变阻器介绍

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在物理实验室进行实验时,我们都必须亲眼目睹并使用一种称为变阻器的圆柱形装置。但我们从未真正深入研究过它的技术细节。

变阻器是一种可变电阻器,其电阻可以改变,以改变流过电路的电流量。常用的电阻器有一个固定值,用于限制较小的电流值。变阻器用于改变较高的电流值。

历史简介

在十九世纪,查尔斯惠斯通爵士使用带有卷绕线的长管和可调节的滑块发明了变阻器。变阻词由两个单词('Rheo'表示希腊语和'Stat'表示静止仪器的流动)。当放置在电路中时,电流通过两个端子改变:一个端子附近滑动接触接触,另一个端子连接在底部附近。

建设

现代化的日子斯坦与早期版本没有太大不同。具有陶瓷芯的长圆柱形结构具有紧密缠绕在其上的镍络线。陶瓷芯用作产生的热量的绝缘材料。

与电位器类似,Rheostat有三个终端,其中仅使用两个。顶部存在滑块,顶部可以自由地移动并且与受伤的电线接触。

工作准则

变阻器基于欧姆定律,由下式给出:

R=V/I

式中,R=电阻
V=电压
I=电流

从上述定律中,我们可以看出电阻与电流成反比。这意味着电阻的增加会降低电流,反之亦然。

此外,根据以下公式:

r =ρl/ a

式中,R=电阻
ρ=电阻率
L=长度
A =横截面区域

电阻与长度成正比。因此,电阻随着线的长度(即匝数)增加而增加。

连接

如前所述,在变阻器的三个终端中,仅使用两个。

变阻器连接
图片信用:www.physics-and-radio-electronics.com

上图显示了在电路中放置变阻器时如何进行连接。从电流进入设备的导线一端连接到左下端子(端子A)。通过移动雨刮器/滑块,可以增大或减小阻力。然后,这种变化的电流通过右上端子(端子B)流出,进一步流入电路。

刮水器/滑块接近端子A表示低电阻,而靠近端子B时,它会增加。

如果我们使用端子B和C,当我们将靠近端子B的刮水器/滑块移动时,可以实现最小电阻,因为电阻路径的长度现在减小。这导致大量电流的流动。当刮水器/滑块移动到端子A时,随着电阻路径的长度增加而实现的最大电阻。因此,电流的大流动受到限制。

通过以下符号国际表示Rheostat:

应用

变阻器通常用于需要高电压或高电流的应用中,例如:

  • 改变灯泡的光强度。变阻器电阻的增加会减少电流,导致灯光变暗,反之亦然。
  • 发电机
  • 电机速度
  • 加热器和烤箱温度控制
  • 音量控制

变阻器类型

线性的:它呈圆柱形,雨刮器或滑块以线性方式移动。它有一条线性电阻路径。这些主要用于实验室的教学和实验。

扶轮社:它有一个旋转电阻路径。在这种情况下,刮水器或滑块安装在轴上并以旋转方式移动,旋转超过3/4圈。这些主要用于电力应用。

预设:这些都是小尺寸,只是一个小变阻器。微调器或预设变阻器用于印刷电路板中的校准目的。

变阻器与电位器

虽然它们都是为了改变阻力的大小,但它们有某些不同之处。

变阻器 电位计
2终端设备;用于操作的两个终端 3终端设备;用于操作的三个终端
不能像电位器一样使用 可以像流变垫一样使用
改变电流 改变电压

本文于2020年12月30日首次发表,并于2021年9月8日更新。

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