Как проверить многооборотный переменный резистор: Как проверить резистор мультиметром на исправность: инструкция

Как проверить резистор мультиметром на исправность: инструкция

Электрическая цепь невозможна без наличия в ней сопротивления, что подтверждается законом Ома. Именно поэтому резистор по праву считается самой распространенной радиодеталью. Такое положение вещей говорит о том, что знание тестирования таких элементов всегда может пригодиться при ремонте электротехники. Рассмотрим ключевые вопросы, связанные с тем, как проверить обычный резистор на исправность, пользуясь тестером или мультиметром.

Основные этапы тестирования

Несмотря на разнообразие резисторов, у обычных элементов этого класса линейная ВАХ, что существенно упрощает проверку, сводя ее к трем этапам:

1. внешний осмотр;
2. радиодеталь тестируется на обрыв;
3. осуществляется проверка соответствия номиналу.

Если с первым и вторым пунктом все понятно, то с последним есть нюансы, а именно, необходимо узнать номинальное сопротивление. Имея принципиальную схему, сделать это не составит труда, но вся беда в том, что современная бытовая техника довольно редко комплектуется технической документацией. Выйти из создавшего положения можно, определив номинал по маркировке. Кратко расскажем как это сделать.

Виды маркировок

На компонентах, выпущенных во времена Советского Союза, было принято указывать номинал на корпусе детали (см. рис.1). Этот вариант не требовал расшифровки, но при повреждении целостности конструкции или выгорании краски могли возникнуть проблемы с распознаванием текста. В таких случаях всегда можно было обратиться к принципиальной схеме, которой комплектовалась вся бытовая техника.

Рисунок 1. Резистор «УЛИ», на корпусе виден номинал детали и допуск

Цветовое обозначение

Сейчас принята цветовая маркировка, представляющая собой от трех до шести колец разной окраски (см. рис. 2). Не надо видеть в этом происки врагов, поскольку данный способ позволяет установить номинал даже на сильно поврежденной детали. А это весомый фактор, учитывая, что современные бытовые электроприборы не комплектуются принципиальными схемами.

Рис. 2. Пример цветовой маркировки

Информацию по расшифровке данного обозначения на компонентах несложно найти в интернете, поэтому приводить ее в рамках этой статьи не имеет смысла. Есть также множество программ-калькуляторов (в том числе и онлайн), позволяющих получить необходимую информацию.

Маркировка SMD элементов

Компоненты навесного монтажа (например, smd резистор, диод, конденсатор и т.д.) стали маркировать цифрами, но ввиду малого размера деталей эту информацию требовалось зашифровать. Для сопротивлений, в большинстве случаев, принято обозначение из трех цифр, где первые две — это значение, а последняя — множитель (см. рис. 3).

Рис. 3. Пример расшифровки номинала SMD резистора

Внешний осмотр

Нарушение штатного режима работы вызывает перегрев детали, поэтому, в большинстве случаев, определить проблемный элемент можно по внешнему виду. Это может быть как изменение цвета корпуса, так и его полное или частичное разрушение. В таких случаях необходимо заменить сгоревший элемент.

Рисунок 4. Яркий пример того, как может сгореть резистор

Обратите внимание на фото сверху, компонент, отмеченный как «1», явно нуждается в замене, в то время как соседние детали «2» и «3» могут оказаться рабочими, но их требуется проверить.

Проверка на обрыв

Действия производятся в следующем порядке:

1. Включаем прибор в режим «прозвонки». На рисунке 5 отмечена эта позиция как «1».
   Рис. 5. Установка режима (1) и подключение щупов (2 и 3)
2. Подключаем щупы к гнездам «2» и «3» (см. рис.5). Несмотря на то, что в нашем тестировании полярность не имеет значения, лучше сразу приучить себя подключать щупы правильно. Поэтому к гнезду «2» подключаем красный провод (+), а к «3» — черный (-).

Если модель прибора, которым вы пользуетесь, отличается от того, что приведен на рисунке, ознакомьтесь с прилагающейся к мультиметру инструкцией.

3. Касаемся щупами выводов проблемного элемента на плате. Если деталь «не звонится» (мультиметр покажет цифру 1, то есть бесконечно большое сопротивление), можно констатировать, что проверка показала обрыв в резисторе.

Обратим внимание, что данное тестирование можно проводить, не выпаивая элемент с платы, но это не гарантирует 100% результат, поскольку тестер может показать связь через другие компоненты схемы.

Проверка на номинал

Если деталь выпаяна, то этот этап позволит гарантированно показать ее работоспособность. Для тестирования нам необходимо знать номинал. Как определить его по маркировке, было написано выше.

Алгоритм наших действий следующий:

1. Подключаем щупы, так как на предыдущем тестировании.
2. Включаем измерение сопротивления (диапазон приведен на рисунке 6) в режиме большем, чем номинал, но максимально близким к нему. Например, нам необходимо проверить резистор 47 кОм, следовательно, нужно выбрать диапазон «200К».
   Рисунок 6. Диапазоны измерения сопротивления (отмечены красным)
3. Касаемся щупами выводов, снимаем показания и сравниваем их с номиналом. Если они не совпадают, а это можно гарантировать с вероятностью близкой к 100%, не стоит отчаиваться. Следует учитывать как погрешность прибора, так и допуск самого элемента. Здесь необходимо сделать небольшое пояснение.

Что такое допуск, и насколько он важен?

Эта величина показывает возможное отклонение у данной серии от указанного номинала. В правильно рассчитанной схеме должен учитываться этот показатель, либо после сборки производится соответствующая наладка. Как вы понимаете, наши друзья из «Поднебесной» не утруждают себя этим, что положительно отражается на стоимости их товара.

