Змінний резистор: призначення, пристрій, види, перевірка мультиметром

В апаратурі часто присутні параметри, що підлаштовуються. Для реалізації використовують змінний резистор. Залежно від підключення вони дозволяють змінювати струм чи напругу в ланцюзі.

Що таке резистор із змінним (змінним) опором

Серед радіоелементів є деталі, які можуть змінювати свій основний параметр. Саме такими є змінні чи регульовані резистори. Вони відрізняються від постійних тим, що їхній опір можна плавно змінювати практично від нуля до певного значення. Зміна відбувається за допомогою механічного переміщення повзунка.

Регульовані або змінні резистори - види та розміри різні

Є у змінних резисторів різновиди - підстроювальні та регулювальні. Чим відрізняються змінні резистори від підстроювальних? Тим що підстроювальні розраховані на невелику кількість регулювань. У деяких моделей їх кількість може обчислюватися сотнями або десятками (наприклад, НР1-9А переміщувати повзунок можна не більше 100 разів). Якщо подивитися на таблицю нижче, можна побачити, що у деяких підстроювальних SMD резисторів циклів регулювання всього 10.

Приклад характеристик підстроювальних резисторів SMD

У змінних резисторів цей показник значно вищий. Кількість переміщень регулятора може обчислюватись десятками і навіть сотнями тисяч. Тож використовувати підстроювальні резистори замість змінних явно не варто.

Основний недолік змінних резисторів - їхня недовговічність. Контакт між резистивним шаром та щіткою поступово погіршується.Для акустичної апаратури це може виражатися у шумах, що все посилюються, при підстроюванні частоти в радіоприймачах все важче «зловити» потрібну довжину хвилі і т.д.

Анімація дає зрозуміти, як працює змінний резистор і чому виходить з ладу

Способи виробництва

Змінний резистор може бути двох типів: дротяним та плівковим. У дротяних на діелектричну трубку намотаний дріт, уздовж неї переміщається металевий пересувний контакт - повзунок. Його розташування і визначає опір елемента. Витки дроту укладені впритул один до одного, але вони розділені шаром лаку з високими діелектричними властивостями.

Повзункові змінні резистори дротяного типу

Змінні дротяні резистори — це необов'язково трубка з намотаним на неї дротом як на фото вище. Такі елементи випускалися переважно кілька десятків років тому. Сучасні мало чим відрізняються від плівкових, хіба корпус трохи вище, так як дріт все-таки займає більше місця, ніж плівка.

Зі знятою кришкою видно дротяну спіраль і бігунок

У плівкових змінних резисторів на діелектричну пластину (зазвичай виконана у вигляді підкови) нанесений шар струмопровідного вуглецю. У цьому випадку контакт теж рухливий, але він закріплений на стрижні в центрі підкови і, щоб змінити опір, треба повернути стрижень.

Плівковий регульований резистор

Регулювальний змінний опір може бути і дротяним, і плівковим, а підстроювальні, в основному, роблять плівковими. Є у них зовнішня відмінність: немає стрижня з ручкою, а плоский диск з отвором під викрутку.Опір цього типу використовується лише для налагодження параметрів при пуску або технічному обслуговуванні апаратури.

Змінні резистори SMD

Окрім способу виробництва є ще дві форми випуску: для звичайного навісного монтажу та SMD-елементи для поверхневого монтажу резистори SMD відрізняються мініатюрними розмірами, виконані за плівковою технологією.

Схематичне позначення та цоколівка

На відміну від постійних резисторів, у регульованих не два висновки, а як мінімум три. Тому що є моделі з додатковими висновками — їх може бути кілька. , який схематично представлений як ламана лінія, що упирається в середину зображення. відрізнити змінний від підстроювального, у змінного на кінці третього введення малюють стрілку, підстроювальний зображується довшою перпендикулярною лінією без стрілки.

Позначення на схемах змінних та підстроювальних резисторів

Якщо говорити про розташування висновків, то середній висновок підключений до повзунка, крайні до початку і кінця резистивного елемента.

Цоколівка змінного резистора

Види та особливості застосування

Змінних резисторів існує чимала кількість, з їхньою допомогою регулюють звук, гучність, підлаштовують частоту, регулюють яскравість світла. змін або з різним числом висновків. Ось про різні види регульованих опорів і поговоримо.

