и   … перед началом  спектакля медленно, постепенно гаснут электрические лампы в зрительном зале. Как же это происходит?

Внимание! Черный ящик.

На демонстрационном столе собрана простейшая электрическая цепь (источник тока, лампочка на подставке, реостат, ключ). Реостат находится в черном ящике. Учитель демонстрирует выключение лампочки с помощью ключа, а затем реостата. Лампочка обыкновенного фонарика гаснет так же медленно, как и лампы в кинотеатре.
Что же в черном ящике? Что бы ответить на этот вопрос учитель предлагает учащимся получить ключевое слово урока. Для этого необходимо правильно ответить на вопросы и выбрать в слове нужную букву, номер которой указан в скобках.

1. Физическая величина, характеризующая свойство проводников ограничивать силу тока в цепи (4)
2. Чертеж, на котором изображен способ соединения электрических приборов в цепи  (3)
3. Ученый, открывший очень важный закон электричества  (1)
4. Проводник, имеющий определенное сопротивление (5)
5. Слово, означающее движение или течение чего-то (1)
6. Прибор для измерения силы тока в цепи (1)
7. Единица измерения напряжения (5)

В ходе работы учитель задает дополнительные вопросы для подготовки к хорошему восприятию новой темы, при этом ученик получает жетон за правильный ответ, в конце урока это учитывается при выставлении оценок

Вопросы:

К №1 а) От каких величин и как зависит сопротивление проводника?
б) Длину проводника увеличили в 2 раза, что произошло с сопротивлением проводника и с силой тока в нем?
в) В электроплитке перегорела спираль, нашли точно такую же, из такого же материала и той же длины, но в 2 раза меньшего сечения, что нужно сделать, чтобы сопротивление новой было равно сопротивлению прежней?
К №4. Как обозначается на схемах резистор?
К №5. Как направлен ток в электрической цепи?
К №6. Как включается амперметр в электрическую цепь?
К №7 Напряжение на лампочке карманного фонарика 6,3 В. Что это значит?

На доске заранее заготовлена табличка, в которую ребята по очереди вписывают необходимые буквы

      Р             Е             О             С             Т             А             Т      

                  1                  2                  3                  4                   5                   6 

Учитель: На практике часто бывает необходимо регулировать силу тока в цепи, не только в зрительном зале. Водитель трамвая или троллейбуса, трогая машину с места, должен постепенно увеличивать силу тока в электродвигателе, иначе получится сильный рывок. Изменяют силу тока в динамике радиоприемника, регулируя громкость. Скорость вращения вала электродвигателя швейной машины также изменяется при изменении силы тока. Для уменьшения или увеличения силы тока служат приборы называемые реостатами (открыть черный ящик и показать реостат)

III. Объявляется тема и цель урока.

Ученики делают записи в тетради/

Учитель: Простейшим реостатом может служить простая проволока с очень большим удельным сопротивлением. Для выяснения, что же лежит в основе принципа действия реостата, обратимся  к опыту.

Просмотр фрагмента №4 фильма «Постоянный электрический ток», «Зависимость  сопротивления проводника от его длины».

Комментарий учителя: при помощи подвижного контакта можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка проволоки, тем самым, изменяя сопротивление цепи, а значит и силу тока в ней. Однако такой реостат неудобен в обращении из-за больших размеров. Догадались уменьшить размеры прибора и сделали его компактным.

Просмотр фрагмента №5 фильма «Постоянный электрический ток». «Устройство и действие реостата». 

Сообщить ребятам, что дома они должны будут приготовить рассказ о реостате, напомнить уже известный план.

План рассказа о физическом приборе:

1. Историческая справка
2. Название и назначение
3. Устройство
4. Принцип действия 
5. Условное изображение на схемах
6. Применение

По первому вопросу учитель сообщает, что слово реостат произошло от греческого реос – течение, поток, статос – неподвижный.

1840 год Б.С.Якоби доложил на заседании Петербургской академии наук об изобретении регулятора силы тока.

Определение: Устройство для регулирования и ограничения силы тока в электрической цепи называют реостатом.

Применение реостатов: Различают реостаты пусковые, пускорегулировочные, нагрузочные, реостаты возбуждения.
Реостаты бывают жидкостными и угольными. В старших классах мы будем изучать реостаты, являющиеся делителями напряжения - потенциометры
Сегодня на уроке познакомимся с ползунковым и ступенчатым реостатом.

Знакомство со ступенчатым реостатом

На раме из изолятора укреплены проволочные спирали. Нижние концы спиралей закреплены на контактах и расположены по дуге окружности. Металлический рычаг может касаться любого из этих контактов и включать в цепь то или иное количество спиралей. Сопротивление при этом изменяется как бы ступенями. Это не очень удобно, т к сопротивление меняется рывками.
При работе реостаты нагреваются, допустимое нагревание на 70-80 °С над окружающей температурой, при сильных токах применяют реостаты из толстой проволоки, никогда обмотку не делают в несколько рядов. Иногда применяется не круглая проволока, а плоская лента, при той же площади сечения поверхность соприкосновения с воздухом будет больше и охлаждение лучше.

IV Знакомство с устройством реостата

Порядок выполнения работы

1. Ознакомься с устройством лабораторного реостата. Найди у реостата    керамический цилиндр, никелиновую проволоку, присоединение ее концов к зажимам, металлический стержень, ползун.
2. Запишите паспортные данные реостата
3. Ответьте на вопросы:

  • Как изолированы витки проволоки друг от друга у реостата?
  • Почему для изготовления реостата используют никелиновую проволоку?
  • Какова роль ползуна реостата?
  • Что означают числа в паспорте реостата?
  • Как включается реостат в электрическую цепь?

Учитель предлагает учащимся изучить ползунковый реостат, пользуясь § 47  учебника (стр109) (на каждой парте лабораторный реостат). Обратить внимание ребят на то, что на каждом реостате имеется надпись, где указаны сопротивление обмотки и  максимально допустимая сила тока, которую она может выдержать .

