可变电阻器概述-结构、工作和不同应用
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什么是电阻器?
- 在电路中,电阻器是一个无源的两端元件,一旦电流流过,就会阻止电流流动,消耗功率。它在电路中使用图纸 1 符号表示。用[欧姆定律]将电压与电流之比称为电阻(https://en.wikipedia.org/wiki/Ohm’s_law#:~:text=Ohm’s law states that the,voltage across the two points.)表示,如图 2 所示。
**图 1:**电阻器符号
**图 2:**欧姆定律
- 欧姆定律指出,当温度保持恒定时,流过电路的电阻电流与施加的电压成正比。因此,假设普通电阻有两个端子,它们有恒定电阻是合乎逻辑的,因为它们的电阻不能改变。
- 顾名思义,可变电阻器是一种无源的三端器件,可以通过位于两个端子之间的第三个端子调节其电阻,从而对电流流动的阻碍上下移动。因此,可变电阻电路符号有一个代表电阻变化的箭头。可变电阻器的电气符号如图3所示。
**图 3:**可变电阻符号
**图 4:**可变电阻器符号
- 可变电阻器的电阻可以通过其第三个端子在零到最大值之间变化。仔细查看图片 4 端子可以看到可变电阻的电路图 1 和 3 之间有恒定电阻。 2(中间)是唯一具有移动能力的端子。因此,为了改变电阻,您必须使用任何带有移动终端的侧端。
- 可变电阻器广泛应用于电路中调整电流或电压的值,因为可变电阻器的电阻可以设置为一定的值。可变电阻允许您通过改变电阻和保持电流恒定来调整电压值。如图所示,以调整输入电压 5 将电压源连接到端子 1 和 3。端子 1 和 2 输出电压可以通过图表 6 计算所示的分压公式。
**图 5:**可变电阻器用作分压器
**图 6:**分压公式
- 虽然可变电阻有不同的类型,但它们的工作原理是相同的。检查可变电阻内部时,如图所示 7 所示,在终端 1 和 3 两者之间有一个固定电阻,称为电阻轨道。 2 连接到旋钮,滑块(雨刷)直接接触旋钮。端子1、2、2、3之间的电阻可以通过调整中间的旋钮来改变,如图7所示。
**图 7:**可变电阻器
- 有不同类型的可变电阻,其工作原理几乎与前一节相同。然而,与各种环境参数相比,可变电阻的端子配置和电阻值可以调整。这些不同类型的可变电阻包括:
电位器
- 可变电阻器通常用于控制电压或电流。电位器是最流行的可变电阻器类型之一。它们是电压控制应用的首选。主要有两组电位器,称为机械式和数字式。机械电位器如线性和旋转电位器在振动环境中存在精度问题。数字电位器通常用于机械电位器的灵敏度。数字电位器最基本的用途之一是在具有挑战性的环境条件下提供电阻漂移问题。因为数字电位器可以通过 I2C 等待通信协议进行调整,因此在不能进行机械电阻调整的情况下,它们也非常有用。
- 变阻器的结构与电位器相似。然而,变阻器的移动端子与其中一个侧端子短路,如图所示 8 所示。变阻器是需要电阻调整或电流限制的首选。
**图 8:**变阻器符号
- 光敏电阻器又称光敏电阻器 (LDR),它是一种常见的可变电阻。由于光电效应,其电阻随射光强度而变化。光敏电阻最好用于光强变化的环境。
- 顾名思义,力敏电阻的电阻会随着应用的力水平而变化。它们通常用于机器人应用,如机器人夹具。
- 热敏电阻的电阻随温度而变化。热敏电阻有两种,称为负温度系数 (NTC) 和正温度系数 (PTC) 热敏电阻。PTC热敏电阻的电阻与温度成正比,NTC热敏电阻的电阻值与温度成反比。热敏电阻是不同工业的首选,在温度变化检测中至关重要。
- 顾名思义,湿敏电阻的电阻会随着湿度的变化而变化。湿度计用于许多物联网 (IOT) 检测环境变化的设备。
- 可变电阻器可以在我们家的许多设备/电子产品中找到。其中一些包括收音机、扬声器、麦克风、电视、振荡器、智能家居控制设备等。电位器通常用于需要速度或音量控制的家用电器。
- 变阻器用于需要调整电流或电阻水平的地方。一个常见的例子是光变暗。简而言之,可变电阻在需要电压控制或电流调节的应用中非常流行。