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

(для регионов бесплатно)

Содержание

Реостаты. Виды и устройство. Работа и особенности. Применение

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.

Например, цепь, состоящая 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.

Похожие темы:

Что такое реостат: устройство и принцип работы

Автор Aluarius На чтение 3 мин. Просмотров 6.5k. Опубликовано

Электрические сети зациклены на передаче электроэнергии от источника к потребителю, которые являются основными элементами цепочки. Но кроме них в электрическую цепь вставляются и другие составляющие, к примеру, управляющие элементы, к которым относится реостат или любой другой прибор с таким же принципом действия. Устройство реостата – это проводник определенного сечения и длины, через которые можно узнать сопротивление проводника. Конечно, обговаривается и его материал. Изменяя сопротивление прибора, а, точнее, проводника, можно регулировать величину силы тока и напряжения в сети. Итак, реостат – это прибор, регулирующий напряжение и ток.

Устройство и принцип работы

Если рассматривать реостатную конструкцию, то необходимо отметить несколько основных его частей:

  • это трубка из керамики;
  • на нее намотана металлическая проволока, концы которой выведены на контакты, расположенные на противоположных концах керамической трубки;
  • выше трубки установлена металлическая штанга, на одной стороне которой установлен контакт;
  • на штанге закреплен движущийся контакт, который электрики называют ползун.

Теперь, как все это работает. Обратите внимание на рисунок ниже.

Первая позиция (а) – контакт (движущийся) посередине. Это говорит о том, что ток будет проходить только через половину прибора. Вторая позиция (б) говорит о том, что задействован проводник полностью. То есть, его длина максимальная, значит, и сопротивление максимальное, при этом сила тока уменьшилась. Понятно, что чем больше сопротивление, тем меньше сила тока. Третья позиция (в) – здесь все наоборот: снижается сопротивление, увеличивается сила тока.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что керамическая трубка, используемая в реостатной конструкции, полая. Это необходимая составляющая, которая позволяет прибору охлаждаться при прохождении через проводник электроэнергии. Добавим: считается, что самые безопасные реостаты – это те, которые закрыты кожухом.

Как включается реостат в цепь

Во-первых, этот прибор в электрическую цепь включается только последовательно. Во-вторых, один из контактов подключается к ползуну, с помощью которого и регулируется величина тока в цепи. Но необходимо отметить, что этот управляющий элемент можно использовать и для регулировки напряжения в электрической цепочке. Здесь может быть использовано несколько схем с одним сопротивлением или двумя. Понятно, что чем меньше элементов в электрической цепочке, тем проще она.

Реостаты – это универсальные приборы. Их сегодня используют не только для управления силой тока и напряжением. К примеру, в телевизорах они установлены для увеличения или уменьшения звука. Да и переключение каналов косвенно связано с ними же.

И еще один момент. В электрических схемах обозначение этих приборов вот такое:



или такое

На первом рисунке более подробно расписана схема подключения, где красный прямоугольник – это и есть проводник, накрученный на керамическую основу. Синяя линия – это контакт, через который подводится питающий провод. Зеленная стрелка – это ползун. Она направлена влево, что говорит о том, что перемещая ползунок влево, мы уменьшаем сопротивление проводника. И, наоборот, перемещаем контакт вправо, увеличиваем сопротивление.

Рисунок второй более упрощенный. На нем всего лишь прямоугольник, показывающий наличие сопротивления, и стрелка, которая показывает, что этот показатель можно изменять.

Конечно, вся эта информация касается простейших элементов. Но необходимо отметить, что реостаты могут быть разными, все зависит от того места, куда они должны быть установлены. Есть различия и по токопроводящему материалу, который лежит в основе. К примеру, это может быть уголь, металлы, жидкости и керамика. К тому же процесс охлаждения производится воздушным путем или при помощи жидкостей, и это может быть не только вода.

Реостат: Характеристики и Устройство Прибора, Схема Подключения Резисторов, Особенности Аппарата Для Электродвигателя, Виды: Балластный, Штепсельный и Электрический

Устройство, с помощью которого происходит изменение сопротивления, называется реостатом. Он может состоять из набора резисторов, подключаемых ступенчато, либо иметь практически непрерывное изменение сопротивления. Существуют приборы позволяющие производить плавную регулировку без разрыва сети. Так как сила тока цепи зависит от напряжения источника и сопротивления, меняя количество подключенных секций реостата, можно косвенно влиять на все основные параметры электрического контура.

Назначение реостатов

По своему назначению реостаты делятся на следующие виды:

  • пусковые, служащие для снижения пускового тока при запуске электродвигателя;
  • пускорегулирующие, использующиеся преимущественно в двигателях постоянного тока, а также при переменном напряжении в случае асинхронного электродвигателя с фазным ротором;
  • нагрузочные, создающие сопротивление в электрической цепи;
  • балластные, необходимые для поглощения излишков энергии, возникающей например при торможении электродвигателя.

Реостаты применяются и для ограничения тока в обмотке возбуждения электрических машин постоянного тока. Благодаря этому получается добиться снижения скачков электрического тока и динамических перегрузок, способных повредить как сам привод, так и подключенный к нему механизм. Применение сопротивления при пуске продлевает срок службы щеток и коллектора.

Внешний вид ползункового реостата с защитным кожухом

Особым видом реостатов является потенциометр. Это делитель напряжения, в основании которого лежит переменный резистор. Благодаря ему в электронных схемах можно использовать различные напряжения, не используя дополнительные трансформаторы или блоки питания. Регулировка силы тока при помощи реостата широко используется в радиотехнике, например, для изменения громкости звучания динамика.

Принцип действия

Принцип действия всех реостатов схож. Наиболее простую конструкцию и визуально понятный принцип действия имеет ползунковый реостат. Подключение в цепь его происходит через нижнюю и верхнюю клеммы. Конструкция выполнена таким образом, что ток проходит не поперек витков, а через всю длину провода, выбранную ползунком. Это происходит благодаря надежной изоляции между проводниками.

Положения ползунка

В большинстве положений бегунка задействована лишь часть реостата. При этом изменение длины проводника приводит к регулированию силы тока в цепи. Для уменьшения износа витков ползунок имеет скользящий контакт, часто выполняемый из графитного стержня либо колесика.

Устройство ползункового реостата

Реостат имеет возможность работать в режиме потенциометра. Для этого, выполняя подключение, необходимо задействовать все три клеммы. Две нижние используются в качестве входа. Они подключаются к источнику напряжения. Верхняя и одна из нижних клемм являются выходом. При перемещении ползунка напряжение межу ними регулируется.

Реостат, используемый в качестве делителя напряжения

Помимо потенциометра возможен и балластный режим работы реостата, когда необходимо создать активную нагрузку для потребления энергии. При этом необходимо учитывать какие рассеивающие способности имеет аппарат. Избыточное тепло может вывести прибор из строя, поэтому рекомендуется производить включение реостата в сеть, предварительно выполнив расчет по рассеиваемой мощности и в случае необходимости обеспечить достаточное охлаждение.

Виды реостатов

Популярным видом реостатов, применяемых в промышленности и электротранспорте, например, трамваях, является устройство, выполненное в виде тора. Регулирование происходит при вращении ползунка вокруг своей оси. При этом он скользит по обмоткам, расположенным тороидально.

Тороидальный вид

Реостат в виде тора меняет сопротивления практически не создавая разрыва в цепи. В полную противоположность ему выступает рычажный вид. Резисторы расположены на специальной раме, и их выбор происходит при помощи рычага. Любая коммутация сопровождается разрывом контура. Помимо этого в схемах с рычажным реостатом отсутствует возможность плавного регулирования сопротивления. Все переключения приводят к ступенчатым изменениям параметров сети. Дискретность шагов зависит от количества резисторов на раме и диапазона регулирования.

Рычажный вид

Как и рычажные, штепсельные реостаты регулируют сопротивление ступенчато. Отличительной особенностью является изменение параметров сети без разрыва цепи. При нахождении штепселя в перемычке, большая часть тока идет вне сопротивления. Количество возможных вариантов включения зависит от размера магазина. Вытаскиванием штепселя происходит перенаправление тока в резистор.

Штепсельный реостат

К специфичным видам можно отнести ламповые устройства и жидкостные реостаты. В связи с рядом недостатков данные приборы не нашли широкого распространения. Жидкостные реостаты можно встретить лишь в взрывоопасной среде, где они выполняют функции управления двигателем. Ламповые можно встретить в лабораториях и на уроках физики, так как их надежность и точность недостаточны для повсеместного использования.

Конструктивные особенности

По материалу изготовления разделяют реостаты:

  • металлические, получившие наибольшее распространение;
  • керамические, наиболее часто используемые при небольших мощностях;
  • угольные, до сих пор используемые в промышленности;
  • жидкостные, обеспечивающие максимально плавное регулирование.

Отвод тепла может быть как воздушным, так и водяным или масляным. Жидкостное охлаждение применяется при невозможности рассеять тепло с поверхности резистора. Для повышения теплоотдачи может использоваться радиатор с вентилятором.

Датчики, основанные на реостатах

Между положением ползунка реостата, его сопротивлением, силой тока в цепи и напряжением существуют прямые зависимости. Эти особенности лежат в основе датчика угла поворота. Каждому положению ротора в таком устройстве соответствует определенная электрическая величина.

Постепенно такие датчики вытесняются магнитными и оптическими аппаратами. Связанно это с тем что характеристика зависимости угла и сопротивления, помехонеустойчива от влияния температурного воздействия. Также свою долю в вытеснение реостатных датчиков вносит переход к цифровым системам. Резистивные измерители можно встретить только в схемах, использующих аналоговые сигналы.

Реостат печки отопления салона

Понять о том, что неисправен реостат печки отопления салона можно по следующим признакам:

  • салон не прогревается, несмотря на то, что температура двигателя достигла номинала;
  • печка не включается в одном или нескольких режимах;
  • блок реостатов при прозвонке мультиметром показывает значения близкие к короткому замыканию либо обрыву.

Частой неисправностью реостата бывает выход из строя термопредохранителя. При этом печка может включаться только в одном из режимов. Менять полностью весь блок нет необходимости, достаточно перепаять новый предохранитель, с такими же номинальными параметрами.

Реостат печки с термопредохранителем

Электрические реостаты нашли широкое применение в промышленности, технике и автомобилях. Сопротивления используются и для пуска электродвигателей, и в радиотехнике, и в качестве активной нагрузки. Выход из строя резистора способен сделать неработоспособной всю схему в которую он входит.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

принцип работы агрегата, основные разновидности, применение в цепи

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.