V. Практическое задание: Регулирование силы тока реостатом.

Задание выполняется по указаниям к лабораторной работе №5 на странице 173. обратить внимание на правила пользования реостатом см стр. 174, а также технику безопасности при работе с электрическими цепями. Изобразить в рабочих тетрадях схему электрической цепи по рисунку на стр. 173. Работа с рисунком 76а, где стрелками показано направление тока, протекающего через реостат и со схемой:

Укажите положение ползунка реостата, если сопротивление реостата:

  • Полностью выведено
  • Полностью введено
  • Введено наполовину

VI. Домашнее задание § 47 Л. №1350, 1356 (п),  № 1338, 1342 (у).

Для чего нужен реостат? — Easierwithpractice.com

Для чего нужен реостат?

Реостат, регулируемый резистор, используемый в приложениях, требующих регулировки тока или изменения сопротивления в электрической цепи. Реостат может регулировать характеристики генератора, тусклый свет, а также запускать или контролировать скорость двигателей.

Что такое резистор реостат?

Реостат — это переменный резистор, который используется для регулирования тока.Они могут изменять сопротивление в цепи без прерывания. Конструкция очень похожа на конструкцию потенциометров. Поэтому они в основном сконструированы как резисторы с проволочной обмоткой.

Что такое реостат и как он работает?

Реостат — это тип переменного резистора, сопротивление которого можно изменять, чтобы изменить величину тока, протекающего через цепь. Некоторые реостаты имеют три вывода, как и потенциометр, хотя используются только два вывода (используются только один из двух фиксированных выводов и подвижный вывод).

Как найти сопротивление неизвестного резистора?

Просто найдите напряжение известного резистора с помощью омметра и используйте закон Ома (i = v / r), чтобы получить ток, затем используйте ток с неизвестным напряжением r и законом Ома, чтобы получить сопротивление.

Как найти неизвестное сопротивление?

Каждый раз вы можете рассчитать неизвестное сопротивление по формуле: неизвестное сопротивление (a) = известное сопротивление (b) * L / M. Значение оказалось одинаковым для всех значений известного сопротивления.

Что такое неизвестное сопротивление?

Ваше неизвестное сопротивление. между точками D и B обозначено падение напряжения на гальванометре. Теперь замените переменный резистор R2 и настраивайте его, пока гальванометр не покажет нулевое отклонение. Как только гальванометр показывает нулевое отклонение, значение R2 записывается, и, следовательно, неизвестное сопротивление можно узнать с помощью формулы.

Какое значение неизвестного сопротивления R?

⟹R = 2080 × 55 = 220 Ом

Как найти неизвестный ток?

Посмотрите на нижний узел.Один усилитель входит, шесть уходит, поэтому неизвестный ток должен составлять пять ампер. Чтобы вычислить значение R, рассчитайте падение напряжения на среднем резисторе, добавьте его к 18 вольт, и у вас есть вольт на резисторе R, и вам известен ток.

Какие знаки плюса и минуса у Kvl?

Наше соглашение о знаках для применения знаков к полярностям напряжения в наших уравнениях KVL будет следующим: при прохождении контура, если положительный вывод разности напряжений встречается перед отрицательным выводом, разность напряжений будет интерпретироваться как положительная в Уравнение КВЛ.

Что такое уравнение KCL?

Согласно закону Кирхгофа по току (KCL), сумма всех токов, входящих в узел, равна сумме всех токов, выходящих из него. Ток IR1 в этом моделировании делится на два — IR2 и IR3 — и, таким образом, равен их сумме: IR1 — IR2 — IR3 = 0. Другими словами, IR1 = IR2 + IR3.

Как доказать KCL?

KCL утверждает, что сумма всех токов в узле должна равняться нулю. Это проиллюстрировано на рисунке 2. В случае KCL соглашение о пассивных знаках касается направления токов по отношению к узлу.Входящие в узел токи должны иметь знак, противоположный выходящим из узла.

Где используются KVL и KCL?

Если у вас есть цепь с N неизвестными напряжениями, то можно использовать KVL, KCL и закон Ома для написания набора N уравнений с N неизвестными напряжениями в них.

Что вы подразумеваете под KCL?

Закон Кирхгофа, часто сокращаемый до KCL, гласит, что «алгебраическая сумма всех токов, входящих и выходящих из узла, должна равняться нулю». Этот закон используется для описания того, как заряд входит и покидает точку соединения или узел провода.

Что такое пример KCL?

Его текущий закон гласит, что для параллельного пути полный ток, входящий в соединение цепи, в точности равен полному току, выходящему из того же соединения. Давайте посмотрим на простой пример текущего закона Кирхгофа (KCL), примененного к единственному стыку.

Какая польза от KCl?

Хлорид калия (KCl) — водорастворимое соединение, которое обычно используется для предотвращения или лечения тяжелой потери калия (гипокалиемии) или тяжелой потери калия различной этиологии.Важно уменьшить эффекты KCl при одновременном продлении его действия с помощью подходящей лекарственной формы с замедленным высвобождением.

В чем разница между KVL и KCL?

Текущий закон Кирхгофа (KCL) и закон напряжения Кирхгофа (KVL) Как уже упоминалось, существует два закона Кирхгофа, а именно KCL и KVL. KCL отвечает за протекание тока, а KVL — за падение напряжения в замкнутой сети.

Как еще называют KVL и KCL?

Эти два правила широко известны как: Законы Кирхгофа цепи с одним из законов Кирхгофа, касающихся тока, протекающего по замкнутой цепи, Закон Кирхгофа, (KCL), в то время как другой закон касается источников напряжения, присутствующих в замкнутой цепи, Кирхгофа. Закон напряжения, (KVL).

В чем важность KVL и KCL?

KVL и KCL помогают найти аналогичное электрическое сопротивление и импедансы сложной системы. Он также определяет ток, протекающий через каждую ветвь сети.

Как вы рассчитываете KVL и KCL?

Ток через каждую независимую петлю передается за счет применения KVL (каждая петля) и тока в любом элементе схемы путем подсчета всего тока (применимо в методе тока петли). Ток через каждую ветвь передается за счет применения KCL (каждый переход) KVL в каждом контуре цепи (применимо в методе тока контура).

Что такое KCL и KVL, объясните на примере?

