Mikä on reostaatti, selitän sen toimintaperiaatteen, laitteen ja nimityksen yksinkertaisella ja helposti saavutettavissa olevalla tavalla

Jos sinä ja minä otamme jonkun yksinkertaisen laitteen ja tutkimme huolellisesti sen piiriä, on todennäköistä, että löydämme sieltä reostaatin. Tässä materiaalissa kerron yksinkertaisesti ja selkeästi mitä reostaatti pohjimmiltaan on, millä periaatteella se toimii ja myös kuinka laajasti sitä käytetään maailmassa. Joten aloitetaan.

Mikä on reostaatti

Joten aluksi määritellään reostaatti. Reostaatti on säädettävä vastus, jonka sähkövastusta sen liikkuvan koskettimen ja resistiivisen elementin napojen välillä voidaan muuttaa mekaanisesti.

Pohjimmiltaan reostaatti ei ole muuta kuin ohjauselementti sähköpiireissä. Ja ehkä tämän elementin tärkein etu on, että sitä on täysin mahdollista käyttää sähköisen vastuksen säätämiseen piirissä rikkomatta sitä.

Kuinka reostaatti toimii

Jos otamme minkä tahansa fysiikan oppikirjan kahdeksannelle luokalle, saamme selville, että reostaatin toiminta perustuu kuuluisaan Ohmin lakiin piiriosalle. Joten piirin läpi kulkeva sähkövirta muuttuu resistanssitasosta riippuen, se (virta) törmää siihen jatkuvalla lähdejännitteellä.

Joten jos tarkasteltavassa piirissä on pieni vastus, sen läpi virtaa suuri sähkövirta, koska käytännössä mikään ei häiritse sitä. Ja vastaavasti, jos piirissä on korkea vastus, sen läpi virtaa pieni sähkövirta.

Tätä suhdetta käytettiin (ja käytetään edelleen) piiriparametrien hienosäätöön erityisvaatimuksista riippuen.

Jos katsomme huolellisesti yllä olevaa kuvaa, näemme, että rakenteellisesti yksinkertainen reostaatti edustaa Se on ontto sylinteri, jonka ympärille on kierretty eristetty johdin, jolla on vakio poikkileikkaus ja vastus koko pituudeltaan.

Tämä tehtiin syystä. Loppujen lopuksi minkä tahansa johtimen resistanssilla on lineaarinen riippuvuus sen pituudesta ja se on kääntäen verrannollinen poikkileikkauspinta-alaan. Joten samasta fysiikan oppikirjasta löydät seuraavan kaavan:

missä p on johdinmateriaalin ominaisvastus;

I on tarkasteltavan johtimen pituus;

S on johtimen poikkipinta-ala.

Joten jos kyseessä olevalla johtimella on vakio poikkileikkaus, niin mitä suurempi sen pituus, sitä suurempi sen vastus.

Eli itse asiassa reostaatti on iso pala lankaa, joka on kierretty alustalle, ja vastusarvo muuttuu liukusäätimellä, mikä lisää tai päinvastoin vähentää johtimen pituutta (muuttuu vastus).

Merkintä. Mikä tahansa reostaatti on suunniteltu tietylle maksimivastukselle sekä sallitulle virranvoimakkuudelle, jonka ylimäärä johtaa väistämättä elementin ylikuumenemiseen ja epäonnistumiseen. Tässä tapauksessa kaikki parametrit ilmoitetaan itse tuotteessa.

Miten reostaatti näkyy kaavioissa

Kaavioissa reostaatilla on seuraava nimitys:

Nimeämisestä käy heti selväksi, että kun liukusäädintä siirretään oikealle puolelle, vastus pienenee ja vasemmalle kasvaa.

Ulkomaisessa kirjallisuudessa reostaatin nimitys on erilainen ja näyttää tältä:

Ja tämä elementti sisällytetään aina piiriin peräkkäin. Tämä johtuu siitä, että sähkövirta seuraa aina pienimmän vastuksen polkua. Siksi, jos sinä ja minä sisällytämme piiriin reostaattia rinnakkain, se ei toimi tässä versiossa. Oikea sisällyttäminen reostaattipiiriin on seuraava:

No, nyt katsotaan missä reostaatteja käytetään pääasiassa.

Reostaattien laajuus

Itse asiassa reostaattien valikoima on melko laaja. Joten jos otamme esimerkiksi vedenlämmittimen, lämmityselementin lämmityksen säätelyyn ei käytetä muuta kuin reostaattia.

Jos otat vanhan radion, siellä äänenvoimakkuuden säätö tapahtuu myös reostaateilla. Myös himmennyspolttimoilla varustetuissa lampuissa käytetään usein säädintä, joka perustuu yksinkertaiseen reostaattiin.

Nykyaikaisessa elektroniikassa reostaatit korvataan elektronisilla ohjaimilla (puolijohdeelementit, potentiometrit jne.), koska niissä ei käytännössä ole häviöitä.

Asia on, että reostaateilla on yksi merkittävä haitta. Kun virran voimakkuus piirissä muuttuu, reostaatti lämpenee melko paljon, minkä seurauksena paljon energiaa kuluu lämmitykseen.

Siinä kaikki, mitä halusin kertoa sellaisesta elementistä kuin reostaatti.

Jos pidit materiaalista, arvioi se ja älä unohda tilata kanavaa, jotta et menetä uusia materiaaleja. Kiitos huomiostasi!