Reostato samprata ir paskirtis
Elektrinėje grandinėje daug kartų pageidautina apriboti srovę, o tai galima padaryti sumažinant įtampą arba padidinant varžą grandinėje (pagal Omo dėsnį). Reostatas yra įrenginys, palengvinantis šį procesą.
Žodis „reostatas“ yra kilęs iš graikų kalbos, reiškiančios „besikeičiančią srovę“. Britų mokslininkas seras Charlesas Wheatstone'as buvo asmuo, kuris suteikė šį graikišką žodį, reiškiantį srovės valdymo įrenginį.
Tai būtina bet kurioje elektros laboratorijoje ar dirbtuvėje, norint atlikti eksperimentus kintamos srovės ir įtampos sąlygomis. Tai atliekama į grandinę įterpiant kintamą varžą. Dėl to sklandus valdymas labai padeda atlikti tikslius stebėjimus.
Galimi daug reostatų tipų ir jie naudojami galios/elektros grandinėse, tačiau dažniausiai pasitaikantis yra slankiojančio tipo linijinis reostatas, kuris dažniausiai naudojamas elektros/maitinimo grandinėse.
Kas yra reostatas?
Reostatas - tai sklandžiai kintamoji varža, naudojama srovės srautui elektros grandinėje pakeisti.
Reostato veikimo principas ir konstrukcija
Veikimo principas
Iš pagrindinės elektrotechnikos žinome, kad įtampa, srovė ir varža yra tarpusavyje priklausomi ir gali būti pavaizduoti taip: R = V / I. Kur „R“ yra varža, „V“ yra įtampa, o „I“ yra srovė.
Norėdami pakeisti srovę, turime pakeisti įtampą arba varžą. Įtampos šaltinis paprastai yra fiksuotas ir negali būti keičiamas, todėl mums lieka tik varža. Reostatas yra varža, kurią galima nuolat keisti nuo nulio iki didžiausios vertės.
Be to, mes žinome, kad varža yra tiesiogiai proporcinga laido ilgiui ir atvirkščiai proporcinga laido skersmeniui. Medžiaga taip pat atlieka savo vaidmenį, nes skirtingos medžiagos turi skirtingą varžą. Laido ilgį ir skersmenį galima nesunkiai pasirinkti pagal mūsų reikalavimus.
Kadangi srovės tekėjimas per varžą yra susijęs su temperatūros kilimu, dėl temperatūros kilimo taip pat gali pasikeisti atsparumas. Reostate visada pageidautina, kad atsparumas išliktų beveik toks pat esant įvairiems temperatūros diapazonams.
Šiam tikslui naudojama medžiaga, žinoma kaip „Constantan“, kuri yra vario ir nikelio lydinys, nes jos atsparumas išlieka stabilus esant įvairiems temperatūros diapazonams.
Konstrukcija
Konstrukciniu požiūriu, reostatas turi du fiksuotus taškus/gnybtus, kurie yra konstanto vielos, apvyniotos per keraminį vamzdelį, galai. Trečiasis taškas yra valytuvo taškas, kuris juda (rankiniu būdu arba varikliu) per šią suvyniotą laidą. Perkeldami prie grandinės prijungtą valytuvo tašką, galime keisti pasipriešinimą.
Pagal konstrukciją reostatas gali būti linijinio arba rotacinio tipo. Viršuje parodytas linijinio tipo vizualinis vaizdas, kuris yra savaime suprantamas.
Reostato simboliai
Įvairūs standartai rodo reostato simbolius skirtingai, tačiau dažniausiai naudojami yra pavyzdžiai.
Reostato veikimas ir prijungimo schemos
Norėdami suprasti jo veikimą, paimkime reostato pavyzdį, kuris nuosekliai sujungtas su nuolatinės srovės variklio lauku. Nuolatinės srovės variklio veikimas labai priklauso nuo lauko srovės, kurią reikia tiksliai sureguliuoti, o nuosekliai sujungtas reostatas gali tai atlikti gerai.
Kaip parodyta aukščiau esančioje prijungimo schemoje, nors paprastai reikia tik fiksuoto taško ir kintamo taško, yra sąlygų, kai naudojami visi trys taškai/gnybtai.
