Reostatlar. Reostat, akımı ve voltajı değiştirebilen bir kontrol cihazıdır

Birçok elektronik cihazda, ses seviyesini kontrol etmek için amperajın değiştirilmesi gerekir. Akımı ve voltajı değiştirebileceğiniz bir cihaz (reostalar) düşünün. Akım gücü, devre bölümünün uçlarındaki gerilime ve iletkenin direncine bağlıdır: Ben \u003d U / R... İletkenin direncini değiştirirseniz R, ardından mevcut güç değişecektir.

Direnç uzunluğa bağlıdır Lkesit alanından S ve iletkenin malzemesinden - direnç. Bir iletkenin direncini değiştirmek için uzunluğunu, kalınlığını veya malzemesini değiştirmeniz gerekir. İletkenin uzunluğunu değiştirmek çok uygundur.

Bir akım kaynağı, bir anahtar, bir ampermetre ve yüksek dirençli bir telden yapılmış bir AC direnci şeklinde bir iletkenden oluşan bir devreyi inceleyelim.

Kontak C'yi bu tel boyunca hareket ettirerek, devrede yer alan iletkenin uzunluğunu değiştirebilir, böylece direnci ve dolayısıyla akım gücünü değiştirebilirsiniz. Bu nedenle, akımı değiştirebileceğiniz değişken dirençli bir cihaz oluşturabilirsiniz. Bu tür cihazlara reostalar denir.

Reostat, akımı ve voltajı ayarlayan değişken dirençli bir cihazdır.

Rheostat cihazı

Yüksek dirençli bir malzemeden yapılmış bir seramik silindirin etrafına metal bir iletken sarılır. Bu, uzunluktaki küçük bir değişiklikle direncin önemli ölçüde değişmesi için yapılır. Bu metal tele sargı denir. Seramik bir silindire sarıldığı için buna denir.

Sargının uçları, terminal adı verilen terminallere çıkarılır. Reostanın tepesinde, terminallerle biten metal bir çubuk vardır. Kaydırıcı adı verilen kayan bir temas, metal çubuk boyunca ve sarım boyunca hareket edebilir. Kayar kontak bu adı aldığından, böyle bir reostata kaydırıcı reosta denir.

Çalışma prensibi

Sürgülü reostat devreye iki terminal aracılığıyla bağlanır: alt kısım sargıdan ve metal çubuğun olduğu üst terminal. Bir devreye bağlandığında, bu nedenle, alt terminalden geçen akım, dönüşler boyunca değil, sargının dönüşlerinden geçer. Daha sonra akım, kayan kontaktan, ardından metal çubuk boyunca ve tekrar devreye geçer.

Bu nedenle, reostat sargısının sadece bir kısmı devreye dahil edilir. Kaydırıcı hareket ettiğinde, reosta sargısının devredeki o kısmının direnci değişir. Devredeki sargının uzunluğu, direnci ve akımı değişir.

Reostatın içinden geçtiği kısmındaki akımın, sargının her dönüşü boyunca gittiği ve bunların üzerinden geçmediği unutulmamalıdır. Bu, sarım dönüşlerinin ince bir yalıtım malzemesi tabakası ile yalıtılmasıyla elde edilir. Sargı dönüşleri ile sürgü arasındaki temasın nasıl yapıldığını bulalım.

Sargı boyunca hareket ederken, sürgü, sürgü yolunda sıyrılmış bir yalıtım bölümüne sahip olan üst tabakası boyunca hareket eder. Kaydırıcı ile sarım dönüşü arasında temas bu şekilde yapılır. Dönüşler kendi aralarında yalıtılmıştır.

Şema, bir akım kaynağı, bir anahtar, bir ampermetre ve bir sürgülü reostat içeren bir devreyi göstermektedir. Reostat kaydırıcısını hareket ettirdiğinizde, devredeki direnci ve akımı değişir.

Sürgülü reostat, iki terminal kullanılarak devreye bağlanabilir: üst ve alt. Ancak reostatlar farklı bir şekilde bağlanır.

Reostat üç terminal üzerinden bağlanabilir. İki alt terminal, sargının uçlarına ve üst terminalden bir tel bağlanır. Gerilim, tüm sargıya uygulanır ve gerilim, sargının yalnızca bir kısmından çıkarılır. Kaydırıcı, reostayı seri bağlı iki rezistöre ayırır.

Toplam voltaj, her bir direncin voltajlarının toplamına eşittir. Bu nedenle çıkış voltajı giriş değerinden daha düşüktür. Sargının bir kısmının direnci, tüm sargının direncinden daha az olduğu kadar, çıkış gerilimi giriş geriliminden daha azdır. Yani, reostat voltajı böler ve buna voltaj bölücü veya potansiyometre denir.

Reostat çeşitleri ve özellikleri

Torus Rheostat

İki dış kelepçe, sarımın uçlarıdır ve orta kelepçe sürgüye bağlanır. Kaydırıcıyı sarım boyunca döndürerek, devredeki direnci ve akımı değiştirebilirsiniz.

