Как выглядит реостат: Реостат как обозначается на схеме

Содержание

Изображение реостата на схеме — Инженер ПТО

В предыдущей статье мы подробно рассмотрели что такое потенциометр. Данная статья является продолжением этой темы и здесь мы рассмотрим что такое реостат, реостат как регулятор тока и рассмотрим тип реостат — слайдер.

Описание и принцип работы

До сих пор мы видели, что переменный резистор может быть сконфигурирован для работы в качестве цепи делителя напряжения, которому присваивается название потенциометра . Но мы также можем настроить переменный резистор для регулирования тока, и этот тип конфигурации широко известен как реостат.

Реостаты — это двухполюсные переменные резисторы, которые настроены на использование только одного концевого контакта и только контакта стеклоочистителя. Неиспользуемая концевая клемма может быть либо оставлена неподключенной, либо подключена напрямую к стеклоочистителю. Это устройства с проволочной обмоткой, которые содержат плотные витки эмалированной проволоки для тяжелых условий эксплуатации, которые изменяют сопротивление ступенчато.

Изменяя положение стеклоочистителя на резистивном элементе, величина сопротивления может быть увеличена или уменьшена, тем самым управляя величиной тока. Большой выбор реостатов вы найдете на Алиэкспресс, переходите и покупайте любой.

Затем реостат используется для управления током путем изменения значения его сопротивления, превращая его в настоящий переменный резистор. Классический пример использования реостата — это управление скоростью модельного набора поездов или Scalextric, где величина тока, проходящего через реостат, регулируется законом Ома. Тогда реостаты определяются не только их резистивными значениями, но также и их возможностями по управлению мощностью как

P = I 2 * R.

Реостат как регулятор тока

На приведенной выше схеме эффективное сопротивление реостата находится между контактом 3 концевого зажима и контактом стеклоочистителя на контакте 2. Если контакт 1 не подключен, сопротивление цепи между контактом 1 и контактом 2 разомкнуто и не оказывает влияния на величину тока нагрузки. И наоборот, если контакт 1 и контакт 2 соединены вместе, то эта часть резистивной дорожки замкнута накоротко и снова не влияет на значение тока нагрузки.

Поскольку реостаты контролируют ток, то по определению они должны быть соответствующим образом рассчитаны на то, чтобы выдерживать этот постоянный ток нагрузки. Потенциометр с тремя контактами можно настроить как реостат с двумя контактами, но резистивная дорожка на основе углерода может не выдержать ток нагрузки. Также контакт стеклоочистителя потенциометра обычно является самой слабой точкой, поэтому лучше всего проводить через стеклоочиститель как можно меньше тока.

Однако обратите внимание, что реостат не подходит для управления током нагрузки, если сопротивление нагрузки, R _L , намного выше, чем полное значение сопротивления реостата. Это R _L >> R

RHEO . Резистивное значение сопротивления нагрузки должно быть намного ниже, чем у реостата, чтобы ток нагрузки мог протекать.

Обычно реостаты представляют собой высокомощные электромеханические переменные резисторы, используемые для силовых применений, и резистивный элемент которые обычно изготавливается из толстого резистивного провода, подходящего для обеспечения максимального тока I, когда его сопротивление R минимально.

Проволочные реостаты в основном используются в приложениях управления мощностью, таких как схемы управления лампами, нагревателями или двигателями, для регулирования полевых токов для управления скоростью или пусковым током двигателей постоянного тока и т.д. Существует много типов реостатов, но наиболее распространенными являются вращающиеся тороидальные типы, которые используют открытую конструкцию для охлаждения, но также доступны закрытые типы.

Слайдер реостат

Имеются также реостаты с трубчатыми слайдерами, которые можно найти в физических лабораториях и лабораториях в школах и колледжах. Эти линейные или скользящие типы используют резистивный провод, намотанный на изолирующий трубчатый формирователь или цилиндр. Скользящий контакт (штифт 2), установленный выше, регулируется вручную влево или вправо для увеличения или уменьшения эффективного сопротивления реостата, как показано на рисунке.

Как и в случае с вращающимися потенциометрами, также доступны ползунковые реостаты многоканального типа. В некоторых типах постоянные электрические соединения сделаны с резистивным проводом, чтобы дать фиксированное значение сопротивления между любыми двумя терминалами. Такие промежуточные соединения обычно известны как «ответвления», то же имя, что и используемые на трансформаторах.

Линейные или логарифмические потенциометры

Наиболее популярным типом переменного резистора и потенциометра является линейный тип или линейный конус, значение сопротивления которого на выводе 2 изменяется линейно при регулировке, создавая характеристическую кривую, которая представляет собой прямую линию. То есть резистивная дорожка имеет одинаковое изменение сопротивления на угол поворота по всей длине дорожки.

Таким образом, если стеклоочиститель вращается на 20% от его общего хода, то его сопротивление составляет 20% от максимального или минимального. Это происходит главным образом потому, что их резистивные дорожки выполнены из углеродных композитов, металлокерамических сплавов или материалов типа проводящих пластиков, которые имеют линейную характеристику по всей длине.

Но резистивный элемент потенциометра не всегда может давать прямолинейную характеристику или иметь линейное изменение сопротивления во всем диапазоне хода при регулировке стеклоочистителя, но вместо этого может вызывать то, что называется логарифмическим изменением сопротивления.

Логарифмические потенциометры являются в основном очень популярными нелинейными или непропорциональными типами потенциометров, сопротивление которых изменяется логарифмически. Логарифмические потенциометры обычно используются в качестве регуляторов громкости и усиления в аудиоприложениях, где затухание изменяется как логарифмическое отношение в децибелах. Это связано с тем, что чувствительность к уровню звука человеческого уха имеет логарифмический отклик и, следовательно, является нелинейной.

Если бы мы использовали линейный потенциометр для управления громкостью, у ухо бы создалось впечатление, что большая часть регулировки громкости ограничена одним концом дорожки горшка. Тем не менее, логарифмический потенциометр создает впечатление более равномерной и сбалансированной регулировки громкости при полном вращении регулятора громкости.

Таким образом, работа логарифмических потенциометров при настройке заключается в создании выходного сигнала, который близко соответствует нелинейной чувствительности человеческого уха, при которой уровень громкости звучит так, как будто он линейно увеличивается. Однако некоторые более дешевые логарифмические потенциометры являются скорее экспоненциальными в изменениях сопротивления, чем логарифмическими, но все еще называют логарифмическими, потому что их резистивный отклик является линейным в логарифмическом масштабе. Наряду с логарифмическими потенциометрами существуют также антилогарифмические потенциометры, в которых их сопротивление сначала быстро увеличивается, но затем выравнивается.

Все потенциометры и реостаты доступны в виде различных резистивных дорожек или схем, известных как законы, линейные, логарифмические или антилогарифмические. Эти термины более сокращенно обозначаются как lin , log и anti-log соответственно.

Лучший способ определить тип или закон конкретного потенциометра — установить ось вала в центр его перемещения, то есть примерно на половину, а затем измерить сопротивление на каждой половине от стеклоочистителя до концевой клеммы.

Если каждая половина имеет более или менее равное сопротивление, то это линейный потенциометр. Если сопротивление, кажется, разделено примерно на 90% в одну сторону и 10% в другую, то есть вероятность, что это логарифмический потенциометр.

Тимеркаев Борис — 68-летний доктор физико-математических наук, профессор из России. Он является заведующим кафедрой общей физики в Казанском национальном исследовательском техническом университете имени А. Н. ТУПОЛЕВА — КАИ

Что такое резистор

Резистор – это самый распространенный радиоэлемент во всей радиоэлектронной промышленности. Я могу со 100% уверенностью сказать, что абсолютно на любой плате какого-либо устройства вы найдете хотя бы один резистор. Резистор имеет важное свойство – он обладает активным сопротивлением электрическому току. Существует также и реактивное сопротивление. Подробнее про реактивное и активное сопротивление.

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Слева мы видим большой зеленый резистор, который рассеивает очень большую мощность. Справа – маленький крохотный SMD резистор, который рассеивает очень маленькую мощность, но при этом отлично выполняет свою функцию. Про то, как определить сопротивление резистора, можно прочитать в статье маркировка резисторов.

