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Accueil > Blog > Comprendre les résistances variables: fonctions, applications et ajustements

Comprendre les résistances variables: fonctions, applications et ajustements

Les résistances variables remplissent une fonction essentielle en électronique.Ils fournissent les moyens d'ajuster le débit de courant et la résistance dans les circuits avec précision.Ces composants trouvent leur utilité dans divers scénarios, où ils répondent aux besoins humains et au confort, tels que la modulation du signal, le contrôle de l'éclairage et la régulation du moteur.Le choix du matériau de construction - qu'il s'agit du métal, du carbone ou des liquides conducteurs - est influencé par les besoins électriques spécifiques de l'application.Les potentiomètres, un type spécial de résistance variable, améliorent leur polyvalence en permettant la mesure et l'ajustement des niveaux de tension.Ceci est réalisé grâce à leur configuration unique de deux connecteurs fixes et un connecteur réglable.Largement intégrée dans les systèmes audio pour la tâche délicate de réglage des niveaux de volume, leur présence est ressentie à la fois dans les domaines du divertissement à domicile et des applications technologiques complexes.

Catalogue

1. Symbole de circuit de résistance variable
2. Exploration de la structure d'une résistance de composants en mouvement
3. Classification de la résistance variable
4. Caractéristiques et structure des résistances variables
5. Fonctions indispensables des résistances variables
6. Potentiomètre - une résistance variable unique

Symbole de circuit de résistance variable

Caractéristiques de résistance variable

La figure 1 illustre le symbole du circuit pour une résistance variable, caractérisée par sa conception simple mais significative.Il s'appuie intelligemment sur le symbole de la résistance ordinaire en ajoutant une flèche, suggérant la nature nuancée de sa résistance changeante.Dans ce symbole, on peut distinguer deux broches fixes à côté d'une broche en mouvement, offrant un aperçu de la nature dynamique de ce composant.Ce symbole contemporain est défini par la norme nationale, les lettres "RP" désignant la résistance variable.

Circuit Symbol of Variable Resistor

Figure 1. Symbole de circuit de la résistance variable

Symboles traditionnels et leurs récits

De nombreux diagrammes de circuits, avec leurs riches histoires, présentent un symbole plus ancien illustré à la figure 2. Cette version antérieure fournit une explication claire de la façon dont les ajustements sont effectués dans une résistance variable et son intégration réelle dans un circuit.Dans cette conception, la broche mobile est connectée à l'une des broches fixes, court-circuiter une section de résistance dans le corps.Par conséquent, la valeur de résistance reflète la mesure entre la broche fixe restante et la broche mobile.Fait intéressant, la conception de la figure 2 n'utilise que deux broches.

Old Circuit Symbol

Figure 2. Symbole de circuit ancien

Résistances variables comme potentiomètres

En passant à une application différente, la figure 3 dépeint la résistance variable lorsqu'elle fonctionne comme un potentiomètre.Contrairement à la configuration de la figure 2, cette version dispose de trois broches indépendantes.Cette séparation met en évidence la polyvalence et l'adaptabilité inhérentes à l'utilisation d'une résistance variable comme potentiomètre.

Circuit Symbol of a Potentiometer

Figure 3. Symbole de circuit d'un potentiomètre

Exploration de la structure d'une résistance de composants en mouvement

Placer dans les subtilités de la résistance variable dévoile ses mécanismes opérationnels.La figure 4 est représentée dans la configuration d'une petite résistance de variable de signal, avec une composition nuancée qui comprend: un élément rotatif, un corps de résistance à base de carbone et un trio de bornes de connexion.Les bornes sont différenciées en deux connexions stationnaires et une qui est dynamique, permettant le mouvement.La capacité de l'élément rotatif à se déplacer latéralement est conçue de sorte que ses points de contact puissent traverser la surface de la résistance lorsqu'ils sont manipulés avec un tournevis droit inséré dans l'ouverture de réglage.

Anatomy of a Small-Signal Variable Resistor

Figure 4. Anatomie d'une résistance variable à petit signal

L'introduction d'un tournevis droit dans le port de réglage, les virages doux dans le sens horaire ou dans le sens antihoraire du tournevis induisent des rotations correspondantes dans l'élément mobile.Un mouvement dans le sens antihoraire de l'élément de rotation, déplaçant le composant vers le haut dans le circuit équivalent, diminue la portée du corps de la résistance entre la borne stationnaire 1 et l'élément mobile, réduisant ainsi la résistance.Inversement, l'extension de la portée entraîne une augmentation de la résistance.