Kol reostaları

Bu adı aldılar çünkü altta bir anahtar var - bir kol. Bununla direnç spiralinin farklı kısımlarını açabilirsiniz. Şekil, bir manivela reostasının çalışma prensibini göstermektedir.

Kol reostatı, mevcut gücü aniden değiştirirken, sürgülü reostat mevcut gücü yumuşak bir şekilde değiştirir. Devrede bir direnç varsa, kaydırıcı reosta üzerinde hareket ettirildiğinde veya kol reostasının kolu değiştirildiğinde, direncin uçlarındaki akım ve voltaj değişecektir.

Fiş

Bu tür cihazlar bir direnç kutusundan oluşur.

Bu, farklı direnişlerin bir koleksiyonudur. Spiral dirençler denir. Fiş kullanılarak farklı spiral dirençler açılıp kapatılabilir. Fiş jumper'dayken, dirençten değil jumper'dan daha fazla akım akar. Böylece direnç bağlantısı kesilir. Bir fiş kullanılarak farklı dirençler elde edilebilir.

Malzemeler ve soğutma

Bir reostanın cihazındaki ana eleman, reostaların birkaç türe ayrıldığı tipe göre üretim malzemesidir:

• Kömür.
• Metalik.
• Sıvı.
• Seramik.

Dirençlerdeki elektrik akımı, bir şekilde onlardan çıkarılması gereken termal enerjiye dönüştürülür. Bu nedenle reostatlar ayrıca soğutma türüne göre de bölünmüştür:

• Hava.
• Sıvı.

Sıvı reostatlar su ve yağ olarak ikiye ayrılır. Hava görünümü, herhangi bir enstrüman tasarımında kullanılır. Sıvı soğutma sadece metal reostalar için kullanılır, dirençleri sıvı ile yıkanır veya tamamen içine daldırılır. Soğutucunun da soğutulması gerektiğini unutmamalıyız.

Metal reostalar

Bu hava soğutmalı bir reosta tasarımıdır. Bu tür modeller elektriksel, ısıl özelliklerinin yanı sıra yapının şekli ile çeşitli çalışma koşullarına kolaylıkla uygun oldukları için popülerlik kazanmıştır. Sürekli veya kademeli tipte direnç ayarı ile birlikte gelirler.

Cihaz, aynı düzlemde bulunan sabit kontaklar üzerinde kayan hareketli bir kontağa sahiptir. Sabit kontaklar düz başlı vidalar, plakalar veya baralar şeklindedir. Hareketli kontağa fırça denir. Köprü veya kaldıraç olabilir.

Bu tür reostalar, kendinden hizalamalı ve kendi kendine hizalamasız olarak ikiye ayrılır. İkinci tip basit bir tasarıma sahiptir, ancak uygulamada güvenilmezdir, çünkü temas genellikle kesilir.

Sıvı yağ

Yağ soğutmalı cihazlar, yağın iyi termal iletkenliği nedeniyle ısı kapasitesini ve ısıtma süresini artırır. Bu, yükün kısa bir süre için arttırılmasını mümkün kılar, rezistans üretimi için malzeme tüketimini ve reostat gövdesinin boyutlarını azaltır.

Yağa batırılmış parçalar, iyi bir ısı dağılımı için geniş bir yüzey alanına sahip olmalıdır. Yağda, kontakların bağlantı kesme yeteneği artar. Bu, bu tür reostatın bir avantajıdır. Greslenmiş kontaklar artan kuvvetlerle kullanılabilir. Dezavantajları, yangın riski ve kurulum sahasının kirlenmesidir.

Tel sargılı reostalar düz veya kademeli direnç kontrolü ile yapılır. Bu spiralin dönüşlerine hareketli bir temas bastırılır.
Tel reostatlar, özellikle röle koruma elemanlarını kontrol ederken ayarlama cihazları olarak kullanılır (bkz.
DC hat şeması. Tel reostaların ve dirençlerin hesaplanması, gerekli direnci sağlayan ve izin verilen sıcaklığı geçmeyecek şekilde ısıtıldığında belirli bir akımın uzun akışına dayanan, yüksek özgül dirence sahip bir malzemeden yapılmış bir telin kesitini ve uzunluğunu belirlemekten oluşur. Radyo teknik kurulumlarında ve kontrol devrelerinde, akımlar genellikle küçüktür ve minimum tel kesiti seçimi, gerekli mekanik dayanıma göre yapılır. Yukarıdakilerden görülebileceği gibi, devrelerin hesaplanmasındaki problemler biraz değişebilir, ancak hesaplamaların ana içeriği genellikle voltaj kaybı veya voltaj düşüşü hesaplaması ve ısıtmanın kontrol edilmesidir.
Akımda düz veya adım değişikliği olan tel sargılı reostalar genellikle kullanılır. Bazı durumlarda sıvı reostalar kullanılır.
Elektrolitik reosta. Kablo reostatlarını, tasarlandıkları akımdan daha yüksek bir akım için kullanmayın.
Su soğutmalı tel sarımlı yük reostatının hesaplanması gerekir.
Tel reostaların bölümlerinin iç bağlantıları kaynaklanmalıdır. Su soğutması olmadan havada su soğutmalı metal reostatların açılmasına izin verilmez.
Banyo ısıtması, elektrikli bir ısıtma elemanıyla seri bağlanmış bir tel reosta ile düzenlenir.
Çoğu zaman, tel reostalar daha iyi soğutma için yağa batırılır. Hacimli olmaları nedeniyle su reostaları nispeten nadiren kullanılır.
Yürütme organları, tel reostatlar, disklerden yapılmış karbon kolonlar, elektronik tüpler ve transformatörler olabilir.
Uygulamada, adım adım kontrollü tel reostalar ve sıvı reostalar da kullanılmaktadır.
PC hız kontrol cihazı, dairesel dönüş için bir sapa sahip tel sargılı bir reostattır (potansiyometre) ve kontrol panelindeki veya üretim mekanizmasının kontrol kabinindeki güç kaynağından bağımsız olarak yerleştirilmiştir.
Yükleme cihazı seti, bir tel reostatı, ince ayar dirençlerini açmak için bir anahtarı ve yükte kademeli değişim için tek kutuplu anahtarları olan bir kontrol panelini içerir.