Основное назначение прибора

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

  1. Пускорегулирующие — чаще всего используются для обустройства двигателей постоянного тока. Такие модели уместны для асинхронных электродвигателей при переменном напряжении, оснащенных фазным ротором.
  2. Пусковые — их основное назначение заключается в понижении пускового тока, проявляющегося во время запуска электродвигателя.
  3. Балластные — они обеспечивают быстрое поглощение лишней энергии, которая возникает при резком торможении двигателя.
  4. Нагрузочные — такие изделия создают необходимое сопротивление внутри электрической цепи.

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.

Принцип действия

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.

Разновидности агрегатов

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.

Конструкция и ее особенности

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.

Датчики, изготовленные на основе реостатов

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

обозначение на схеме, для чего нужны реостаты

Этот электрический прибор был изобретён немецким физиком Поггендорфом во второй половине XIX века. Первый образец устройства давал ясное представление о том, что такое реостат (РС). Его предназначение заключалось в том, чтобы путём изменения собственного сопротивления влиять на величину силы тока и напряжения в электрической цепи.

а) – ползунковый реостат, где В – ввод, А – выход электрического тока; б) – схематичное изображение РС

Как устроен реостат

Реостат это управляемое переменное сопротивление, которое может изменять параметры тока в электрической цепи.

В результате большого количества экспериментов и научно-технических исследований появились различные модели реостатов, такие как:

  • проволочный;
  • ползунковый;
  • жидкостный;
  • ламповый.

Проволочный

Это простейший реостат. Он состоял из проволоки с высоким удельным сопротивлением, натянутой на раму. Она проходила сразу через несколько разъёмов. Включая тот или иной контакт, добивались изменения длины проводника. Тем самым получали нужную величину сопротивления, следовательно, изменялись параметры силы тока и напряжения в электрической цепи. Недостатком такого устройства являлась ограниченность длины проводника, соответственно, диапазона изменений характеристик тока.

Ползунковый

Ползунковый прибор – это классика строения реостата. РС представляет собой удлинённую катушку, которая выглядит как цилиндр из диэлектрического материала с намотанным на него проводом, покрытого окалиной. По штанге поступательно передвигается ползунок, который касается контактами спирали катушки. Прибор подключают к электрической цепи в двух точках: это контакт ползунка и один из концов катушки.

Жидкостный

Аппарат представляет собой ёмкость, заполненную электролитом, в которую погружены два электрода в виде металлических пластин. Сопротивление тока, протекающего через электролит, напрямую зависит от промежутка между электродами и обратно пропорционально площади поверхности электродов.

Ламповый

Сопротивление в цепи регулируется количеством включённых параллельно ламп накаливания. Это не очень удачное решение. Регулировка параметров тока дорого обходится за счёт большой траты электроэнергии, потребляемой лампами накаливания.

Важно! Все вышеперечисленные устройства давно канули в прошлое, кроме ползункового реостата. Это были пионеры в сфере регулировки параметров электрического тока. На смену им пришли экономичные и компактные переменные резисторы. Несмотря на это, принцип работы устройств остался прежним.

Принцип работы

Принцип работы РС можно рассмотреть на примере действия ползункового прибора. Ползун перемещается вдоль катушки поперёк витков намотки. По бокам керамического цилиндра установлены две стойки, которые поддерживают горизонтальную штангу. Ползун надет через отверстие в корпусе на эту горизонтальную ось, по которой он свободно перемещается.

Ползунок двумя металлическими пластинками трётся о витки катушки. Ток не может проходить напрямую через витки, а только по спирали. Следовательно, работать может только та часть катушки, которая заключена между входным контактом и ползунком. Этим была решена проблема ограниченности длины проводника проволочного РС.

Чем ближе контактор к входному контакту катушки, тем меньше сопротивление РС. В результате уменьшается напряжение, и увеличивается сила тока электрической цепи. Напряжение подаётся на всю длину обмотки, а рабочий ток снимается контактами ползуна. Контактор в принципе разделяет РС на два последовательно соединённых резистора.

Обратите внимание! Реостат на схеме обозначают в виде прямоугольника со стрелкой. Геометрическая фигура – это катушка, а стрелка означает ползунок.

Обозначение реостата на электросхеме

Виды реостатов

Основные три вида реостатов:

  • тороидальный реостат;
  • рычажный тип;
  • штепсельный РС.

Тороидальный реостат

Обмотка РС представляет собой тороидальную конструкцию, верхняя поверхность которой образует контактную дорожку. Поворотный контактор вращается вокруг своей оси, касаясь обмотки. Тороидальная катушка обеспечивает неразрывность электрической цепи во время поворота ползуна.

Эту особенность переменного сопротивления используют в городском электротранспорте. Беспрерывная перемена силы тока и напряжения питания электродвигателя обеспечивает плавное перемещение транспортного средства. При поломке устройство не подлежит ремонту. Потребуется замена прибора новым реостатом.

Тороидальный реостат

Рычажный тип

В отличие от тороидальной модели, рычажный реостат меняет величину сопротивления тока рывками. Рычаг, исполняя роль контактора, передвигается с одного контакта на другой. В устройстве расположено несколько резисторных линий с определённым сопротивлением. Рычажный бегунок одновременно работает выключателем одной линии и включателем другого резистора.

Штепсельные РС

Как и рычажный тип РС, штепсельные устройства регулируют сопротивление электрической цепи ступенчато. Единственное отличие заключается в том, что переход от одного режима к другим параметрам тока происходит без разрыва цепи. При извлечении очередного штепселя происходит перенаправление энергетического потока через определённый резистор.

Материалы изготовления

Реостаты по виду материала изготовления делятся на 4 типа. Это угольные, металлические, жидкостные и керамические РС:

  1. К угольным устройствам относятся модели, где переменным сопротивлением выступает графитовый стержень.
  2. Металлическим примером исполнения могут быть ползунковые реостаты. У них переменный резистор – это катушка из металлической проволоки.
  3. Жидкостные переменные сопротивления используются для регулирования работы электродвигателей во взрывоопасной атмосфере.
  4. К керамическим реостатам относятся тороидальные приборы. Их устройство описано выше по тексту.

Охлаждение

Электричество, пройдя через резистор, тратит часть энергии на преодоление сопротивления проводника, которая преобразуется в тепло. При чрезмерном его выделении реостат может сильно перегреться и прийти в полную негодность.

По этой причине применяют, согласно ГОСТу, две системы охлаждения переменных резисторов, это:

  • воздушная;
  • жидкостная.

Воздушная система охлаждения

Она основана на принудительной вентиляции. Для этого применяют лопастные и турбинные вентиляторы. В реостате датчик производит измерение уровня нагрева прибора. При достижении допустимого порога температуры датчик подаёт сигнал на включение системы вентиляции. При понижении нагрева вентилятор выключается.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение переменного резистора большой мощности осуществляется с помощью саркофага, в рубашке которого постоянно циркулирует минеральное масло. Оно отводит тепло от реостата наружу.

Для чего нужен РС

Исходя из того, для чего нужен реостат, переменные устройства делятся на следующие виды:

  • пускорегулирующие приборы;
  • пусковые РС;
  • балластники;
  • нагрузочные устройства.

Пускорегулирующие приборы

Реостаты применяют в системе управления электродвигателями постоянного тока. При переменном токе РС включают в схему питания асинхронных двигателей с фазовым ротором.

Пусковые РС

Их основное назначение – это понижение величины силы пускового тока во время старта электромотора. Также такие реостаты работают в системах рекуперативного реостатного торможения. Оно нужно для плавного снижения скорости вращения роторов электромоторов и генераторов.

Балластники

Балластные РС быстро поглощают энергию, которая выделяется при резком торможении электродвигателя. То есть происходит сброс балласта в виде излишней электроэнергии.

Нагрузочные устройства

РС этого вида создают дополнительную нагрузку в электроцепи. Это нужно для поддержания необходимых процессов, связанных с режимом работы различных приборов, двигателей и других устройств.

Датчики на основе реостата

Положение ползуна в РС определяет величину напряжения и силы тока в рабочей цепи электрического тока. Изготовить датчик на основе реостата не составляет особого труда. К тороидальному переменному сопротивлению подводят фазу и ноль питания, на выход выводят изменённую фазу из резистора и ноль.

Сегодня на смену устаревшим приборам пришли оптические и магнитные аналоги. Датчики на основе переменных резисторов ещё продолжают массово применять в радиотехнике. Это подстроечные сопротивления регуляторов уровня громкости и других опций.

Датчик на основе реостата

Поворачивая ручку регулировки громкости радиоустройства, перемещают ползунок по графитовому диску. От его положения зависят сопротивление цепи и мощность звукового сигнала.

Реостат печки отопления салона автомобиля

Сама печка автомобиля во включённом состоянии находится в статичной степени нагрева. Уровень температуры воздуха в салоне зависит от скорости вращения ротора вентилятора. Реостат, встроенный в цепь питания вентилятора, меняет скорость воздушного горячего потока через ручное управление.

Существуют комбинированные системы обогрева салона автомобиля. Это когда степень нагрева воздушного потока регулируется двумя реостатами: самой печки и вентилятора.

Реостат печки автомобиля

Дополнительная информация. Типичной причиной выхода из строя системы обогрева салона часто бывает перегорание предохранителя. Поломку устраняют перепайкой электрической детали.

С развитием научно-технического прогресса многие электроприборы быстро устаревают. На смену им приходят более совершенные устройства, менее затратные и более эффективные. То же происходит с реостатами. Электротехническая промышленность постоянно поставляет на рынок всё более новые и совершенные виды резисторов.

Видео

Реостаты. Типы, виды, устройство и прнцип действия реостатов.

Реостатом называется аппарат, состоящий из набора резисторов и устройства, с помощью которого можно регулировать сопротивление включенных резисторов.

В зависимости от назначения различают следующие основные виды реостатов:

пусковые — для пуска электродвигателей постоянного или переменного тока;

пускорегулирующие — для пуска и регулирования частоты вращения электродвигателей постоянного тока;

реостаты возбуждения — для регулирования тока в обмотках возбуждения электрических машин постоянного и переменного тока;

нагрузочные или балластные — для поглощения электроэнергии регулирования нагрузки генераторов при испытании самих генераторов или их первичных двигателей.

Одним из основных элементов, определяющих общее конструктивное выполнение реостата, является материал, из которого изготовлены его резисторы. В зависимости от этого различают реостаты металлические, жидкостные, угольные и керамические. В резисторах электрическая энергия превращается в теплоту, которая должна от них отводиться. Различают реостаты с воздушным и жидкостным (масляным или водяным) охлаждением. Воздушное охлаждение может применяться для всех конструкций реостатов. Масляное и водяное охлаждение используется для металлических реостатов, резисторы могут либо погружаться в жидкость, либо обтекаться ею. При этом следует иметь в виду, что охлаждающая жидкость должна и может охлаждаться как воздухом, так и жидкостью.