À la position gauche extrême de l'élément de rotation (voisinage supérieur), la valeur de résistance entre la borne 1 fixe 1 et la borne dynamique est nul, tandis que la résistance entre la borne fixe 2 et la borne dynamique est maximisée.Cette résistance maximale équivaut à la résistance nominale présente entre les deux bornes stationnaires de la résistance variable.Le glissement de l'élément de rotation à sa position la plus à droite (point final le plus bas) annule la résistance entre la borne fixe 2 et la borne mobile, tandis que la résistance entre le composant mobile et la borne fixe 1 atteint son maximum, s'alignant avec la valeur nominale.

Classification de la résistance variable

Des résistances variables, marquées par leur adaptabilité, sont classées en fonction de leur composition de matériau en types de type film et enroulées.

Résistances variables de type film

Des résistances variables de type film, souvent utilisées dans des symphonies électroniques délicates comme les circuits de tension de signal, utilisent une technique de réglage rotatif.Leur essence réside dans des composants tels que:

- Corps de résistance: généralement fabriqué à partir de films de carbone synthétiques.

- Contact mobile: peut être un roseau métallique flexible ou un élément de carbone.

- Mécanisme de réglage: facilite la modulation de la résistance en ajustant avec un petit tournevis droit ou en modifiant le positionnement de contact.

- Conception structurelle: comprend des configurations telles que l'hermétique, semi-hermétique et non hermétique.

Les résistances variables de type film possèdent une élégance nuancée, résonnant avec le mouvement orchestré de l'ingéniosité humaine.

Carbon Film Variable Resistor

Figure 5. Résistance variable du film en carbone

Résistance variable de film à pleine scellé

Ces résistances robustes, connues sous le nom de résistances variables solides, évoquent un sentiment de sécurité dans leurs métaux et plastiques liés, ont protégé de manière experte contre les périls environnementaux.Fabriquées à partir d'un mélange comprenant du noir de carbone, de la poudre de quartz et des liants organiques, ces résistances sont enveloppées par un boîtier de métal protecteur.Une ouverture d'accès garantit que les ajustements restent possibles tout en maintenant une résistance exceptionnelle à la poussière.

Quartz Powder

Figure 6. Poudre de quartz

Résistance variable du film semi-scellé

Équilibrant la facilité et l'exposition, la résistance de film semi-scellée fait écho à une danse avec son environnement.Avec une lignée de fabrication semblable à son homologue à scellées, le roseau métallique de cette variant et le boîtier entouré permettent des ajustements contrôlés tout en reconnaissant la présence d'éléments que la poussière peut apporter.

Résistance variable de film non scellé

Reflétant la vulnérabilité semblable à une exposition émotionnelle brute, la résistance non sévenée, ou une résistance réglable de puce, porte ouvertement ses faiblesses.Construit à partir d'une suspension liquide liée à des panneaux de fibres de verre ou à la bakélite, et manquant de mesures protectrices, il fait face aux risques d'oxydation et de dégradation avec une résolution digne.

Glass Fiberboard

Figure 7.Board de fibre de verre

Bakelite

Figure 8. BAKELITE

Résistance variable à la plaie de fil

Avec des attributs tels que un faible bruit et une résilience thermique, les résistances variables enroulées sont en tant que bastions de contrôle de puissance dans divers circuits:

- Types de varistors à haute puissance: sous-catégorisés comme des conceptions de disques de tube en porcelaine et de porcelaine axiale, ces entités puissantes sont affectueusement appelées résistances de fil coulissantes en raison de leur capacité à glisser parfaitement au milieu des flux électriques.

- Types de varistors à faible puissance: y compris les configurations verticales verticales, horizontales et carrées rondes, ces formes résilientes existent dans des structures compactes et entièrement scellées.

Poussant dans une plus grande diversité structurelle, des résistances variables peuvent également être distinguées en fonction de l'orientation dans les catégories verticales et horizontales, chacune servant des scénarios uniques dans les paysages technologiques.