Результат такой политики был показан на рисунке 4, деталь работает какое-то время, пока не наступает предел запаса ее прочности.

4. Принимаем решение, сравнив показания мультметра с номиналом, если расхождение выходит за пределы погрешности, деталь однозначно нуждается в замене.

Как тестировать переменный резистор?

Принцип действий в данном случае не сильно отличается, распишем их на примере детали, изображенной на рисунке 7.

Рис. 7. Подстроечный резистор (внутренняя схема отмечена красным кругом)

Алгоритм следующий:

1. Проводим измерение между ножками «1» и «3» (см. рис. 7) и сравниваем полученное значение с номиналом.
2. Подключаем щупы к выводам «2» и любому из оставшихся («1» или «3», значения не имеет).
3. Вращаем подстроечную ручку и наблюдаем за показаниями прибора, они должны меняться в диапазоне от 0 до величины, полученной в пункте 1.

Как проверить резистор мультиметром, не выпаивая на плате?

Такой вариант тестирования допустим только с низкоомными элементами. При номинале более 80-100 Ом, с большой вероятностью, на измерение будут влиять другие компоненты. Окончательно можно дать ответ, только внимательно изучив принципиальную схему.

Переменный резистор: характеристики, виды, проверка мультиметром

В аппаратуре часто присутствуют подстраиваемые параметры. Для реализации используют переменный резистор. В зависимости от подключения они позволяют менять ток или напряжение в цепи. 

Содержание статьи

• 1 Что такое резистор с изменяемым (переменным) сопротивлением
• 2 Способы производства
• 3 Схематическое обозначение  и цоколевка
• 4 Виды и особенности применения
  • 4.1 Характер изменения сопротивления
  • 4.2 Сдвоенные, тройные, счетверенные
  • 4.3 Дискретный переменный резистор
  • 4.4 С выключателем
• 5 Способы подключения: реостат и потенциометр
• 6 Основные параметры
• 7 Как проверить переменный резистор при помощи тестера

Что такое резистор с изменяемым (переменным) сопротивлением

Среди радиоэлементов существуют детали, которые могут изменять свой основной параметр. Именно такими являются переменные или регулируемые резисторы. Они отличаются от постоянных тем, что их сопротивление можно плавно менять практически от нуля до определенного значения. Изменение происходит путем механического перемещения ползунка.

Регулируемые или переменные резисторы — виды и размеры разные

Есть у переменных резисторов разновидности — подстроечные и регулировочные. Чем отличаются переменные резисторы от подстроечных? Тем что подстроечные рассчитаны на небольшое количество регулировок. У некоторых моделей их количество может исчисляться сотнями или десятками (например, у НР1-9А перемещать ползунок можно не более 100 раз). Если посмотреть на таблицу ниже, можно увидеть что у некоторых подстроечных SMD резисторов циклов регулировки всего 10.

Пример характеристик подстроечных резисторов SMD

У переменных резисторов этот показатель значительно выше. Количество перемещений регулятора может исчисляться десятками и даже сотнями тысяч. Так что использовать подстроечные резисторы вместо переменных явно не стоит.

Основной недостаток переменных резисторов — их недолговечность. Контакт между резистивным слоем и щеткой постепенно ухудшается. Для акустической аппаратуры это может выражаться во все усиливающихся шумах, при подстройке частоты в радиоприемниках все тяжелее «поймать»  нужную длину волны и т.д.

Анимация дает понять, как работает переменный резистор и почему выходит из строя

Способы производства

Переменный резистор может быть двух типов: проволочным и пленочным. У проволочных на диэлектрическую трубку намотана проволока, вдоль нее перемещается металлический передвижной контакт — ползунок. Его местоположение и определяет сопротивление элемента. Витки проволоки уложены вплотную друг к другу, но они разделены слоем лака с высокими диэлектрическими свойствами.

Ползунковые переменные резисторы проволочного типа

Переменные проволочные резисторы — это необязательно трубка с намотанной на нее проволокой как на фото выше. Такие элементы выпускались в основном несколько десятков лет назад. Современные мало чем отличаются от пленочных, разве что корпус чуть выше, так как проволока все-таки занимает больше места, чем пленка.

Со снятой крышкой видна проволочная спираль и бегунок

У пленочных переменных резисторов на диэлектрическую пластину (обычно выполнена в виде подковы) нанесен слой токопроводящего углерода. В этом случае контакт тоже подвижный, но он закреплен на стержне в центре подковы и чтобы изменить сопротивление, надо повернуть стержень.

Пленочный регулируемый резистор

Регулировочное переменное сопротивление может быть и проволочным, и пленочным, а подстроечные, в основном, делают пленочными. Есть у них внешнее отличие: нет стержня с ручкой, а есть плоский диск с отверстием под отвертку. Сопротивления этого типа используются только для наладки параметров при пуске или техническом обслуживании аппаратуры.

Переменные резисторы SMD

Кроме способа производства есть еще две формы выпуска: для обычного навесного монтажа и SMD-элементы для поверхностного монтажа. SMD резисторы отличаются миниатюрными размерами, выполнены по пленочной технологии.

Схематическое обозначение  и цоколевка

В отличие от постоянных резисторов, у регулируемых не два вывода, а как минимум три.  Почему как минимум? Потому что есть модели с дополнительными выводами — их может быть несколько. На электрических схемах  переменные и подстроечные резисторы обозначаются прямоугольниками как постоянные, но имеют дополнительный вывод, который схематически представлен как ломанная линия, упирающаяся в середину изображения. Чтобы можно было отличить переменный от подстроечного, у переменного на конце третьего ввода рисуют стрелку, подстроечный изображается более длинной перпендикулярной линией без стрелки.