Bir ayarlama cihazı olarak, sargıların direncini ölçerken iyi bir temas elde etmek için 4 - 8 a ve 20 - 25 ohm için kaydırıcılı bir tel reostatı kullanılır - sabit ve hareketli kontaklı çift problar. Hareketli kontaklar bir doğru akım kaynağına bağlanır ve probların sabit kontakları arasında bir voltmetre açılır. Böylece akımın sargılardan geçmesinin ardından belirli bir süre sonra voltaj düşüşü bir voltmetre ile ölçülür. Ölçümlerin sonunda akım kesilmeden önce voltmetrenin sargı uçlarından bağlantısı kesilir. Bu, voltmetreyi akım kesintileri sırasında sargıda meydana gelen kendinden indüksiyonlu elektromotor kuvvetinin şoklarından korur.
Bir direnç sensörünün en basit örneği, izolasyondan açığa çıkan tel yüzeyi boyunca hareket eden bir kaydırıcıya sahip bir tel reostatıdır. Potansiyometrik sensör olarak adlandırılan böyle bir sensör, motoru kontrollü bir hareketli mekanik sisteme bağlıysa, doğrusal veya açısal yer değiştirmelerin bir göstergesi olarak hizmet edebilir. Kaydırıcının hareket ettiği kontak şeridinin genişliği tel çapının 2 - - 3 katıdır. İnce zımpara kağıdı ile dönüşler boyunca polisaj yapılarak elde edilir.
Tel sargılı reostalar için tipik tel yeniden ısıtma sıcaklığı, 35 C ortam sıcaklığında 150 C'dir.
Tel reostatlarda bireysel direnç elemanlarının bağlantıları, sarkan spirallerden veya şoktan kaynaklanabilir. Dökme demir rezistanslarda, reostatların tek tek elemanları arasındaki bağlantılar, yüksek sıcaklıkların bir sonucu olarak elemanların mekanik hasar görmesi ve eğilmesinden kaynaklanmaktadır. Bireysel elemanların kapatılması reostaların direncini azaltır, bu da motoru çalıştırırken akımda bir artışa neden olabilir ve reostatın yanmasına ve ayrıca motorun erken arızalanmasına neden olabilir.
Reostat bölümlerinin elemanlarını tamir etme yöntemleri. Tel sargılı reostalarda bireysel direnç elemanlarının bağlantıları, bobin sarkması veya şoktan kaynaklanabilir. Dökme demir dirençlerde, reostatların ayrı ayrı elemanları arasındaki bağlantılar, mekanik hasarın yanı sıra, yüksek sıcaklığın bir sonucu olarak elemanların çarpılmasından kaynaklanabilir. Münferit elemanların kapatılması reostaların direncini azaltır, bu da motoru çalıştırırken akımda bir artışa neden olabilir ve reostanın yanmasına neden olabilir.
Reostat bölümlerinin elemanlarını tamir etme yöntemleri. Tel reostatlarda bireysel direnç elemanlarının bağlantıları, sarkan spiraller veya şoktan kaynaklanabilir. Tek tek elemanların kapatılması reostaların direncini azaltır, bu da motoru çalıştırırken akımda bir artışa neden olabilir ve reostanın yanmasına neden olabilir.
Tel reostatlarda bireysel direnç elemanlarının bağlantıları, sarkan spirallerden veya şoktan kaynaklanabilir. Dökme demir dirençlerde, reostaların tek tek elemanları arasındaki bağlantılar, yüksek sıcaklıkların bir sonucu olarak elemanların mekanik hasarından ve çarpılmasından kaynaklanmaktadır. Bireysel elemanların kapatılması reostaların direncini azaltır, bu da motoru çalıştırırken akımda bir artışa neden olabilir ve reostatın yanmasına ve ayrıca motorun erken arızalanmasına neden olabilir.
Ayarlanabilir direnç r, bir reaktif indüktör L100 mg, 1 mikrofarad kapasiteli bir kapasitör (Şekil 51) olan seri bağlı bir tel reostattan oluşan devre, değişken bir frekans üreteci tarafından çalıştırılır.
Ayarlanabilir bir direnç r, bir reaktif indüktör L100 mg, bir C1 mikrofarad kondansatörü (Şekil 51) olan seri bağlı bir tel reostattan oluşan bir devre, değişken bir frekans jeneratörü tarafından çalıştırılır.
Çoğu zaman, röle korumasının çalışmasında, iki tipte tel reostalar kullanılır: sürgüler ve kesitsel.
Röledeki akımı düzenlemek için bir kaydırıcı reostatın dahil edilmesi. Çoğu zaman röle korumasının çalışmasında, iki tipte tel reostalar kullanılır: sürgülü ve kesitsel.