Змінні резистори бувають різних видів

Характер зміни опору

Не варто думати, що при переміщенні рухомого контакту опір змінюється лінійно. Такі моделі є, але вони використовуються в основному для регулювання або налаштування в дільниках частоти. Набагато частіше потрібна нелінійна залежність. Змінні резистори з нелінійною характеристикою бувають двох типів:

• опір змінюється за логарифмічним законом;
• за показовим типом (зворотним логарифмічним).

В акустиці використовують нелінійні елементи з опором, що має потенційну залежність, у вимірювальній апаратурі — логарифмічно.

Здвоєні, потрійні, чотиривірні

У плеєрах, радіоприймачах та інших видах побутової апаратури часто застосовуються здвоєні (подвійні) змінні резистори. У корпусі елемента приховані дві резистивні пластини. Зовнішньо від звичайних вони відрізняються наявністю двох рядів висновків. Бувають двох типів:

• З одночасною зміною параметрів. Зазвичай застосовуються у стереоапаратурі для одночасної зміни параметрів двох каналів. Такі резистори мають запаралелені бігунки. Повертаючи або зрушуючи рукоятку, міняємо опір одразу двох резисторів.
• З роздільною зміною параметрів. Називаються ще співвісними, тому що вісь одного знаходиться всередині осі іншого. Якщо потрібно однією ручкою змінювати різні параметри (гучність та баланс) підійде цей тип резисторів. Механічний зв'язок бігунків відсутній, що дозволяє змінювати опір незалежно один від одного.

Позначаються різні типи здвоєних змінних резисторів на схемах по-різному.З наявністю механічного зв'язку бігунків при близькому розташуванні зображень резисторів на схемі ставлять зв'язані між собою стрілочки (на малюнку вище зліва). Приналежність одного резистору вказується через нумерацію: дві частини позначаються як R1.1 і R 1.2. Якщо позначення частин спаренного змінного резистора перебувають у схемі далеко друг від друга, зв'язок вказується з допомогою пунктирних ліній (на малюнку вище праворуч). Літерне позначення таке саме.

Так виглядають здвоєні та потрійні змінні опори

Подвійний регульований резистор без фізичного зв'язку між бігунками на схемах нічим не відрізняється від звичайного регульованого. Розрізняють їх за літерним позначенням із двома цифрами, розділеними точкою через - як у спареного - R15.1 і R15.2.

Індивідуальний випадок здвоєного змінного резистора - будований, четвірковий і т.д. Вони трапляються не так часто, все більше в акустичній апаратурі.

Дискретний змінний резистор

Найчастіше зміна опору при повороті ручки або пересуванні повзунка відбувається плавно. Але для деяких параметрів потрібна ступінчаста зміна параметрів. Такі змінні опори називають дискретними. Використовують їх для поступової зміни частоти, гучності, деяких інших параметрів.

Дискретний змінний резистор (з ступінчастим регулюванням) та його позначення на схемі

Пристрій цього резисторів відрізняється. По суті, всередині знаходиться набір постійних резисторів, підключених до кожного з виходів. При перемиканні рухомий контакт перескакує з виходу на вихід, підключаючи до ланцюга потрібний резистор. Принцип дії можна порівняти з багатопозиційним перемикачем.

З вимикачем

Такі резистори ми зустрічаємо часто – у радіо та інших пристроях. Це за допомогою поворотом ручки включається живлення, а потім регулюється гучність. Зовнішньо їх відрізнити неможливо, тільки за описом.

Змінний резистор з вимикачем в одному корпусі: зовнішній вигляд та позначення на схемах

На схемах змінні резистори з вимикачем відображаються поряд з контактною групою, що це єдиний пристрій, що відображається за допомогою пунктирної лінії, яка з'єднує контактну групу з корпусом змінного резистора. З одного боку, біля зображення опору, пунктир закінчується точкою. Вона показує, біля якого висновку відбувається розрив ланцюга. При повороті руки регулятора в цей бік живлення відключається.