Обозначение на схемах переменных и подстроечных резисторов

Если говорить о расположении выводов, то средний вывод подключен к ползунку, крайние — к началу и концу резистивного элемента.

Цоколевка переменного резистора

Виды и особенности применения

Переменных резисторов существует немалое количество, с их помощью регулируют звук, громкость, подстраивают частоту, регулируют яркость света. В общем, практически везде, где происходят изменения настроек при помощи бегунков или вращением рукояток стоят эти элементы. Но для разных задач нужны резисторы с различным характером изменений или с разным числом выводов. Вот о разных видах регулируемых сопротивлений и поговорим.

Переменные резисторы бывают разных видов

Характер изменения сопротивления

Не стоит думать, что при перемещении подвижного контакта сопротивление изменяется линейно. Такие модели есть, но они используются в основном для регулировки или настройки, в делителях частоты. Гораздо чаще требуется нелинейная зависимость. Переменные резисторы с нелинейной характеристикой бывают двух типов:

В акустике используют нелинейные элементы с сопротивлением, которое имеет потенциальную зависимость, в измерительной аппаратуре — по логарифмическому.

Сдвоенные, тройные, счетверенные

В плеерах, радиоприемниках и некоторых других видах бытовой аппаратуры часто применяются сдвоенные (двойные) переменные резисторы. В корпусе элемента скрыты две резистивные пластины. Внешне от обычных они отличаются наличием двух рядов выводов. Бывают двух типов:

Обозначаются разные типы сдвоенных переменных резисторов на схемах по-разному. С наличием механической связи бегунков при близком расположении изображений резисторов на схеме, ставят связанные между собой стрелочки (на рисунке выше слева). Принадлежность к одному резистору указывается через нумерацию: две части обозначаются как R1.1 и R 1.2. Если обозначение частей спаренного переменного резистора находятся на схеме далеко друг от друга, связь указывается при помощи пунктирных линий (на рисунке выше справа). Буквенное обозначение такое же.

Так выглядят сдвоенные и тройные переменные сопротивления

Двойной регулируемый резистор без физической связи между бегунками на схемах ничем не отличается от обычного регулируемого. Отличают их по буквенному обозначению с двумя цифрами, разделенными точкой через — как у спаренного —  R15.1 и R15.2.

Частный случай сдвоенного переменного резистора — строенный, счетверенный и т. д. Они встречаются не так часто, все больше в акустической аппаратуре.

Дискретный переменный резистор

Чаще всего, изменение сопротивления при повороте ручки или передвижении ползунка происходит плавно. Но для некоторых параметров необходимо ступенчатое изменение параметров. Такие переменные сопротивления называют дискретными. Используют их для ступенчатого изменения частоты, громкости, некоторых других параметров.

Дискретный переменный резистор (со ступенчатой регулировкой) и его обозначение на схеме

Устройство этого типа резисторов отличается. По сути, внутри находится набор из постоянных резисторов, подключенных к каждому из выходов. При переключении подвижный контакт перескакивает с выхода на выход, подключая к цепи нужный в данный момент резистор. Принцип действия можно сравнить с многопозиционным переключателем.

С выключателем

Такие резисторы мы встречаем часто — в радио и других устройствах. Это с их помощью поворотом ручки включается питание, а затем регулируется громкость. Внешне их отличить невозможно, только по описанию.

Переменный резистор с выключателем в одном корпусе: внешний вид и обозначение на схемах

На схемах переменные резисторы с выключателем отображаются рядом с контактной группой, то что это единое устройство, отображается при помощи пунктирной линии, которая соединяет контактную группу с корпусом переменного резистора. С одной стороны — возле изображения сопротивления — пунктир заканчивается точкой. Она показывает, возле какого из выводов происходит разрыв цепи. При повороте руки регулятора в эту сторону питание отключается.

Способы подключения: реостат и потенциометр

Любое регулируемое сопротивление может подключаться как реостат или потенциометр. Реостат изменяет силу тока в цепи, для этого подключается подвижный контакт и один из крайних выводов.

Переменный резистор может использоваться как реостат или потенциометр

Потенциометр изменяет напряжение, при подключении задействуют все контакты, получая таким образом делитель напряжения.

Основные параметры

Выбирать переменный резистор необходимо не только по стандартным параметрам — сопротивлению, рассеиваемой мощности и допустимой погрешности. Как вы уже, наверное, поняли, придется еще и другие принять во внимание:

• Диапазон изменения сопротивлений. Стоит обычно две цифры — минимальная и максимальная.
• Рабочая температура.
• Тепловое сопротивление. Показывает насколько увеличивается сопротивление при нагреве.
• Эффективный угол поворота регулятора.

Параметры мощных переменных резисторов

Конечно, основные параметр важны и именно они являются определяющими. Но стоит обращать внимание и на температурный режим. Если оборудование будет работать в помещении, важно, чтобы резистор не перегревался. Для техники, которая будет эксплуатироваться на открытом воздухе, важен нижний диапазон — если предусматривается работа в зимнее время, они должны переносить минусовые температуры.

Как проверить переменный резистор при помощи тестера

Проверка переменных резисторов не слишком отличается от тестирования обычных. Нужен будет мультиметр с функцией омметра. Положение щупов стандартное, диапазон измерений выбираем в зависимости от измеряемого параметра. Если меряем минимальное сопротивление, имеет смысл поставить самый малый диапазон. Для измерения максимального сопротивления, подбираем в зависимости от заявленной характеристики. При измерениях положение щупов произвольное, так как полярность подаваемого тестового напряжения неважна.