Elektromanyetik yakıt seviyesi göstergesi.
Kaydırıcısı ucunda bir şamandıra bulunan bir kolla hareket ettirilen yakıt seviyesini ölçerken sensör olarak bir tel reosta kullanılır. Bir arabaya iki yakıt deposu takılıysa, her depoya sensörler takılır ve ölçüm sırasında bir veya daha fazla sensörü bağlamak için bir alıcı ve bir anahtar gösterge paneline yerleştirilir.
MMV direnç köprüsü yardımıyla, tel reostanın dirençlerini, manyetik yolvericinin bobinini, tek fazlı bir transformatörün sargılarını, radyo ekipmanı kurarken kullanılan beş direnci ölçün. Rastgele derlenen bir tabloda ölçüm sonuçlarını özetleyin.
Biraz daha yüksek bir maliyetle, ancak tel reostalara kıyasla, bu reostaların yumuşak ayar dahil olmak üzere bir dizi avantajı vardır.
R 10 ohm dirençli bir tel reosta, i283 sin 500 [b] voltajlı bir jeneratöre bağlanır.
Bu amaçla, hareketli kontaklı bir tel reosta, üç terminal kullanılarak elektrik devresine bağlanır.
RZ - bitişik omuzlar, kayar tel reostanın direnci ile birlikte dirençlerinin değeri bilinmektedir. Kayar kontaklı değişken dirençli RI, deformasyonların yokluğunda gerinim göstergesinin direncini değiştirirken devrenin sıfır dengelenmesine hizmet eder.
I, 11), kontak fırçasının konumunu değiştirerek açısal yer değiştirmenin tel reostatın omik direncindeki bir değişime dönüştürülmesine dayanır. Yalıtım gövdesinin 4 oluğunda, yüksek dirençli bir tel ile sarılmış halka şeklindeki bir çerçeve 2 güçlendirilmiştir.
EMU'nun dış özelliklerini kaldırmak. a - ölçüm şeması. b - EMU-25-3000'in yaklaşık dış özellikleri. Direnç RK, EMU'nun terminal kutusuna yerleştirilir veya panel üzerinde gerçekleştirilir ve tasarım gereği, vida ile hareket eden sürgülü bir tel reostadır. KO sargıya RK bağlantısının güvenilirliği, devreye alma sırasında dikkatlice kontrol edilmelidir.
K, sensörün amacına ve kayıt yöntemine bağlı olarak 50 ila 2000 ohm arasında alınan köprü direncidir); 4 - giriş teli reostası; S - kalibrasyon direnci; 6 - doğrudan veya alternatif akımla güç kaynağı; 7 - bir ölçüm veya kayıt cihazına.
PA geri besleme devresinin ek olarak ayarlanması için, geri besleme sargılarıyla seri olarak bağlanan küçük bir ek direnç (1-10 ohm), en iyisi 10 A'ya kadar bir akım için tasarlanmış küçük bir tel reostatı da kullanabilirsiniz. B2 anahtarı ile seri olarak açarak, en uygun çalışma modu oluşturulana kadar geri besleme devresindeki direncin değerini ayarlayın. Ayarlamanın sonunda reostat kapatılır, geri besleme devresi için ek direncin optimum değeri bir ohmmetre ile ölçülür ve reostat aynı değerde sabit bir tel direnci ile değiştirilir.
PA geri besleme devresinin ek olarak ayarlanması için, geri besleme sargılarıyla seri olarak bağlanmış küçük bir ek direnç (1-10 ohm) da kullanabilirsiniz, en iyisi 19 A'ya kadar bir akım için tasarlanmış küçük bir tel reostatı. B2 anahtarı ile seri olarak açarak, en uygun çalışma modu kurulana kadar geri besleme devresindeki direncin değerini ayarlayın. Ayarlamanın sonunda reostat kapatılır, geri besleme devresi için ek direncin optimum değeri bir ohmmetre ile ölçülür ve reostat aynı değerde sabit bir tel direnci ile değiştirilir.
Üçüncü fırçanın fabrika ortalama çalışma ayarını belirlemek için, jeneratör, kontrol ederken tezgah üzerine kurulmalı ve ona servis edilebilir bir şarjlı batarya, voltmetre, ampermetre ve tel reostatı bağlanmalıdır (Şek.
Wattmetre sargılarının direncini ölçmek için kurulum şemaları. Wattmetrenin paralel sargısının direncini ölçmek için kurulumda (Şekil 95, a), ölçülen direnç ghv boyunca gerilim U'nun değerindeki değişiklik, bir tel reostası olan bir gerilim bölücü D tarafından gerçekleştirilir. sürgülü yüksek direnç.