KVL утверждает, что алгебраическая сумма напряжения в узле замкнутой цепи равна нулю. Закон KCL гласит, что в замкнутой цепи входящий ток в узле равен току, выходящему из узла. Для таких расчетов мы можем использовать KVL и KCL.

Какая теорема подчиняется KVL и KCL?

Теорема Теллегена

Каковы 3 закона Кирхгофа?

Рис. 3.6: Три условия, которые приводят к трем законам Кирхгофа для создания непрерывного спектра поглощения и излучения.

Что такое правовое государство Кирхгофа?

Текущий закон Кирхгофа (KCL) Закон гласит, что величина тока, протекающего в узел, равна сумме токов, вытекающих из него.

Каковы два правила Кирхгофа?

Первое правило Кирхгофа — правило соединения. Сумма всех токов, входящих в переход, должна равняться сумме всех токов, выходящих из перехода. Второе правило Кирхгофа — правило петли. Алгебраическая сумма изменений потенциала вокруг любого замкнутого контура (контура) должна быть равна нулю.

Применимы ли законы Кирхгофа к переменному или постоянному току?

Законы Кирхгофа применимы как для цепей постоянного, так и переменного тока. Их можно точно использовать для цепей постоянного и низкочастотного переменного тока. Однако в случае переменного тока суммирование тока должно производиться в векторной форме или с использованием мгновенного значения для компонентов переменного тока схемы.

Действует ли KCL для переменного тока?

2 ответа. Строго говоря, законы Кирхгофа для цепей переменного тока не действуют. Однако для инженерных работ их часто бывает достаточно.Это, в свою очередь, означает, что изменение тока вызывает изменение магнитного поля, которое проявляется в электрическом потенциале.

Почему используется закон Кирхгофа?

Законы Кирхгофа используются, чтобы помочь нам понять, как ток и напряжение работают в цепи. Их также можно использовать для анализа сложных схем, которые нельзя свести к одному эквивалентному сопротивлению, используя то, что вы уже знаете о последовательных и параллельных резисторах.

Можно ли использовать закон Кирхгофа в цепи переменного тока?

Законы Кирхгофа можно также использовать при анализе электрических цепей переменного тока.С помощью базовых KVL и KCL от цепи постоянного тока мы можем модифицировать эти два, чтобы использовать их для синусоидальной электрической цепи.

3.7: Потенциометр как реостат

Детали и материалы

  • Аккумулятор 6 В
  • Потенциометр, однооборотный, 5 кОм, линейный конус (Каталожный номер Radio Shack 271-1714)
  • Маленький мотор для хобби, с постоянным магнитом (каталог Radio Shack № 273-223 или аналог)

Для этого эксперимента вам понадобится потенциометр с относительно низким значением, определенно не более 5 кОм.

Перекрестные ссылки

Уроки электрических цепей , том 1, глава 2: «Закон Ома»

Инструкции по подключению потенциометра

Потенциометры

находят наиболее сложное применение в качестве делителей напряжения, где положение вала определяет конкретный коэффициент деления напряжения. Однако есть приложения, в которых нам не обязательно нужен переменный делитель напряжения, а просто переменный резистор: двухполюсное устройство. Технически переменный резистор известен как реостат , но потенциометры можно легко заставить работать как реостаты.

В своей простейшей конфигурации потенциометр можно использовать в качестве реостата, просто используя клемму стеклоочистителя и одну из других клемм, при этом третья клемма остается неподключенной и неиспользуемой:


Перемещение регулятора потенциометра в направлении, приближающем стеклоочиститель к другой используемой клемме, приводит к более низкому сопротивлению. Направление движения, необходимое для увеличения или уменьшения сопротивления, может быть изменено с помощью другого набора клемм:


Однако будьте осторожны, не используйте две внешние клеммы, так как это приведет к тому, что не изменится в сопротивлении при вращении вала потенциометра.Другими словами, он больше не будет работать как переменная сопротивление :


Постройте цепь, как показано на схеме и иллюстрации, используя всего две клеммы на потенциометре, и посмотрите, как можно контролировать скорость двигателя, регулируя положение вала. Поэкспериментируйте с различными клеммами на потенциометре, отмечая изменения в управлении скоростью двигателя. Если ваш потенциометр имеет высокое сопротивление (измеренное между двумя внешними клеммами), двигатель может вообще не двигаться, пока стеклоочиститель не будет поднесен очень близко к подключенной внешней клемме.

Как видите, скорость двигателя можно изменять с помощью последовательно подключенного реостата для изменения общего сопротивления цепи и ограничения общего тока. Однако этот простой метод управления скоростью двигателя неэффективен, так как приводит к рассеиванию (потере) значительного количества энергии реостатом. Гораздо более эффективный способ управления двигателем основан на быстрой «пульсации» мощности двигателя с использованием высокоскоростного переключающего устройства, такого как транзистор . Аналогичный способ регулирования мощности используется в бытовых «диммерных» выключателях света.К сожалению, эти методы слишком сложны, чтобы исследовать их на данном этапе экспериментов.

Когда потенциометр используется в качестве реостата, «неиспользуемая» клемма часто подключается к клемме стеклоочистителя, например:


На первый взгляд это кажется бессмысленным, так как не влияет на контроль сопротивления. Вы можете убедиться в этом сами, вставив другой провод в вашу схему и сравнив поведение двигателя до и после изменения:


Если потенциометр исправен, этот дополнительный провод не имеет никакого значения.Однако, если стеклоочиститель когда-либо потеряет контакт с резистивной полосой внутри потенциометра, это соединение гарантирует, что цепь не откроется полностью: что все еще будет резистивный путь для тока через двигатель. В некоторых приложениях это может быть важно. Старые потенциометры, как правило, страдают от периодических потерь контакта между дворником и резистивной полосой, и если цепь не может выдержать полную потерю целостности (бесконечное сопротивление), создаваемую этим условием, этот «дополнительный» провод обеспечивает определенную защиту, поддерживая целостность цепи.