Вот так выглядит постоянный резистор на электрических схемах:

Наше отечественное изображение резистора изображают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят – буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.

Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V – 5 Ватт, X – 10 Ватт, L -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

20 ваттный стекловидный с проволочными выводами, 20 ваттный с монтажными лепестками,30 ваттный в стекловидной эмали, 5 ваттный и 20 ваттный с монтажными лепестками

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

2, 1, 0. 5, 0.25, 0.125 ваттные углеродной структуры; SMD резисторы типоразмеров 2010, 1206, 0805, 0603,0402; резисторная SMD сборка, 6,8,10 выводные резисторные сборки для сквозного монтажа, резистор в DIP корпусе

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

На схемах обозначаются так:

Соответственно отечественный и зарубежный вариант.

А вот и их цоколевка (расположение выводов):

Переменный резистор, который управляет напряжением называется потенциометром, а который управляет силой тока – реостатом. Здесь заложен принцип делителя напряжения и делителя тока соответственно. Различие между потенциометром и реостатом в схеме подключения самого переменного резистора. В схеме с реостатом в переменном резисторе соединяется средний и крайний выводы.

Переменные резисторы, у которых сопротивление можно менять только при помощи отвертки или шестигранного ключика, называются подстроечными переменными резисторами. У них есть специальные пазы для регулировки сопротивления (отмечены красной рамкой):

А вот так обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Термисторы – это резисторы на основе полупроводниковых материалов. Их сопротивление резко зависит от температуры окружающей среды. Есть такой важный параметр термисторов, как ТКС – тепловой коэффициент сопротивления. Грубо говоря, этот коэффициент показывает на сколько изменится сопротивление термистора при изменении температуры окружающей среды.

Этот коэффициент может быть как отрицательный, так и положительный. Если ТКС отрицательный, то такой термистор называют термистором, а если ТКС положительный, то такой термистор называют позистором. У термисторов при увеличении температуры окружающей среды сопротивление падает. У позисторов с увеличением температуры окружающей среды растет и сопротивление.

Так как термисторы обладают отрицательным коэффициентом (NTC — Negative Temperature Coefficient — отрицательный ТКС), а позисторы положительным коэффициентом (РТС — Positive Temperature Coefficient — положительный ТКС), то и на схемах они будут обозначаться соответствующим образом.

Варисторы

Есть также особый класс резисторов, которые резко изменяют свое сопротивление при увеличении напряжения – это варисторы.

Это свойство варисторов широко используют от защиты перенапряжений в цепи, а также от импульсных скачков напряжения. Допустим у нас “скакануло” напряжение. Все это дело “чухнул” варистор и сразу же резко изменил сопротивление в меньшую сторону. Так как сопротивление варистора стало очень маленьким, то весь электрический ток сразу же начнет протекать через него, тем самым защищая основную цепь радиоэлектронного устройства. При этом варистор берет всю мощность импульса на себя и очень часто платит за это своей жизнью, то его выгорает наглухо

На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:

Фоторезисторы

Большой популярностью также пользуются фоторезисторы. Они изменяют свое сопротивление, если на них посветить. В этих целях можно применять как солнечный свет, так и искусственный, например, от фонарика.

На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

Принцип действия их работы основан на растяжении тонких печатных проводников. При растяжении они становятся еще тоньше. Это все равно, что вытягивать жевательную резинку. Чем больше вы ее вытягиваете, тем тоньше она становится. А как вы знаете, чем тоньше проводник, тем бОльшим сопротивлением он обладает.

На схемах тензорезистор выглядит вот так:

Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.

Ну и как вы догадались, тензорезисторы используются в электронных весах, а также в различных датчиках, где применяется какое-либо давление, либо сила.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

Все вышеописанные резисторы можно соединять параллельно или последовательно. При параллельном соединении выводы резисторов соединятся в общих точках.

В этом случае, чтобы узнать общее сопротивление всех резисторов в цепи, достаточно будет воспользоваться формулой, где сопротивление между точками А и В (R_AB) и есть то самое R общее:

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

Резюме

Резистор – это радиокомпонент электронной промышленности, который используется абсолютно во всей радиоэлектронной аппаратуре. Он используется для создания делителей тока, делителя напряжения, в качестве шунта и, конечно же, для ограничения силы тока.

Резистор обладает активным сопротивлением, в отличие от катушки индуктивности и конденсатора.

По конструктивному исполнению резисторы делятся на два класса: переменные и постоянные.

Существуют также подвиды резисторов – это фоторезисторы, термисторы, варисторы, тензорезисторы и другие специфические редко используемые подвиды резисторов.

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

1. Реостат как элемент управления

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.

2. Устройство реостата

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

3. Изображения реостата на схемах

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.

4. Включение реостата в электрическую цепь

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.

5. Применение реостата

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

Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. – М.: Мнемозина.
Перышкин А.В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Центр образования «Технологии обучения» (Источник).
Школьный демонстрационный физический эксперимент (Источник).
Электротехника (Источник).

Домашнее задание

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

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Как на схемах электрических цепей изображают реостат

В схемах электросетей все элементы имеют условные обозначения, в том числе и резистор. Это важный компонент, который используется в разных частях сети, в зависимости от выполняемой функции. Как на схемах электрических цепей изображают реостат, расскажем дальше.

Понятие и назначение

Реостат (резистор) – управляющий элемент электроцепей. С его помощью регулируется величина силы тока и напряжения. Он выпускается в разных вариантах и используется в электронике, радиотехнике, автомобилестроении и т.д.

Назначение резисторов прямо зависит от разновидности:

Пусковые – применяются для включения электродвигателей.
Пускорегулирующие – запускают двигатели и контролируют силу тока.
Балластные или нагрузочные – поглощают энергию, которая используется для регулировки нагрузки в генераторах, т.е. формируют необходимое сопротивление в сети.
Поглощающие – выводят лишнюю энергию из электромашин.
Потенциометры – особая группа устройств, используемых для раздела напряжения.

Благодаря наличию прибора в цепи снижается вероятность скачков тока и перегрузки оборудования, что увеличивает период эксплуатации техники.

Устройство и принцип работы

Прежде чем понять, как на электрической схеме обозначается реостат, необходимо узнать его комплектацию и принцип работы.

Конструкция прибора состоит из:

Керамической трубки (цилиндра) – полая внутри для снижения температуры в процессе прохождения электроэнергии.
Медной проволоки – наматывается на трубку, а ее концы выводятся на контакты.
Металлической штанги – размещена выше трубки, на одной из сторон компонента есть контакт.
Движущийся ползунок или контакт – закрепляется на штанге.

Несмотря на выпуск многих разновидностей, принцип функционирования у всех приборов примерно одинаковый. Подключение возможно с помощью клемм, размещенных с обеих сторон трубки. Ток идет по всему периметру, в зависимости от местонахождения ползунка.

Если он расположен в центре устройства, то ток пройдет только до середины. Если ползунок размещен в конце, то ток проходит полностью, формируя высокое напряжение. В большинстве случаев задействуется только часть плоскости, т.е. бегунок не устанавливается на краю цилиндра. Изменение его месторасположения пропорционально колебанию силы тока.

Обозначение реостата на схеме электрической цепи

По стандартам РФ условные графические обозначения устройства на схемах должны соответствовать ГОСТ 2.728-74. В соответствии с ним резисторы обозначаются так:

Нелинейные, непостоянные и подстроенные резисторы обозначаются следующим образом:

Зная обозначение, можно сделать рисунок или начертить схему электрической цепи, где используется реостат.

Как прибор включается в сеть

Включение устройства в цепь осуществляется двумя способами: последовательно и параллельно. При последовательном подключении сопротивление оборудования складывается. Общее сопротивление будет больше любого отдельно взятого.

Схема электрических цепей, где обозначают реостаты с параллельным подключением, выглядит так:

При таком соединении складываются величины, обратные сопротивлению, т.е. общая проводимость состоит из проводимостей каждого компонента.

Представленные чертежи предназначены для простейшего оборудования. Чем больше элементов они будут включать, тем сложнее устройство, созданное на их основе.