Как проверить переменное сопротивление тестером

Провести надо будет несколько несложных замеров:

• Максимальное сопротивление измеряется между крайними выводами.
• Чтобы измерить минимальное сопротивление, бегунок переводят в крайнее левое положение. Измерения проводят между крайним левым и средним (первым и вторым выводами). Полученные измерения сравнивают с заявленным диапазоном. Обычно бывают отклонения в ту или другую сторону. Это не страшно, если величина отклонений находится в рамках допуска (зависит от точности).
• Главная проблема переменных резисторов — ухудшение контакта между щеткой и токопроводящим элементом. Подключаем мультиметр в режиме омметра к одному из крайних выводов и центральному, затем медленно вращаем ось резистора и наблюдаем за показаниями мультиметра. Если резистор исправен, но показания должны изменяться плавно. Проверку рекомендуется повторить переключив мультиметр ко второму крайнему выводу резистора (см. видео ниже).

Как проверить потенциометр или переменный резистор

Как проверить потенциометр или переменный резистор.

Если вы хотите узнать, как проверить переменный резистор или потенциометр, вам нужно немного узнать об этом устройстве. Я не буду вдаваться в подробности, потому что у меня есть другая статья, объясняющая потенциометры, которую вы можете прочитать здесь, если хотите больше подробностей. Для начала потенциометр это переменный резистор.

Переменный резистор — это резистор, сопротивление которого может изменяться, в этом нет ничего удивительного. Но они по-прежнему имеют значения в омах, как и постоянные резисторы. Значение, которое они имеют, является максимальным сопротивлением, на которое они могут быть установлены, но все они могут иметь минимальное сопротивление 0 Ом или очень близко к нему.

Есть несколько способов проверить или измерить переменный резистор. Я всегда начинаю с самого простого способа, и на этот раз это не мой любимый тестер компонентов, а мультиметр. Вы можете легко использовать тестер компонентов, но использовать мультиметр, вероятно, проще. Некоторые переменные резисторы можно проверить в цепи, но если вы не уверены в схеме или в том, как она подключена, вы получите окончательный результат, только вынув ее из цепи. Поэтому отключите его, отпаяв провода или отпаяв от печатной платы. Если вы не знаете, как правильно отпаивать, вы можете узнать, как это сделать, прочитав здесь.

Прежде чем выпаивать устройство или отсоединять провода, сфотографируйте его мобильным телефоном, чтобы правильно установить обратно.

Как проверить предустановленный переменный резистор

Это предустановленный переменный резистор старого образца, вы можете видеть, что соединение среднего грязесъемника при перемещении изменяется в том месте, где оно соприкасается с углеродной дорожкой.

Переменные резисторы бывают нескольких видов. Одним из видов являются предустановленные резисторы, они предназначены для изменения, но не так часто. Например, я построил осциллятор, и для его настройки есть предустановленный резистор. Вы меняете это, чтобы правильно настроить, но как только это будет сделано, вы, вероятно, не будете делать это снова. Обычно вы меняете их с помощью небольшой отвертки.

Это более новая предустановка, в которую входят стеклоочиститель и карбоновая гусеница.

Переменный резистор предназначен для замены в процессе эксплуатации. Обычно у них есть ручка управления, так что вы можете сделать это более удобно, но поворотные предустановки и потенциометры очень похожи на тестовые.

У них будет три контакта или клеммы в ряд. Если у вас есть переменный резистор на 22 кОм, две внешние ножки должны быть на 22 кОм или близко к этому. Поэтому убедитесь, что вы установили диапазон сопротивления до 22 кОм и измерили два внешних контакта.

На изображении выше мультиметр настроен на 40 кОм, так как это следующий диапазон выше ожидаемого значения около 22 кОм. Как видите, сопротивление составляет 21,75 кОм, что находится в пределах ожидаемого значения.

Средняя клемма — стеклоочиститель. Это соединение, которое перемещается по углеродной дорожке переменного резистора. Таким образом, в примере с переменным резистором на 22 кОм установите движок примерно в середине и поместите щупы мультиметра на первую левую клемму и среднюю клемму ползунка, и вы должны получить значение, равное половине 22 кОм, то есть около 11 кОм. Не волнуйтесь, если это кажется немного неправильным, это может быть из-за того, что это не совсем половина пути, или переменный резистор является логарифмическим, а не более распространенным линейным вариантом.

На приведенном выше рисунке переменный резистор выкручен примерно наполовину, что снова дает ожидаемое значение 12,9 кОм.

Опять же, если вам нужна дополнительная информация о переменных резисторах, читайте здесь.

Итак, не слишком беспокоясь о среднем значении, поверните переменный резистор на ноль или против часовой стрелки, чтобы дворник был ближе всего к левой клемме. Теперь мультиметр должен показывать около 0 Ом.

Теперь поверните переменный резистор на максимальное значение 10 по часовой стрелке, чтобы движок оказался рядом с правой клеммой, а мультиметр теперь должен показывать около своего максимального значения около 22 кОм. Не беспокойтесь, если оно немного отличается от этого значения. Переменные резисторы обычно имеют большой допуск, поэтому, если бы он имел допуск 5%, он мог бы измерять всего 21 кОм или целых 23 кОм. Тот факт, что оно колеблется от 0 до 22 кОм, показывает, что это работает.