Wire Wound Variable Resistor

Figure 9. Résistance variable de la plaie du fil

Caractéristiques et structure des résistances variables

Les attributs physiques d'une résistance variable le distinguent sensiblement des résistances typiques, offrant diverses caractéristiques qui font allusion à sa présence sur une carte de circuit imprimé.

Taille et quantité

En termes de taille, une résistance variable est plus grande qu'une résistance générale.Sur une carte de circuit imprimé, les résistances variables apparaissent moins fréquemment que leurs homologues généraux, ce qui les rend plus visibles pendant l'inspection ou la réparation.

Configuration de la broche

Une résistance variable est équipée de trois épingles distinctes: une broche mobile et deux broches fixes.Les épingles fixes peuvent généralement être échangées sans affecter leur fonction.Cependant, la broche en mouvement et les fixes ne sont pas interchangeables, mettant l'accent sur les rôles conçus au sein de la résistance.

Pins in Variable Resistor

Figure 10. Pins dans une résistance variable

Mécanisme d'ajustement

Un port de réglage est présenté sur la résistance variable, dans laquelle un tournevis droit peut être inséré.En faisant tourner le tournevis, on modifie la position de la plaque mobile, ajustant ainsi le niveau de résistance, reflétant une danse subtile de précision et de contrôle.

Valeur de résistance nominale

La valeur de résistance nominale marquée sur une résistance variable indique la résistance entre les deux broches fixes.Cette valeur représente également la résistance maximale entre une broche fixe et la broche mobile.

Résistances variables verticales

Principalement utilisée dans les circuits de petit signal, la résistance variable verticale possède trois broches orientées vers le bas, avec tous les composants montés verticalement sur la carte de circuit imprimé.Le port de réglage de la résistance est orienté horizontalement.

Résistances variables horizontales

De même appliqués dans les circuits de petit signal, les résistances variables horizontales possèdent trois broches alignées à 90 degrés sur le corps de la résistance, montées verticalement sur le circuit imprimé.Leur port de réglage de la résistance pointe vers le haut, permettant un accès sans effort.

Résistances variables à cases plastiques compactes

Ces résistances variables circulaires plus petites présentent des broches orientées vers le bas, avec le port de réglage de la résistance pointant vers le haut, offrant une solution compacte pour diverses applications.

Grands résistances variables de fil à fil d'alimentation

Conçus pour une utilisation haute puissance, ces résistances variables sont notamment de grande taille.La position de la plaque mobile peut être ajustée à gauche ou à droite, présentant une large capacité de modification de la résistance, adaptée aux opérations robustes.

Fonctions indispensables des résistances variables

L'essence d'une résistance variable réside dans sa capacité fondamentale à changer la résistance dans une plage spécifiée, contrairement à une résistance fixe qui maintient un niveau de résistance constant.Dans les situations où des altérations de résistance sont nécessaires sans ajustement fréquent, la résistance variable devient le composant de choix.

Composition et application

Une résistance variable se compose d'un corps de résistance et d'un mécanisme de glissement, ce qui lui permet d'être ajusté.En modifiant sa résistance, il régule le courant circulant à travers un circuit série.Cette capacité est particulièrement bénéfique pour la sauvegarde des composants sensibles aux fluctuations du courant.Il est souvent utilisé dans les circuits où des valeurs de résistance régulières sont préférées, ce qui réduit le besoin de recalibrage fréquent.Pendant ce temps, ils trouvent leur niche dans les circuits de petit signal, fournissant un contrôle nuancé.En revanche, des résistances de variables de signal plus grandes trouvent une utilisation limitée, comme dans les conceptions d'amplificateurs de tubes.

Matériaux et aptitude

Le choix du matériau pour une résistance variable dépend considérablement de son application prévue.Les options incluent le fil métallique, la feuille métallique, le film en carbone ou le liquide conducteur.Pour les niveaux de courant moyen, les résistances métalliques sont répandues, tandis que les types de films de carbone sont aptes à des scénarios à faible courant.Pour gérer les courants plus élevés, la variante électrolytique s'avère la plus efficace.Il est à noter que la structure complexe et la dynamique opérationnelle des résistances variables contribuent à un taux de défaillance relativement plus élevé par rapport à leurs homologues ordinaires.