Читайте также:

Реостат в электрической цепи — Физика дома

Автор: admin. Рубрики: Задачи 27 (С1). Опубликовано: Декабрь 27th, 2012

Задача с1 из раздела «Анализ электрических цепей, содержащих реостат».

На фотографии изображена электрическая цепь, состоящая из резистора, реостата, ключа, цифровых вольтметра, подключенного к батарее, и амперметра.
Составьте принципиальную электрическую схему этой цепи и, используя законы постоянного тока, объясните, как изменятся (увеличатся или уменьшатся) сила тока в цепи и напряжение на батарее при перемещении движка реостата в крайнее правое положение.

Для ответа на вопрос, поставленный в задании, прежде всего необходимо определить, какие элементы включены в цепь.

Цепь, представленная на фото, состоит из последовательно соединенных источника тока, реостата, амперметра, резистора. Параллельно источнику тока подключен вольтметр, который измеряет напряжение на внешнем участке цепи, когда ключ замкнут.

Электрическая схема будет иметь следующий вид.

Далее мысленно перемещаем ползунок реостата вправо. Сопротивление реостата будет уменьшаться, и следовательно, согласно закону Ома для полной цепи, сила тока в цепи будет увеличиваться.

Чтобы ответить на второй вопрос задачи про показания вольтметра, необходимо вспомнить формулу для определения напряжения на участке цепи. Из закона Ома для участка цепи, имеем

где (Rp+R) — сопротивление участка, состоящее из реостата и резистора, на котором измеряется напряжение.

При уменьшении сопротивления реостата, числитель в последнем уравнении убывает быстрее знаменателя дроби. Следовательно, можно сделать вывод, что показания вольтметра уменьшаются.

Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

классификация и устройство, принцип работы переменного сопротивления и применение

Значениями силы тока и напряжения можно управлять при помощи специального простого устройства, которое было разработано Иоганном Христианом Поггендорфом. Оно называется реостатом, или переменным резистором. Для того чтобы разобраться в принципе действия устройства, необходимо рассмотреть зависимость тока и напряжения от величины сопротивления.

Общие сведения

Электрическим током называется движение свободных заряженных частиц под воздействием электромагнитного поля. Любое вещество состоит из атомов, которые образуют кристаллическую решетку при помощи ковалентных связей. При протекании электрического тока по проводнику происходит взаимодействие его частиц с узлами кристаллической решетки. Носители заряда обладают кинетической энергией (Ek), которая зависит от массы частицы (m) и ее скорости (V3). Она определяется по формуле: Ek = m * sqr (V3) / 2.

При столкновении частиц с узлами кристаллической решетки происходит полная или частичная передача энергии атому.

Однако энергетический потенциал свободного носителя заряда восстанавливается, поскольку на него постоянно воздействует электромагнитное поле. Процесс взаимодействия частиц с атомами повторяется определенное количество раз, пока не прекратится воздействие электромагнитного поля или частица не пройдет полностью через проводник. Это физическое явление называется электрическим сопротивлением или проводимостью. Последняя величина является обратной сопротивлению. Сопротивление обозначается литерой «R», а проводимость — «G».

Единицей измерения сопротивления является Ом. Рассчитывается при помощи определенных формул или измеряется электронно-измерительным прибором, который называется омметром.

Физическая зависимость

Величина R зависит от количества свободных носителей заряда, число которых определяется исходя из электронной формулы вещества. Ее можно определить из периодической таблицы химических элементов Д. И. Менделеева. Вещества классифицируются по проводимости следующим образом: проводники, полупроводники и изоляторы (непроводники).

К проводникам относятся все металлы, электролиты и ионизированные газы.

В металлах носителями заряда являются свободные электроны, в электролитах — анионы и катионы, а в ионизированных газах — электроны и ионы. Полупроводники способны проводить электрический ток при определенных условиях. В полупроводниках свободные электроны и дырки являются носителями заряда. Изоляторы или диэлектрики не способны проводить электричество, поскольку в их структуре вообще отсутствуют свободные носители заряда.

Величина, определяющая тип материала и способность его к проводимости, называется удельным сопротивлением (p). Существует и обратная величина относительно удельного сопротивления. Она называется удельной проводимостью (σ) и связана с p следующей формулой: p = 1 / σ. При выполнении расчетов необходимо учитывать зависимость электрического сопротивления материала и от других физических величин или факторов, к которым относятся следующие:

геометрические составляющие;
электрические величины;
температурные показатели.

Эти три группы факторов необходимо учитывать при изготовлении реостатов, резисторов и других элементов резистивной нагрузки. Во время ремонта и проектирования устройств следует также рассматривать все факторы, поскольку неверные расчеты могут привести к выходу радиоаппаратуры из строя.

Геометрия материала

К геометрии проводника (полупроводника) относятся его длина (L) и площадь поперечного сечения (S). Величину S можно вычислить по абстрактному алгоритму, который подойдет для всех форм проводников и полупроводников. Он имеет следующий вид:

Визуально определить форму фигуры поперечного сечения (окружность, прямоугольник или квадрат).
Найти в справочной литературе или интернете формулу поиска площади поперечного сечения фигуры.
Измерить необходимые геометрические параметры (например, диаметр) и подставить их в формулу.
Произвести математические вычисления.

Если проводник является многожильным (состоит из множества проводников), то следует вычислить площадь сечения одного проводника, а затем произвести ее умножение на количество проводников. Исходя из всего, можно вывести зависимость величины сопротивления от типа вещества, длины и площади сечения проводника: R = p * L / S.

Физический смысл зависимости следующий: электрический ток движется по проводнику, тип которого определяется параметром р, и его частицы проходят через определенную длину L с сечением S (при малой площади сечения происходят более частые столкновения электронов с узлами кристаллической решетки).

Однако геометрические параметры — не единственные факторы, влияющие на значение проводимости материала.

Влияние параметров электричества

Для того чтобы учитывать влияние силы тока и напряжения на R, следует обратить внимание на закон Ома. У него существует две формулировки, применяемые для расчетов: для полной цепи или ее участка. Закон Ома для полной цепи показывает зависимость величины тока (i) от электродвижущей силы (e) и величины R, состоящей из суммы внутреннего (Rвнут) и внешнего (Rвнеш) сопротивлений.

Переменная Rвнут является внутренним сопротивлением источника питания (генератора, аккумулятора, трансформатора и т. д. ). Rвнеш — сопротивление всех потребителей электрической энергии и соединительных проводов. Закон Ома для полной цепи связывает все эти величины таким соотношением: i = e / (Rвнеш + Rвнут). Величина Rвнеш определяется по формуле: Rвнеш = (e / i) — Rвнут.

Для участка цепи соотношение для нахождения сопротивления упрощено, поскольку не учитывается ЭДС и Rвнут. Этот закон показывает прямо пропорциональную зависимость силы тока (I) от напряжения (U), а также обратно пропорциональную от величины сопротивления R: I = U / R. В некоторых случаях для точных вычислений этих факторов может быть недостаточно, поскольку существует еще одна зависимость — температурные показатели материала.

Влияние температуры на проводимость

Удельное сопротивление влияет на проводимость материала, однако оно зависит от температуры. Для доказательства этой гипотезы нужно собрать электрическую цепь, состоящую из следующих компонентов: лампы накаливания, источника питания (12 В), куска нихромовой проволоки и амперметра. Источник питания можно подобрать любой.

Важно чтобы величина напряжения не была выше, чем номинальное значение разности потенциалов лампы, т. е. аккумулятор 12 В, и лампа тоже должна быть на 12 В. Элементы цепи соединяются последовательно. Кусок проволоки рекомендуется разместить на огнеупорном кирпиче, поскольку, при протекании электротока через нихром, произойдет его нагревание.

Амперметр нужен для мониторинга значений силы тока, которые будут изменяться с течением времени. Лампа является световым «сигнализатором», позволяющим визуально наблюдать за увеличением сопротивления. Яркость ее свечения будет постепенно угасать. При протекании тока по цепи происходит визуальное подтверждение закона Ома для участка цепи. При увеличении R ток уменьшается. Зависимость удельного сопротивления р зависит от следующих переменных величин:

Табличного значения удельного сопротивления (р0), рассчитанного при температуре +20 градусов по шкале Цельсия.
Температурного коэффициента «а», который для металлов считается больше 0 (а > 0), а для электролитов — меньше 0 (a < 0).

