Entmystifizierung variabler Widerstände: Typen, Anwendungen und Rheostate vs. Potentiometer

Was ist ein variabler Widerstand?

Welche drei gängigen Typen von variablen Widerständen gibt es?

1. Potentiometer

2. Rheostate

3. Digitale Potentiometer

Video zu variablen Widerständen

Was macht ein variabler Widerstand?

Wie funktioniert ein variabler Widerstand?

1. Am variablen Widerstand befinden sich drei Anschlüsse: ein Schleiferanschluss, zwei Endanschlüsse und ein dritter.
2. Die beiden Endanschlüsse sind mit dem Widerstandselement verbunden.
3. Entlang des Widerstandselements befindet sich ein Gleitkontakt, der mit dem Schleiferanschluss verbunden ist.
4. Der Widerstand zwischen dem Schleiferanschluss und dem Endanschluss des Widerstandselements beträgt Null, wenn der Schleiferkontakt an dieses Ende geschoben wird.
5. Der Widerstand zwischen dem Schleiferanschluss und diesem Endanschluss, wenn der Schleiferkontakt an das andere Ende des Widerstandselements geschoben wird, entspricht dem Gesamtwiderstand des Widerstandselements.
6. Durch Schieben des Schleiferkontakts entlang des Widerstandselements kann der Widerstand zwischen dem Schleiferanschluss und den Endanschlüssen auf einen beliebigen Wert zwischen Null und dem Gesamtwiderstand des Widerstandselements eingestellt werden.

Wo werden variable Widerstände verwendet?

• Audiogeräte: Zur Lautstärkeregelung werden in Audiogeräten häufig variable Widerstände verwendet. Damit können Benutzer den Widerstand und damit die Lautstärke des Lautsprechers oder Kopfhörers ändern.
• Lichtsteuerung: Dimmerschalter verwenden variable Widerstände, um die Helligkeit der Lichter zu regulieren. Die Strommenge, die durch den Stromkreis fließt, kann durch Variieren des Widerstands geändert werden, wodurch die Lichter heller oder dunkler werden.
• Motordrehzahlregelung: Um die Drehzahl eines Motors zu ändern, verwendet eine Motorsteuerschaltung variable Widerstände. Die Drehzahl des Motors kann durch Variieren des Widerstands angepasst werden, wodurch auch die Stromversorgung des Motors gesteuert wird.
• Temperaturregelung: Schaltungen zur Temperaturregelung, wie die in Öfen und Thermostaten, verwenden variable Widerstände. Die Strommenge, die durch Heizelemente fließt, kann durch Variieren des Widerstands gesteuert werden, was wiederum die Temperatur steuert.
• Spannungsregelung: In Spannungsteilerschaltungen werden variable Widerstände – insbesondere Potentiometer – verwendet, um Referenzspannungen einzustellen oder die Ausgangsspannung der Schaltung zu ändern. Sie werden häufig zur Kalibrierung oder Feinabstimmung in elektronischen Schaltungen eingesetzt.
• Test- und Messgeräte: Multimeter und Signalgeneratoren sind Beispiele für Test- und Messgeräte, die variable Widerstände zur Kalibrierung und Einstellung verwenden. Sie ermöglichen eine präzise Steuerung der Widerstandswerte bei Messungen und Tests.
• Elektronische Instrumente: Zur Feinabstimmung und Anpassung der Signalpegel werden in einer Vielzahl elektronischer Instrumente, einschließlich Oszilloskopen und Audiomischpulten, variable Widerstände verwendet. Sie helfen bei der Durchführung präziser Messungen und einer optimalen Signalverarbeitung.
• Schaltungsprototyping und Experimentieren: Um bei der Entwicklung und Prüfung elektronischer Schaltungen Flexibilität bei der Anpassung der Widerstandswerte zu ermöglichen, werden in diesen Prozessen häufig variable Widerstände verwendet.