Potentiomètre - une résistance variable unique

Dans le monde de l'électronique, il existe un composant qui permet un ajustement manuel, une innovation et une créativité dans la conception de circuits.Ceci est le potentiomètre.Il fonctionne en divisant la tension sur ses deux bornes fixes pour donner la force du signal électrique souhaité, semblable à la façon dont une valve gère le débit d'eau dans un système de tuyauterie.Grâce à cette fonction, il fait partie intégrante des circuits électroniques, influençant leurs performances avec précision.

Les potentiomètres se manifestent sous plusieurs formes, les types prédominants étant des potentiels enroulés, non liés à la légèreté et électroniques souvent utilisés dans les circuits audio.Quelle que soit leur construction, leur principe opérationnel de base reste inchangé, illustré par leurs symboles de la figure 11.

Potentiometer Symbol

Figure 11. Symbole du potentiomètre

Types de potentiomètres couramment utilisés

À mesure que la technologie électronique évolue, les potentiomètres se sont diversifiés en une "grande famille" avec une pléthore de modèles et de séries.Lorsqu'ils sont classés par matériaux, ils comprennent des films en carbone, des blessures par fil et des potentiomètres multi-tours.L'utilisation les divise en outre en rotatifs, noyau solide, réglante, glissement linéaire, potentiomètres électriques et stepper, les deux derniers se sont développés aux côtés de la technologie Hi-Fi.Vous pouvez observer les représentations visuelles de la figure 12.

Types of Potentiometer

Figure 12. Types de potentiomètre

La progression de la science et de la technologie a accru les attentes en matière de composants électroniques.Cela s'étend aux potentiomètres, dont la précision de fabrication s'est améliorée au fil du temps.Avec l'enthousiasme croissant pour l'équipement audio, les aspirations des gens aux potentiomètres supérieurs se sont intensifiés.Pour aligner les valeurs de résistance des potentiomètres à double piste, les potentiomètres de pas ont été innovés.Grâce à des connexions de résistances série et parallèles, une synchronisation optimale de résistance à double canal est obtenue.

De plus, les progrès de la technologie de télécommande ont donné naissance à des potentiomètres électriques, une catégorie distinctive conçue spécifiquement pour cette technologie.En utilisant les rotations avant et inversées d'un moteur pour manipuler les engrenages, ces potentiomètres préservent les caractéristiques de fréquence inhérentes et offrent un contrôle pratique, ce qui en fait un ajout prometteur aux composants électroniques.

Utilisation de potentiomètres

Lors de l'utilisation d'un potentiomètre, la reconnaissance de son symbole de circuit, illustré à la figure 13, est cruciale.De plus, la compréhension de la connexion entre le symbole schématique et le dispositif réel, notamment la position du robinet central, est essentielle.Comme les potentiomètres sont une variante des résistances, l'attention doit être accordée à leurs valeurs de résistance et de puissance dans le circuit.Leur application s'aligne sur les principes de la résistance, mais les diagrammes de circuit les désignent comme «RP» (ou «W» dans les diagrammes plus anciens).

Potentiometer in the Circuit

Figure 13. Potentiomètre dans le circuit

Sur le potentiomètre, la résistance affichée est sa valeur totale.Par exemple, si la résistance entre les bornes A et B est de 10 K, la rotation du bras change la résistance entre AC et BC de 0 à 10 K ohms.Les débutants ont souvent du mal à localiser le robinet central au départ.La résolution de cela implique la compréhension de la relation entre AC, la résistance à la Colombie-Britannique et la position de l'axe rotatif.

Se référant à la figure 13, à mesure que le point C se déplace vers A, la résistance AC diminue tandis que la Colombie-Britannique augmente, et vice versa.Pour identifier correctement les bornes pendant l'utilisation, mesurez les deux extrémités du potentiomètre avec un multimètre tout en faisant tourner l'arbre;Les points avec une résistance immuable sont AB, laissant le reste comme le robinet central.

Resistance Changing Curve

Figure 14. Courbe de changement de résistance

Pendant le fonctionnement, la résistance au potentiomètre modifie sous trois formes: exponentielle (z), logarithmique (d) et linéaire (x), comme illustré dans la figure 14. Les variations de résistance influencent leur application;Types exponentiels Contrôle du volume de combinaison dans les circuits audio, tandis que les types linéaires servent bien dans des réglages de potentiomètre équilibrés.

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