Вы можете смоделировать такую ​​«неисправность» контакта стеклоочистителя, отсоединив среднюю клемму потенциометра от клеммной колодки, измерив напряжение на двигателе, чтобы убедиться, что к нему все еще поступает мощность, даже небольшая:


Обозначения резисторов

Резистор

Обозначения резистора / электрического сопротивления

Символ Описание Символ Описание
Резистор
Система IEC
+ информация
Резистор
Система NEMA
Импеданс
+ информация
Матрица резисторов
e.грамм. 8 резисторов
Шунтирующий резистор с подключениями по току и напряжению Резистор с гнездами тока
Резистор с фиксированными розетками Реактивный резистор
Не перегорающий резистор Резистор нереактивный
Защитный резистор
Выполняет функцию предохранителя
Аттенюатор
+ Информация
Защитный резистор
Выполняет функцию предохранителя
Мемристор
Резистор памяти
+ Информация
Нагревательный элемент
+ информация
Нагревательный элемент

Символы Переменные и регулируемые резисторы

Переменный резистор
Реостат / потенциометр
+ информация
Переменный резистор
Реостат / потенциометр
Резистор постоянного тока Резистор ступенчатый переменный
Резистор ступенчатый переменный Потенциометр
Регулируемый резистор
Предустановленный реостат
+ Информация
Линейный потенциометр
Потенциометр с подвижным контактом
+ информация
Регулируемый резистор
Предустановленный реостат
Потенциометр с подвижным контактом и настройками по умолчанию
Предустановленный резистор с подвижным контактом и выключенным положением
Переменный резистор с угольными дисками
+ Инфо

Условные обозначения специальных резисторов

LDR — Фоторезистор
Светозависимый резистор.При увеличении интенсивности света уменьшается сопротивление
+ Info
LDR — Фоторезистор
Ширина — сторона, освещенная светом
LDR — Фоторезистор
Система NEMA
LDR — Фоторезистор
Резистор NTC — Термистор
Отрицательный температурный коэффициент
Сопротивление уменьшается с повышением температуры
+ Информация
Резистор PTC — термистор
Положительный температурный коэффициент
Сопротивление увеличивается с повышением температуры
+ Информация
Резистор NTC — Термистор
Система NEMA
VDR — Варистор
Резистор зависимый от напряжения
+ Информация
Термистор
+ информация
VDR — Варистор
VDR — Варистор
Сопротивление уменьшается с увеличением напряжения
VDR — Варистор
VDR — Варистор
Система NEMA
Магнитный резистор
Его сопротивление зависит от магнитных полей
RTD
Температурный датчик сопротивления
RTD
Температурный датчик сопротивления
Железо-водородный резистор / Барреттер
+ информация
Картинная галерея резистора
Загрузить символы

Патент США на датчик уровня жидкости с использованием нелинейного реостата и поплавка Патент (Патент № 6,915,691, выданный 12 июля 2005 г.)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к датчику уровня в топливном баке и устройству для определения оставшегося количества топлива, которые используются для топливного бака автомобиля или тому подобного для определения количества топлива, остающегося в топливном баке.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Автомобиль, который работает на топливе, таком как бензин, оборудован топливным баком для хранения топлива и устройством для определения оставшегося количества топлива, причем это устройство предусмотрено для того, чтобы водитель мог быть проинформирован о количестве топлива, оставшегося в топливном баке.

Обычное устройство для определения оставшегося количества топлива включает в себя датчик уровня топлива в топливном баке и датчик уровня топлива, который показывает водителю оставшееся количество топлива.Датчик уровня в топливном баке включает в себя поплавок, который плавает на поверхности жидкого топлива, контакт, который перемещается вертикально в соответствии с вертикальным перемещением поплавка, и реостат, который изменяет его значение электрического сопротивления в соответствии с положением его контакта с контактом. Обычно контакт и реостат в работе всегда находятся в состоянии погружения в жидкое топливо или воздействия испарившегося топлива.

Обычно датчик уровня топлива в топливном баке определяет количество топлива, оставшегося в топливном баке, используя изменения значения электрического сопротивления реостата, которые происходят в зависимости от того, как положение контакта между контактом и реостатом изменяется при вертикальном перемещении поплавок опирается на поверхность жидкого топлива.

На фиг. 9 взаимосвязь между значениями сопротивления реостата и количествами топлива, остающегося в топливном баке. На графике реостат сконфигурирован так, чтобы его значение сопротивления уменьшалось линейно в соответствии с увеличением количества топлива, остающегося в топливном баке.

Между прочим, известно, что топливо, такое как бензин, содержит серу, которая со временем откладывается в сульфидной форме на контакте и реостате, повышая значение сопротивления реостата и увеличивая вариации значений сопротивления.

Следовательно, когда осаждаются сульфиды, как показано сплошной линией на фиг. 10, значения сопротивления реостата в целом увеличиваются по сравнению со значениями на ранней стадии (пунктирная линия на фиг. 10 ), и вариации становятся значительными. Чтобы быть более конкретным, как пример, показанный на фиг. 10 демонстрирует, что значения, показываемые указателем уровня топлива в качестве индикации оставшегося количества топлива (показания), становятся меньше, чем фактические оставшиеся количества топлива (истинные значения).

Это явление проиллюстрировано на фиг. 11 . На фиг. На фиг.11 ось ординат представляет показания указателя уровня топлива, а ось абсцисс представляет истинные значения, указывающие количества топлива, фактически оставшиеся в топливном баке. В начальных значениях (обозначенных пунктирной линией) наблюдается хорошее соответствие между показаниями и истинными значениями. Однако, когда осаждаются сульфиды и значение сопротивления повышается (как показано сплошной линией), согласие нарушается, и показания становятся меньше истинных значений.

Даже когда явление, показанное на фиг. 11 имеет место диапазон индикации полного бака, представленный штрихпунктирными линиями на фиг. 11 — диапазон показаний уровня топлива, который может быть распознан как заправка человеком, который визуально видит показания указателя уровня топлива. Это показано на фиг. 11 видно, что даже если истинное значение становится значением, эквивалентным заполнению после осаждения сульфидов, показания все равно не достигают диапазона индикации полного резервуара.

Такой нежелательный разрыв между показаниями и истинными значениями, который является результатом отложения сульфидов, как описано выше, невыгодно дал бы смутное ощущение несправедливости к водителю, который сделал запрос на заправку на заправочной станции или тому подобное. .Поскольку указатель уровня топлива показывает показания, которые выглядят так, как будто топливный бак не был заполнен, несмотря на то, что топливный бак был фактически заполнен топливом.