Beispiele für variable Widerstände

• Trimmpotentiometer: Trimmpotentiometer, oft auch als Trimmpotentiometer bezeichnet, sind winzige variable Widerstände, die bei Kalibrierungs- oder Feinabstimmungsprozessen verwendet werden. Man sieht sie häufig auf Leiterplatten und elektronischen Geräten, weil sie eine präzise Anpassung der Widerstandswerte während der Produktion oder Wartung ermöglichen.
• Drehpotentiometer: Einstellbare variable Widerstände mit einem drehbaren Zifferblatt oder Knopf werden als Drehpotentiometer bezeichnet. Sie passen häufig Einstellungen wie Ton, Balance und Verstärkung in Audiogeräten wie Mischpulten und Equalizern an.
• Schiebepotentiometer: Schiebepotentiometer werden oft als Fader bezeichnet und sind über einen linearen Schiebemechanismus einstellbar. Sie werden häufig verwendet, um Pegel oder Überblendeffekte in Lichtsteuerungssystemen, DJ-Geräten und Audiomischpulten zu ändern.
• Thermistor: Ein Thermistor ist eine Art variabler Widerstand, dessen Widerstand von der Temperatur beeinflusst wird. Anwendungen zur Temperaturerfassung und -regelung, einschließlich Umweltüberwachungssysteme, Thermostate und Temperatursonden, verwenden es.
• Lichtabhängiger Widerstand (LDR): Ein LDR, auch als Fotowiderstand bezeichnet, ist ein variabler Widerstand, dessen Widerstand je nach der auftreffenden Lichtmenge variiert. Er wird häufig in lichtempfindlichen Anwendungen wie Lichtmessern, Kamerabelichtungssteuerung und automatischen Straßenlaternen eingesetzt.

Was ist der Unterschied zwischen einem Potentiometer und einem Rheostat?

Was sind Rheostate?

Was ist ein Potentiometer?

Wie funktioniert ein Rheostat?

Wie funktioniert ein Potentiometer?

Wo werden Rheostate verwendet?

• Motorsteuerungskreise: Rheostate werden verwendet, um die Motordrehzahl zu regulieren.
• Beleuchtungssteuerungskreise: Rheostate werden verwendet, um die Lichtintensität zu regulieren.
• Dimmer: Rheostate werden zum Dimmen von Lichtern eingesetzt.
• Batterieladegeräte: Rheostate werden in Batterieladegeräten verwendet, um die Ladegeschwindigkeit von Batterien zu regulieren.
• Testgeräte: Schaltkreis- und Komponententests werden mit Rheostaten durchgeführt.

Wofür wird ein Potentiometer verwendet?

• Audiogeräte: Potentiometer werden in Audiogeräten verwendet, um die Lautstärke zu regeln.
• Spannungsteiler: Schaltkreise, die die Spannung eines Signals senken, werden Spannungsteiler genannt und bestehen aus Potentiometern.
• Sensoren: Potentiometer werden zum Bau von Sensoren verwendet, darunter Positions- und Drucksensoren.
• Fernbedienungen: Potentiometer werden beim Bau von Fernbedienungen verwendet.
• Joysticks: Joysticks bestehen aus Potentiometern.

Warum wird in einem Schaltkreis ein variabler Widerstand verwendet?

• Um die Spannung oder den Strom in einem Schaltkreis zu ändern, können variable Widerstände eingesetzt werden, um die Spannung oder den Strom des Schaltkreises zu regulieren. Dies kann für viele verschiedene Dinge verwendet werden, wie zum Beispiel zum Einstellen der Helligkeit einer Glühbirne oder der Lautstärke eines Audioverstärkers.
• So bestimmen Sie den Betriebspunkt eines Schaltkreises: Der Punkt, an dem ein Schaltkreis am effektivsten funktioniert, wird als sein Betriebspunkt bezeichnet. Um sicherzustellen, dass ein Schaltkreis so effizient wie möglich läuft, können variable Widerstände verwendet werden, um den Betriebspunkt des Schaltkreises zu ändern.
• Ausgleichen von Bauteilabweichungen: Abweichungen in Bauteilwerten sind winzige Verschiebungen, die aufgrund von Fertigungstoleranzen und äußeren Umständen auftreten können. Variable Widerstände können verwendet werden, um Unterschiede in der Bauteilqualität auszugleichen und den ordnungsgemäßen Betrieb eines Schaltkreises zu gewährleisten.
• Einrichten einer Rückkopplungsschleife: Das Verhalten eines Schaltkreises kann durch Rückkopplungsschleifen gesteuert werden. Durch das Erstellen von Rückkopplungsschleifen mit variablen Widerständen können Schaltkreise sich selbst regulieren und einen gewünschten Zustand aufrechterhalten.

Fazit