Металлические реостаты. Металлические реостаты с воздушным охлаждением получили наибольшее распространение. Их легче всего приспособить к различным условиям работы как в отношении электрических и тепловых характеристик, так и в отношении различных Конструктивных параметров. Реостаты могут выполняться с непрерывным или со ступенчатым изменением сопротивления.

Переключатель ступеней в реостатах выполняется плоским.

В плоском переключателе подвижный контакт скользит по неподвижным контактам, перемещаясь при этом в одной плоскости. Неподвижные контакты выполняются в виде болтов с плоскими цилиндрическими или полусферическими головками, пластин или шин, располагаемых по дуге окружности в один или два ряда. Подвижный скользящий контакт, называемый обычно щеткой, может выполняться мостикового или рычажного типа, самоустанавливающимся или несамоустанавливающимся.

Несамоустанавливающийся подвижный контакт проще по конструкции, но ненадежен в эксплуатации ввиду частого нарушения контакта. При самоустанавливающемся подвижном контакте всегда обеспечиваются требуемое контактное нажатие и высокая надежность в эксплуатации. Эти контакты получили преимущественное распространение.

Достоинствами плоского переключателя ступеней являются относительная простота конструкции, сравнительно небольшие габариты при большом числе ступеней, малая стоимость, возможность установки на плите переключателя контакторов и реле для отключения и защиты управляемых цепей. Недостатки — сравнительно малая мощность переключения и небольшая разрывная мощность, большой износ щетки вследствие трения скольжения и оплавления, затруднительность применения для сложных схем соединения.

Металлические реостаты с масляным охлаждением обеспечивают увеличение теплоемкости и постоянной времени нагрева за счет большой теплоемкости и хорошей теплопроводности масла. Это позволяет при кратковременных режимах резко увеличивать нагрузку на резисторы, а следовательно, сократить расход резистивного материала и габариты реостата. Погружаемые в масло элементы должны иметь как можно большую поверхность, чтобы обеспечить хорошую теплоотдачу. Закрытые резисторы погружать в масло нецелесообразно. Погружение в масло защищает резисторы и контакты от вредного воздействия окружающей среды в химических и других производствах. Погружать в масло J можно только резисторы или резисторы и i контакты.

Рис. 7-3. Реостат с непрерывным изменением сопротивления.

Отключающая способность контактов , в масле повышается, что является достоинством этих реостатов. Переходное сопротивление контактов в масле возрастает, но одновременно улучшаются условия охлаждения. Кроме того, за счет смазки можно допустить большие контактные нажатия. Наличие смазки обеспечивает малый механический износ.

Для длительных и повторно-кратковременных режимов работы реостаты с масляным охлаждением непригодны ввиду малой теплоотдачи с поверхности бака и большой постоянной времени охлаждения. Они применяются в качестве пусковых реостатов для асинхронных электродвигателей с фазным ротором мощностью до 1000 кВт при редких пусках.

Наличие масла создает и ряд недостатков; загрязнение помещения, повышение пожарной опасности.

Пример реостата с практически непрерывным изменением сопротивления приведен на рис. 7-3. На каркасе 3 из нагревостойкого изоляционного материала (стеатит, фарфор) намотана проволока резистора 2. Для изоляции витков друг от друга проволоку оксидируют. По резистору и направляющему токоведущему стержню или кольцу 6 скользит пружинящий контакт 5, соединенный с подвижным контактом 4 и перемещаемый при помощи изолированного стержня 8, на конец которого надевается изолированная рукоятка (на рисунке рукоятка снята). Корпус 1 служит для сборки всех деталей и крепления реостата, а пластины 7 — для внешнего присоединения.

Реостаты могут включаться в схему как переменный резистор (рис. 7-3, а) или как потенциометр (рис. 7-3,б). Они обеспечивают плавное регулирование сопротивления, а следовательно, и тока или напряжения в цепи и находят широкое применение в лабораторных условиях в схемах автоматического управления.

Рис. 7-4. Пускорегулирующий реостат: б — схема включения Rпк — резистор, шунтирующий катушку контактора в отключенном положении реостата; Rогр — резистор, ограничивающий ток в катушке; Ш1, Ш2 — параллельная обмотка возбуждения; С/, С2 — последовательная обмотка возбуждения

Рис. 7-5. Реостат возбуждения: б — одна из схем включения Rпр — сопротивление предвключенное; OВ — обмотка возбуждения

Рис. 7-6. Маслонаполненный реостат серии РМ: а – общий вид; б – схема.

Реостаты со ступенчатым изменением сопротивления (рис. 7-4 и 7-5) состоят из набора резисторов I и ступенчатого переключающего устройства.

Переключающее устройство состоит из неподвижных контактов 2 и 3, подвижного скользящего контакта 4 и привода 5. В пускорегулирующем реостате (рис. 7-4) к неподвижным контактам присоединены полюс Л1 и полюс якоря Я, отводы от элементов сопротивлений, пусковых Яд и регулировочных Яр, согласно разбивке по ступеням и другие управляемые реостатом цепи (контакторы 6; реле РМ}. Подвижный скользящий контакт производит замыкание и размыкание ступеней сопротивления, а также всех других управляемых реостатом цепей. Привод реостата может быть ручной (при помощи рукоятки) и двигательный.

Реостаты по типу приведенных на рис. 7-4 и 7-5 нашли широкое распространение. Их конструкции обладают, однако, некоторыми недостатками, в частности большим числом крепежных деталей и монтажных проводов, особенно в реостатах возбуждения, которые имеют большое число ступеней.

Маслонаполненный реостатсерии РМ, предназначенный для пуска асинхронных двигателей с фазным ротором, приведен на рис. 7-6. Напряжение в цепи ротора до 1200 В, ток 750 А. Коммутационная износостойкость 10000 операций, механическая — 45 000. Реостат допускает 2—3 пуска подряд.

Реостат состоит из встроенных в бак и погруженных в масло пакетов резисторов и переключающего устройства. Пакеты резисторов набираются из штампованных из электротехнической стали элементов и крепятся к крышке бака. Переключающее устройство — барабанного типа, представляет собой ось с закрепленными на ней сегментами цилиндрической поверхности, соединенными по определенной электрической схеме. На неподвижной рейке укреплены соединенные с резисторными элементами неподвижные контакты. При повороте оси барабана (маховиком или двигательным приводом) сегменты как подвижные скользящие контакты перемыкают те или иные неподвижные контакты и тем самым меняют значение сопротивления в цепи ротора.

 

обозначение на схеме, для чего нужны реостаты > Флэтора

Содержание

Этот электрический прибор был изобретён немецким физиком Поггендорфом во второй половине XIX века. Первый образец устройства давал ясное представление о том, что такое реостат (РС). Его предназначение заключалось в том, чтобы путём изменения собственного сопротивления влиять на величину силы тока и напряжения в электрической цепи.

а) – ползунковый реостат, где В – ввод, А – выход электрического тока; б) – схематичное изображение РС

Как устроен реостат

Реостат это управляемое переменное сопротивление, которое может изменять параметры тока в электрической цепи.

В результате большого количества экспериментов и научно-технических исследований появились различные модели реостатов, такие как:

  • проволочный;
  • ползунковый;
  • жидкостный;
  • ламповый.

Проволочный

Это простейший реостат. Он состоял из проволоки с высоким удельным сопротивлением, натянутой на раму. Она проходила сразу через несколько разъёмов. Включая тот или иной контакт, добивались изменения длины проводника. Тем самым получали нужную величину сопротивления, следовательно, изменялись параметры силы тока и напряжения в электрической цепи. Недостатком такого устройства являлась ограниченность длины проводника, соответственно, диапазона изменений характеристик тока.

Ползунковый

Ползунковый прибор – это классика строения реостата. РС представляет собой удлинённую катушку, которая выглядит как цилиндр из диэлектрического материала с намотанным на него проводом, покрытого окалиной. По штанге поступательно передвигается ползунок, который касается контактами спирали катушки. Прибор подключают к электрической цепи в двух точках: это контакт ползунка и один из концов катушки.

Жидкостный

Аппарат представляет собой ёмкость, заполненную электролитом, в которую погружены два электрода в виде металлических пластин. Сопротивление тока, протекающего через электролит, напрямую зависит от промежутка между электродами и обратно пропорционально площади поверхности электродов.

Ламповый

Сопротивление в цепи регулируется количеством включённых параллельно ламп накаливания. Это не очень удачное решение. Регулировка параметров тока дорого обходится за счёт большой траты электроэнергии, потребляемой лампами накаливания.

Важно! Все вышеперечисленные устройства давно канули в прошлое, кроме ползункового реостата. Это были пионеры в сфере регулировки параметров электрического тока. На смену им пришли экономичные и компактные переменные резисторы. Несмотря на это, принцип работы устройств остался прежним.

Принцип работы

Принцип работы РС можно рассмотреть на примере действия ползункового прибора. Ползун перемещается вдоль катушки поперёк витков намотки. По бокам керамического цилиндра установлены две стойки, которые поддерживают горизонтальную штангу. Ползун надет через отверстие в корпусе на эту горизонтальную ось, по которой он свободно перемещается.

Что такое потенциал в электричестве

Ползунок двумя металлическими пластинками трётся о витки катушки. Ток не может проходить напрямую через витки, а только по спирали. Следовательно, работать может только та часть катушки, которая заключена между входным контактом и ползунком. Этим была решена проблема ограниченности длины проводника проволочного РС.

Чем ближе контактор к входному контакту катушки, тем меньше сопротивление РС. В результате уменьшается напряжение, и увеличивается сила тока электрической цепи. Напряжение подаётся на всю длину обмотки, а рабочий ток снимается контактами ползуна. Контактор в принципе разделяет РС на два последовательно соединённых резистора.

Обратите внимание! Реостат на схеме обозначают в виде прямоугольника со стрелкой. Геометрическая фигура – это катушка, а стрелка означает ползунок.

Обозначение реостата на электросхеме

Виды реостатов

Что такое электрическое сопротивление

Основные три вида реостатов:

  • тороидальный реостат;
  • рычажный тип;
  • штепсельный РС.

Тороидальный реостат

Обмотка РС представляет собой тороидальную конструкцию, верхняя поверхность которой образует контактную дорожку. Поворотный контактор вращается вокруг своей оси, касаясь обмотки. Тороидальная катушка обеспечивает неразрывность электрической цепи во время поворота ползуна.