Табличное значение р0 можно выяснить из специальных электротехнических справочников или из интернета. Описывается зависимость р от температуры таким соотношением: p = p0 * [1 + a * (t — 20)]. Можно при необходимости произвести подстановку р в формулу зависимости R от длины и сечения: R = p0 * [1 + a * (t — 20)] * L / S.

Не имеет смысла выполнять точные расчеты сопротивления, но эти особенности следует учитывать при изготовлении и ремонте различных устройств.

Сопротивление нужно измерять омметром, однако радиолюбители-профессионалы рекомендуют использовать мультиметр. Он является комбинированным и позволяет измерять не только сопротивление, а также величину тока и напряжения. Существуют модели, которые могут измерять частоту, проверять полупроводниковые приборы и т. д.

Переменный резистор

Очень часто возникает необходимость изменять величину тока и напряжения при помощи изменения номинала резистора. Выполнить эту задачу поможет простой радиоэлемент, который называется реостатом. Он широко применяется для регулировки уровня громкости, увеличения напряжения на лабораторном источнике питания и т. д. Переменные резисторы, применяемые в радиотехнике, отличаются от лабораторных конструкциий. Однако принцип действия этих радиоэлементов одинаков. Части устройства очень похожи по своему предназначению. Например, ползунковый механизм, который применяется для регулировки тока.

Виды и устройство реостатов

Реостаты классифицируются по устройству и способу применения. По устройству реостаты делятся на 4 типа: проволочный, ползунковый, жидкостный и ламповый. Первый тип переменного резистора состоит из проволоки (материала с высоким удельным сопротивлением) и корпуса-изолятора. Проволочный проводник проходит через контакты, при соединении с которыми можно получить необходимую величину сопротивления.

Ползунковый реостат состоит тоже из проволоки с высоким удельным сопротивлением, корпуса-диэлектрика (на него она намотана) и ползунка. При передвижении ползунка происходит уменьшение или увеличение величины электросопротивления. Устройство применяется в лабораториях при проектировании различных электрических приборов, а также для проведения опытов в области физики или химии. Кроме того, модернизированная версия применяется в различной радиоаппаратуре.

Не слишком распространенным типом является модель жидкостного переменного резистора. Она имеет следующее строение: бак с электролитическим раствором и подвижные электроды.

Если уменьшить расстояние между пластинами-электродами, то произойдет уменьшение электрического сопротивления.

Реостат бывает еще и ламповым. Он включает в свой состав набор ламп накаливания, которые соединены параллельно. Если изменить количество включенных ламп, то можно изменить его сопротивление. Однако устройство имеет один существенный недостаток: зависимость величины электрической проводимости от температуры нитей накаливания. По способу применения переменные резисторы следует классифицировать таким образом:

пусковые;
пускорегулирующие;
балластные;
для возбуждения;
потенциометры.

Первый тип предназначен для плавного запуска электродвигателей. Пускорегулирующие переменные резисторы позволяют плавно запускать электрические двигатели постоянного тока, а также поддерживают регулировку величины силы тока. Балластные следует применять в электрических цепях для регулировки нагрузочной способности генератора электроэнергии. Они создают необходимую величину сопротивления в сети. Реостаты возбуждения используют в электрических машинах для поглощения лишней энергии.

Потенциометр предназначен для регулировки величины напряжения. Реостат устроен следующим образом: три клеммы позволяют получить от источника питания с фиксированным значением напряжения разные значения его величины. Например, понижающий трансформатор со значением напряжения на вторичной обмотке, равным 36 В. При использовании 2 транзисторов, диодного моста и реостата можно получить ряд напряжений от 0 до 34 В (2 В — потери при выпрямлении диодным мостом). Эта особенность позволяет делать и выпускать универсальные делители напряжения.

Схема и принцип работы

Обозначение реостата на схеме осуществляется в виде обыкновенного резистора, но со стрелкой, показывающей непостоянное значения сопротивления радиокомпонента. Принцип работы реостата довольно простой и основан на зависимости величины силы тока от величины сопротивления. Проводник, который находится на корпусе-изоляторе, подключен в электрическую цепь.

Ползунок — часть реостата, которая соединена с одним его выводом. При перемещении ползунка происходит регулирование значений тока или напряжения.

Реостат может выглядеть, как корпус-изолятор, из которого выведен специальный регулятор величины сопротивления. Однако некоторые модели, которые применяются в лабораториях, могут быть открытого типа. Они предназначены для демонстрации принципа действия устройства.

Электроток протекает по пути наименьшего сопротивления. Следовательно, ползунком можно регулировать протекание тока. Если проводник (материал с высоким удельным сопротивлением) задействован полностью, то, значит, и величина сопротивления будет максимальной. В случае, когда ползунок находится посередине проводника, сопротивление реостата равно R / 2. Подключение в электрическую цепь потенциометра, как и любого типа реостата, осуществляется последовательно.

Таким образом, реостат широко применяется в электрических схемах и позволяет регулировать значения тока и напряжения.

Реостат и резистор на схеме

В одной из предыдущих статей мы обсудили основные аспекты, касающиеся работы с резисторами, так вот сегодня мы продолжим эту тему. Все, что мы обсуждали ранее, касалось, в первую очередь, постоянных резисторов, сопротивление которых представляет из себя не изменяющуюся величину. Но это не единственный существующий вид резисторов, поэтому в данной статье мы уделим внимание элементам, имеющим переменное сопротивление.

Переменные резисторы.

Итак, чем же отличается переменный резистор от постоянного? Собственно, здесь ответ прямо следует из названия этих элементов 🙂 Величину сопротивления переменного резистора, в отличие от постоянного, можно изменить. Каким способом? А вот это мы как раз и выясним! Для начала давайте рассмотрим условную схему переменного резистора:

Сразу же можно отметить, что тут в отличие от резисторов с постоянным сопротивлением в наличии имеется три вывода, а не два. Сейчас разберемся зачем они нужны и как все это работает 🙂

Итак, основной частью переменного резистора является резистивный слой, имеющий определенное сопротивление. Точки 1 и 3 на рисунке являются концами резистивного слоя. Также важной частью резистора является ползунок, который может изменять свое положение (он может занять любое промежуточное положение между точками 1 и 3, например, он может оказаться в точке 2 как на схеме). Таким образом, в итоге мы получаем следующее. Сопротивление между левым и центральным выводами резистора будет равно сопротивлению участка 1-2 резистивного слоя. Аналогично сопротивление между центральным и правым выводами будет численно равно сопротивление участка 2-3 резистивного слоя. Получается, что перемещая ползунок мы можем получить любое значение сопротивления от нуля до . А – это ни что иное как полное сопротивление резистивного слоя.

Конструктивно переменные резисторы бывают поворотные, то есть для изменения положения ползунка необходимо крутить специальную ручку (такая конструкция подходит для резистора, который изображен на нашей схеме). Также резистивный слой может быть выполнен в виде прямой линии, соответственно, ползунок будет перемещаться прямо. Такие устройства называют движковыми или ползунковыми перемененными резисторами. Поворотные резисторы очень часто можно встретить в аудио-аппаратуре, где они используются для регулировки громкости/баса и т. д. Вот как они выглядят:

Переменный резистор ползункового типа выглядит несколько иначе:

Часто при использовании поворотных резисторов в качестве регуляторов громкости используют резисторы с выключателем. Наверняка вы не раз сталкивались с таким регулятором – к примеру на радиоприемниках. Если резистор находится в крайнем положении (минимальная громкость/устройство выключено), то если его начать вращать, раздастся ощутимый щелчок, после которого приемник включится. А при дальнейшем вращении громкость будет увеличиваться. Аналогично и при уменьшении громкости – при приближении к крайнему положению снова будет щелчок, после которого устройство выключится. Щелчок в данном случае говорит о том, что питание приемника было включено/отключено. Выглядит такой резистор так:

Как видите, здесь есть два дополнительных вывода. Они то как раз и подключаются в цепь питания таким образом, чтобы при вращении ползунка цепь питания размыкалась и замыкалась.