Bu tür cihazlar, örneğin direnç değerini değiştirerek akımı düzenlemek için bir elektrik devresine dahil edilmek üzere tasarlanmış bir reostatı içerir. Tel sargılı reostalar düz veya kademeli direnç kontrolü ile yapılır.
Elektrik jeneratörü ve içten yanmalı motorlu bir katodik koruma istasyonunun ayrı bir binada kurulması. Santral bir anahtarlama devresi, röleler ve istasyon cihazları içerir. Kalkanın yanındaki duvara, RMS'nin drenaj noktasındaki potansiyeli ayarlamak için bir tel reostat 20 monte edilmiştir.
Bir reosta, akım devresinde bulunan ayarlanabilir bir dirençtir. Tel reostatların direnci (Şekil 1-8), kayan kontak, seramik tabana sarılmış telin dönüşleri boyunca hareket ettiğinde nispeten yumuşak bir şekilde değişir. Temas reostalarında, hareketli kontak bir sabit kontaktan diğerine hareket ettiğinde direnç adım adım değişir. Tablo 1 - 1 dirençlerin sembollerini gösterir ve ayrıca endüktans ve kapasitans elektrik devrelerinin diğer iki parametresinin tanımlarını verir.
Çeşitli devre elemanlarının hesaplanması biraz farklı bir şekilde gerçekleştirilir. Tel reostaların ve dirençlerin hesaplanması, direncin - ve gerekli direnci sağlayan ve izin verilen ısıtmada belirli bir akımın uzun bir akışına dayanabilen telin uzunluğunun belirlenmesinden oluşur. Çıplak telli dirençlerin izin verilen ısıtma sıcaklıkları yüzlerce dereceye ulaşabilir. Telsiz teknik kurulumlarında ve kontrol devrelerinde akımlar genellikle küçüktür ve minimum kablo kesiti seçimi genellikle gerekli mekanik dayanıma göre yapılır.
Cihaza göre reostalar telli ve telsiz olarak ikiye ayrılır. Tel reostalarda akım taşıyan kısım, yüksek dirençli bir teldir. Sürgülü kontaklı ve kademeli olarak mevcuttur. Kayar kontak reostaları, dirençte ve dolayısıyla elektrik devresindeki akımın büyüklüğünde yumuşak bir değişiklik sağlar. Kılavuz metal çubuğa 4, seramik boru üzerine sarılan tel boyunca serbestçe hareket edebilen bir kaydırıcı takılmıştır.
Reostatlar, cihazları ve elektrik devrelerini incelerken bir yük oluşturmak ve ayrıca ölçüm devresine veya onun ayrı bölümlerine sağlanan voltajı düzenlemek için kullanılır. Bir yalıtım malzemesi tabanına sarılmış telden yapılmış tel reostatlar yaygın olarak kullanılmaktadır.
Dirençli bir sensörün ana unsurları, bir tel sargısı, bir yarı iletken tabaka veya bir metal film şeklinde uygulanan bir çerçeve ve dirençli bir elemandır. Tel reostaların tasarımlarında en çok manganin, konstantaia veya fechral'den teller kullanılır. İridyumun platine eklenmesi ikincisinin sertliğini ve gücünü artırır, asit direncini, korozyon önleyici ve aşınma direncini artırır. Platin-iridyum tel çok küçük çaplarda (0 03 mm'ye kadar) üretilir, bu da sadece 10-12 g ağırlığında ve yaklaşık 1X2 cm boyutlarında yüksek dirençli (birkaç bin ohm'a kadar) dönüştürücüler üretmeyi mümkün kılar. Platin-paladyum alaşımlarından yapılmış tellerin de iyi parametreleri vardır., rubidyum, rutenyum, osmiyum.
Otomatik kontrol sistemlerinde kullanılan reostatlar tel ve sıvıdır. Çoğu zaman, düz veya kademeli direnç kontrollü tel reostalar kullanılır. Bu kontrol yönteminin ekonomik olmaması nedeniyle, bu reostalar sadece düşük güç devrelerine monte edilir.
Otomatik kontrol sistemlerinde kullanılan reostatlar, tel ve sıvı reostalara ayrılır. Çoğu zaman, düz veya kademeli direnç kontrollü tel reostalar kullanılır. Bu kontrol yönteminin ekonomik olmaması nedeniyle, bu reostalar sadece düşük güç devrelerine monte edilir.
Uzaktan kumanda paneli. Otomatik kontrol sistemlerinde kullanılan reostatlar tel ve sıvıdır. Çoğu zaman, düz veya kademeli direnç kontrollü tel reostalar kullanılır. Bu kontrol yönteminin ekonomik olmaması nedeniyle, bu reostalar sadece düşük güç devrelerine monte edilir.