Эту особенность переменного сопротивления используют в городском электротранспорте. Беспрерывная перемена силы тока и напряжения питания электродвигателя обеспечивает плавное перемещение транспортного средства. При поломке устройство не подлежит ремонту. Потребуется замена прибора новым реостатом.

Тороидальный реостат

Рычажный тип

В отличие от тороидальной модели, рычажный реостат меняет величину сопротивления тока рывками. Рычаг, исполняя роль контактора, передвигается с одного контакта на другой. В устройстве расположено несколько резисторных линий с определённым сопротивлением. Рычажный бегунок одновременно работает выключателем одной линии и включателем другого резистора.

Штепсельные РС

Как и рычажный тип РС, штепсельные устройства регулируют сопротивление электрической цепи ступенчато. Единственное отличие заключается в том, что переход от одного режима к другим параметрам тока происходит без разрыва цепи. При извлечении очередного штепселя происходит перенаправление энергетического потока через определённый резистор.

Материалы изготовления

Что такое измерение сопротивления изоляции и почему это важно

Реостаты по виду материала изготовления делятся на 4 типа. Это угольные, металлические, жидкостные и керамические РС:

  1. К угольным устройствам относятся модели, где переменным сопротивлением выступает графитовый стержень.
  2. Металлическим примером исполнения могут быть ползунковые реостаты. У них переменный резистор – это катушка из металлической проволоки.
  3. Жидкостные переменные сопротивления используются для регулирования работы электродвигателей во взрывоопасной атмосфере.
  4. К керамическим реостатам относятся тороидальные приборы. Их устройство описано выше по тексту.

Охлаждение

Электричество, пройдя через резистор, тратит часть энергии на преодоление сопротивления проводника, которая преобразуется в тепло. При чрезмерном его выделении реостат может сильно перегреться и прийти в полную негодность.

По этой причине применяют, согласно ГОСТу, две системы охлаждения переменных резисторов, это:

  • воздушная;
  • жидкостная.

Воздушная система охлаждения

Она основана на принудительной вентиляции. Для этого применяют лопастные и турбинные вентиляторы. В реостате датчик производит измерение уровня нагрева прибора. При достижении допустимого порога температуры датчик подаёт сигнал на включение системы вентиляции. При понижении нагрева вентилятор выключается.

Жидкостное охлаждение

Жидкостное охлаждение переменного резистора большой мощности осуществляется с помощью саркофага, в рубашке которого постоянно циркулирует минеральное масло. Оно отводит тепло от реостата наружу.

Для чего нужен РС

Исходя из того, для чего нужен реостат, переменные устройства делятся на следующие виды:

  • пускорегулирующие приборы;
  • пусковые РС;
  • балластники;
  • нагрузочные устройства.

Пускорегулирующие приборы

Реостаты применяют в системе управления электродвигателями постоянного тока. При переменном токе РС включают в схему питания асинхронных двигателей с фазовым ротором.

Пусковые РС

Их основное назначение – это понижение величины силы пускового тока во время старта электромотора. Также такие реостаты работают в системах рекуперативного реостатного торможения. Оно нужно для плавного снижения скорости вращения роторов электромоторов и генераторов.

Балластники

Балластные РС быстро поглощают энергию, которая выделяется при резком торможении электродвигателя. То есть происходит сброс балласта в виде излишней электроэнергии.

Нагрузочные устройства

РС этого вида создают дополнительную нагрузку в электроцепи. Это нужно для поддержания необходимых процессов, связанных с режимом работы различных приборов, двигателей и других устройств.

Датчики на основе реостата

Положение ползуна в РС определяет величину напряжения и силы тока в рабочей цепи электрического тока. Изготовить датчик на основе реостата не составляет особого труда. К тороидальному переменному сопротивлению подводят фазу и ноль питания, на выход выводят изменённую фазу из резистора и ноль.

Сегодня на смену устаревшим приборам пришли оптические и магнитные аналоги. Датчики на основе переменных резисторов ещё продолжают массово применять в радиотехнике. Это подстроечные сопротивления регуляторов уровня громкости и других опций.

Датчик на основе реостата

Поворачивая ручку регулировки громкости радиоустройства, перемещают ползунок по графитовому диску. От его положения зависят сопротивление цепи и мощность звукового сигнала.

Реостат печки отопления салона автомобиля

Сама печка автомобиля во включённом состоянии находится в статичной степени нагрева. Уровень температуры воздуха в салоне зависит от скорости вращения ротора вентилятора. Реостат, встроенный в цепь питания вентилятора, меняет скорость воздушного горячего потока через ручное управление.

Существуют комбинированные системы обогрева салона автомобиля. Это когда степень нагрева воздушного потока регулируется двумя реостатами: самой печки и вентилятора.

Реостат печки автомобиля

Дополнительная информация. Типичной причиной выхода из строя системы обогрева салона часто бывает перегорание предохранителя. Поломку устраняют перепайкой электрической детали.

С развитием научно-технического прогресса многие электроприборы быстро устаревают. На смену им приходят более совершенные устройства, менее затратные и более эффективные. То же происходит с реостатами. Электротехническая промышленность постоянно поставляет на рынок всё более новые и совершенные виды резисторов.

Видео

Работа, строительство, типы и использование

Реостат — Рабочий

Один из самых распространенных электрических компонентов — резистор. В приложениях, где требуется переменное сопротивление, в основном предпочтительны потенциометры и реостат. Примерно так же мы уже обсуждали потенциометры в нашей предыдущей статье.

Здесь мы поговорим о реостате более подробно.

Что такое реостат?

Реостат — это тип переменного резистора, сопротивление которого можно изменять, чтобы изменить величину тока, протекающего через цепь.

Это устройство было названо «Реостат» английским ученым сэром Чарльзом с использованием двух греческих слов «реос» и «statis» (что означает текущее управляющее устройство).

Имеет два терминала, один из которых фиксированный, а другой — подвижный. Некоторые реостаты имеют три вывода, как и потенциометр, хотя используются только два вывода (используются только один из двух фиксированных выводов и подвижный вывод).

Некоторые практические реостаты показаны ниже.

Практические реостаты

В отличие от потенциометров, эти устройства должны пропускать значительный ток. Следовательно, резисторы с проволочной обмоткой в ​​основном используются для создания реостатов.

На принципиальной схеме реостат часто представлен так, как показано ниже.

Реостат Symbol Схема реостата

Так на каком основании работает реостат? Давайте узнаем об этом в следующем разделе.

Принцип работы реостата

Чтобы понять значение реостата и принцип его работы, давайте освежим основы электрических схем.

Три основных параметра электрической цепи: напряжение, приложенное к цепи, ток в цепи и сопротивление цепи.

Теперь мы знаем, что эти параметры взаимозависимы. То есть, чтобы изменить ток, мы можем либо изменить приложенное напряжение, либо изменить сопротивление цепи.

Когда мы используем реостат в цепи, то, что мы в основном делаем, — это изменяем сопротивление цепи, чтобы изменить ток.Поскольку ток и сопротивление обратно пропорциональны, если требуется уменьшение тока, мы увеличим сопротивление реостата. Точно так же, если требуется увеличение тока, мы просто уменьшим сопротивление реостата.

Теперь вы можете задаться вопросом, существует ли максимальный предел, до которого сопротивление может быть уменьшено или увеличено в реостате. Ответ — да, есть. Для каждого реостата есть рейтинг сопротивления, например, если реостат имеет рейтинг 50 кОм, минимальное сопротивление, которое он может предложить, равно 0, а максимальное — 50 кОм.

Так как же изменить сопротивление реостата?

Для этого пересмотрите свои основы сопротивления. В нашей предыдущей статье «Удельное сопротивление и электропроводность — Полное руководство по » мы обсудили параметры, от которых зависит сопротивление материала. Три основных фактора, от которых зависит сопротивление материала, — это его длина, площадь поперечного сечения и тип.

Здесь, в этом устройстве, эффективная длина изменяется с помощью скользящего контакта.Реостат, как уже упоминалось, имеет фиксированный и подвижный вывод. Эффективная длина — это длина между фиксированным выводом и положением скользящего вывода на резистивном пути. По мере движения ползунка эффективная длина изменяется, тем самым изменяя сопротивление реостата.

Поскольку сопротивление прямо пропорционально длине, по мере увеличения эффективной длины сопротивление увеличивается. Точно так же, когда эффективная длина уменьшается, сопротивление реостата уменьшается.

Теперь, когда принцип работы достаточно ясен, давайте посмотрим на конструкцию и типы реостатов.

Строительство реостата:

Конструкция реостата такая же, как и у потенциометра, о чем подробно говорилось в нашей статье о потенциометрах. Подобно потенциометру, реостат имеет три контакта, два фиксированных и один подвижный. Кроме того, этот подвижный терминал скользит по резистивной дорожке. Этот резистивный путь может быть из любого типа резистивного материала, такого как резистор из углеродного состава, резистор с проволочной обмоткой, резистор из проводящего пластика и керамический резистор.Выбор типа резистивного материала полностью зависит от типа применения. Однако в большинстве приложений эти реостаты имеют тенденцию пропускать значительный ток, и поэтому в этих случаях выбирается резистивный путь с проволочной обмоткой.

Также геометрия резистивного пути может быть вращательной или линейной.

Исходя из геометрии резистивного пути, у нас есть два основных типа реостатов, а именно роторные реостаты и линейные реостаты. Помимо этих двух существует еще один тип реостата, называемый триммером.

Вам также может понравиться — Как сделать реостат

Реостат рабочий

Остановимся вкратце о каждом из них

Типы реостатов:
1. Линейный реостат:

Эти реостаты имеют линейный резистивный путь. Скользящий терминал скользит по этому пути. Есть два фиксированных терминала, однако используется только один из двух. Другой терминал подключен к слайдеру.

В основном они используются в лабораторных условиях. В основном используется проволочный резистивный путь вдоль материала линейной цилиндрической формы.

На следующем рисунке показан типичный линейный реостат.

Линейный реостат
2. Поворотный реостат:

В полном соответствии со своим названием поворотный реостат имеет поворотный резистивный путь. Они в основном используются в энергетических приложениях. Эти реостаты имеют вал, на котором установлен грязесъемник.Стеклоочиститель — это не что иное, как скользящий контакт для поворотного реостата, который может вращаться на круга.

Функция и принцип работы одинаковы для обоих типов реостатов.

На рисунке ниже показан роторный реостат.

Поворотный реостат

3. Предустановленный реостат:

Когда реостаты используются в печатной плате, они используются как подстроечные резисторы или предустановленные реостаты. Триммеры — это не что иное, как небольшой реостат, в основном используемый в схемах калибровки.Доступны два подстроечных резистора, хотя в большинстве случаев подстроечный резистор с трехполюсным потенциометром используется в качестве двухполюсного реостата.