Настоящее изобретение было выполнено с учетом вышеописанных недостатков, и примерная цель настоящего изобретения — предоставить датчик уровня топливного бака, который всегда может адекватно определять наполнение топливного бака, даже если значение сопротивления реостата увеличивается с отложением сульфидов.

Другой иллюстративной целью настоящего изобретения является создание устройства для определения оставшегося количества топлива, которое может точно определять количество топлива, оставшегося в топливном баке, на основе информации о заправке, обнаруженной датчиком уровня топливного бака, не полагаясь на значение сопротивления реостата.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Датчик уровня в топливном баке согласно одному иллюстративному аспекту настоящего изобретения представляет собой датчик уровня топливного бака для измерения оставшегося количества топлива в соответствии со значением сопротивления, которое изменяется перемещением реостата с использованием поплавка. который вертикально перемещается в соответствии с увеличением и уменьшением количества топлива в топливном баке, в котором изменение значения сопротивления реостата состоит из линейного диапазона, в котором значение сопротивления линейно изменяется с увеличением и уменьшением топлива, а не -линейный диапазон, в котором значение сопротивления скачкообразно изменяется в условиях полного бака, когда топливный бак практически заполнен топливом.

При расположении датчика уровня в топливном баке, как описано выше, значения сопротивления реостата в состоянии, показанном на ранних стадиях (до отложения сульфидов), принадлежат любому из двух различных диапазонов, в зависимости от количества топлива, что находится на уровне поплавка. Описание этих диапазонов будет дано в связи с колебаниями количества топлива в топливном баке. Во-первых, до того, как количество топлива, оставшееся в топливном баке, начиная с нуля, перейдет в состояние полного бака, значение сопротивления реостата изменяется линейно в соответствии с вертикальным перемещением поплавка (линейный диапазон).

Затем, когда топливный бак заполняется топливом и поплавок поднимается вверх, значение сопротивления реостата скачкообразно изменяется от конца линейного диапазона до особого значения (нелинейный диапазон).

Предположим, что реостат сконфигурирован так, чтобы позволить значениям его сопротивления принимать значения либо в линейном диапазоне, где значение сопротивления реостата линейно уменьшается, либо в нелинейном диапазоне, где значение сопротивления реостата прерывисто снижается на заранее заданное значение. value быть особой ценностью.

Что касается реостата, имеющего указанное выше устройство, следующее обсуждение направлено на взаимосвязь между значениями сопротивления и показаниями топливомера в условиях, когда осаждаются сульфиды. Значения сопротивления, когда топливный бак не находится в состоянии полного бака (т. Е. Не попадает в линейный диапазон), становятся выше, чем на ранних стадиях (до отложения сульфидов), потому что осаждаются сульфиды, и, таким образом, показания датчика уровня топлива принимает значения меньшие, чем фактически оставшееся количество топлива (истинные значения).

Однако в условиях полного резервуара (нелинейное состояние), хотя значение сопротивления становится выше, чем значения на ранней стадии (до отложения сульфидов), но правильно установленное предварительно определенное значение может сделать значения сопротивления ниже, чем значение в конце линейного диапазона. Другими словами, с реостатом, имеющим такую ​​конфигурацию, как указано выше, показания указателя уровня топлива в условиях полного бака могут быть идентичны истинным значениям, даже если осаждаются сульфиды.

Устройство для определения оставшегося количества топлива согласно другому иллюстративному аспекту настоящего изобретения представляет собой устройство, которое определяет количество топлива, остающегося в топливном баке, в соответствии с информацией о расходе топлива двигателя с впрыском топлива, дозаправка информация, обнаруженная указанным выше датчиком уровня топливного бака, и полная емкость топливного бака, в то время как устройство вычисляет количество топлива, оставшееся в топливном баке, вычитая из полной емкости топливного бака расход топлива, указанный по топливу. информация о расходе, расход топлива, имеющий значение, суммируемое после информации о заправке, указывает, что топливный бак заполнен.

Устройство для определения оставшегося количества топлива, имеющее конфигурацию, как указано выше, представляет собой устройство, которое оценивает количество топлива, остающегося в топливном баке, с использованием хороших возможностей обнаружения вышеупомянутого датчика уровня в топливном баке, закрепленного, даже если осаждаются сульфиды. .

Чтобы быть более конкретным, когда топливный бак переходит в состояние полного бака, датчик уровня топливного бака выдает в устройство информацию о заправке для оставшегося количества топлива; затем устройство для определения оставшегося количества топлива оценивает количество топлива, оставшегося в топливном баке, посредством арифметической операции, в которой количество топлива, потребляемого двигателем, вычитается из емкости полного бака, которая представляет собой количество топлива, топливный бак может вместить.

Как обсуждалось выше, устройство для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению не использует значение сопротивления реостата в датчике уровня топливного бака, за исключением информации о заправке, и, следовательно, может оценивать точное оставшееся количество топлива в обязательном порядке, даже если значение сопротивления, измеренное в датчике уровня топлива в баке, увеличивается из-за отложений сульфидов.

Другие цели и дополнительные особенности настоящего изобретения станут очевидными из следующего описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 — функциональная блок-схема датчика уровня топлива в баке согласно настоящему изобретению и его связь с устройством для определения оставшегося количества топлива.

РИС. 2 представляет собой график, показывающий взаимосвязь (на ранней стадии) между значениями сопротивления датчика уровня в топливном баке согласно настоящему изобретению и количествами топлива (бензина), оставшимися в топливном баке.

РИС. 3 — график, показывающий взаимосвязь между значениями сопротивления и количествами топлива (бензина), остающегося в топливном баке после осаждения сульфидов в датчике уровня топливного бака согласно настоящему изобретению.

РИС. 4 показывает взаимосвязь между показаниями указателя уровня топлива и истинными значениями.

РИС. 5 — функциональная блок-схема первого варианта осуществления устройства для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению.

РИС. 6 — блок-схема процесса управления, выполняемого в первом варианте осуществления устройства для определения оставшегося количества топлива в соответствии с настоящим изобретением.