Bir reostat, bir elektrik devresinin direncini değiştirmeyi mümkün kılan ve böylece içindeki akım miktarını düzenleyen bir cihazdır. Reostatlar tasarımları gereği telli ve telsiz olarak ikiye ayrılır. Bir tel reostada iletken kısım teldir ve iletken olmayan kısımda ise yalıtım malzemesinin tabanına uygulanan iletken metal katman.

En yaygın tel sargılı reostalar kayan temaslıdır. Elektrik devresinin direncini sorunsuz bir şekilde değiştirmeyi mümkün kılarlar. İncirde. Şekil 1, pratikte mevcut olan kayan kontaklı reostat tiplerinden birini göstermektedir.

Seramik borusuna reosta telinin üretiminde kullanılan konstantan veya başka bir alaşımdan yapılmış bir tel sarılır. Bu telin bobinleri seramik boru üzerine birbirine sıkıca yerleştirilir, böylece sürgü üzerlerinde kaydırıldığında yer değiştiremezler. Kaydırıcının hareket ettirildiği reostat direklerine metal bir kılavuz çubuk tutturulmuştur. İkincisi, kenetleme kontakları yardımıyla, reostat telinin dönüşlerine sıkıca bastırılır ve böylece telin sürgü ile güvenilir bir şekilde temasını sağlar.

Reosta, ikisi kanalizasyona monte edilmiş, her biri birer tane olmak üzere üç kelepçeye sahiptir. Üçüncü kelepçe, reosta kılavuz çubuğuna takılır.

Şekil: 1. Kayar kontaklı reosta

İncirde. 2. Devredeki akım miktarını düzenlemek için hareketli kontaklı bir reostanın devresine olan bağlantının bir diyagramını gösterir.

Reostat devreye, birincisi reostat sargısının başlangıcına ve ikincisi kaydırıcıya bağlı olan terminaller 1 ve 2 ile bağlanır. Reostat sargısının ucuna bağlanan kelepçe 3 serbest bırakılır - devreye bağlı değildir. Kaydırıcının kayan kontağını reostat telinin dönüşleri boyunca hareket ettirerek, devreye sokulan reostat direncinin değerini sorunsuz bir şekilde değiştirmek mümkündür.

İncir. 2. Devredeki akımı düzenlemek için kayan kontaklı bir reostanın dahil edilmesi

Kaydırıcının kayan kontağının aşırı sol konumunda, yani doğrudan kelepçeye (1) monte edildiğinde, devreye sokulan reostatın direnci minimum hale gelir - pratik olarak sıfıra eşittir. Kaydırıcının kayar kontağı kelepçeye 3 takıldığında, devreye sokulan reostatın direnci maksimum hale gelir.

Reostaların cihazı için, çeşitli metal alaşımlarından, örneğin nikel, konstantan, nikel gümüş vb. Veya saf metallerden, örneğin demir veya nikelden yapılmış bir reosta teli kullanılır.

Bir reosta telinin yüksek bir dirence, düşük bir sıcaklık katsayısına sahip olması ve birkaç yüz santigrat dereceye kadar bir akımla istikrarlı bir şekilde uzun süreli ısıtmaya dayanması gerekir. Nikel gümüş, nikelin ve reotan gibi malzemeler ucuzdur, işlenmesi kolaydır, ancak 200 ° C'den fazla ısıtmaya izin vermezler. Konstantan ve diğer bakır-nikel alaşımlarında olduğu gibi, 500 ° C'ye kadar uzun süreli ısınmaya dayanabilirler.

Reostat, bir elektrik devresindeki bir akımı veya voltajı sınırlamak ve düzenlemek için kullanılan elektrikli bir cihazdır.

İç yapılarına göre reostalar telli ve telsiz olarak ikiye ayrılır. Herhangi bir tel sargılı reostanın ana parçası, üzerine yüksek dirençli özel bir telin sarıldığı seramik bir tüptür. Seramik üzerine sarılan tel boyunca serbestçe hareket eden kılavuz metal çubuğa bir kaydırıcı takılmıştır.

Dolayısıyla, herhangi bir reostat birkaç ana bölümden oluşur:

Seramik silindir
Metal tel - seramik bir borunun etrafına sarılır, telin uçları, her iki tarafta borunun zıt uçlarında bulunan kontaklara (kelepçeler) çıkarılır;
Metal çubuk - borunun hemen üzerine, bir tarafında bir kontak terminali bulunan;
Hareketli Temas - Bir çubuğa tutturulmuş, bazen kaydırıcı olarak da anılır.

Reostat devreye iki kenetleme terminali üzerinden bağlanır: alt terminal doğrudan sargıdan ve üst terminal hareketli kontaktan. Reostat bir elektrik devresine bağlandığında, alt terminalden gelen akım metal telin dönüşleri boyunca akar ve ardından kayan kontaktan, ardından metal çubuk boyunca ve üst kontağa geçer.

Yani, reosta sargısının sadece bir kısmı devreye dahil olacaktır. Kaydırıcı hareket ettiği anda, uzunluğu değiştiği için sargının direnci ve buna bağlı olarak elektrik devresindeki direnç ve akım gücü değişir.

Akımın, sargının her dönüşünü takip ettiği ve bunların üzerinden geçmediği unutulmamalıdır. Bunun nedeni, sargıların birbirinden izole edilmiş olmasıdır.