На рисунке ниже показан триммер.

Предустановка

Мы видим, что реостат и потенциометр имеют одинаковую конструкцию. Вы можете задаться вопросом, можно ли использовать потенциометр в качестве реостата.

Да, можно подключить как реостат. Посмотрим, как это сделать.

Потенциометр, подключенный как реостат:

Вам также может понравиться — Разница между потенциометром и реостатом

Мы видим, что потенциометр имеет три вывода, два фиксированных вывода и подвижный вывод.Реостат также имеет то же самое, хотя использует только один из двух фиксированных выводов. Так что подключить потенциометр к реостату довольно просто.

Все, что вам нужно сделать, это соединить неподвижный терминал и подвижный терминал вместе так, чтобы он действовал как единый движущийся терминал. Таким образом, теперь у вас есть фиксированный терминал и подвижный терминал.

Вместо регулятора напряжения, потенциометр будет работать как регулятор тока или реостат.

Таким образом, вы можете использовать потенциометр в качестве реостата.Следовательно, обычная практика заключается в подключении кастрюли в качестве реостата.

На рисунке ниже показано схематическое изображение потенциометра, подключенного как реостат.

Потенциометр, подключенный как переменное сопротивление

Реостат — применение и применение

Самым распространенным применением реостатов, как уже обсуждалось, является управление током. Все другие приложения в основном основаны на этом текущем управляющем свойстве реостата.Эти реостаты используются для ограничения тока и предотвращения сильноточных повреждений. В соответствии с текущими требованиями выбирается размер используемого реостата. Например, для сильноточных цепей используются большие реостаты. Они также используются в цепях регулятора освещенности,
Цепи регулирования скорости для двигателей, нагревателей и духовок. Поскольку они рассеивают тепло, они имеют низкий КПД и, следовательно, в настоящее время заменяются переключающими устройствами с регулируемой шириной импульса. Предустановленные реостаты или подстроечные резисторы используются во время калибровки или настройки схемы.В случае отсутствия подстроечных резисторов с двумя выводами, подстроечный потенциометр с тремя выводами подключается как реостат подстроечного резистора.

На этом мы подходим к заключению статьи. Давайте быстро рассмотрим реостаты.

Реостаты: быстрый взгляд назад.

Реостаты — это разновидность переменных резисторов. В основном это три оконечных устройства, но используются только два из этих трех терминалов. Три клеммы включают две фиксированные клеммы и подвижную клемму (называемую ползунком или дворником).Из двух фиксированных терминалов используется только один. Когда ползунок перемещается по резистивному пути, они изменяют сопротивление в цепи и, следовательно, контролируют ток в цепи. Они похожи на потенциометр, хотя оба используются для разных целей. Потенциометр используется для управления напряжением в цепи, а реостат используется для управления током в цепи. Конструкция реостата такая же, как и у потенциометра. Он имеет резистивную липкость, которая может быть линейной или вращающейся.Типы реостатов включают линейные, поворотные и подстроечные реостаты.

Вам также может понравиться — Переменный резистор — Рабочий

Подстроечный реостат используется, когда эти устройства должны быть включены в печатные платы. Поворотные и линейные реостаты используются в силовых и токоограничивающих приложениях. Потенциометр можно подключить как реостат, просто подключив его фиксированные клеммы к скользящей клемме. Таким образом, в областях, где реостат недоступен, потенциометр можно подключить таким образом и использовать в качестве реостата.

Строительство. Работа, подключения и приложения

Мы все, должно быть, были свидетелями и использовали цилиндрическое устройство, называемое реостатом, во время проведения экспериментов в лаборатории физики. Но мы никогда особо не вдавались в подробности его технических деталей.

Реостат — это тип переменного резистора, сопротивление которого можно изменять для изменения количества электрического тока, протекающего через электрическую цепь. Обычно доступные резисторы имеют фиксированное значение и используются для ограничения меньших значений электрического тока.Реостат используется для изменения более высоких значений электрического тока.

Краткая история

В девятнадцатом веке сэр Чарльз Уитстон изобрел реостат, используя длинную трубку, обмотанную спиралями вокруг нее, и регулируемый слайдер. Слово реостат состоит из двух слов («рео» означает поток тока по-гречески и «стат» означает стационарный инструмент). При включении в электрическую цепь поток электричества изменялся через две клеммы: одна клемма рядом с ползунком / регулируемым контактом, а другая подключена около дна.

Строительство

Современный реостат мало чем отличается от своей более ранней версии. Длинная цилиндрическая конструкция с керамическим сердечником имеет плотно намотанную на них нихромовую проволоку. Керамический сердечник действует как изолирующий материал для выделяемого тепла.

Подобно потенциометру, реостат имеет три вывода, из которых используются только два. Вверху присутствует ползунок, который может свободно перемещаться и контактирует с ранеными проводами.

Принцип работы

Реостат основан на законе Ома, который определяется по формуле:

R = V / I

где R = сопротивление
V = напряжение
I = ток

Из приведенного выше закона мы видим, что сопротивление обратно пропорционально току.Это означает, что увеличение сопротивления уменьшает ток и наоборот.

Также по следующей формуле:

R = ρL / A

, где R = сопротивление
ρ = удельное сопротивление
L = длина
A = площадь поперечного сечения

сопротивление прямо пропорционально длине. Следовательно, сопротивление увеличивается с увеличением длины провода (т. Е. Количества витков).

Подключения

Как указывалось ранее, из трех выводов реостата используются только два.

Изображение предоставлено: www.physics-and-radio-electronics.com

На приведенной выше диаграмме показано, как выполняются соединения в реостате при его включении в электрическую цепь. Один конец провода, от которого ток поступает в устройство, подсоединяется к нижнему левому выводу (вывод A). Перемещая стеклоочиститель / ползунок, сопротивление может быть увеличено или уменьшено. Затем этот переменный ток течет через верхний правый вывод (вывод B) дальше в электрическую цепь.

Стеклоочиститель / ползунок, находящийся рядом с выводом A, указывает на низкое сопротивление, тогда как оно увеличивается при приближении к выводу B.

Если мы используем клеммы B и C, минимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем стеклоочиститель / ползунок близко к клемме B, потому что длина резистивного пути теперь уменьшается. Это приводит к протеканию большого количества электрического тока. Когда стеклоочиститель / ползунок перемещается к клемме A, максимальное сопротивление достигается по мере увеличения длины резистивного пути. Следовательно, большой поток электрического тока ограничивается.

Реостат в международном масштабе обозначается следующим символом:

Приложения

Реостат обычно используется в приложениях, где требуется высокое напряжение или ток, например:

  • Изменение силы света лампочки.Увеличение сопротивления реостата уменьшает протекание электрического тока, что приводит к затемнению света и наоборот.
  • Генераторы
  • Скорость двигателя
  • Контроль температуры нагревателя и духового шкафа
  • Регулятор громкости

Типы реостатов

Линейный: Он имеет цилиндрическую форму, в которой дворник или ползун движется линейно. Имеет линейный резистивный путь. Они в основном используются в лабораториях для обучения и экспериментов.

Поворотный: Имеет поворотный резистивный путь. В этом случае очиститель или ползун установлен на валу и вращается, вращаясь более чем на 3⁄4 круга. Они в основном используются в энергетических приложениях.

Предустановка: Они маленькие по размеру и представляют собой не что иное, как небольшой реостат. Триммеры или предустановленные реостаты используются в печатной плате для калибровки.

Реостат против потенциометра

Хотя оба они служат для изменения степени сопротивления, у них есть определенные различия.

Реостат Потенциометр
2-полюсное устройство; два терминала, используемые для работы 3-х полюсное устройство; три терминала, используемые для работы
Не может использоваться как потенциометр Может использоваться как реостат
Изменяет текущий Изменяет напряжение

определение реостата, конструкция, символ и применение

Реостат определение

Реостат — переменный резистор, который используется для управления потоком электрического тока вручную увеличение или уменьшение сопротивления.Английский ученый Сэр Чарльз Уитстон придумал слово реостат, оно происходит от от греческих слов «реос» и «-статис», что означает ручей. управляющее устройство или текущее управляющее устройство.

Что такое реостат?

Электрический ток, протекающий через электрическая схема определяется двумя факторами: величиной напряжения приложенное и общее сопротивление электрического схема.Если уменьшить сопротивление цепи, поток электрический ток в цепи будет увеличиваться. На с другой стороны, если мы увеличим сопротивление цепи, поток электрический ток через цепь будет уменьшен.

Поместив реостат в электрическую цепи, мы можем контролировать (увеличивать или уменьшать) поток электрический ток в цепи. Реостат снижает электрическую текущий поток до определенного уровня.Однако это не полностью блокирует прохождение электрического тока. Чтобы полностью заблокировать электрический ток, нам нужно бесконечное сопротивление. Практически невозможно полностью заблокировать электрический ток.

Строительство реостата

Строительство реостата почти завершено. аналогично потенциометру. Как и потенциометр, реостат также состоит из трех клеммы: клемма A, клемма B и клемма C.Однако мы используйте только две клеммы: либо A и B, либо B и C. и клемма C — это две фиксированные клеммы, подключенные к обоим концы резистивного элемента, называемые дорожкой, а клемма B — это регулируемый терминал, подключенный к скользящему дворнику или ползунку.

Стеклоочиститель, движущийся по резистивному элемент изменяет сопротивление реостата. Сопротивление реостат меняется при перемещении ползунка или дворника резистивный путь.Резистивный элемент реостата из мотка проволоки или тонкой углеродной пленки.

Реостаты в основном намотаны проволокой. Следовательно, реостаты также иногда называют переменными проволочными обмотками. резисторы. Обычно реостаты изготавливаются путем наматывания нихрома. проволока вокруг изолирующего керамического сердечника. Керамическое ядро реостат действует как теплоизолирующий материал.Следовательно керамический сердечник не пропускает тепло.

Сопротивление реостата зависит от длины резистивной дорожки

Сопротивление реостата зависит от длина резистивной дорожки, по которой электрический ток течет.

Если мы используем клеммы A и B в реостата минимальное сопротивление достигается при перемещении ползунок или стеклоочиститель рядом с выводом A, потому что длина резистивный путь уменьшается.В результате лишь небольшая сумма электрического тока блокируется и большое количество электрического ток разрешен.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок ближе к клемме C, потому что длина резистивного пути увеличивается. В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Если использовать клеммы B и C, минимальная сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок или стеклоочиститель близко к клемма C, потому что длина резистивного пути уменьшается. В результате только небольшое количество электрического тока блокируется и допускается большое количество электрического тока.