РИС. 7 — функциональная блок-схема второго варианта осуществления устройства для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению.

РИС. 8 — блок-схема процесса управления, выполняемого во втором варианте осуществления устройства для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению.

РИС. 9 — график, показывающий взаимосвязь между значениями сопротивления реостата и количествами топлива (бензина), остающегося в топливном баке в обычном устройстве.

РИС. 10 — график, показывающий взаимосвязь (после осаждения сульфидов) между значениями сопротивления реостата и количествами топлива (бензина), остающимся в топливном баке в обычном устройстве.

РИС. 11 — график, показывающий взаимосвязь (после осаждения сульфидов) между показаниями датчика уровня топлива и истинными значениями оставшихся количеств топлива в обычном устройстве.

РЕЖИМ (-Ы) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны со ссылками на чертежи, где это будет сочтено целесообразным.

Датчик уровня в топливном баке согласно настоящему изобретению вместе с его взаимосвязью с устройством для определения оставшегося количества топлива схематично проиллюстрирован на фиг. 1 . Обращаясь к фиг. 1 датчик уровня топливного бака 1 включает в себя реостат 1 a и контакт 1 b и впитывает топливо. Контакт 1 b соединен с поплавком 1 c , плавающим на поверхности жидкого топлива. Контакт 1 b перемещается вертикально в соответствии с тем, как поплавок 1 c перемещается вертикально, так что его часть, контактирующая с реостатом 1 a , смещается, чтобы изменить значение сопротивления реостата 1 а.

Устройство 3 для определения оставшегося количества топлива соединено с датчиком уровня в топливном баке 1 через аналого-цифровой преобразователь 4 и принимает значения сопротивления реостата 1 a получено от датчика уровня топлива в баке 1 . Устройство 3 для определения оставшегося количества топлива соединено с FIECU (электронный блок управления впрыском топлива) 5 и принимает информацию о расходе топлива двигателя с впрыском топлива от FIECU 5 .

В устройстве 3 для определения оставшегося количества топлива количество топлива, оставшееся в топливном баке 2 , оценивается способом, как будет описано позже, на основе информации (значение сопротивления, информация о расходе топлива, и т. д.) поступает, как описано выше, и выводится на датчик уровня топлива 6 .

Далее будет дано подробное описание датчика уровня топливного бака 1 согласно настоящему изобретению.

Зависимость между значениями сопротивления датчика уровня в топливном баке 1 согласно настоящему изобретению, показанными до отложения сульфидов (значения на ранней стадии), и количествами топлива, остающимся в топливном баке 2 , графически показано на фиг. 2 .

Значения сопротивления реостата 1 a можно разделить на линейный диапазон, в котором значение сопротивления линейно уменьшается с определенной степенью наклона с увеличением количества топлива в топливном баке 2 , и не -линейный диапазон, в котором значение сопротивления скачкообразно снижается на заданное значение Rth в конце A линейного диапазона, в котором топливный бак 2 по существу заполнен, и впоследствии поддерживается на определенном уровне.

Далее, соотношение между значениями сопротивления датчика уровня в топливном баке 1 согласно настоящему изобретению, показанными после осаждения сульфидов, и количествами топлива, остающимся в топливном баке 2 , графически показано на фиг. 3 . Из-за осаждения сульфидов значения сопротивления реостата 1 и повышаются во всем диапазоне относительно значений на ранней стадии, а вариации значений сопротивления расширяются.

С акцентом на значения сопротивления реостата 1 a в условиях полного бака (в нелинейном диапазоне), показано, что значение сопротивления увеличивается с его вариациями, увеличивается, но становится меньше. чем в конце линейного диапазона значений на ранней стадии. Другими словами, датчик уровня топливного бака 1 в соответствии с настоящим изобретением сконфигурирован для прерывистого понижения значений сопротивления в условиях полного бака и, таким образом, может позволить датчику уровня топлива 6 обеспечивать соответствующие показания (индикация полного бака ) в условиях полного бака, даже если осаждаются сульфиды и значение сопротивления увеличивается.

РИС. 4 представляет собой график, показывающий соотношение между оставшимися количествами топлива, указанными датчиком уровня топлива 6 (показания), и фактическими оставшимися количествами топлива (истинные значения) до и после осаждения сульфидов; ось ординат представляет показания указателя уровня топлива 6 , а ось абсцисс представляет истинные значения, указывающие количество топлива, фактически оставшееся в топливном баке 2 . Пунктирная линия — это график, показывающий взаимосвязь между показаниями, полученными до осаждения сульфидов, и истинными значениями; показано, что истинные значения идентичны показаниям.

Сплошная линия — это график, показывающий взаимосвязь между показаниями, полученными после осаждения сульфидов, и истинными значениями; показано, что показания меньше истинных значений, за исключением условий полного резервуара, в то время как показания и истинные значения становятся идентичными друг другу в условиях полного резервуара по причинам, описанным выше. Чтобы быть более конкретным, в этой связи датчик уровня топлива 6 дает показания, попадающие в диапазон индикации полного бака, который может быть распознан как заправка человеком, который видит показание датчика уровня топлива 6 .

Таким образом, датчик уровня топлива в баке 1 согласно настоящему изобретению может обеспечить датчик уровня топлива 6 соответствующими показаниями, указывающими на заправку в условиях полного бака, даже если осаждаются сульфиды и значение сопротивления увеличивается.

В настоящем изобретении предварительно определенное значение (порог) Rth предпочтительно должно быть установлено так, чтобы значение сопротивления в условиях полного бака (в нелинейном диапазоне) не превышало значение в конце A линейного диапазона, даже если сульфиды осаждаются на реостате 1 a или в других местах, и значение сопротивления увеличивается с его вариациями.

Далее будет дано подробное описание устройства 3 для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению.

Первый вариант осуществления устройства 3 для определения оставшегося количества топлива будет описан со ссылкой на функциональную блок-схему, показанную на фиг. 5 .

Как будет подробно описано ниже, первый вариант осуществления устройства 3 для определения оставшегося количества топлива запускается путем обнаружения состояния заправки топливного бака 2 (как на фиг.1) с использованием датчика уровня топлива в баке 1 для вычитания расхода топлива c из полной емкости Q F для оценки оставшегося количества топлива Q теперь .