Есть еще один большой класс резисторов, имеющих переменное сопротивление, которое можно изменять механически – это подстроечные резисторы. Давайте уделим немного времени и им 🙂

Подстроечные резисторы.

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

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

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

Обозначение переменных резисторов немного отличается от обозначения постоянных:

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

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

Реостат.

Реостат (переменный резистор, включенный по схеме реостата) в основном используется для регулировки силы тока. Если мы включим последовательно с реостатом амперметр, то при перемещении ползунка будем видеть меняющееся значение силы тока. Резистор в этой схеме исполняет роль нагрузки, ток через которую мы и собираемся регулировать переменным резистором. Пусть максимальное сопротивление реостата равно , тогда по закону Ома максимальный ток через нагрузку будет равен:

Здесь мы учли то, что ток будет максимальным при минимальном значении сопротивления в цепи, то есть когда ползунок в крайнем левом положении. Минимальный ток будет равен:

Вот и получается, то реостат выполняет роль регулировщика тока, протекающего через нагрузку.

В данной схеме есть одна проблема – при потере контакта между ползунком и резистивным слоем цепь окажется разомкнутой и через нее перестанет протекать ток. Решить эту проблему можно следующим образом:

Отличие от предыдущей схемы заключается в том, что дополнительно соединены точки 1 и 2. Что это дает в обычном режиме работы? Да ничего, никаких изменений 🙂 Поскольку между ползунком резистора и точкой 1 ненулевое сопротивление, то весь ток потечет напрямую на ползунок, как и при отсутствии контакта между точками 1 и 2. А что же произойдет при потере контакта между ползунком и резистивным слоем? А эта ситуация абсолютно идентична отсутствию прямого соединения ползунка с точкой 2. Тогда ток потечет через реостат (от точки 1 к точке 3), и величина его будет равна:

То есть при потере контакта в данной схеме будет всего лишь уменьшение силы тока, а не полный разрыв цепи как в предыдущем случае.

С реостатом мы разобрались, давайте рассмотрим переменный резистор, включенный по схеме потенциометра.

Потенциометр.

Не пропустите статью про измерительные приборы в электрических цепях – ссылка.

Потенциометр, в отличие от реостата, используется для регулировки напряжения. Именно по этой причине на нашей схеме вы видите целых два вольтметра 🙂 Ток протекающий через потенциометр, от точки 3 к точке 1, при перемещении ползунка остается неизменным, но меняется величины сопротивления между точками 2-3 и 2-1. А поскольку напряжение прямо пропорционально силе тока и сопротивлению, то оно будет меняться. При перемещении ползунка вниз сопротивление 2-1 будет уменьшаться, соответственно, уменьшаться будут и показания вольтметра 2. При таком перемещении ползунка (вниз) сопротивление участка 2-3 вырастет, а вместе с ним и напряжение на вольтметре 1. При это в сумме показания вольтметров будут равны напряжению источника питания, то есть 12 В. В крайнем верхнем положении на вольтметре 1 будет 0 В, а на вольтметре 2 – 12 В. На рисунке ползунок расположен в среднем положении, и показания вольтметров, что абсолютно логично, равны 🙂

На этом мы заканчиваем рассматривать переменные резисторы, в следующей статье речь пойдет о возможных соединениях резисторов между собой, спасибо за внимание, рад буду видеть вас на нашем сайте! 🙂

Что такое резистор

Постоянные резисторы

Постоянное резисторы выглядят примерно вот так:

Вот так выглядит постоянный резистор на электрических схемах:

Вот так маркируются мощности на советских резисторах:

Далее мощность маркируется с помощью римских цифр. V – 5 Ватт, X – 10 Ватт, L -50 Ватт и тд.

Какие еще бывают виды резисторов? Давайте рассмотрим самые распространенные:

1, 3, 5 ваттные керамические; 5,10,25, 50 ваттные с кондуктивным теплообменом

Переменные резисторы

Переменные резисторы выглядят так:

На схемах обозначаются так:

Соответственно отечественный и зарубежный вариант.

А вот и их цоколевка (расположение выводов):

А вот так обозначаются подстроечные резисторы и их схемы включения в режиме реостата и потенциометра.

Термисторы

Варисторы

На схемах варисторы обозначаются вот таким образом:

Фоторезисторы

На схемах они обозначаются вот таким образом:

Тензорезисторы

На схемах тензорезистор выглядит вот так:

Вот анимация работы тензорезистора, позаимствованная с Википедии.

Последовательное и параллельное соединение резисторов

При последовательном соединении номиналы резисторов просто тупо суммируются

Резюме

Резистор обладает активным сопротивлением, в отличие от катушки индуктивности и конденсатора.

По конструктивному исполнению резисторы делятся на два класса: переменные и постоянные.

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

Читайте также: Вакуумный насос для откачки масла своими руками

Рис. 3. Изображение реостата

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

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

Рис. 6. Включение резистора в цепь с вольтметром

Рис. 7. Реостат в защитном кожухе

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

Как решать задачи с реостатом

Знакомство с реостатом впервые происходит в школе в 8-м классе на теме «Электрические явления». Выполняется ряд лабораторных работ по электричеству, рассматривается ряд электрических схем.

Но к 10-му классу непонятные вопросы при решении задач все-таки остаются.

Давайте разберёмся с этим физическим прибором и рассмотрим ряд примеров и задач, которые встречались на экзамене и вполне могут встретиться.

В основе решения задач с реостатом надо знать формулу зависимости сопротивления проводников от его геометрических размеров. Именно эта формула лежит в основе принципа работы реостата.

Необходимо научиться определять «активную часть» реостата, то есть эта та часть реостата, по которой течет электрический ток. Чем больше длина активной части, тем большим электрическим сопротивлением обладает реостат. А от сопротивления реостата зависит сила тока в цепи.

Давайте рассмотрим два обозначения реостата на схеме, и посмотрим, отличие этих схем друг от друга. А после разберем несколько примеров.

Следствием всех перемещений ползунка реостата является изменение силы тока, согласно законам Ома для участка цепи и для полной цепи.

Ряд задач с реостатом Вы можете посмотреть на сайте. А ниже рассмотрим еще пару вопросов и задач с реостатом, чтобы закрепить материал.

Задача 1. Как будут изменяться показания электроизмерительных приборов при перемещении ползунка реостата вверх? Объяснить.

При перемещении ползунка реостата вверх, длина рабочей части реостата уменьшится. Так как реостат соединен последовательно с резистором, общее сопротивление цепи — уменьшиться. А следовательно сила тока в цепи, согласно законам Ома — увеличится. Напряжения, измеряемое на резисторе тоже увеличится.

Задача 2.
Реостат параллельно включён с резистором в электрическую цепь так, как показано на рисунке. Как будут изменяться показания амперметра, при перемещении ползунка реостата вправо? Объяснить.

При перемещении ползунка реостата вправо сопротивление реостата будет уменьшаться, а следовательно общее сопротивление электрической цепи, согласно формулам для расчета параллельного соединения — будет тоже уменьшаться. То есть сила тока в цепи будет увеличиваться.

Вы можете оставить комментарий, или поставить трэкбек со своего сайта.

Написать комментарий

Физика 8 класс. Электрические цепи. Реостат :: Класс!ная физика

Физика 8 класс. ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

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 «сопротивление2)
10- нагревательный элемент
11 — предохранитель

РЕОСТАТ

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.

Устали? — Отдыхаем!

Подробная концепция, работа, строительство и применение

В наши дни вся технология вращается вокруг электрических устройств, машин и схем. Для всего этого электричество является фундаментальным компонентом. Улучшение и развитие нескольких фаз в электричестве способствовало развитию многих электрических устройств. Из многих устройств, одним из тех, которые привлекают внимание многих клиентов для внедрения в своих отраслях, является «Реостат». Оптимизированный с учетом последних тенденций и технологий, это устройство хорошо подходит для многих требований и желаний.Итак, эта статья дает четкое представление о концепции реостата, его работе и прочем.

Что такое реостат?

Определение реостата: — это тип устройства с переменным сопротивлением, которое используется для регулирования протекания тока. Когда возникает ситуация с изменением значений сопротивления в цепи, этот переменный резистор сохраняет способность справиться с отсутствием дефектов и проблем. Либо для увеличения, либо для уменьшения уровней сопротивления, насколько он хорошо работает и показывает точные результаты.Поскольку мы знаем, что протекание тока определяется приложенным напряжением и сопротивлением, более важно знать, как этот реостат функционирует и управляет.