Аналогично максимальное сопротивление достигается, когда мы перемещаем ползунок ближе к клемме A, потому что длина резистивного пути увеличивается.В результате большой количество электрического тока заблокировано, и только небольшое количество электрический ток допускается.

Помните, что мы не уменьшаем сопротивление провода или резистивного пути; вместо этого мы просто сокращаем длина резистивного пути для уменьшения сопротивления. Когда мы Поверните внешнюю ручку руками, дворник или бегунок двигается по резистивному пути.

Символ реостата

Американский стандарт и международный Стандартный символ реостата показан на рисунке ниже.

Зигзагообразные линии с тремя выводами представляют собой американский стандартный символ реостата и прямоугольная коробка с тремя выводами представляет собой международный стандартный символ реостата.

Типы реостатов

Реостаты бывают двух типов:

  • Реостаты поворотные
  • Реостаты линейные

Поворотный реостаты

Роторный реостат также иногда называют круговой реостат, потому что его резистивный элемент выглядит как круг. Резистивный элемент поворотного реостата круглый. или под углом.В этих типах резисторов стеклоочиститель или ползунок движется вращательно. Роторные реостаты используются в большинстве приложений, чем линейные реостаты, потому что их размер меньше линейных реостатов.

линейный реостаты

Линейный реостат также иногда называют цилиндрический реостат, поскольку его резистивный элемент выглядит как цилиндр.В этих типах резисторов стеклоочиститель или ползунок перемещается линейным образом. Линейные реостаты используются в лабораториях проводить исследования и преподавать.

Разница между потенциометром и реостатом

Конструкция обоих потенциометров и реостат такой же. Основное отличие в том, как мы его использовали для работы. В потенциометрах мы используем все три клеммы для выполнения операции, тогда как в реостатах мы используем только два терминала для выполнения операции.

Приложения реостата

  • Реостат обычно используется в приложениях с высокими требуется напряжение или ток.
  • Реостаты используются при тусклом свете для изменения интенсивности свет. Если увеличить сопротивление реостата, поток электрического тока через лампочку уменьшается. Как в результате яркость света уменьшается.Аналогично, если уменьшаем сопротивление реостата, поток электрический ток через лампочку увеличивается. Как в результате яркость света увеличивается.
  • Реостаты используются для увеличения или уменьшения громкости радио и увеличить или уменьшить скорость электрического мотор.


Схема, работа, символы и ее применение

В электрической цепи многократно желательно ограничивать ток, что может быть сделано путем уменьшения напряжения или увеличения сопротивления в цепи (закон Ома).Реостат — это устройство, которое облегчает это. Слово реостат происходит от греческого языка, означающего изменяющийся поток (текущий). Это необходимо для любой электротехнической лаборатории / мастерской, чтобы проводить эксперименты в условиях переменного тока и напряжения. Это делается путем вставки в цепь переменного сопротивления. Обеспечиваемый этим плавный контроль очень помогает при проведении точных наблюдений. Доступны многие типы реостатов, которые используются в силовых / электрических цепях, но здесь мы ограничимся линейным реостатом скользящего типа, который наиболее часто используется в электрических / силовых цепях.

Что такое реостат?

Определение: Реостат — это плавно регулируемое сопротивление, используемое для изменения протекания тока в электрической цепи. Британский ученый сэр Чарльз Уитстон был человеком, который дал это греческое слово, означающее текущее управляющее устройство.

Реостат

Функция реостата

Из базовой электротехники мы знаем, что напряжение, ток и сопротивление взаимозависимы и могут быть представлены как:

R = V / I

Где R — сопротивление, ‘ V — напряжение, а I — ток.И поэтому, чтобы изменить ток, мы должны либо изменить напряжение, либо сопротивление. Источник напряжения обычно фиксированный и не может быть изменен, поэтому остается только сопротивление.

Это сопротивление, которое можно плавно изменять от нуля до максимального значения. Кроме того, мы знаем, что сопротивление прямо пропорционально длине провода и обратно пропорционально диаметру провода. Материал также играет свою роль, поскольку разные материалы имеют разное удельное сопротивление.Длину и диаметр проволоки можно легко выбрать в зависимости от наших требований.

Поскольку прохождение тока через сопротивление связано с повышением температуры. Поскольку повышение температуры также может привести к изменению сопротивления. В реостате всегда желательно, чтобы сопротивление оставалось почти постоянным в широком диапазоне температур. Для этой цели используется материал, известный как «константан», который представляет собой сплав меди и никеля, поскольку его сопротивление остается стабильным в широком диапазоне температур.

Конструктивно он имеет две фиксированные точки / клеммы, которые представляют собой концы константановой проволоки, намотанной на керамическую трубку. Третья точка — это точка очистки, которая перемещается (вручную или с помощью мотора) по этой намотанной проволоке. Когда мы перемещаем точку стеклоочистителя, подключенную к цепи, мы можем изменять сопротивление. В зависимости от конструкции он может быть линейного или роторного типа.

Конструкция

Наглядный вид линейного типа показан выше, который не требует пояснений.

Символы

Различные стандарты отображают символы реостата по-разному, однако наиболее часто используемые символы показаны выше.

Символы реостата

Работа реостата

Чтобы понять, как это работает, давайте рассмотрим пример реостата, который последовательно соединен с полем двигателя постоянного тока. Поскольку производительность двигателя постоянного тока во многом зависит от тока возбуждения, который должен быть точно отрегулирован, и он подключен последовательно с полем, это может сделать это хорошо.

Схема подключения реостата

Как показано на схеме подключения выше. Можно добавить, что хотя обычно требуется только фиксированная точка и переменная точка, существуют условия, при которых используются все три точки / терминала.

Цепь с двумя точками

На приведенном выше рисунке можно заметить, что точка стеклоочистителя и одна из фиксированных точек соединены, это сделано для того, чтобы исключить возможность разрыва цепи якоря / поля двигателя, если регулируемая точка / точка стеклоочистителя теряет контакт с сопротивлением или реостатом (будучи подвижной точкой). Точно так же используются все три точки этого, когда он используется в качестве потенциального делителя.

Области применения / приложения

Применения реостата включают следующее.

  • Используется в электрических мастерских / испытательных лабораториях для изучения характеристик различного оборудования / цепей при различных условиях тока и напряжения.
  • Используется в мостах из пшеничного камня для определения неизвестных параметров путем балансировки моста.
  • Используется как диммер в цепях освещения.
  • Может использоваться как переменная резистивная нагрузка.
  • Может использоваться как делитель напряжения.

Разница между реостатом и потенциометром

Основное различие между этими двумя устройствами заключается в их допустимой мощности.

Реостат Потенциометр
Реостат, способный обрабатывать более высокие ток и напряжение, в основном используется в электрических приложениях, таких как управление двигателем, управление освещением Потенциометр в основном используется в электронных приложениях, таких как электронные регуляторы, эталонные устройства и т. д.

Конструктивно он может использовать различные среды в зависимости от токовой нагрузки, наиболее распространенным из которых является реостат с проволочной обмоткой. Потенциометр имеет проволочную намотку или, возможно, сопротивление графита / графита.
При этом все три точки могут использоваться или не использоваться. В потенциометре используются все три точки (две фиксированные и одна переменная)
Диапазон не доступен в реостате. Потенциометр, также известный как «горшок», бывает разных размеров и форм. Для большого диапазона и точных настроек у нас есть десять поворотов. У нас также могут быть цифровые потенциометры с использованием электронных компонентов.
Реостат из-за больших потерь мощности в виде тепла имеет ограниченное применение. В настоящее время используется большинство электронных компонентов, таких как SCR, MOSFET и т. Д.

Практически все электронное оборудование, в котором для настройки и управления требуются потенциометры.

Часто задаваемые вопросы

1). Из чего сделан реостат?

Для реостатного контроля можно использовать различные среды, наиболее распространенной из которых является резистивная проволока из константана, обеспечивающая стабильность в широком диапазоне температур.

2). В чем разница между реостатом и потенциометром?

Основное различие между реостатом и потенциометром заключается в его допустимой мощности. Реостат подходит для работы с высоким током и напряжением, в то время как потенциометр может работать с током в низком диапазоне, например, Ma. и Mv. Диапазон.

3) В чем принцип реостата?

Принцип реостата основан на законе Ома, который гласит, что ток в проводнике прямо пропорционален приложенному напряжению и обратно пропорционален сопротивлению, при этом физические условия остаются постоянными.

4) Как проверить реостат?

Реостат можно проверить путем измерения сопротивления между любой из двух фиксированных и переменных точек. Изменение сопротивления должно быть пропорционально перемещению точки стеклоочистителя при ее перемещении от минимума к максимуму. Полученное таким образом значение должно соответствовать номинальному значению.

5) Почему у реостата три клеммы?

Некоторые особые требования к цепи требуют использования всех трех выводов, как в случае, когда реостат используется в качестве делителя потенциала, и где мы хотим исключить возможность разрыва цепи из-за движения стеклоочистителя.

Итак, это все о реостате. Это очень важное и полезное оборудование, хотя оно заменяется электронными устройствами, но не нашло замены во многих основных функциях, таких как мост Уитстона, пускатели ротора, пускатели двигателей постоянного тока и т. Д. В качестве испытательного оборудования оно является активом, поскольку оно прост, прочен и эффективно отлит.

Основы реостата: типы, принцип и функции

Реостат — это устройство, которое может регулировать величину сопротивления и может быть подключено к цепи для регулировки величины тока.Обычный реостат состоит из провода с большим сопротивлением и устройства, которое может изменять точку контакта, чтобы отрегулировать эффективную длину провода сопротивления. Реостат может ограничивать ток и защищать цепь, а также изменять распределение напряжения в цепи.

Каталог

Ⅰ Скользящий реостат

Скользящий реостат как особый вид резистора широко используется в обычных физических испытаниях. Многие схемы используют скользящий реостат для управления схемой, и его можно использовать для управления изменениями тока и напряжения в цепи.

1 Принцип работы

Скользящий реостат — одно из наиболее часто используемых устройств в электричестве. Он изменяет сопротивление, изменяя длину провода сопротивления подключенной цепи, тем самым постепенно изменяя ток в цепи. Проволока сопротивления скользящего реостата обычно представляет собой никель-хромовый сплав с высокой температурой плавления и высоким сопротивлением. Стержень сопротивления обычно изготавливается из металла с низким сопротивлением. Следовательно, чем длиннее резистивный провод, тем больше сопротивление, а чем короче резистивный стержень, тем меньше сопротивление.Провод сопротивления покрыт изолирующим слоем, намотан на изолирующую трубку, и два его конца подключены к клеммам A и B. Скользящая деталь P соединена с клеммой C через металлический стержень. Когда скользящая деталь перемещается в разные положения, длина провода сопротивления между двумя клеммами A и C будет разной, так что сопротивление в подключенной цепи может быть изменено. Обычный реостат состоит из провода с большим сопротивлением и устройства, которое может изменять точку контакта, чтобы отрегулировать эффективную длину провода сопротивления.Функция регулировки скользящего реостата в цепи отражается в соединении ограничения тока и парциального давления.