Устройство 3 для определения оставшегося количества топлива согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя калькулятор расхода топлива 3 a , который принимает информацию о расходе топлива c ‘от FIECU 5 для разработки a расход топлива c, селектор 3 b , который принимает информацию о заправке от датчика уровня топливного бака 1 согласно настоящему изобретению, накопитель 3 d , который сохраняет емкость полного бака Q F топливного бака 2 , вычитатель 3 e , который вычисляет текущее количество топлива Q теперь осталось в топливном баке 2 из информации о заправке F, полный- емкость бака Q F , а расход топлива c.Оставшееся количество топлива Q , теперь выводится на датчик уровня топлива 6 и выдается как показание. Каждый элемент реализован в виде программного обеспечения, каждый модуль которого выполняет отдельные операции.

Далее будет дано описание работы устройства 3 для определения оставшегося количества топлива согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Информация о заправке F, выводимая датчиком уровня в топливном баке 1 , представляет собой флаг, имеющий одно из двух значений: 0 и 1; например, если оставшееся количество топлива эквивалентно значению в условиях полного бака, выводится F = 1, в противном случае выводится F = 0.

Калькулятор расхода топлива 3 a принимает в качестве информации о расходе топлива c ‘значение инструкции впрыска, которое FIECU 5 выводит на инжектор (не показан) двигателя с впрыском топлива (не показан), и вычисляет количество впрыскиваемого топлива (расход топлива c) за определенную единицу времени (например, в минуту).

Селектор 3 b выполняет операции, разные для каждого значения информации о наполнении F. Если F = 1 (при условии полного бака), селектор 3 b выполняет операцию (Q старый = Q F ) для установки полного объема бака Q F для рабочего параметра Q старого .С другой стороны, если F = 0 (не при условии полного бака), селектор 3 b выполняет операцию (Q старый = Q теперь ) для установки текущего количества топлива Q теперь в топливном баке осталось 2 до рабочего параметра Q старый .

Выбор операций в селекторе 3 b (Q старый = Q F или Q старый = Q теперь ) осуществляется с помощью переключателя SW, который изменяет точку контакта между контактами C. 1 и C 2 в соответствии со значениями информации пополнения F.Более конкретно, если информация о заполнении F равна нулю, переключатель SW устанавливает контакт с контактом C 1 для выполнения операции Q старый = Q теперь . С другой стороны, если информация пополнения F равна 1, переключатель SW временно изменяет точку контакта на контакт C 2 , чтобы выполнить операцию Q old = Q F . После этого, как только операция Q old = Q F завершается, переключатель SW немедленно меняет точку контакта обратно и остается в контакте с контактом C 1 .

Вычитатель 3 e выполняет операцию Q сейчас = Q старый −c, чтобы получить текущее количество топлива Q сейчас осталось в топливном баке 2 , из расхода топлива c, который калькулятор расхода топлива 3 a вычислил на основе информации о расходе топлива c ‘, и Q старый , введенный с селектора 3 b . Полученный таким образом Q теперь выводится на датчик уровня топлива 6 , в котором будет отображаться как показание, и снова выводится обратно в селектор 3 b , чтобы пересчитать Q , теперь , который меняется каждый раз. момент с расходом топлива.Предположим, например, что калькулятор расхода топлива 3 a вычисляет расход топлива c каждую минуту, вычитатель 3 e также вычисляет Q теперь = Q old −c каждую минуту.

Далее будет дано описание процесса управления устройством 3 для определения оставшегося количества топлива согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на блок-схему, показанную на фиг. 6 .

На этапе S 11 расход топлива c для каждого заранее определенного периода времени (в данном случае одна минута) вычисляется из информации c ‘расхода топлива.

Обозначается S 12 — это этап, на котором условная операция, основанная на значении информации пополнения F, выполняется в селекторе 3 b . Если F = 1 (ответвление Y), переключатель SW приводится в контакт с контактом C 2 в селекторе 3 b , чтобы выполнить операцию Q старый = Q F (S 13 ).В противном случае, т.е. если F = 0 (ветвь N), переключатель SW приводится в контакт с контактом C 1 в селекторе 3 b , чтобы выполнить операцию Q старый = Q сейчас (S 14 ).

Затем, на этапе S 15 , операция Q теперь = Q старый -c выполняется в вычитателе 3 e , чтобы вычислить текущее количество топлива Q теперь осталось в топливный бак 2 , который выводится на указатель уровня топлива 6 .После этого процесс возвращается к этапу S 11 и повторяет этапы с S 11 по S 15 для каждого периода в одну минуту.

Как описано выше, устройство 3 для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению оценивает оставшееся количество топлива Q , теперь без использования значений сопротивления реостата 1 a (как на ФИГ. . 1) за исключением условий полного бака, когда датчик уровня в топливном баке 1 может обеспечить точное обнаружение даже при отложении сульфидов и, таким образом, может точно определить оставшееся количество топлива Q теперь независимо от того, отложились ли сульфиды на реостат 1 или нет.

Далее будет описан второй вариант осуществления устройства 3 для определения оставшегося количества топлива со ссылкой на функциональную блок-схему, показанную на фиг. 7 . На фиг. 7, элементы, соответствующие компонентам на фиг. 5 обозначены теми же ссылочными позициями, и их повторное описание будет опущено.

Устройство 3 для определения оставшегося количества топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя сумматор расхода топлива 3 f , который принимает информацию о расходе топлива c ‘от FIECU 5 и заправляет- информация F от датчика уровня топливного бака 1 соответственно, накопитель 3 d , в котором хранится полная емкость топливного бака Q F топливного бака 2 и вычитатель 3 g который рассчитывает текущее количество топлива Q теперь , остающееся в топливном баке 2 из общего расхода топлива C сумма , полученная из сумматора расхода топлива 3 f и емкость полного бака Q F .Оставшееся количество топлива Q , теперь выводится на датчик уровня топлива 6 и выдается как показание.

Далее будет дано описание работы устройства 3 для определения оставшегося количества топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения.