Когда устройство размещено в цепи, можно легко управлять уровнями протекания тока. Это устройство может до некоторой степени регулировать ток, но не обладает полной способностью препятствовать прохождению тока. В практических приложениях нет возможности полностью перекрыть ток.

Конструкция реостата

Аналогично конструкции потенциометра, также сконструирован реостат. Это устройство состоит из трех клемм с именами A, B и C. Операция выполняется только с двумя клеммами (A и B или B и C). Дорожка — это соединение, в котором соединены клеммы A и C, и это фиксированные клеммы, тогда как клемма B — сменная клемма, которая имеет соединение с ползунком или скользящим дворником. Движение стеклоочистителя в цепи определяет значение сопротивления реостата.Этот резистивный компонент состоит либо из тонкой углеродной пленки, либо из проволочной катушки. Для намотки используется керамический сердечник или нихромовая проволока. Поскольку эти материалы являются теплоизоляционными, они не проводят тепло. Схема показана ниже:

схема реостата

Рабочий реостат

A согласно соединению реостата , принцип работы этого устройства можно объяснить следующим образом:

Сценарий 1

Значения сопротивления в устройстве известны по длине резистивной дорожки, по которой протекает ток.Когда клеммы A и B используются для работы в устройстве, выходная мощность будет меньше, когда стеклоочиститель перемещается к клемме A, поскольку длина резистивного пути уменьшается. Благодаря этому будет только минимальная блокировка тока и большее количество тока, проходящего через устройство.

Таким же образом, когда стеклоочиститель перемещается к клемме C, выходная мощность будет максимальной, поскольку длина резистивного пути больше. Из-за этого будет только минимальное количество прохождения тока и большее количество блокировок тока через устройство.

Сценарий 2

Когда клеммы B и C используются для работы в устройстве, выходная мощность будет меньше, когда стеклоочиститель перемещается к клемме C, где уменьшается длина резистивного пути. Благодаря этому будет только минимальная блокировка тока и большее количество тока, проходящего через устройство.

Таким же образом, когда стеклоочиститель перемещается к клемме A, выходная мощность будет максимальной, поскольку длина резистивного пути больше. Из-за этого будет только минимальное количество прохождения тока и большее количество блокировок тока через устройство.

Итак, следует отметить, что нет использования резистивного маршрута или провода, только на основе резистивного пути, есть изменение значений выходного сопротивления.

Символ

Обозначение реостата может быть изображено следующим образом:

Согласно американскому стандарту, символ устройства отображается в виде зигзагообразных линий вместе с изображением трех клемм, и это похоже на