Неисправности потенциометра

Обычные неисправности, которые я ожидаю увидеть в переменном резисторе, будут заключаться в том, что он сгорел из-за неисправности и через него прошел слишком большой ток. В этом случае если бы он читался как разомкнутая цепь, и вы не смогли бы получить какие-либо показания с него, или он был бы закорочен, поэтому его показания были бы близки к 0 Ом, независимо от того, где он был установлен.

Еще одна типичная неисправность, когда очиститель сломан и либо не имеет соединения, поэтому контакты 1 и 3 по-прежнему будут измерять 22K, но любые измерения, связанные со средним соединением очистителя, показывают обрыв цепи или отсутствие соединения. Или когда стеклоочиститель сломан и не двигается вместе с ручкой управления, и в этом случае вы получите одинаковые показания, где бы вы ни поворачивали переменный резистор.

Проверка потенциометра с помощью осциллографа

​

Этот метод проверки потенциометра позволяет выявить неисправности, которые трудно обнаружить другими способами. Проще всего это сделать с помощью макетной платы. Подсоедините три контакта потенциометра к макетной плате. Вам также понадобится блок питания, но это может быть что-то простое, например, 9-вольтовая батарея, если у вас нет блока питания.

Установите источник питания примерно на 12 вольт и подключите его к двум внешним контактам на потенциометре. Подсоедините щуп осциллографа к среднему разъему очистителя. Теперь, когда вы поворачиваете потенциометр, вы должны видеть, что напряжение на экране осциллографа изменяется от 0 до 12 вольт.

Когда вы видите линию на экране осциллографа, это указывает на наличие проблем. Если на леске есть какие-либо неровные биты, приближающиеся к нулю, это указывает на проблемы с углеродной дорожкой. Возможно, есть износ гусеницы или стеклоочиститель теряет давление на гусеницу.

​Используя этот метод, я обнаружил неисправность, которую раньше не видел на потенциометре. Неисправное устройство казалось исправным при проверке с помощью мультиметра, но с помощью описанного выше метода я мог видеть, что при повороте потенциометра напряжение оставалось на нуле, а затем внезапно достигло максимума около полного хода. Он действовал почти как переключатель между минимальным и максимальным значениями.

С помощью мультиметра было измерено значение около нуля Ом на одном конце и 100 кОм на другом, так что все в порядке.

​

Проверка многооборотного резистора

Многооборотные переменные резисторы проверяются так же, как и другие переменные резисторы, но вы должны знать, что некоторые из них должны быть повернуты до двадцати оборотов, чтобы выйти из минимума. до максимума, поэтому вам нужно знать, что у вас действительно есть многооборотный резистор, прежде чем вы придете к выводу, что его значение не сильно меняется.

Некоторые многооборотные резисторы имеют разные выводы из-за формы, в которой они изготовлены, поэтому не так очевидно, какие три контакта за что отвечают.

Если вы не уверены, проверьте значение переменного резистора. Если, например, его значение 10 кОм, измерьте две клеммы, и если они равны 10 кОм, вы, вероятно, нашли две внешние клеммы, измените переменный резистор, и если он все еще показывает 10 кОм, у вас есть две внешние клеммы. Если он изменился, одно из соединений было очистителем, поэтому вы знаете, что другое соединение является одним из соединений, не являющихся очистителем. Измерьте от этого до двух других соединений, и наибольшее значение будет у другого концевого терминала, а наименьшее значение будет у дворника. Затем вы можете выполнить тот же тест, что и выше, теперь мы знаем клеммы устройства.

Проверка ползункового потенциометра

То же самое для ползунковых потенциометров, так как не всегда очевидно, какой контакт является скользящим контактом, поэтому проведите тот же тест, что и выше, для многооборотных предустановок, чтобы определить, какие соединения какие.

Проверка двойного потенциометра

Двойной переменный резистор часто используется в качестве регулятора громкости в аудиооборудовании, которое является стереофоническим, а двойной потенциометр управляет как левым, так и правым каналом. Единственное, что нужно знать при тестировании, это то, что это всего лишь два переменных резистора, управляемых одним валом, поэтому у него будет шесть выводов. Двойные переменные резисторы обычно являются логарифмическими, а не линейными, поэтому, когда вы измеряете сопротивление с помощью ползунка, диапазон может казаться сжатым на одном конце и расширенным на другом. Таким образом, для логарифмического переменного резистора на 10 кОм он может измениться лишь на небольшую величину до половины, а затем резко измениться от половины до конца. Вот вам и логарифмический переменный резистор.

Иногда на переменном резисторе может быть переключатель. Они были обычным явлением во времена портативных транзисторных радиоприемников. Этот переключатель включал радио, а затем, когда вы поворачивали его дальше, он увеличивал громкость радио. Вы услышите щелчок, когда будете поворачивать его от нуля вверх. Это не будет иметь никакого значения для теста с переменным сопротивлением, он будет таким же, но будут две дополнительные клеммы, которые должны быть проверены как нормально разомкнутый переключатель.

На рисунке выше показан двойной потенциометр, установленный на печатной плате в модульном усилителе. Они используются для одновременного изменения громкости двух каналов.

Проверка шумного переменного резистора

Несмотря на то, что резистор может пройти проверку на работоспособность, в аудиоприложениях он может быть шумным. Поскольку переменные резисторы имеют движущиеся части, они имеют ту же проблему, что и движущиеся части, а именно они изнашиваются, а в течение срока службы переменного резистора это означает стеклоочиститель. Это соединяется с резистивным материалом в переменном резисторе. Довольно часто это нагар, и этот нагар изнашивается или дворник изнашивается, загрязняется или теряет давление на угольный контакт.

Это может привести к тому, что переменный резистор станет прерывистым при вращении, но до этого он вызовет треск и другие нежелательные шумы в аудиоцепи.