В сумматоре расхода топлива 3 f , если информация о заправке становится равной 1, инициируется суммирование расхода топлива c; Суммарный расход топлива C Сумма вычисляется путем выполнения операций суммирования с заранее заданными интервалами и выводится в устройство вычитания 3 g .Чтобы быть более конкретным, сумматор расхода топлива 3 f запускается флагом, установленным в 1 информации о заправке F, для выполнения операции C сумма = C сумма + c, чтобы получить Суммарный расход топлива C , сумма , общее количество топлива, израсходованное из состояния полного бака. Предполагается, что расход топлива c рассчитывается каждую минуту, как в первом варианте.

В вычитателе 3 г , суммарный расход топлива C сумма вычитается из емкости полного бака Q F , чтобы рассчитать текущее количество топлива Q , теперь осталось в топливном баке 2 , который выводится на датчик уровня топлива 6 .

Далее будет дано описание последовательности операций управления устройством 3 для определения оставшегося количества топлива согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения со ссылкой на блок-схему, показанную на фиг. 8 .

Обозначается S 21 — это этап, на котором в сумматоре расхода топлива 3 f выполняется условная операция. Если F = 1 (ветвь Y), операция C sum = 0 выполняется на этапе S 22 для инициализации суммы C , и процесс переходит к этапу S 23 .Если F = 0 (ветвь N), расход топлива c для каждого заранее определенного периода времени (в данном случае одна минута) рассчитывается из информации c ‘расхода топлива на этапе S 23 . Затем на этапе S 24 выполняется операция C сумма = C сумма + c для вычисления итогового значения суммы C .

Затем на этапе S 25 выполняется операция Q теперь = Q F -C сумма , чтобы отработать текущее количество топлива Q , теперь осталось в топливном баке 2 , который выводится на датчик уровня топлива 6 .После этого процесс возвращается к этапу S 21 и повторяет этапы с S 21 по S 25 , например, для каждого периода в одну минуту.

Как описано выше, устройство 3 для определения оставшегося количества топлива согласно настоящему изобретению оценивает оставшееся количество топлива Q , теперь без использования значений сопротивления реостата 1 a (как на ФИГ. .1) за исключением условий полного бака, когда датчик уровня в топливном баке 1 может обеспечить точное обнаружение даже при отложении сульфидов и, таким образом, может точно определить оставшееся количество топлива Q теперь независимо от того, отложились ли сульфиды на реостат 1 или нет.

Точный расход топлива c может быть определен из значения инструкции впрыска, которое двигатель с впрыском топлива выдает на форсунку; однако параметры, относящиеся к значению инструкции, а также к значению инструкции впрыска также могут использоваться для расчета оставшегося количества топлива Q , теперь .

Хотя отложение сульфидов на датчике уровня топлива в баке 1 может привести к колебаниям показаний датчика уровня топлива 6 (т.е.е., заставляя показания подниматься и опускаться), возможно, в некоторых случаях может вызвать у водителя смутное ощущение несправедливости, оставшееся количество топлива Q , теперь , полученное из расхода топлива c, как описано выше, обеспечивает постоянно уменьшающиеся показания указатель уровня топлива 6 , служащий для предотвращения чувства несправедливости у водителя.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Датчик уровня в топливном баке в соответствии с настоящим изобретением обеспечивает нелинейный диапазон значений сопротивления реостата, в котором значение сопротивления скачкообразно изменяется и показывает уникальное значение, когда топливный бак практически заполнен, и таким образом, даже если сульфиды осаждаются на датчике уровня топливного бака и значения сопротивления реостата повышаются, датчик уровня топливного бака может точно определять состояние полного топливного бака.

Устройство для определения оставшегося количества топлива в соответствии с настоящим изобретением оценивает оставшееся количество топлива без использования значений сопротивления реостата, за исключением условий полного бака, когда датчик уровня в топливном баке может обеспечить точное обнаружение даже при отложении сульфидов, и, таким образом, может точно оценить оставшееся количество топлива независимо от того, осаждаются ли сульфиды на реостате или нет.

Уровень сигнала альфа-рецептора

PDGF контролирует реостат RTK, который объединяет пути фосфоинозитол-3′-киназы и фосфолипазы Cgamma во время созревания олигодендроцитов.

Рецепторы

с тирозинкиназной активностью (RTK) контролируют рост и развитие тканей у многоклеточных животных.Как они генерируют клеточно-специфические ответы, остается по существу неизвестным; одна модель предполагает, что разные RTK активируют разные пути вторичного мессенджера, тогда как вторая предполагает, что все RTK доставляют общий сигнал «идти» по этим путям, который однозначно интерпретируется нижестоящими, специфичными для клетки факторами компетентности ответа. Мы исследуем активацию пути и специфические для пути ответы ниже рецепторов PDGFalpha, экспрессия которых в развивающейся ЦНС определяет клетки-предшественники олигодендроцитов (OPC) и чья активация контролирует пролиферацию, миграцию, выживание и созревание OPC.PDGFRalpha-нулевые мыши умирают in utero, а OPCs, которые появляются перед смертью, имеют дефекты миграции и пролиферации и быстро дифференцируются в постмитотические олигодендроциты in vitro. OPCs от гемизиготных мышей также претерпевают преждевременную дифференцировку, что указывает на роль дозировки гена PDGFRalpha в определении времени созревания OPC. Спасение PDGFRalpha-нулевых OPC с помощью трансгенов PDGFRalpha выявило специфические роли фосфатидилинозитол-3-киназных (PI3K) и фосфолипазных Cgamma (PLCgamma) путей и отчетливую зависимость от концентрации лиганда.Активация пути PI3K необходима для индуцированной PDGFRalpha миграции, тогда как активация как PI3K, так и PLCgamma необходима для пролиферации, индуцированной PDGFRalpha. Для пролиферации активация PI3K требуется при низкой концентрации лиганда, тогда как PLCgamma требуется при высокой силе сигнала. Исследования «доза-ответ» дополнительно демонстрируют, что PDGFRalpha активирует PI3K при низких концентрациях лиганда, тогда как PLCgamma активируется при высокой силе сигнала. Таким образом, передача сигналов PDGFRalpha действует как реостат, а не как общий переключатель ON, с силой сигнала, определяющей активацию пути во время созревания OPC.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.