.
Реостат американского стандарта
Принимая во внимание, что в соответствии с международным стандартом, символ устройства показан в виде прямоугольника вместе с изображением трех клемм, и это похоже на
международный символ реостата
Применение реостата
Реостат в основном используется в ситуациях, когда требуется максимальный ток и напряжение.
Основное применение этих устройств — изменение уровня яркости света. Он работает по сценарию, когда при увеличении сопротивления ток в свете уменьшается, и, таким образом, уменьшается интенсивность. Точно так же, когда сопротивление уменьшается, ток в свете увеличивается, и, следовательно, увеличивается интенсивность.
Они, вероятно, используются для устройств с регулируемой мощностью, например, для регулирования скорости двигателей, духовок, гейзеров и обогревателей.
Поскольку это устройство имеет минимальную эффективность, большинство приложений, требующих регулировки мощности, не будут их использовать, но будут использоваться до некоторой степени.
Реализован в схемах, требующих настройки из-за нерегулярного сопротивления наряду с калибровкой. В этих случаях устройства изменяют, если схема не настраивается во время производственного процесса.
Разница между реостатом и потенциометром
Основное отличие, которое следует отметить, заключается в том, что для определения неизвестных значений ЭДС используется потенциометр, который регулирует напряжение электронной схемы, тогда как реостат используется для регулирования протекания тока.
Реостат
Потенциометр
В этом случае ток можно регулировать, изменяя значения сопротивления Путем сравнения с неизвестными уровнями напряжения можно определить неизвестное значение ЭДС.
Подпадает под классификацию переменного резистора Подпадает под классификацию сенсорного устройства
Реостат представляет собой оконечное устройство 2 или 3 3, в котором соединение осуществляется с одной клеммой, а с другой — с ползунком.
Реостат регулирует ток
Потенциометр имеет 3 клеммы, концы которых соединены вместе со стеклоочистителем и цепью.
Потенциометр регулирования расхода напряжения
Реостат используется для приложений, требующих высокой мощности.
Потенциометр в основном используется для приложений с низким энергопотреблением.
Реостат состоит из металлической ленты или угольных дисков.
Потенциометр изготовлен из графитового материала
Реостат, включенный последовательно со схемой.
Потенциометр подключен параллельно цепи
В целом оба устройства имеют небольшие вариации, и каждое имеет свои преимущества и области применения. Исходя из требования и реализации, выбирается устройство.
Часто задаваемые вопросы
1).Из чего сделан реостат?
Как правило, реостаты изготавливаются из тонких углеродных листов или наматываются из нихромовой проволоки через изолирующий керамический материал.
2). В чем разница между реостатом и потенциометром?
Основное отличие, которое следует отметить, заключается в том, что для определения неизвестных значений ЭДС используется потенциометр, который регулирует напряжение электронной схемы, тогда как реостат используется для регулирования протекания тока.
3). Меняет ли реостат напряжение?
Когда реостат размещается рядом с источником напряжения, будет изменение тока и постоянное напряжение.
4). Какой провод используется в реостате?
В основном для изготовления реостата используется нихромовая проволока.
5). Почему в законе Ома используется реостат?
Согласно принципу закона Ома, через это можно узнать соотношение напряжения и тока в реостате.
Итак, это все о теории реостата. В этой статье представлен подробный сценарий того, как работает реостат, каков его принцип работы, его подключение, схема и все такое. Поскольку из-за его использования и преимуществ, он широко используется во многих областях.
Rheostat
1. Август 2020 23:53 by Admin in Rheostat — Blog
Переменный резистор, который используется для управления током, известен как реостат. Это устройство помогает изменять сопротивление в электрической цепи без прерывания.Конструкция реостата очень похожа на конструкцию потенциометров. Даже когда присутствуют три клеммы, он использует только 2 соединения, как потенциометр. Одно соединение выполнено с дворником, а другое — с резистивным элементом. В отличие от потенциометров, реостаты могут передавать значительный ток. Таким образом, они обычно производятся в виде резисторов с проволочной обмоткой. Резистивный провод скручен вокруг защитного керамического сердечника, а грязесъемник скользит по обмоткам.
Реостаты чаще всего использовались в устройствах управления мощностью, например, для управления скоростью двигателей, для управления интенсивностью света (диммер), в печах и нагревателях.В настоящее время они больше не используются для этой мощности. Причина этого в его низкой эффективности. Из-за того, что они обладают переменным сопротивлением, они обычно используются для калибровки в данной электрической цепи. В этих случаях они четко сбалансированы во время создания или настройки схемы. В этих случаях обычно используются подстроечных резисторов , подключенных как реостат.
Типы реостатов
Есть много типов реостатов.Давайте посмотрим на них ниже:
Поворотный реостат — Как следует из названия, поворотный реостат имеет поворотный резистивный путь. Они нашли свое применение в энергетических приложениях. Этот тип реостата имеет вал, на который устанавливается стеклоочиститель. Стеклоочиститель — это просто скользящий контакт для поворотного реостата, который может поворачиваться на три четверти круга.
Линейный реостат — Этот тип реостата имеет линейный резистивный путь.Дорожку скользит раздвижной терминал. Здесь у нас есть 2 фиксированных терминала, но используется только один из них. Другой прикреплен к слайдеру. Обычно они используются в лабораторных условиях. По большей части используется резистивный способ с проволочной обмоткой вместе с материалом линейной цилиндрической формы.
Предустановленный реостат — Всякий раз, когда реостаты используются в печатной плате, они используются либо как предустановленные реостаты, либо как подстроечные резисторы.Триммеры — это небольшой реостат, обычно используемый в схемах для калибровки. Хотя есть возможность использовать подстроечные резисторы с 2 выводами, в большинстве случаев подстроечный резистор с 3 выводами потенциометра используется в качестве реостата с 2 выводами.
Применение реостата
Как обсуждалось выше, одним из наиболее важных применений реостата является управление потоком тока. Все остальные его приложения основаны на этой способности реостата к управлению током.Например, реостаты используются для ограничения протекания тока таким образом, чтобы можно было предотвратить сильноточные замыкания. Важно выбрать размер реостата в соответствии с текущими требованиями. Например, если у вас есть сильноточная цепь, вам понадобится реостат большего размера. Эти типы используются в схемах диммера, в нагревателях, духовках, а также в схемах управления скоростью в двигателях.
Это все, что у нас есть о Реостате. Надеюсь, вам понравилась статья.Их производят бренды Ohmite, Vishay и TE Connectivity. Обязательно ознакомьтесь с ними, используя предоставленные ссылки.
Посмотреть все наши реостаты
Реостаты
Реостат — это электрический компонент с регулируемым сопротивлением. Это тип потенциометра с двумя выводами вместо трех. Два основных типа реостата — поворотный и ползунковый. Обозначение реостата представляет собой символ резистора со стрелкой, пересекающей его по диагонали.Реостаты используются во многих различных приложениях, от регуляторов света до контроллеров двигателей в больших промышленных машинах.
Конструкция реостата
Большинство реостатов имеют проволочную обмотку, в которой длинный проводник скручен в тугую спираль. Линейный тип имеет прямую катушку, в то время как вращающийся тип имеет катушку, изогнутую в тор для экономии места. Катушка и контакты герметизированы внутри корпуса, чтобы защитить их от грязи, которая может вызвать обрыв цепи, и от влаги, которая может вызвать короткое замыкание.Реостаты могут быть изготовлены из других материалов, таких как угольные диски, металлические ленты и даже некоторые жидкости. Пока материал имеет значительное изменение сопротивления на короткой длине, его, вероятно, можно использовать для изготовления реостата.
Как работают реостаты
Основным принципом, который используют реостаты, является закон Ома, который гласит, что ток обратно пропорционален сопротивлению для данного напряжения. Это означает, что ток уменьшается при увеличении сопротивления или увеличивается при уменьшении сопротивления.Ток поступает в реостат через один из его выводов, проходит через катушку и контакт и выходит через другой вывод. Реостаты не имеют полярности и работают одинаково при перестановке клемм. Трехконтактные потенциометры можно использовать в качестве реостатов, подключив неиспользуемую третью клемму к контактной клемме.
Приложения
В некоторых диммерах используются реостаты для ограничения тока, проходящего через лампочки, с целью изменения их яркости.Чем больше сопротивление реостата, тем меньше яркость лампочек. Некоторые источники света не могут использовать диммеры, например люминесцентные и газоразрядные лампы. Эти фонари имеют большие нагрузки сопротивления, называемые балластами, которые поддерживают постоянный ток через них. Реостаты не влияют на их яркость и даже могут повредить их.
Контроллеры двигателей
также используют реостаты для управления скоростью двигателя, ограничивая ток через них. Они используются во многих небольших приборах, таких как блендеры, миксеры, вентиляторы и электроинструменты.Реостаты также используются в качестве испытательных инструментов для получения точного значения сопротивления. Хотя реостаты могут использоваться для управления электрическими духовками и варочными панелями, термостаты предпочтительнее, потому что они имеют дополнительные части, которые автоматически регулируют ток для поддержания постоянной температуры.
Реостат по-прежнему является обычным и основным электронным компонентом, используемым для управления протеканием тока в цепи. Тем не менее, он был в значительной степени заменен симистором, твердотельным устройством, также известным как кремниевый управляемый выпрямитель (SCR).Симистор тратит меньше энергии, чем реостат, и более надежен из-за отсутствия механических частей. Реостаты обычно выходят из строя из-за загрязнения их контактов или коррозии и обрыва провода катушки.
Определение реостата Merriam-Webster
рео · стат | \ ˈRē-ə-ˌstat \
: резистор для регулирования тока с помощью переменных сопротивлений.
Жидкий реостат | HECO All Systems Go
Вы только что получили сообщение о том, что жидкий реостат, который вы используете для запуска или управления скоростью одного из больших асинхронных двигателей переменного тока с фазным ротором, требует некоторого внимания.Прежде чем вы примете какое-либо важное решение о том, что делать и кто будет это делать, вам нужно быстро освежить в памяти жидкие реостаты и то, что необходимо для их ремонта или восстановления. Приступим к обзору!
Что такое жидкий реостат?
Реостат — это переменный резистор, позволяющий регулировать ток. Жидкий реостат делает то же самое, что и стандартный реостат, но использует несколько иной подход. В случае электродвигателей жидкий реостат обычно отвечает за выполнение одной из двух ключевых задач:
Управление скоростью большого электродвигателя переменного тока
Рассеивание тепла двигателя переменного тока при запуске
Кроме того, жидкий реостат может также действовать как пусковой резистор для электродвигателей с контактным кольцом или как фиктивная нагрузка.Из-за своей простой конструкции (о которой мы поговорим через минуту) жидкие реостаты известны тем, что они очень не требуют обслуживания и просты в эксплуатации, что объясняет их популярность.
Как работает жидкий реостат?
Основы работы жидкого реостата довольно просты. Электроды из нержавеющей стали погружены в раствор электролита (жидкий раствор, проводящий электричество, например, рассол или кальцинированная сода). Электролитический раствор и электроды находятся в резервуаре, который электрически изолирован от поверхности, на которой он опирается.Резервуары обычно изготавливаются из листовой стали. Металлические резервуары изготавливаются из нержавеющей стали, окрашены или имеют порошковое покрытие, что не только придает им красивый вид, но и помогает защитить резервуар от коррозии.
Нагрузка реостата изменяется в зависимости от смещения электродов по высоте относительно раствора электролита. Сопротивление в жидком реостате регулируется перемещением электродов в раствор электролита и из него: подъем электрода снижает электрическое сопротивление, а его опускание увеличивает сопротивление.
В автоматизированных системах положение электродов можно регулировать с помощью двигателя постоянного тока с ПЛК (программируемый логический контроллер), пневматических цилиндров или лебедки. В ручных системах высоту электродов обычно можно отрегулировать гаечным ключом. В некоторых системах уровень электролита можно регулировать, пока электроды остаются неподвижными.
Раствор электролита часто пропускают через теплообменник для рассеивания тепла, особенно во время запуска двигателя переменного тока.Вот почему вы увидите теплообменники, включенные в конструкцию более мощных жидких реостатов: это электрическое сопротивление будет генерировать значительное тепло, и вы не хотите, чтобы электролит закипал! Скажем так, кипячение электролита — не лучшая идея.
Конструкция жидких реостатов
Расчетные факторы для жидких реостатов включают тип используемой электролитической жидкости, объем используемой жидкости, реализованный метод отвода тепла и мощность двигателя переменного тока.Эти факторы определяются применением жидкого реостата.
Большинство современных жидких реостатов имеют резервуар из нержавеющей стали с низкой проводимостью (часто с антищелочным покрытием). Нержавеющая сталь с низкой проводимостью очень хорошо подходит для таких применений из-за ее коррозионной стойкости, пониженного потенциала возникновения электрической дуги и общей долговечности.
Электролиты включают борат натрия, карбонат натрия, соленую воду (рассол) или кальцинированную соду.
Некоторые конструкции включают мешалку для уменьшения нагрева жидкости за счет ее перемешивания, а другие используют теплообменник.
Техническое обслуживание жидкого реостата
Большинство жидких реостатов могут прослужить 20 и более лет без ремонта, если за ними правильно ухаживали. Регулярное техническое обслуживание включает…
Регулярная уборка
Проверка уровня электролита и доливка при необходимости
Проверка состояния электродов
Убедитесь, что все функции безопасности работают правильно
Смазка соответствующих компонентов
Проверка герметичности соединений
Общие испытания системы и калибровка датчиков
Типичный ремонт жидкого реостата
Типичный ремонт, необходимый для жидкого реостата, включает следующее:
Ремонт и замена электродвигателя привода электродов
Замена электродов
Очистка резервуаров
Замена электролитической жидкости
Ремонт или замена ПЛК
Другие компоненты, такие как подшипники и уплотнения, необходимо периодически заменять из-за нормального износа.У них ограниченный срок службы, и если их не заменить по мере износа, они вызовут еще более дорогостоящие проблемы для вашего жидкого реостата и двигателя переменного тока.
HECO — Ваш эксперт по реостату
В HECO мы производим, ремонтируем, обслуживаем и ремонтируем жидкие реостаты. Ремонт выполняется в нашем магазине нашей опытной командой технических специалистов, а профилактическое обслуживание (включая чистку) и качественный ремонт могут быть выполнены на месте или в полевых условиях.Мы можем обслуживать любую торговую марку или изготовить для вас индивидуальный жидкий реостат. Мы также продаем, ремонтируем и поставляем асинхронные двигатели с индукционным ротором, приводимые в действие жидкими реостатами, предлагая полный пакет для удовлетворения ваших потребностей. Если вы ищете надежность и высокое качество, свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать, как мы можем помочь вам в решении ваших проблем с жидкостным реостатом!
На показанном рисунке реостат работает как требуемый диапазон, класс 12, физика CBSE
Подсказка: Вспомните различные применения реостата.Посмотрите, можете ли вы определить, какое из этих приложений используется на данном рисунке. Если нет, попробуйте подумать, как работает реостат. Также необходимо понять, какие изменения происходят в цепи при настройке жокея реостата.
Полный пошаговый ответ:
Мы знаем, что реостат в основном представляет собой переменный резистор, то есть его сопротивление может быть изменено, что в дальнейшем приводит к изменению величины тока, протекающего по цепи. Само название компонента происходит от двух греческих слов «rheos» и «statis», которые вместе означают текущее управляющее устройство.У них есть не более трех выводов, как у потенциометра. Однако используются только два из этих терминалов. В их конструкции используются резисторы с проволочной обмоткой, поскольку они должны пропускать значительный ток. Обычно он представлен одним из следующих символов:
Реостаты
могут использоваться как делитель напряжения, так и как регулятор тока. Если вы хотите определить, действует ли реостат как делитель напряжения или регулятор тока, с первого взгляда на схему, вы можете посмотреть, как подключен выходной источник.Если выходной источник подключен последовательно с реостатом, реостат там действует как регулятор тока, вместо этого, если выходной источник подключен параллельно реостату, вы можете быть уверены, что реостат там действует как делитель напряжения. Итак, из рисунка очень ясно, что реостат действует как делитель напряжения в цепи, поскольку выходной источник параллелен ему.
Давайте лучше разберемся в работе реостата как делителя напряжения. Для этого воспользуемся цилиндрическим резистором 12 Ом на батарее 24 В.