Это то, что легко проверить, используя рассматриваемое оборудование и уделяя особое внимание повороту подозрительного регулятора и прослушиванию звуков, которых там быть не должно.

Я видел попытки остановить это, пытаясь распылить такие вещества, как очиститель контактов, на переменный резистор. По моему оно того не стоит. Спрей не дешевый, обычно, мягко говоря, трудно направить спрей внутрь устройства, на угольную дорожку и контакт дворника, и если вам это удастся, средство будет только временным. Единственное реальное лечение — замена переменного резистора. Хорошей новостью является то, что переменные резисторы очень распространены и по этой причине не особенно дороги.

asic Электроника — Переменные резисторы

В предыдущей статье мы обсудили различные типы постоянных резисторов, выбор типа резистора для данной схемы, а также идентификацию значения, допуска и номинальной мощности постоянных резисторов. Теперь поговорим о переменных резисторах.

Сопротивление переменных резисторов можно регулировать вручную или в цифровом виде. Переменные резисторы предлагают диапазон сопротивления вместо фиксированного сопротивления, которым можно управлять посредством линейного или вращательного движения, иначе в цифровом виде. По сравнению с постоянными резисторами, которые обычно имеют допуск 5%, переменные резисторы обычно имеют допуск около 20%, что означает, что диапазон сопротивления, предлагаемый переменными резисторами, обычно в 1,2 раза превышает номинальный диапазон сопротивления.

Переменные резисторы, которые используются для изменения деления напряжения, называются потенциометрами. Маленькие потенциометры называются подстроечными потенциометрами или подстроечными потенциометрами. Потенциометры, в которых сопротивление изменяется цифровым способом, а не механическим, называются цифровыми потенциометрами. Переменные резисторы, которые используются для изменения сопротивления, чтобы контролировать ток в цепи, называются реостатами. Существует четыре основных типа переменных резисторов:

1) Потенциометр
2) Подстроечный потенциометр
3) Цифровой потенциометр
4) Реостат

Потенциометры
Потенциометр — также известный как «потенциометр» — является наиболее распространенным типом переменного резистора. Потенциометр обычно представляет собой трехконтактное устройство, сопротивление которого можно регулировать вручную. Он имеет резистивную дорожку между первой и третьей клеммой. Второй вывод остается подключенным к скользящему контакту, который контактирует с резистивной дорожкой между первым и третьим выводом. Стеклоочиститель может перемещаться как вращательным, так и линейным движением. Таким образом, потенциометр фактически создает сеть делителя напряжения, в которой можно регулировать соотношение сопротивлений между первым и вторым и вторым и третьим выводами и, таким образом, выходное напряжение на втором выводе. Таким образом, потенциометр можно рассматривать как два сопротивления, соединенных последовательно с соединениями с концевыми клеммами и соединением, где соотношение сопротивлений можно регулировать вручную. Потенциометр имеет следующий стандартный символ IEC:

Стандартный символ IEC для потенциометра

Сопротивление на регулируемой клемме, когда движок входит в резистивный путь, называется Сопротивление прыжка . Сопротивление на регулируемой клемме, когда стеклоочиститель выходит из резистивного пути, называется сопротивлением прыжку . Разница между сопротивлением hop-on и hop-off составляет Total Resistance потенциометра. Наименьшее возможное изменение отношения сопротивления потенциометра называется его Резолюция . Разрешение потенциометров часто повышают за счет увеличения числа точек контакта движка с резистивным трактом. Соотношение между механическим положением и коэффициентом сопротивления потенциометра называется Конус потенциометра .

Конусность потенциометра может быть линейной или логарифмической. В линейном конусе коэффициент сопротивления изменяется линейно относительно положения грязесъемника. Таким образом, если движок находится в центре резистивной дорожки линейного конусного потенциометра, выходное напряжение составляет половину приложенного напряжения. Линейный конус обычно используется в качестве преобразователя для измерения расстояния или угла. В логарифмическая конусность отношение сопротивлений изменяется нелинейно по логарифмической шкале относительно положения грязесъемника. На самом деле в логарифмических потенциометрах изменение отношения сопротивлений происходит экспоненциально. Логарифмическая конусность обычно используется для регулировки громкости в аудиосхемах. Именно поэтому его также называют Audio Taper .

Резистивный элемент, используемый в конструкции потенциометра, может быть углеродным, керамическим, металлическим, проводящим пластиковым или проволочным. Наиболее распространены потенциометры на основе углеродного состава. Эти потенциометры изготавливаются путем формования смеси углеродных композиций на керамической подложке. Потенциометры на основе углеродного состава имеют те же преимущества и недостатки, что и постоянные резисторы из углеродного состава. Для лучшей стабильности и температурной устойчивости можно использовать потенциометры на основе кермета. Однако потенциометры на основе кермета дороги и имеют небольшой срок службы. Металлокерамические горшки с гарантированным долгим сроком службы также доступны, но они еще дороже.

Для длительного срока службы потенциометры на основе токопроводящего пластика отвечают всем требованиям. Эти потенциометры имеют высокое разрешение, низкий уровень шума, плавное управление и могут регулироваться миллионы раз. Эти потенциометры имеют заметно лучшее разрешение. Для приложений с высокой мощностью и высокой точностью наиболее подходят потенциометры с проволочной обмоткой. Однако потенциометры с проволочной обмоткой имеют грубое обращение и ограниченное разрешение. Разрешение проволочных резисторов обычно имеет дискретные значения из-за дискретного количества витков провода.