Şekil A'da - hareketli temas ortadadır. Bu nedenle akım, cihazın yalnızca yarısından geçecektir. B pozisyonunda akım iletkeni tamamen kullanılır, direnci gibi uzunluğu maksimumdur ve akım gücüne göre azalır. Üçüncü şekilde bunun tersi doğrudur: direnç azalır, amper yükselir.

Elektrik şemalarında, reostat aşağıdaki şekilde gösterilir:

Reostat, devreye her zaman seri olarak dahil edilir. Bu durumda, kontaklardan biri, devredeki amper sayısının düzenlendiği kaydırıcıya bağlanır. Ancak bu cihazın voltajı düzenlemek için de kullanılabileceği eklenmelidir. Burada bir veya iki dirençli birkaç devre uygulanabilir. Bir elektrik devresindeki eleman sayısı ne kadar azsa, o kadar basit olduğu açıktır.

Tipik olarak, bu elektronik bileşen, akım miktarını düzenlemek için bir elektrik devresine dahil edilmiştir, aşağıdaki şekilde bir bağlantı örneği gösterilmektedir.

Kaydırıcı hareket ettiğinde, iletken tabakanın uzunluğu değişir ve sonuç olarak, devreye seri olarak bağlanan reostanın direncinin değeri, devredeki akımın büyüklüğünde bir miktar değişikliğe ve voltajın yeniden dağılımına neden olur. reostat ve yük arasında.

Kaydırıcı kontağa doğru hareket ettiğinde, reostatın direncinin değeri büyük ölçüde azalır ve tam tersine devredeki akım artar, daha sonra cihazdaki voltajın daha küçük bir kısmı ve cihaz üzerindeki voltaj söner. Yüke bağlı yük daha güçlü artacaktır.

Kaydırıcı karşı kontağa hareket ettirilirse reostatın direnci artar ve devredeki akım azalır, reostat boyunca voltaj düşüşü artar ve yükte azalır.

Yukarıdaki şemanın hesaplanması, sönümleme direncinin hesaplanmasına benzer. Reostatın direnç değeri aşağıdaki formülle hesaplanır:

R res \u003d U res / I

Voltaj düşüşü aşağıdaki formülle verilmiştir:

U res \u003d U ist -U eksileri

Reostatın sadece iki çıkışı vardır ve akrabası üç çıkışa sahiptir. Bu nedenle artık onları birbirleriyle karıştırmayın.

Resimde gösterilen zinciri birleştirelim. Devredeki akım bir ampermetre ile, voltaj - bir voltmetre ile ölçülür. Ohm yasasına göre, iletkenin uçlarındaki voltajı ve içindeki akımı bilerek, her bir iletkenin direncini belirleyebilirsiniz.

Mevcut kaynak devresinde, sırayla, aynı kalınlıktaki ancak farklı uzunluklardaki nikelin telleri gibi çeşitli iletkenler dahil edeceğiz. Bu deneyleri gerçekleştirdikten sonra, aynı kalınlıktaki iki nikelin telinden daha uzun telin daha yüksek dirence sahip olduğunu bulacağız.
Bir sonraki deneyde, sırayla, aynı uzunlukta, ancak farklı kalınlıklarda (farklı kesit alanları) nikelin telleri dahil edeceğiz. Aynı uzunluktaki iki nikelin telini belirleyelim, daha küçük enine kesite sahip bir tel daha büyük bir dirence sahiptir.
Üçüncü deneyde, sırayla, aynı uzunluk ve kalınlıktaki nikel ve nikrom telleri dahil edeceğiz. Aynı boyuttaki nikel ve nikrom tellerin farklı dirence sahip olduğunu belirleyelim.
Bir iletkenin direncinin boyutuna ve iletkenin yapıldığı maddeye bağımlılığı ilk olarak deneysel olarak Ohm tarafından incelenmiştir. O kurdu:

Direnç, iletkenin uzunluğu ile doğru orantılıdır, kesit alanıyla ters orantılıdır ve iletkenin özüne bağlıdır.

Çok dikkat!

Bir iletkenin direnci, uzunluğu ile doğru orantılıdır, yani. iletken ne kadar uzunsa, elektrik direnci o kadar büyük olur.
Bir iletkenin direnci, kesit alanıyla ters orantılıdır, yani. iletken ne kadar kalınsa direnci o kadar düşük olur ve tersine iletken ne kadar ince olursa direnci o kadar artar.

Bu ilişkiyi daha iyi anlamak için, bir çift damarın ince ve diğerinin kalın bir bağlantı tüpüne sahip olduğu iki çift iletişim kabı hayal edin. Kaplardan biri (her çift) suyla doldurulduğunda, kalın bir tüple başka bir kaba transferinin ince olandan çok daha hızlı gerçekleşeceği açıktır, yani. daha kalın bir tüp su akışına karşı daha az dirence sahip olacaktır. Aynı şekilde, bir elektrik akımının ince bir iletkenden daha kalın bir iletkenden geçmesi daha kolaydır, yani. ilki ona ikinciden daha az direnç gösteriyor.