Когда выходной источник подключен через X и Z, закон Ома определяется выражением
$ V = IR $
$ V = I \ left (\ rho \ dfrac {L} {A} \ right) $
$ \ Rightarrow I = \ dfrac {VA} {\ rho L} $ …………………… (1)
Где ρ — удельное сопротивление.
Теперь, если жокей был перемещен из X в Z, выходное напряжение будет $ {{V} _ {0}} $, которое задается следующим образом:
$ {{V} _ {0}} = I \ left (\ rho \ dfrac {L ‘} {A} \ right) $ ……………………… (2)
Ток в последовательной цепи остается неизменным повсюду, и, следовательно, даже когда жокей перемещается, ток остается тем же I.
Подставляя (1) в (2),
$ {{V} _ {0}} = \ left (\ dfrac {VA} {\ rho L} \ right) \ left (\ dfrac {\ rho L ‘} { A} \ right) $
$ \ Rightarrow {{V} _ {0}} = V \ dfrac {L ‘} {L} $
$ \ Rightarrow {{V} _ {0}} \ propto L’ $
Следовательно, мы понимаем, что выходное напряжение прямо пропорционально длине, поэтому мы можем изменять напряжение от 0 В до 24 В, просто изменяя положение жокея (то есть изменяя длину).
Итак, подведем итоги всех вышеперечисленных фактов. Изменяя сопротивление, реостат регулирует напряжение.Поскольку при параллельном подключении напряжение остается одинаковым, изменение положения жокея может изменить выходное напряжение. Также обратите внимание, что выходной источник должен быть параллелен реостату.
Следовательно, на данном рисунке реостат работает как делитель напряжения, поскольку выходной источник параллелен реостату.
Итак, правильный ответ — «Вариант А».
Примечание: Мы знаем, что реостат также используется в качестве регулятора тока, и для регулирования тока мы должны убедиться, что выходной источник подключен последовательно с реостатом.Таким образом, по мере того, как мы перемещаем жокей, ток увеличивается в зависимости от длины проводника, по которому течет ток. Некоторые из приложений предназначены для регулировки скорости вращения вентилятора, температуры нагревателя и яркости лампы накаливания.
Открытые учебники | Сиявула
Математика
Наука
Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 7A
Марка 7Б
7 класс (A и B вместе)
Африкаанс
Граад 7А
Граад 7Б
Граад 7 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 8A
Сорт 8Б
Оценка 8 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 8А
Граад 8Б
Граад 8 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 9А
Марка 9Б
9 класс (A и B вместе)
Африкаанс
Граад 9А
Граад 9Б
Граад 9 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
Класс 4A
Класс 4Б
Класс 4 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 4А
Граад 4Б
Граад 4 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 5A
Марка 5Б
Оценка 5 (вместе A и B)
Африкаанс
Граад 5А
Граад 5Б
Граад 5 (A en B saam)
Пособия для учителя
Читать онлайн
Учебники
Английский
Марка 6А
Марка 6Б
6 класс (A и B вместе)
Африкаанс
Граад 6А
Граад 6Б
Граад 6 (A en B saam)
Пособия для учителя
Наша книга лицензионная
Эти книги не просто бесплатные, они также имеют открытую лицензию! Один и тот же контент, но разные версии (брендированные или нет) имеют разные лицензии, как объяснено:
CC-BY-ND (фирменные версии)
Вам разрешается и поощряется свободное копирование этих версий.Вы можете делать ксерокопии, распечатывать и распространять их сколько угодно раз. Вы можете скачать их на свой мобильный телефон, iPad, ПК или флешку. Вы можете записать их на компакт-диск, отправить по электронной почте или загрузить на свой веб-сайт. Единственным ограничением является то, что вы не можете адаптировать или изменять эти версии учебников, их содержание или обложки каким-либо образом, поскольку они содержат соответствующие бренды Siyavula, спонсорские логотипы и одобрены Департаментом базового образования. Для получения дополнительной информации посетите Creative Commons Attribution-NoDerivs 3.0 Непортированный.
Узнайте больше о спонсорстве и партнерстве с другими, которые сделали возможным выпуск каждого из открытых учебников.
CC-BY (безымянные версии)
Эти небрендированные версии одного и того же контента доступны для вас, чтобы вы могли делиться ими, адаптировать, трансформировать, модифицировать или дополнять их любым способом, с единственным требованием — дать соответствующую оценку Siyavula.
No related posts.

Разное

Реостат	Потенциометр
В этом случае ток можно регулировать, изменяя значения сопротивления	Путем сравнения с неизвестными уровнями напряжения можно определить неизвестное значение ЭДС.
Подпадает под классификацию переменного резистора	Подпадает под классификацию сенсорного устройства
Реостат представляет собой оконечное устройство 2 или 3 3, в котором соединение осуществляется с одной клеммой, а с другой — с ползунком. Реостат регулирует ток	Потенциометр имеет 3 клеммы, концы которых соединены вместе со стеклоочистителем и цепью. Потенциометр регулирования расхода напряжения
Реостат используется для приложений, требующих высокой мощности.	Потенциометр в основном используется для приложений с низким энергопотреблением.
Реостат состоит из металлической ленты или угольных дисков.	Потенциометр изготовлен из графитового материала
Реостат, включенный последовательно со схемой.	Потенциометр подключен параллельно цепи