Aukščiau pateiktame paveikslėlyje bus pastebėta, kad valytuvo taškas ir vienas iš fiksuotų taškų yra sujungti. Tai daroma siekiant pašalinti galimybę, kad variklio armatūra/laukas atsivers, jei kintamasis/valytuvo taškas prarastų kontaktą su pasipriešinimu ar reostatu (judančiu tašku).
Panašiai visi trys šio elemento taškai naudojami, kai jis naudojamas kaip potencialų daliklis.
Reostato pritaikymas
Reostatas naudojamas įvairiose srityse, įskaitant:
- Elektros dirbtuvėse/bandymų laboratorijose, siekiant ištirti įvairių įrenginių/grandinių veikimą esant įvairioms srovės ir įtampos sąlygoms.
- Kviečių akmens tilte, siekiant nustatyti nežinomus parametrus balansuojant tiltą.
- Kaip pritemdymo įtaisas apšvietimo grandinėse.
- Kaip kintama varžinė apkrova.
- Kaip įtampos daliklis.
Reostato ir potenciometro skirtumai
Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų įrenginių yra jų galios valdymo pajėgumas.
| Reostatas | Potenciometras |
|---|---|
| Gali valdyti didesnę srovę ir įtampą, dažniausiai naudojamas elektros srityje (pvz., variklių valdyme, apšvietimo valdyme). | Dažniausiai naudojamas elektronikos srityje (pvz., elektroniniuose reguliatoriuose, etalonų nustatytuvuose ir kt.). |
| Konstrukcijos požiūriu, gali naudoti įvairias terpes, priklausomai nuo srovės talpos; dažniausiai pasitaikantis yra vielinis reostatas. Šiuo atveju visi trys taškai gali būti naudojami arba ne. | Yra arba vielinis, arba galbūt anglies/grafito varža. Potenciometre naudojami visi trys taškai (du fiksuoti ir vienas kintamas). |
| Neturi tokios formų ir diapazonų įvairovės kaip potenciometrai. | Būna įvairių versijų ir formų (pvz., dešimties pasukimų, skaitmeniniai), leidžiančių didelį diapazoną ir tikslius nustatymus. |
| Dėl didelių šilumos nuostolių galios valdymo pajėgumai yra riboti. | Beveik visuose elektroniniuose įrenginiuose, kuriuose reikia atlikti nustatymus ir valdyti, naudojamas potenciometras. Šiais laikais jį dažnai pakeičia elektroniniai komponentai, tokie kaip SCR, MOSFET ir kt. |
Dažniausiai užduodami klausimai (DUK)
1. Iš ko pagamintas reostatas?
Reostatiniam valdymui gali būti naudojamos įvairios terpės, dažniausiai - varžos viela, pagaminta iš konstanto, siūlanti stabilumą įvairiuose temperatūros diapazonuose.
2. Kuo skiriasi reostatas ir potenciometras?
Pagrindinis skirtumas tarp reostato ir potenciometro yra jo galios valdymas. Reostatas yra tinkamas valdyti didelę srovę ir įtampą, o potenciometras gali valdyti žemo diapazono srovę (pvz., miliamperus ir milivoltus).
3. Koks yra reostato principas?
Reostato principas grindžiamas Omo dėsniu, kuris sako, kad srovės srautas laidininke yra tiesiogiai proporcingas taikomai įtampai ir atvirkščiai proporcingas varžai, fizinėms sąlygoms išliekant pastovioms.
4. Kaip patikrinti reostatą?
Reostatą galima išbandyti išmatuojant varžą tarp bet kurio iš dviejų fiksuotų ir kintamų taškų. Pasipriešinimo pokytis turėtų būti proporcingas valytuvo taško judėjimui, kai jį perkeliame nuo minimumo iki maksimumo. Taip gauta vertė turėtų atitikti vardinę vertę.
5. Kodėl reostate yra trys gnybtai?
Kai kurie specifiniai grandinės reikalavimai reikalauja naudoti visus tris gnybtus, pavyzdžiui, kai reostatas naudojamas kaip potencialo daliklis ir kur norime, kad būtų išvengta atviros grandinės dėl valytuvo judėjimo.
Apibendrinant, reostatas yra labai svarbi ir naudinga įranga. Nors jį keičia elektroniniai prietaisai, jis nerado pakaitalo daugelyje pagrindinių funkcijų, tokių kaip Wheatstone tiltas, rotoriniai starteriai, nuolatinės srovės variklių paleidikliai ir kt.
tags: #kas #yra #reostatas #automobili