Резистор переменный регулировочный (реостаты, potentiometers, rheostats) – элемент, сопротивление которого меняется в зависимости от положения регулировочного органа.
Условно графическое обозначение (УГО)
Внешний вид переменных резисторов определяется согласно ГОСТ 2.728-74 "ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы". Размеры прямоугольника такие же как и у постоянного резистора.
Классификация
Классификация по материалам
По материалу резистивного элемента переменные резисторы делятся на:
- проволочные – резистивный элемент представляет собой намотанную на диэлектрический каркас проволоку;
- непроволочные – резистивный элемент представляет собой пленку материала (металла или композиции из нескольких материалов).
Классификация по траектории перемещения контактного узла
В зависимости от траектории перемещения контактного узла потенциометры делятся на:
- ползунковые (движковые, slide potentiometers) – контактный узел перемещается прямолинейно. Резистивный элемент представляет собой прямую полосу.
- поворотные (rotary potentiometers) - контактный узел перемещается по окружности. Резистивный элемент представляет собой дугу (подкову).
В зависимости от угла поворота поворотные потенциометры делятся на:
- однооборотные;
- многооборотные.
Траектория перемещения управляющего органа может не совпадать с траекторией контактного узла. Например, при применении передачи типа винт-гайка.
Конструкция и принцип действия
Конструкция переменного непроволочного резистора показана на рисунке. На изоляционное основание 1 нанесен проводящий слой 2. Сверху нанесен защитный слой 3. По защитному слою перемещается контактный узел 4. Концы проводящего слоя снабжены токосъемными площадками 5.
Один потенциометр может состоять из нескольких резистивных элементов и контактных узлов. Такие потенциометры называются - сдвоенные потенциометры (dual potentiometr). Данный вид нашел применение в аудиотехнике для регулирования громкости нескольких каналов.
В некоторых потенциометрах в начальном положении устанавливают концевой выключатель. Такие потенциометры оснащаются двумя дополнительными выводами.
Изменение сопротивления может осуществляться не только с помощью ручного перемещения контактного узла, но и с помощью внешних сигналов. К таким потенциометрам относятся цифровые потенциометры. Они представляют собой микросхему. Внутри размещена резистивная матрица, изменение сопротивления осуществляется коммутацией транзисторных ключей. Управление может осуществляться дискретными сигналами (больше, меньше), по параллельной или последовательной шине.
Основные параметры переменных резисторов
Параметры переменных резисторов можно разделить на две группы: параметры общие с постоянными резисторами и специальные параметры, характерные только для переменных резисторов.
Параметры общие с постоянными резисторами:
- Номинальное сопротивление (номинал);
- Допустимое отклонение от номинала;
- Номинальная рассеиваемая мощность;
- Температурный коэффициент;
- Уровень собственных шумов;
Специальные параметры для переменных резисторов:
- Функциональная характеристика
- Разрешающая способность
- Минимальное сопротивление
- Износоустойчивость
Функциональная характеристика
Функциональная характеристика (taper) – зависимость сопротивление переменного резистора от положения подвижного контакта. Функциональная характеристика переменного резистора бывает:
- линейная;
- нелинейная.
Переменные резисторы с нелинейной характеристикой как правило применяются в аудиоаппаратуре для регулировки уровня громкости, тембра и т.д. Наибольшее распространение получили следующие нелинейные характеристики:
- логарифмическая;
- обратнологарифмическая.
Разрешающая способность
Разрешающая способность - минимальное изменение сопротивления при минимальном перемещении ручки управления. Данный параметр применим только для проволочных потенциометров и определяется сопротивлением между ближайшими витками. У непроволочных потенциометров разрешающая способность очень высокая и определяется дефектами резистивного слоя.
Минимальное сопротивление
Минимальное сопротивление - сопротивление в крайнем положении ручки управления.
Износоустойчивость
Износоустойчивость - способность потенциометра сохранять свои параметры в процессе эксплуатации. Как правило, выражается числом циклов перемещения контактного узла при котором характеристики потенциометра остаются в заданных границах.
Маркировка переменных резисторов
Для идентификации переменных резисторов используется текстовая маркировка. Как правило, маркировка содержит: серия, номинальное сопротивление, допуск и дата изготовления. В стандартах отсутствуют требования к маркировке переменных резисторов, поэтому можно встретить различные обозначения.
Серии переменных резисторов
С введением ГОСТ 13453-68 стала применяться буквенно-цифровая система сокращенных обозначений в зависимости от группы и свойств резисторов. Буквы обозначают группу изделий:
- С – резисторы постоянные;
- СП – резисторы переменные.
Число обозначает разновидность резистора в зависимости от технологии изготовления и материала:
- 1 – непроволочные тонкослойные углеродистые и боруглеродистые;
- 2 – непроволочные тонкослойные металлопленочные и металлоокисные;
- 3 – непроволочные композиционные пленочные;
- 4 – непроволочные композиционные объемные;
- 5 – проволочные;
- 6 – непроволочные тонкослойные металлизированные.
После первой цифры через дефис ставится вторая цифра (цифры), которые обозначают регистрационный номер конкретного типа резистора. Например: СП3-3, СП5-22.
С 1980 года обозначение резисторов осуществляется согласно ОСТ 11.074.000-78. Обозначение резистора состоит из трех элементов:
- Первый элемент: буква или сочетание букв для обозначения подкласса (Р – резисторы постоянные, РП – резисторы переменные, НР – наборы резисторов);
- Второй элемент: цифра, обозначающая группу резисторов по материалу резистивного элемента (1 – непроволочные, 2 – проволочные и металлофольговые);
- Третий элемент – регистрационный номер конкретного типа резистора.
Например: РП1-54.
Применение
Существует два типа включения в цепь переменных резисторов:
- потенциометром (делитель напряжения);
- реостатное.
Схему включения потенциометром используются для регулирования напряжения, а реостатная схема для регулирования силы тока.