Способи підключення: реостат та потенціометр

Будь-яке регульоване опір може підключатися як реостат або потенціометр. Реостат змінює силу струму в ланцюзі, для цього підключається рухомий контакт та один із крайніх висновків.

Змінний резистор може використовуватись як реостат або потенціометр

Потенціометр змінює напругу, при підключенні задіяні всі контакти, отримуючи таким чином дільник напруги.

Основні параметри

Вибирати змінний резистор необхідно не тільки за стандартними параметрами - опору, потужності, що розсіюється, і допустимої похибки. Як ви вже, напевно, зрозуміли, доведеться ще й інші взяти до уваги:

• Діапазон зміни опорів. Коштує зазвичай дві цифри – мінімальна та максимальна.
• Робоча температура.
• Тепловий опір. Показує, наскільки збільшується опір при нагріванні.
• Ефективний кут повороту регулятора.

Параметри потужних змінних резисторів

Звичайно, основні параметри важливі і саме вони є визначальними. Але варто зважати і на температурний режим. Якщо обладнання працюватиме в приміщенні, важливо, щоб резистор не перегрівався. Для техніки, яка буде експлуатуватися на відкритому повітрі, важливим є нижній діапазон — якщо передбачається робота в зимовий час, вони повинні переносити мінусові температури.

Як перевірити змінний резистор за допомогою тестера

Перевірка змінних резисторів не надто відрізняється від звичайних тестування. Потрібний буде мультиметр із функцією омметра. Положення щупів стандартне, діапазон вимірів вибираємо в залежності від параметра, що вимірюється. Якщо міряємо мінімальний опір, має сенс поставити найменший діапазон. Для вимірювання максимального опору підбираємо в залежності від заявленої характеристики. При вимірюваннях положення щупів довільне, так як полярність тестової напруги, що подається неважлива.

Як перевірити змінний опір тестером

Провести треба буде кілька нескладних вимірів:

• Максимальний опір вимірюється між крайніми висновками.
• Щоб виміряти мінімальний опір, бігунок переводять у крайнє ліве положення. Вимірювання проводять між крайнім лівим та середнім (першим та другим висновками). Отримані вимірювання порівнюють із заявленим діапазоном. Зазвичай бувають відхилення у той чи інший бік. Не страшно, якщо величина відхилень перебуває у межах допуску (залежить від точності).
• Головна проблема змінних резисторів - погіршення контакту між щіткою та струмопровідним елементом.Підключаємо мультиметр в режимі омметра до одного з крайніх висновків і центрального, потім повільно обертаємо вісь резистора і спостерігаємо показання мультиметра. Якщо резистор справний, але показання мають змінюватись плавно. Перевірку рекомендується повторити, переключивши мультиметр до другого крайнього висновку резистора (див. відео нижче).

Підключення змінного резистора

Підключення змінного резистора або як підключити змінний резистор.
Багато людей не знають, як підключити змінний резистор. І так почнемо дуже просто. Змінний резистор зображено малюнку 1.

У змінного резистора є 3 висновки два виводи бічних і один із висновків по центру. З цього висновку і знімається опір, що регулюється щодо двох інших висновків змінного резистора (рисунок 2). Якщо до одного бокового висновку підключити "плюс", а до іншого висновку "мінус" джерела живлення, наприклад, на 12В, то при обертанні ручки змінного резистора на центральному висновку ми отримаємо напругу щодо "мінуса", яка буде, маняться від 0 до 12В . При виборі змінного резистора необхідно вибирати його опір як мінімум на кілька ком і до декількох сотень ком в залежності від напруги джерела живлення. Потужне навантаження до змінного резистори краще не підключати, якщо це не спеціальний потужний резистор на велику потужність. Зазвичай для різних схем автоматики, частотних перетворювачів застосовують змінний резистор з опором близько 10кОм або близько цього, оскільки струм, як правило, становить лише кілька міліампер, то потужність змінного резистора можна брати будь-яку.

Якщо будете використовувати змінний резистор на змінному струмі мережі 220В наприклад у тиристорному регуляторі світла, то головне пам'ятати що металевий корпус резистора може бути під напругою і треба бути обережним і бажано на ручку змінного резистора одягнути спеціальний ізолюючий ковпачок.