Типы потенциометров
Потенциометры бывают различных конструкций и конструкций. Они делятся в основном на следующие два типа: поворотные потенциометры и линейные потенциометры.

1) Поворотные потенциометры – В поворотных потенциометрах скользящий элемент перемещается по круговой траектории из одного положения в другое с шагом 270 или 300 градусов. Это наиболее часто используемые потенциометры, которые могут иметь линейную или логарифмическую конусность. Поворотные потенциометры бывают различных конструкций, например:

1. а) Однооборотные потенциометры — это трехконтактные поворотные потенциометры с одним поворотом на 270 или 300 градусов. Эти горшки имеют ограниченное разрешение и используются чаще всего.
2. b) Многооборотные потенциометры. Эти потенциометры имеют несколько оборотов (часто 5, 10 или 20) для обеспечения высокого разрешения и точности. В этих горшках дворник движется по спиральной резистивной дорожке или с помощью червячной передачи.
3. c) Двухганговые и многоярусные потенциометры — эти потенциометры имеют два потенциометра, объединенных на одном валу. Эти потенциометры обычно используются в схемах, где требуется два потенциометра, но печатная плата имеет ограниченное пространство или размер. Как правило, оба потенциометра представляют собой однооборотные потенциометры с одинаковым сопротивлением и конусностью. Есть горшки с более чем двумя бандами, но они редко используются. Такие горшки называются штабелированными горшками. Двойные потенциометры обычно используются в Hi-Fi усилителях и каскадных усилителях.
4. d) Концентрические потенциометры – это потенциометры с двумя группами, в которых каждый потенциометр регулируется отдельным концентрическим валом. Это позволяет независимо управлять обоими потенциометрами. Эти горшки обычно используются в звуковом оборудовании, таком как бас-гитары.
5. e) Сервопотенциометры – это моторизованные потенциометры, которые можно регулировать с помощью серводвигателя.
6. f) Потенциометры Push/Pull с одним выключателем – это однооборотные потенциометры со встроенным переключателем ВКЛ/ВЫКЛ, который либо полностью отключает напряжение, либо обеспечивает разделение напряжения. Переключатель можно нажимать (нажимать) или поднимать (тянуть). Эти горшки поставляются в двухтактной или двухтактной конфигурации. Однако горшки с нажимной конфигурацией быстро изнашиваются.
7. g) Потенциометры Push/Pull с двойным выключателем – это однооборотные потенциометры с двумя переключателями ВКЛ/ВЫКЛ, которые либо полностью отключают напряжение на двух линиях одновременно, либо одинаково регулируют напряжение на двух линиях. Эти потенциометры обычно используются для защиты от короткого замыкания при соединении фазных и нулевых проводов в цепи.
8. h) Толкающие/тянущие потенциометры с отводом – это 4-контактные однооборотные потенциометры с двумя выводами скользящего контакта, один из которых (обычно центральный ответвитель) остается прикрепленным к резистивной дорожке. Эти потенциометры использовались в аудиосхемах для регулировки тембра.

Пример потенциометра (Изображение: Automation Direct)

2) Линейные потенциометры — в линейном потенциометре движок перемещается по линейной резистивной дорожке. Эти потенциометры также называются слайдером, фейдером или ползунком. Линейные потенциометры бывают различных конструкций, например:

1. a) Подвижные потенциометры — это простые линейные потенциометры, часто изготовленные из проводящего пластика. Они часто используются в качестве фейдеров в аудиосхемах и системах или для измерения расстояния.
2. b) Потенциометр с двумя ползунками — два потенциометра, управляемые одним ползунком. Эти потенциометры обычно используются для управления стереозвуком в аудиосхемах.
3. c) Многооборотные направляющие. Эти потенциометры имеют несколько оборотов (часто 5, 10 или 20) для обеспечения высокого разрешения и точности. В этих горшках стеклоочиститель движется по спиральной резистивной дорожке.
4. d) Моторизованный фейдер – это одинарные ползунковые регуляторы, которыми можно управлять с помощью серводвигателя. Эти горшки обычно используются для автоматического контроля сопротивления или напряжения.

Ключевые показатели эффективности потенциометра
Подобно постоянным резисторам, потенциометры также имеют свойства или KPI. Важные KPI, связанные с потенциометрами, следующие:

Номинальное значение/импеданс — это общее сопротивление потенциометра. Потенциометры обычно имеют постоянное сопротивление вблизи первой и третьей клемм. Их сопротивление варьируется от 5% до 95% вдоль резистивного пути. Это называется электрическим ходом потенциометра.
Допуск — Большинство потенциометров имеют допуск 20% или более. Этот допуск относится к диапазону сопротивления, предлагаемому потенциометром, поэтому больший допуск означает, что потенциометр фактически предлагает более широкий диапазон сопротивления.
Конус – Потенциометры могут иметь либо линейный конус, либо логарифмический конус. Линейные конические потенциометры обычно используются для измерения расстояния или угла. Они также обычно используются для разделения напряжения. Потенциометры с логарифмическим конусом обычно используются в аудиосхемах. На конус потенциометра указывает его кривая сопротивления.
Линейность — Линейность относится к отклонению фактического сопротивления потенциометра от его кривой сопротивления. Это должно быть как можно меньше. Потенциометр с низкой линейностью будет предлагать сопротивление очень точно в соответствии с его кривой сопротивления. Так что его сопротивление относительно положения стеклоочистителя будет весьма предсказуемо.

Стандартные значения потенциометров
Возможны потенциометры любого значения. Однако наиболее распространены потенциометры с предпочтительными значениями, такими как 1k, 5k, 10k, 20k, 22k, 25k, 47k, 50k и 100k. Для большинства обычных схем достаточно 10k банка.