Скользящий реостат

2 Функции и применение

Основные функции:

(1) Схема защиты. Перед включением переключателя отрегулируйте скользящую деталь P скользящего реостата, чтобы максимизировать сопротивление скользящего реостата, подключенного к цепи.

(2) Измените величину и направление тока в цепи, изменив сопротивление подключенной части схемы, тем самым изменив напряжение на обоих концах проводника (прибора), подключенного последовательно с ним.При подключении скользящего реостата требуется: «один вверх-вниз, фокус на дне», металлический стержень и резистивный провод используют по одной клемме; Фактическое подключение должно основываться на требованиях к выбору двух клемм резистивного провода.

(3) Измените напряжение. При изучении закона Ома () он играет роль в изменении напряжения на обоих концах последовательно соединенного электрического прибора.

(4) Используйте вольтамперометрию для измерения сопротивления на основе формулы деформации закона Ома:

Приложения:

Ручка для регулировки громкости звука; ручка регулировки яркости света на настольной лампе; ручка регулировки яркости дисплея на компьютере; ручка регулировки температуры утюга.Кроме того, датчик уровня топлива на автомобиле, весы и т. Д.

3 Конструкция и материалы

Конструкция скользящего реостата

Конструкция скользящего реостата: 1. Электропроводка 2. Скользящая пластина 3 Катушка 4. Металлический стержень 5. Фарфоровая трубка. Принцип скользящего реостата: сопротивление металлического стержня невелико, и ток течет через металлический провод вместе с пластиной для нарезки кубиков, что изменяет длину провода сопротивления, подключенного к цепи, а также изменяет размер сопротивления.Материалом резистивной проволоки скользящего варистора обычно является проволока из константана или проволока из хромоникелевого сплава. Проволока из константана или из хромоникелевого сплава наматывается на изолирующий цилиндр, и два конца выводятся с помощью выводных проводов. Скользящий элемент варистора контактирует с проводом сопротивления и может регулироваться на расстоянии между двумя концами, тем самым изменяя сопротивление от металлического стержня к двум концам провода сопротивления, который составляет скользящий реостат.Также имеется скользящий варистор, который «покрыт» на изолирующей подложке резистивными материалами (такими как углеродистые материалы), а сопротивление регулируется скользящей деталью посередине.

Ⅱ Блок сопротивлений

Скользящий реостат может постепенно изменять сопротивление подключенной цепи и играть роль постоянного изменения величины тока, но он не может точно проверить значение сопротивления подключенной цепи. Если вам нужно узнать сопротивление резистора, подключенного к цепи, вы можете использовать коробку сопротивлений.Следовательно, блок сопротивления — это реостат, который может регулировать сопротивление и может отображать значение сопротивления. По сравнению со скользящим реостатом скользящий реостат не может отображать значение сопротивления подключенной цепи, но он может непрерывно изменять сопротивление в подключенной цепи. Коробка сопротивления может отображать значение сопротивления, подключенного к цепи, но изменение значения сопротивления является прерывистым.

Блок сопротивлений

Использование блока сопротивлений

При использовании подключите две клеммы к цепи и отрегулируйте шкалу, чтобы получить любое сопротивление в диапазоне от 0 до nx (nx, n — количество ручки) ом.Умножьте показание точки индикатора, соответствующей каждому циферблату, на кратное, отмеченное на циферблате, а затем сложите их вместе, чтобы получить значение сопротивления цепи доступа. Скользящий реостат можно использовать как ограничитель тока или делитель напряжения в цепи. Как выбрать эти две разные формы? Это в первую очередь определяется потребностями в цепи. Например, иногда требуется, чтобы напряжение нагрузки сильно изменилось, а иногда необходимо иметь возможность выполнить точную настройку.Какая схема может удовлетворить эти требования? Нам нужно изучить выходные характеристики двух схем.

Ⅲ Потенциометр

Потенциометр представляет собой резистивный элемент с тремя выводами, и значение сопротивления можно регулировать в соответствии с определенным правилом изменения. Потенциометр обычно состоит из резистора и подвижной щетки. Когда щетка движется по корпусу резистора, значение сопротивления или напряжение, которое имеет определенную взаимосвязь со смещением, получается на выходном конце.Потенциометр может использоваться как трехконтактный или двухконтактный компонент. Последний можно рассматривать как переменный резистор.

Потенциометр

Роль потенциометра — регулировка напряжения (включая постоянное напряжение и напряжение сигнала) и тока.

Конструктивная характеристика потенциометра-резистор корпуса потенциометра имеет два закрепленных конца. Путем ручной регулировки вала или скользящей рукоятки изменение положения подвижного контакта на корпусе резистора изменит положение между подвижным контактом и любым фиксированным концом. Значение сопротивления, которое изменяет величину напряжения и тока.

Потенциометр состоит из корпуса резистора и вращающейся или скользящей системы. Когда между двумя фиксированными электрическими ударами корпуса резистора прикладывается напряжение, положение контакта на корпусе резистора может быть изменено путем вращения или скольжения системы, а напряжение, которое имеет определенное отношение к подвижной точке контакта, может быть изменено. между подвижным и неподвижным контактами. Он в основном используется в качестве делителя напряжения, когда потенциометр представляет собой четырехконтактный элемент.Потенциометр в основном представляет собой скользящий реостат, существует несколько стилей. Обычно они используются в переключателе громкости динамика и регулировке мощности лазерной головки. Он широко используется в электронном оборудовании для регулировки громкости в динамиках и ресиверах.

Принцип

Импульсный потенциометр такой же, как и обычный потенциометр с тремя контактами. но внутри импульсного потенциометра, подключенного к контактам 1 и 2, находятся две металлические статические детали разной длины, а тот, который подключен к контакту 3, представляет собой круглый металлический ротор с 12 или 24 зубьями.Когда импульсный потенциометр вращается, есть четыре состояния: контакт 3 подключен к контакту 1, контакт 3 подключен к контакту 2 и контакту 1; Контакт 3 подключен к контакту 2, контакт 3 подключен к контакту Контакт 2, а контакт 1 полностью отключен.

Схема потенциометра

На практике мы обычно заземляем контакт 3 в качестве клеммы ввода данных. А контакты 1 и 2 подключены к порту ввода / вывода микроконтроллера в качестве терминала вывода данных. Как показано на рисунке, подключите контакт 1 к P1.0 микроконтроллера, а вывод 2 — P1.1 микроконтроллера. Когда импульсный потенциометр вращается влево или вправо, P1.0 и P1.1 будут периодически генерировать показанную форму волны. Если это 12-точечный импульсный потенциометр, он будет генерировать 12 наборов таких сигналов, 24-точечный импульсный потенциометр будет генерировать 24 группы таких сигналов; группа сигналов (или цикл) содержит 4 рабочих состояния. Следовательно, пока обнаруживаются формы сигналов P1.0 и P1.1, можно определить, вращается ли импульсный потенциометр влево или вправо.

Реостат — определение, работа, конструкция, типы, применение — электрические крикуны

Что такое реостат?

Реостат — это переменный резистор, который используется для регулирования тока. Они могут изменять сопротивление без прерывания цепи. Конструкция очень похожа на конструкцию потенциометров. Требуется только два подключения, даже если есть три клеммы (как в потенциометре). Первое соединение выполняется с одним концом резистивного элемента, а другое (скользящий контакт) — с дворником.Реостаты должны выдерживать большой ток по сравнению с потенциометрами. Поэтому большинство из них выполнено в виде резисторов с проволочной обмоткой. Резистивный провод наматывается на керамический сердечник, который изолирован, а стеклоочиститель скользит по обмоткам.

Реостаты

часто используются в качестве устройств управления мощностью, таких как интенсивность света (диммер), скорость двигателя, нагреватели и печи. Сегодня они больше не используются для этой цели. Это связано с их относительно низкой производительностью. В системах управления мощностью их заменяет переключающая электроника.Они часто используются в качестве переменного сопротивления при настройке и калибровке схемы. В этих ситуациях настраивается только во время производства или настройки схемы (предварительно установленный резистор). В таких ситуациях обычно используются подстроечные резисторы, подключенные как реостат. Тем не менее, есть также предустановленные 2 оконечных резистора.

Реостат определение —

Реостат — это переменный резистор, используемый для управления протеканием тока в цепи.

Реостат Символ-

Рабочий принцип реостата —

Let’s обновите наши основные электрические схемы, чтобы понять значение реостат и теория его действия.

An три основных параметра электрической схемы: напряжение, приложенное к цепи, ток в цепи и сопротивление цепи.

Теперь мы знаем что эти параметры зависят друг от друга. То есть мы можем либо изменить приложенное напряжение или отрегулируйте сопротивление цепи, чтобы изменить ток.

В петле, когда мы используем реостат, мы, по сути, настраиваем сопротивление цепи для изменения тока. Поскольку ток и сопротивление обратно пропорциональны, мы увеличим сопротивление реостата, если необходимо уменьшение тока.Аналогичным образом, если требуется увеличение тока, мы просто уменьшим сопротивление реостата.

Теперь вы можете задаться вопросом, есть ли максимальный предел, который может уменьшать или увеличивать сопротивление в реостате. Ответ — да, вот и все. Для каждого реостата есть рейтинг сопротивления, например, если реостат имеет рейтинг 50 К, минимальное сопротивление, которое он может дать, равно 0, а максимальное сопротивление — 50 кОм.

Так как же сделать меняем сопротивление реостата?

Для этого перемотать основы сопротивления.Мы обсудили параметры сопротивление материала. Три основных фактора, которые зависят от материала сопротивление — это его длина, площадь поперечного сечения и тип.

Здесь эффективная длина изменяется скользящим касанием в этом устройстве. Как описано выше, реостат имеет фиксированный и подвижный вывод. Эффективная длина равна длине резистивный путь между фиксированным выводом и положением выдвижного вывода. Эффективная длина меняется в зависимости от ползунка. перемещается, тем самым увеличивая сопротивление реостата.

Как сопротивление прямо пропорционально длине, сопротивление увеличивается по мере эффективная длина увеличивается. Точно так же сопротивление, оказываемое реостат уменьшается с уменьшением эффективной длины.