Bir iletkendeki direncin varlığının nedeni, hareketli elektronların iletkenin kristal kafesinin iyonları ile etkileşimidir. Farklı maddelerden yapılmış iletkenlerin kristal kafes yapısındaki farklılık nedeniyle dirençleri birbirinden farklıdır. Malzemeyi karakterize etmek için direnç adı verilen bir değer verilir.

Direnç, \\ (1 \\) m uzunluğunda ve \\ (1 \\) m2 kesit alanına sahip belirli bir maddeden yapılmış bir iletkenin direncini belirleyen fiziksel bir niceliktir.

Harf tanımlarını verelim: \\ (ρ \\) iletkenin özdirenci, \\ (l \\) iletkenin uzunluğu, \\ (S \\) onun kesit alanıdır. Daha sonra iletkenin \\ (R \\) direnci aşağıdaki formülle ifade edilecektir:

R \u003d ρ ι S.

Diğer miktarlar bu formülden ifade edilebilir:

ι \u003d RS ρ, S \u003d ρ ι R, ρ \u003d RS ι.

Son formülden direnç birimini belirleyebilirsiniz. Direnç birimi \\ (1 \\) Ohm olduğundan, kesit alanı birimi \\ (1 \\) m2 ve uzunluk birimi \\ (1 \\) m olduğundan, direnç birimi şöyle olacaktır:

1 Ohm ⋅ 1 m 2 1 m \u003d 1 Ohm ⋅ 1 m, yani Ohm m.

İletkenin enine kesit alanını, genellikle küçük olduğu için milimetre kare cinsinden ifade etmek daha uygundur. O zaman direnç birimi şöyle olacaktır:

1 Ohm ⋅ 1 mm 2 1 m, yani Ohm ⋅ mm 2 m.

Tablo, bazı maddelerin \\ (20 \\) ° C'deki özdirenç değerlerini göstermektedir.

Çok dikkat!

Direnç sıcaklıkla değişir.

Deneysel olarak, örneğin metallerde direncin artan sıcaklıkla arttığı bulunmuştur.

Çok dikkat!

Tüm metaller arasında gümüş ve bakır en düşük dirence sahiptir. Dolayısıyla gümüş ve bakır, elektriğin en iyi iletkenleridir.

Elektrik devrelerini kablolarken alüminyum, bakır ve demir teller kullanılır.
Çoğu durumda, yüksek dirençli cihazlara ihtiyaç vardır. Özel olarak oluşturulmuş alaşımlardan - yüksek dirençli maddelerden yapılmıştır. Örneğin, tablodan da görülebileceği gibi, nikrom alaşımı alüminyumdan neredeyse \\ (40 \\) kat daha büyük bir dirence sahiptir.

Çok dikkat!

Cam ve ahşabın direnci o kadar yüksektir ki neredeyse hiç elektrik akımı iletmezler ve yalıtkanlardır.

Pratikte, genellikle devredeki akımı az ya da çok yaparak değiştirmek gerekir. Böylece radyo alıcısının dinamiklerindeki akımın gücünü değiştirerek ses seviyesini ayarlıyoruz. Dikiş makinesinin elektrik motorundaki akımı değiştirerek dönüş hızını ayarlayabilirsiniz.

Devredeki akımı düzenlemek için özel cihazlar kullanılır - reostatlar.

En basit reostat, yüksek dirençli bir malzemeden, örneğin nikelin veya nikromdan yapılmış bir tel olabilir. A ve C kontakları vasıtasıyla elektrik akımı kaynağının devresine böyle bir tel dahil ederek ve hareketli kontağı C hareket ettirerek, devreye dahil olan AC bölümünün uzunluğunu azaltmak veya arttırmak mümkündür. Bu durumda, devrenin direnci değişecek ve sonuç olarak içindeki akımın gücü, bu bir ampermetre ile gösterilecektir.

Pratikte kullanılan reostalara daha uygun ve kompakt bir form verilir. Bu amaçla, yüksek dirençli bir tel kullanılır. Reostatlardan biri (kaydırıcı reosta) şekilde gösterilmiştir.

Bu reosta, nikel tel seramik bir silindirin etrafına sarılır. Tel, ince bir iletken olmayan ölçek tabakası ile kaplanmıştır, böylece dönüşleri birbirinden izole edilmiştir. Sargının üzerinde, kaydırıcının hareket edebileceği metal bir çubuk vardır. Kontakları ile sarımın dönüşlerine karşı bastırılır. Kaydırıcının dönüşler üzerindeki sürtünmesinden, kontaklarının altındaki ölçek tabakası silinir ve devredeki elektrik akımı, telin dönüşlerinden kaydırıcıya ve içinden kelepçeli çubuğa geçer \\ (1 \\) sonunda. Bu kelepçe ve sargının uçlarından birine bağlanan ve reosta gövdesi üzerinde bulunan kelepçe \\ (2 \\) yardımıyla reostat devreye bağlanır. Kaydırıcıyı çubuk boyunca hareket ettirerek, devrede bulunan reostatın direncini artırabilir veya azaltabilirsiniz.