Идентификация свойств потенциометра
На потенциометрах обычно напечатано общее сопротивление и конусность. Общее сопротивление может быть указано строкой (10K) или трехзначным числовым кодом, используемым для резисторов SMD. Конус горшка обычно обозначается строкой или обозначенным символом в зависимости от региона следующим образом:

Для изучения других свойств, таких как линейность, импеданс, кривая сопротивления и т. д., обратитесь к техническому описанию производителя.

Подстроечные потенциометры
Подстроечные потенциометры или подстроечные потенциометры представляют собой небольшие потенциометры, которые используются для регулировки сопротивления или напряжения, калибровки и настройки в цепи. Они имеют короткий срок службы и могут быть отрегулированы всего несколько сотен раз. Подстроечные потенциометры предназначены для настройки на фиксированное отношение сопротивления путем вращения их ручки отверткой, а затем оставляются с выполненной регулировкой в ​​​​цепи. Поскольку они устанавливаются на фиксированное отношение сопротивлений во время калибровки или настройки схемы, подстроечные потенциометры также называются предустановленными. Подстроечный потенциометр или предустановка имеют следующий стандартный символ IEC:

Стандартный символ IEC для тримпота

Тримпоты обычно имеют резистивную дорожку из углеродного или керамического состава. Подстроечные потенциометры поставляются как для монтажа в сквозное отверстие, так и для поверхностного монтажа. Они могут иметь верхнюю или боковую ориентацию ручки для регулировки коэффициента сопротивления. Существует два типа пресетов:

1) Single Turn Trimpots — это пресеты с тремя клеммами и одним слоем резистивной дорожки. Это наиболее часто используемые предустановки с ограниченным разрешением и точностью. Однооборотные тримпоты обычно имеют поворотную конструкцию.

Пример тримпота (Изображение: Bourns, Inc)

2) Многооборотные тримпоты – Многооборотные пресеты имеют несколько витков резистивной дорожки для более высокого разрешения и точности. Эти тримпоты могут иметь от 5 до 25 витков, из которых наиболее распространены тримпоты на 5, 12 и 25 витков. Эти тримпоты поставляются с червячной (вращающейся) или ходовой винтовой (линейной) конструкцией. Линейные подстроечные потенциометры обычно используются в приложениях с высокой мощностью.

Цифровые потенциометры
Цифровые потенциометры представляют собой интегральные схемы со встроенной цепочкой резисторов для изменения сопротивления. Каждый резистор во встроенной лестнице добавляет ступенчатое изменение сопротивления. Встроенный очиститель подключается к различным соединениям лестницы резисторов через встроенные переключатели для регулировки или калибровки. Чем больше резисторов в лестнице, тем выше разрешение цифрового потенциометра. Положение ползунка и, следовательно, коэффициент сопротивления цифрового потенциометра изменяются путем передачи цифровых сигналов на ИС или путем передачи соответствующих цифровых сигналов через интерфейс I2C или SPI. Разрешение цифровых потенциометров зависит от количества битов, управляющих потенциометром. 5-битный, 6-битный, 7-битный, 8-битный, 9-битные и 10-битные цифровые потенциометры имеют разрешение 32, 64, 128, 256, 512 и 1024 шага соответственно. Цифровой потенциометр может иметь несколько потенциометров (до 6 каналов) в одной микросхеме. Цифровой потенциометр имеет следующий стандартный символ IEC:

Стандартный символ IEC для цифрового потенциометра

Многие цифровые потенциометры поставляются со встроенной EEPROM, позволяющей запомнить последнее положение движка. Микросхемы цифровых потенциометров без EEPROM обычно имеют движок, установленный в центральное положение при включении питания. Эти горшки доступны в различных диапазонах сопротивления, из которых наиболее распространены 5k, 10k, 50k и 100k. Эти потенциометры имеют допуск от 20% до 1%.

Пример цифрового потенциометра (Изображение: Microchip Technology, Inc.)

Большинство цифровых потенциометров имеют номинал 5 В и обычно используются в логических схемах или схемах, включающих микроконтроллеры или микропроцессоры. Эти потенциометры обычно используются вместо предустановленных резисторов или подстроечных потенциометров для обеспечения высокой точности и разрешения в цифровых схемах. Доступны сотни цифровых потенциометров, таких как AD5110, MAX5386, DS1806 и т. д. Ознакомьтесь с различными цифровыми потенциометрами, доступными на сайте Mouser.

Реостат

Пример реостата (Изображение: Ohmite)

Реостаты представляют собой двухполюсные переменные резисторы, обычно имеющие проволочную конструкцию. Они используются для контроля тока в цепях. Некоторые реостаты могут иметь три вывода, из которых только два остаются доступными для подключения. Одно соединение выполнено с одним из концов резистивной дорожки, а другое соединение выполнено с очистителем. Раньше реостаты обычно использовались в силовых цепях для управления током. Однако в настоящее время в силовой электронике вместо реостатов в основном используется коммутационная электроника. Как и потенциометры, реостаты также бывают различных конструкций, из которых наиболее распространены поворотные, линейные и двухконтактные предустановленные резисторы. Как и потенциометры, они могут быть однооборотными или многооборотными. Существуют также двухклавишные и составные реостаты. Реостат имеет следующий стандартный символ IEC:

Стандартный символ МЭК для реостата

Предустановленный резистор имеет следующий стандартный символ МЭК:

Стандартный символ МЭК для предварительно установленного резистора

Большинство потенциометров и подстроечных потенциометров могут быть подключены как реостат.