Строительство Реостата-

Конструкция реостата тесно связана с конструкцией потенциометров. У него всего два подключения, даже если есть три клеммы, подобные потенциометру. Такие резисторы должны выдерживать значительный ток по сравнению с потенциометрами.Следовательно, они часто представляют собой резисторы с проволочной обмоткой.

Ниже конструкция реостата. Он имеет три клеммы, обозначенные как A, B и C. Тем не менее, будь то терминалы A&B или терминалы B&C, мы используем только два терминалы. Два терминала, такие как A и C, закреплены в этой конструкции, которые подключены к дорожке, известной как резистивный элемент. И терминал B это неровный конец, и он связан с раздвижным дворник иначе бегунок.

Когда скользящий дворник перемещается по полосе сопротивления, он изменяет сопротивление реостат.Резистивный элемент реостата может быть выполнен из проволоки. шлейф иначе скудная углеродная пленка.

Это часто делается проволочной намоткой. Поэтому их также часто называют регулируемыми. проволочные резисторы. Как правило, они построены в районе изоляция керамического сердечника путем намотки проволоки из нихрома. Так что это работает в направлении тепло, как изоляционный материал. Таким образом, керамический сердечник не позволит он нагревается.

Типы Реостаты-

1.Линейный реостат

Этот тип реостат имеют линейный резистивный путь. Скользящий терминал скользит по этому дорожка. Тем не менее, есть два фиксированных терминала, из двух используется только один. Другой терминал связан с ползунком.

Это в основном используется в лабораториях. В основном используется резистивный путь с проволочной обмоткой. вдоль поверхности, образованной линейным цилиндром.

А типичный линейный реостат показан на следующем рисунке.

2. Поворотный Реостат

А роторный Реостат имеет вращающуюся резистивную дорожку, что полностью соответствует своему названию.Большинство они используются в силовых приложениях. На этих реостатах установлен стеклоочиститель. на валу. Стеклоочиститель — это не что иное, как скользящее касание, которое может вращаться более чем на 3⁄4 дюйма. круга для поворотного реостата.

Для обоих формы реостатов, назначение и принцип действия совпадают.

На следующем рисунке показан роторный реостат.

3. Предустановка Реостат

Они используются как подстроечные резисторы или предустановленные реостаты, когда реостаты используются в печатной плате.Триммеры — это не что иное, как небольшой реостат, в основном используемый в схемах калибровки. Доступны два подстроечных резистора, хотя в большинстве случаев подстроечный резистор с трехполюсным потенциометром используется в качестве двухполюсного реостата.

на следующем рисунке показан триммер.

Реостат и потенциометр-

Переменная резисторы соединяют потенциометр и реостат. Однако технически они представляют две разные конфигурации, и аналогичные компоненты предложил.

Строительство из этих компонентов то же самое.

реостат — это 2-контактное устройство, а 3-контактное устройство — это потенциометр.

Мы используем два клеммы для работы в реостатах, а мы используем три клеммы для работа в потенциометре.

Реостат нельзя использовать как потенциометр, а потенциометр можно использовать как реостат.

Реостаты используются для изменения тока, в то время как потенциометры часто используются для изменения напряжение.

Использует и Применение Реостата-

Это обычно используется там, где требуется высокое напряжение, в противном случае требуется большой ток.

Реостаты в основном используются для регулировки интенсивности света. Если усилить сопротивление реостата, это уменьшит прохождение электрического тока через лампочка. Таким образом, яркость лампочки уменьшается. Аналогично, если уменьшить сопротивление реостата, электрический ток будет увеличиваются по всей луковице.В конце концов, будет рост света интенсивность.

Они часто используется в качестве инструментов управления мощностью, таких как контроль интенсивности света, контроль скорости двигателя, нагревателей и духовок.

Из-за их низкий КПД, они обычно не используются в приложениях управления мощностью. Поэтому они заменяются переключающей электроникой в ​​управлении мощностью. Приложения.

Они часто используются в схемах, требующих настройки из-за неравномерного сопротивления, а также калибровки. Реостаты модифицируются в этих ситуациях, в то время как схема настраивается на производстве.

Также читается — Потенциометр — Принцип работы, типы, применение

Также читается — Цветовой код резистора

Также читайте — Закон Ома — Определение, формула, приложения

Читайте также — Измерение сопротивления

Также читайте — Конденсатор — Типы, применение, символ, блок

Определение, функция, принцип работы, типы, применение

Что такое реостат?

Реостат представляет собой переменный резистор, используемый для управления электрическим током путем увеличения или уменьшения сопротивления вручную.Это резистор большого размера, используемый в приложениях, требующих регулировки тока или изменения сопротивления. Реостат включен последовательно в цепь. Ток, регулируемый реостатами, больше, чем у других типов переменных резисторов.

Две переменные определяют электрический ток, протекающий через электрическую цепь. Величина напряжения, приложенного к цепи, и общее сопротивление электрической цепи. Если мы уменьшим сопротивление цепи, количество электрического тока через цепь увеличится.Если мы увеличим сопротивление цепи, ток в цепи уменьшится.

Функция реостата в электрической цепи заключается в увеличении и уменьшении электрического тока. Реостат только снижает электрический ток до определенного уровня, но не блокирует его полностью. Чтобы полностью перекрыть прохождение электрического тока, требуется бесконечное сопротивление. Практически невозможно полностью снизить электрический ток до нуля.

Реостаты изготовлены из материала с высоким удельным сопротивлением, например из никель-хромового сплава железа, плотно намотанного на круглую трубку.Они доступны как в одинарной, так и в двойной трубе. Предусмотрена межвитковая изоляция во избежание короткого замыкания витков. Трубка реостата изготовлена ​​из изоляционного материала, например, из асбеста.

Происхождение слова реостат происходит от греческих слов «реос» и «статис». Когда эти слова объединены, они означают «устройство управления потоком» или «устройство управления током».

Как работает реостат?

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 входит в реостат через одну из его клемм, проходит через катушку и контакт и выходит через другую клемму. Реостаты не имеют полярности и работают одинаково при перестановке клемм.

По конструкции реостат аналогичен потенциометру. Потому что реостат — это уже своего рода потенциометр. Как и потенциометр, реостат состоит из трех клемм: клеммы A, клеммы B и клеммы C.Однако используются только две клеммы: A и B или B и C.

(2 клеммы подключены к противоположным концам резистивного элемента. 3-я клемма расположена между двумя другими клеммами.)

Терминал B — это фиксированный терминал, прикрепленный к циферблату. Клеммы A и C также подключены к резистивному элементу. Двигаясь по резистивному элементу, стеклоочиститель изменяет сопротивление реостата. Резистивный элемент в реостате выполнен из проволочной катушки или тонкой углеродной пленки.Сопротивление реостата зависит от длины провода сопротивления, по которому протекает электрический ток.

Если в реостате используются клеммы A и B, минимальное сопротивление принимается, когда мы перемещаем стеклоочиститель ближе к клемме A; потому что длина пути сопротивления уменьшается. В результате блокируется только небольшое количество электрического тока, а пропускается большое количество электрического тока.

Аналогичным образом, когда мы перемещаем дворник ближе к выводу C, достигается максимальное сопротивление; потому что длина пути сопротивления увеличивается.В результате блокируется большое количество электрического тока, и разрешается только небольшое количество электрического тока.

В чем разница между реостатом и потенциометром?

Реостат и потенциометр представляют собой своего рода резисторы, но между ними есть разница в использовании.

  • Потенциометры используют все три клеммы для ограничения тока; тогда как реостаты используют только два терминала.
  • Потенциометры делят напряжение, а реостаты регулируют ток.
  • Поскольку реостаты больше по конструкции, чем потенциометры, они могут ограничивать более высокие токи.
  • Реостат нельзя использовать как потенциометр, тогда как потенциометр можно использовать как реостат.

Типы реостатов

Типы реостатов делятся на три. Роторные, линейные и предустановленные реостаты.

Реостаты поворотные

Резистивный элемент во вращающемся реостате имеет круглую или угловую форму.В реостатах этого типа вращается грязесъемник. Они в основном используются в энергетических приложениях. Из-за своего небольшого размера роторные реостаты используются чаще, чем линейные.

Линейные реостаты

Их также называют цилиндрическими реостатами; потому что резистивный элемент похож на цилиндр. В реостатах этого типа стеклоочиститель движется линейно. Линейные реостаты часто используются в научно-исследовательских лабораториях.

Реостаты предустановленного типа

В печатных платах используются предустановленные реостаты

.Они имеют небольшой размер и часто используются в схемах калибровки.

Где используется реостат?

Реостат до сих пор используется в некоторых приложениях, хотя его область применения уменьшилась в последние годы по таким причинам, как низкая эффективность и потребление энергии, и он был заменен переключающими электронными устройствами, полупроводниковыми элементами и потенциометрами.

  • Реостат обычно используется в приложениях, где требуется высокое напряжение или ток.Микроволновая печь, холодильник, миксер, вентилятор, электроинструмент и др.
  • В диммерных переключателях реостаты используются для изменения интенсивности света. Если мы увеличим сопротивление реостатов, электрический ток будет меньше течь через лампочку, и яркость света уменьшится. Точно так же, если мы уменьшим сопротивление реостатов, через лампу пройдет больше электрического тока, и яркость света возрастет.
  • Реостаты используются для увеличения или уменьшения скорости электродвигателя.
  • Используется в кнопках, где производится установка температуры электроплит. Он используется во всех приложениях, подобных кухонным приборам, имеющим нагревательные элементы, температуру которых необходимо повышать или понижать.
  • Используется для увеличения или уменьшения громкости в таких устройствах, как телевизор, радио.
  • Используется в лабораториях как эталонное сопротивление.
  • Используется для измерения сопротивления мостовым методом.

Выбор реостата

При выборе реостата для приложения ток часто является более важным фактором, чем мощность (ватты).

Если вы используете реостат для управления двигателем, все типы двигателей постоянного тока могут регулироваться по скорости; но вы должны знать, что можно управлять только несколькими видами двигателей переменного тока. По этой причине необходимо использовать реостат в двигателе правильного типа.

Большинство реостатов имеют круглый или прямой стержень, который позволяет прикрепить ручку к реостату.

Некоторые из меньших размеров имеют прорези для отвертки, которые позволяют регулировать реостат.

Переключатель может быть подключен к реостату для размыкания цепи реостата или для доступа к независимой цепи.

Реостатами

можно управлять с помощью фиксированного или регулируемого буфера, который ограничивает угол поворота любой частью общего вращения.

Разное

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *