โพเทนชิออมิเตอร์คืออะไร: การก่อสร้างและการทำงาน

ลองใช้เครื่องมือของเราเพื่อกำจัดปัญหา





โพเทนชิออมิเตอร์เป็นเครื่องมือไฟฟ้าที่ใช้วัด EMF (แรงเคลื่อนไฟฟ้า) ของเซลล์ที่กำหนดความต้านทานภายในของเซลล์ และยังใช้เพื่อเปรียบเทียบ EMF ของเซลล์ต่างๆ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นไฟล์ ตัวต้านทานตัวแปร ในแอปพลิเคชันส่วนใหญ่ โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้ถูกใช้ในปริมาณมากในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นวิธีการปรับ วงจรอิเล็กทรอนิกส์ เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง แม้ว่าการใช้งานที่ชัดเจนที่สุดจะต้องใช้สำหรับการควบคุมระดับเสียงของวิทยุและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ ที่ใช้สำหรับเสียง

โพเทนชิออมิเตอร์ Pin Out

แผนภาพพินของโพเทนชิออมิเตอร์ Trimpot แสดงอยู่ด้านล่าง โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้มีให้เลือกหลายรูปแบบและมีสามโอกาสในการขาย ส่วนประกอบเหล่านี้สามารถวางบนเขียงหั่นขนมได้อย่างง่ายดายเพื่อการสร้างต้นแบบที่ง่ายดาย โพเทนชิออมิเตอร์นี้มีลูกบิดอยู่ด้านบนและใช้เพื่อเปลี่ยนค่าโดยการเปลี่ยน




พินออกจากโพเทนชิออมิเตอร์

พินออกจากโพเทนชิออมิเตอร์

Pin1 (ปลายคงที่): การเชื่อมต่อของ end1 คงที่นี้สามารถทำได้กับการสิ้นสุดหนึ่งของเส้นทางตัวต้านทาน



Pin2 (ปลายตัวแปร): การเชื่อมต่อของปลายตัวแปรนี้ทำได้โดยเชื่อมต่อกับที่ปัดน้ำฝนเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าแปรผัน

Pin3 (ปลายคงที่): การเชื่อมต่อของปลายคงที่อีกอันนี้สามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ ของเส้นทางตัวต้านทาน

วิธีการเลือกโพเทนชิออมิเตอร์

โพเทนชิออมิเตอร์เรียกอีกอย่างว่า POT หรือตัวต้านทานตัวแปร สิ่งเหล่านี้ใช้เพื่อให้ความต้านทานแปรผันโดยเพียงแค่เปลี่ยนลูกบิดบนโพเทนชิออมิเตอร์ การจำแนกประเภทนี้สามารถทำได้โดยอาศัยพารามิเตอร์ที่สำคัญสองตัวเช่นความต้านทาน (R-ohms) และระดับกำลัง (P-Watts)


โพเทนชิออมิเตอร์

โพเทนชิออมิเตอร์

ความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ไม่เช่นนั้นค่าของมันส่วนใหญ่จะเป็นตัวกำหนดความต้านทานที่ให้กับการไหลของกระแส เมื่อค่าตัวต้านทานสูงค่าน้อยกว่าของกระแสจะไหล โพเทนชิโอมิเตอร์บางตัวคือ500Ω, 1K ohm, 2K ohm, 5K ohm, 10K ohm, 22K ohm, 47K ohm, 50K ohm, 100K ohm, 220K ohm, 470K ohm, 500K ohm, 1M

การจำแนกประเภทของตัวต้านทานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับกระแสที่อนุญาตให้ไหลผ่านซึ่งเรียกว่าระดับกำลัง พิกัดกำลังของโพเทนชิออมิเตอร์คือ 0.3W ดังนั้นจึงสามารถใช้กับวงจรกระแสต่ำได้

ยังคงมีโพเทนชิโอมิเตอร์หลายชนิดและการเลือกใช้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความจำเป็นบางประการดังต่อไปนี้

  • ความจำเป็นของโครงสร้าง
  • ลักษณะการเปลี่ยนแปลงความต้านทาน
  • เลือกชนิดของโพเทนชิออมิเตอร์ตามความจำเป็นในการใช้งาน
  • เลือกพารามิเตอร์ตามความจำเป็นของวงจร

หลักการก่อสร้างและการทำงาน

โพเทนชิออมิเตอร์ประกอบด้วยลวดตัวต้านทานยาว L ซึ่งประกอบด้วยแม็กนั่มหรือมีค่าคงที่และแบตเตอรี่ที่รู้จัก EMF V แรงดันไฟฟ้านี้เรียกว่า แรงดันไฟฟ้าของเซลล์ขับ . เชื่อมต่อปลายทั้งสองของสายตัวต้านทาน L เข้ากับขั้วแบตเตอรี่ดังที่แสดงด้านล่างให้เราถือว่านี่เป็นการจัดเรียงวงจรหลัก

ขั้วหนึ่งของเซลล์อื่น (ซึ่งจะวัด EMF E) อยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของวงจรหลักและปลายอีกด้านหนึ่งของขั้วเซลล์เชื่อมต่อกับจุดใด ๆ บนสายตัวต้านทานผ่านกัลวาโนมิเตอร์ G ตอนนี้ให้เราถือว่าการจัดเรียงนี้คือ วงจรทุติยภูมิ การจัดเรียงของโพเทนชิออมิเตอร์ตามที่แสดงด้านล่าง

การสร้างโพเทนชิออมิเตอร์

การสร้างโพเทนชิออมิเตอร์

หลักการทำงานพื้นฐานของสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าการตกของศักย์ในส่วนใด ๆ ของเส้นลวดนั้นแปรผันตรงกับความยาวของเส้นลวดโดยให้ลวดมีพื้นที่หน้าตัดสม่ำเสมอและมีกระแสคงที่ที่ไหลผ่าน “ เมื่อไม่มีความต่างศักย์ระหว่างสองโหนดใด ๆ กระแสไฟฟ้าก็จะไหล”

ตอนนี้ลวดโพเทนชิออมิเตอร์เป็นลวดที่มีความต้านทานสูง (ῥ) ที่มีพื้นที่หน้าตัดสม่ำเสมอ A ดังนั้นตลอดทั้งเส้นจึงมีความต้านทานสม่ำเสมอ ตอนนี้ขั้วโพเทนชิออมิเตอร์นี้เชื่อมต่อกับเซลล์ของ EMF V สูง (ละเลยความต้านทานภายใน) เรียกว่าเซลล์ขับหรือแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า ให้กระแสผ่านโพเทนชิออมิเตอร์คือ I และ R คือความต้านทานรวมของโพเทนชิออมิเตอร์

จากนั้นตามกฎของโอห์ม V = IR

เรารู้ว่า R = ῥL / A

ดังนั้น V = I ῥL / A

เนื่องจากῥและ A เป็นค่าคงที่เสมอและปัจจุบันฉันจึงคงค่าคงที่โดย rheostat

ดังนั้น L ῥ / A = K (ค่าคงที่)

ดังนั้น V = KL ตอนนี้สมมติว่าเซลล์ E ที่มี EMF ต่ำกว่าเซลล์ขับถูกใส่ในวงจรดังที่แสดงด้านบน สมมติว่ามี EMF E ตอนนี้ในสายโพเทนชิออมิเตอร์บอกที่ความยาว x โพเทนชิออมิเตอร์กลายเป็น E

E = L ῥx / A = Kx

เมื่อนำเซลล์นี้ไปใส่ในวงจรดังรูปด้านบนโดยใช้จ๊อกเชื่อมต่อกับความยาวที่สอดคล้องกัน (x) จะไม่มีการไหลของกระแสผ่านกัลวาโนมิเตอร์เพราะเมื่อความต่างศักย์เท่ากับศูนย์จะไม่มีกระแสไหลผ่าน .

ดังนั้นกัลวาโนมิเตอร์ G จึงแสดงการตรวจจับโมฆะ จากนั้นความยาว (x) เรียกว่าความยาวของจุดว่าง ตอนนี้โดยการรู้ค่าคงที่ K และความยาว x เราสามารถหา EMF ที่ไม่รู้จักได้

E = L ῥx / A = Kx

ประการที่สองอาจเปรียบเทียบ EMF ของสองเซลล์ได้โดยให้เซลล์แรกของ EMF E1 มีจุดว่างที่ความยาว = L1 และเซลล์ที่สองของ EMF E2 แสดงจุดว่างที่ความยาว = L2

จากนั้น

E1 / E2 = L1 / L2

เหตุใดโพเทนชิออมิเตอร์จึงถูกเลือกมากกว่าโวลต์มิเตอร์

เมื่อเราใช้โวลต์มิเตอร์กระแสจะไหลผ่านวงจรและเนื่องจากความต้านทานภายในของเซลล์ศักย์ของเทอร์มินัลจะน้อยกว่าศักยภาพของเซลล์จริงเสมอ ในวงจรนี้เมื่อความต่างศักย์สมดุล (โดยใช้การตรวจจับโมฆะกัลวาโนมิเตอร์) จะไม่มีกระแสไหลในวงจรดังนั้นศักย์ของขั้วจะเท่ากับศักย์ของเซลล์จริง ดังนั้นเราจึงเข้าใจได้ว่าโวลต์มิเตอร์วัดความเป็นไปได้ของเซลล์ แต่จะวัดศักยภาพของเซลล์จริง สัญลักษณ์แผนผังแสดงด้านล่าง

สัญลักษณ์โพเทนชิออมิเตอร์

สัญลักษณ์โพเทนชิออมิเตอร์

ประเภทของโพเทนชิโอมิเตอร์

โพเทนชิออมิเตอร์เป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าหม้อ โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้มีขั้วต่อสามขั้ว ขั้วหนึ่งเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสแบบเลื่อนเรียกว่าที่ปัดน้ำฝนและอีกสองขั้วเชื่อมต่อกับรางความต้านทานคงที่ สามารถเคลื่อนย้ายที่ปัดน้ำฝนไปตามรางต้านทานได้โดยใช้ตัวควบคุมการเลื่อนเชิงเส้นหรือหน้าสัมผัส“ ที่ปัดน้ำฝน” แบบหมุน การควบคุมทั้งแบบหมุนและแบบเชิงเส้นมีการทำงานพื้นฐานเหมือนกัน

รูปแบบที่พบมากที่สุดของโพเทนชิออมิเตอร์คือโพเทนชิออมิเตอร์แบบหมุนรอบเดียว โพเทนชิออมิเตอร์ประเภทนี้มักใช้ในการควบคุมระดับเสียง (ลอการิทึมเทเปอร์) รวมถึงแอพพลิเคชั่นอื่น ๆ อีกมากมาย วัสดุที่แตกต่างกันใช้ในการสร้างโพเทนชิโอมิเตอร์รวมถึงองค์ประกอบของคาร์บอนเซอร์เมทพลาสติกนำไฟฟ้าและฟิล์มโลหะ

โพเทนชิโอมิเตอร์แบบหมุน

นี่คือโพเทนชิออมิเตอร์ประเภทที่พบบ่อยที่สุดโดยที่ปัดน้ำฝนจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางวงกลม โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่จะใช้เพื่อรับแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงได้ให้กับเศษส่วนของวงจร ตัวอย่างที่ดีที่สุดของโพเทนชิออมิเตอร์แบบหมุนนี้คือตัวควบคุมระดับเสียงของทรานซิสเตอร์วิทยุที่ปุ่มหมุนควบคุมการจ่ายกระแสไปยังเครื่องขยายเสียง

โพเทนชิออมิเตอร์ชนิดนี้มีหน้าสัมผัสเทอร์มินัลสองขั้วซึ่งสามารถระบุความต้านทานที่สม่ำเสมอได้ในแบบจำลองครึ่งวงกลม และยังมีขั้วตรงกลางที่เชื่อมต่อกับแนวต้านโดยใช้หน้าสัมผัสแบบเลื่อนที่เชื่อมต่อผ่านปุ่มหมุน หน้าสัมผัสบานเลื่อนสามารถหมุนได้โดยหมุนลูกบิดไปที่ความต้านทานครึ่งวงกลม แรงดันไฟฟ้านี้สามารถรับได้ระหว่างสองหน้าสัมผัสของความต้านทานและการเลื่อน โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้ใช้ทุกที่ที่จำเป็นต้องมีการควบคุมระดับแรงดันไฟฟ้า

โพเทนชิโอมิเตอร์เชิงเส้น

ในโพเทนชิโอมิเตอร์ประเภทนี้ที่ปัดน้ำฝนจะเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางเชิงเส้น เรียกอีกอย่างว่าหม้อสไลด์ตัวเลื่อนหรือเฟดเดอร์ โพเทนชิออมิเตอร์นี้คล้ายกับแบบโรตารี่ แต่ในโพเทนชิออมิเตอร์นี้หน้าสัมผัสแบบเลื่อนจะหมุนบนตัวต้านทานแบบเชิงเส้น การเชื่อมต่อของขั้วทั้งสองของตัวต้านทานเชื่อมต่อผ่านแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า หน้าสัมผัสแบบเลื่อนบนตัวต้านทานสามารถเคลื่อนย้ายได้โดยใช้เส้นทางที่เชื่อมต่อผ่านตัวต้านทาน

ขั้วของตัวต้านทานเชื่อมต่อกับตัวเลื่อนซึ่งเชื่อมต่อกับส่วนสุดท้ายของเอาต์พุตของวงจรและอีกขั้วหนึ่งเชื่อมต่อกับอีกด้านหนึ่งของเอาต์พุตของวงจร โพเทนชิออมิเตอร์ชนิดนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในการคำนวณแรงดันไฟฟ้าในวงจร ใช้เพื่อวัดความต้านทานภายในของเซลล์แบตเตอรี่และยังใช้ในระบบมิกซ์เสียงและอีควอไลเซอร์เพลง

โพเทนชิออมิเตอร์เชิงกล

มีโพเทนชิออมิเตอร์หลายประเภทที่มีจำหน่ายในตลาดโดยประเภทเชิงกลนั้นใช้สำหรับการควบคุมด้วยตนเองเพื่อเปลี่ยนความต้านทานรวมทั้งเอาต์พุตของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตามโพเทนชิออมิเตอร์แบบดิจิทัลถูกใช้เพื่อเปลี่ยนความต้านทานโดยอัตโนมัติตามสถานะที่กำหนด โพเทนชิออมิเตอร์ประเภทนี้ทำงานได้อย่างแม่นยำเหมือนกับโพเทนชิออมิเตอร์และความต้านทานสามารถเปลี่ยนแปลงได้ผ่านการสื่อสารแบบดิจิทัลเช่น SPI, I2C แทนที่จะหมุนลูกบิดโดยตรง

โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้เรียกว่า POT เนื่องจากโครงสร้างรูปทรง POT ประกอบด้วยสามขั้วเช่น i / p, o / p และ GND พร้อมด้วยปุ่มหมุนที่จุดสุดยอด ลูกบิดนี้ทำงานเหมือนการควบคุมเพื่อควบคุมความต้านทานโดยหมุนไปในสองทิศทางเช่นตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา

ข้อเสียเปรียบหลักของโพเทนชิโอมิเตอร์แบบดิจิทัลคือพวกมันได้รับอิทธิพลจากปัจจัยแวดล้อมต่างๆเช่นสิ่งสกปรกฝุ่นความชื้น ฯลฯ เพื่อเอาชนะข้อเสียเหล่านี้จึงมีการนำโพเทนชิโอมิเตอร์แบบดิจิทัล (digiPOT) มาใช้ โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้สามารถทำงานในสภาพแวดล้อมเช่นฝุ่นสิ่งสกปรกความชื้นโดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงการทำงาน

โพเทนชิออมิเตอร์แบบดิจิตอล

โพเทนชิโอมิเตอร์แบบดิจิทัลเรียกอีกอย่างว่า digiPOTs หรือ ตัวต้านทานตัวแปร ซึ่งใช้ในการควบคุมสัญญาณแอนะล็อกโดยใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ โพเทนชิโอมิเตอร์ประเภทนี้ให้ความต้านทาน o / p ที่เปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับอินพุตดิจิตอล บางครั้งสิ่งเหล่านี้เรียกอีกอย่างว่า RDACs (ตัวแปลงดิจิทัลเป็นอนาล็อก) การควบคุมดิจิพอตนี้สามารถทำได้โดยสัญญาณดิจิทัลแทนที่จะใช้การเคลื่อนไหวทางกล

แต่ละขั้นตอนบนบันไดตัวต้านทานประกอบด้วยสวิตช์หนึ่งตัวซึ่งเชื่อมต่อกับขั้ว o / p ของโพเทนชิออมิเตอร์แบบดิจิตอล อัตราส่วนของความต้านทานในโพเทนชิออมิเตอร์สามารถกำหนดได้ผ่านขั้นตอนที่เลือกเหนือบันได โดยทั่วไปขั้นตอนเหล่านี้จะระบุด้วยค่าบิตตัวอย่างเช่น 8 บิตเท่ากับ 256 ขั้นตอน

โพเทนชิออมิเตอร์นี้ใช้โปรโตคอลดิจิทัลเช่นI²Cหรือ SPI Bus (Serial Peripheral Interface) สำหรับการส่งสัญญาณ โพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้ส่วนใหญ่ใช้หน่วยความจำที่ระเหยง่ายเพื่อให้พวกเขาจำตำแหน่งของพวกเขาไม่ได้เมื่อปิดเครื่องและตำแหน่งสุดท้ายอาจถูกเก็บไว้ผ่าน FPGA หรือไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เชื่อมต่อ

ลักษณะเฉพาะ

ลักษณะของโพเทนชิออมิเตอร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

  • มีความแม่นยำอย่างมากเนื่องจากใช้เทคนิคการประเมินมากกว่าเทคนิคการโก่งตัวเพื่อกำหนดแรงดันไฟฟ้าที่ไม่สามารถระบุได้
  • กำหนดจุดสมดุลเป็นโมฆะซึ่งไม่จำเป็นต้องมีอำนาจสำหรับมิติ
  • การทำงานของโพเทนชิออมิเตอร์ปราศจากความต้านทานของแหล่งกำเนิดเนื่องจากไม่มีการไหลของกระแสไฟฟ้าตลอดทั้งโพเทนชิออมิเตอร์เนื่องจากมีความสมดุล
  • ลักษณะสำคัญของโพเทนชิออมิเตอร์นี้คือความละเอียดความเรียวรหัสการทำเครื่องหมายและความต้านทานการเปิด / ปิด

ความไวของโพเทนชิออมิเตอร์

ความไวของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถกำหนดให้เป็นรูปแบบที่เป็นไปได้น้อยที่สุดซึ่งคำนวณโดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ ความไวส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับค่าการไล่ระดับสีที่เป็นไปได้ (K) เมื่อค่าการไล่ระดับสีที่เป็นไปได้ต่ำความต่างศักย์ที่โพเทนชิออมิเตอร์สามารถคำนวณได้จะน้อยลงและความไวของโพเทนชิออมิเตอร์ก็จะมากขึ้น

ดังนั้นสำหรับความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้นความไวของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถเพิ่มขึ้นได้จากการเพิ่มขึ้นของความยาวของโพเทนชิออมิเตอร์ ความไวของโพเทนชิออมิเตอร์สามารถเพิ่มขึ้นได้ด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้

  • โดยการเพิ่มความยาวโพเทนชิออมิเตอร์
  • โดยลดการไหลของกระแสภายในวงจรผ่านรีโอสแตท
  • เทคนิคทั้งสองจะช่วยในการลดค่าของการไล่ระดับสีที่มีศักยภาพและเพิ่มความต้านทาน

ความแตกต่างระหว่างโพเทนชิออมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์

ความแตกต่างหลักระหว่างโพเทนชิออมิเตอร์และโวลต์มิเตอร์จะกล่าวถึงในตารางเปรียบเทียบ

โพเทนชิออมิเตอร์

โวลต์มิเตอร์

ความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์นั้นสูงและไม่มีที่สิ้นสุดความต้านทานของโวลต์มิเตอร์สูงและ จำกัด
โพเทนชิออมิเตอร์ไม่ดึงกระแสจากแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าโวลต์มิเตอร์ดึงกระแสเล็กน้อยจากแหล่งกำเนิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า
ความเหลื่อมล้ำที่อาจเกิดขึ้นสามารถคำนวณได้เมื่อมันเทียบเท่ากับความต่างศักย์ที่แน่นอนความต่างศักย์สามารถวัดได้เมื่อน้อยกว่าความต่างศักย์ที่แน่นอน
ความไวของมันสูงความไวมันต่ำ
มันวัดความต่างศักย์มันเป็นอุปกรณ์ที่ยืดหยุ่น
ขึ้นอยู่กับเทคนิคการเบี่ยงเบนศูนย์ขึ้นอยู่กับเทคนิคการโก่งตัว
ใช้ในการวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้าขั้วของวงจร

Rheostat กับ Potentiometer

ความแตกต่างหลักระหว่างรีโอสแตทและโพเทนชิออมิเตอร์จะกล่าวถึงในตารางเปรียบเทียบ

Rheostat โพเทนชิออมิเตอร์
มันมีสองขั้วมันมีสามขั้ว
มันมีเพียงการเลี้ยวเดียวมีการเลี้ยวเดียวและหลายรอบ
มีการเชื่อมต่อแบบอนุกรมผ่านโหลดเชื่อมต่อแบบขนานผ่านโหลด
มันควบคุมกระแสมันควบคุมแรงดันไฟฟ้า
มันเป็นเส้นตรงมันเป็นเชิงเส้นและลอการิทึม
วัสดุที่ใช้ทำรีโอสแตท ได้แก่ แผ่นคาร์บอนและริบบิ้นโลหะวัสดุที่ใช้ทำโพเทนชิออมิเตอร์คือกราไฟต์
ใช้สำหรับการใช้งานพลังงานสูงใช้สำหรับการใช้งานพลังงานต่ำ

การวัดแรงดันไฟฟ้าด้วยโพเทนชิออมิเตอร์

การวัดแรงดันไฟฟ้าสามารถทำได้โดยใช้โพเทนชิออมิเตอร์ในวงจรเป็นแนวคิดที่ง่ายมาก ในวงจรต้องปรับรีโอสแตทและสามารถปรับการไหลของกระแสผ่านตัวต้านทานเพื่อให้ความยาวของตัวต้านทานแต่ละหน่วยสามารถลดแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอนได้

ตอนนี้เราต้องแก้ไขกิ่งก้านด้านหนึ่งเข้ากับจุดเริ่มต้นของตัวต้านทานในขณะที่อีกด้านหนึ่งสามารถเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสเลื่อนของตัวต้านทานโดยใช้กัลวาโนมิเตอร์ ดังนั้นตอนนี้เราต้องย้ายหน้าสัมผัสแบบเลื่อนไปบนตัวต้านทานจนกระทั่งกัลวาโนมิเตอร์แสดงการโก่งเป็นศูนย์ เมื่อกัลวาโนมิเตอร์ถึงสถานะศูนย์เราจะต้องสังเกตการอ่านตำแหน่งบนสเกลตัวต้านทานและขึ้นอยู่กับว่าเราสามารถค้นพบแรงดันไฟฟ้าในวงจรได้ เพื่อความเข้าใจที่ดีขึ้นเราสามารถปรับแรงดันไฟฟ้าสำหรับความยาวแต่ละหน่วยของตัวต้านทานได้

ข้อดี

ข้อดีของโพเทนชิออมิเตอร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

  • ไม่มีโอกาสเกิดข้อผิดพลาดเนื่องจากใช้วิธีการสะท้อนเป็นศูนย์
  • การสร้างมาตรฐานสามารถทำได้โดยใช้เซลล์ปกติโดยตรง
  • ใช้เพื่อวัดแรงเคลื่อนไฟฟ้าขนาดเล็กเนื่องจากมีความไวสูง
  • ตามข้อกำหนดสามารถเพิ่มความยาวโพเทนชิออมิเตอร์เพื่อให้ได้ความแม่นยำ
  • เมื่อใช้โพเทนชิออมิเตอร์ในวงจรสำหรับการวัดจะไม่ดึงกระแสใด ๆ
  • ใช้เพื่อวัดความต้านทานภายในของเซลล์และเปรียบเทียบ e.m.f ของสองเซลล์ แต่โดยใช้โวลต์มิเตอร์จะเป็นไปไม่ได้

ข้อเสีย

ข้อเสียของโพเทนชิออมิเตอร์ รวมสิ่งต่อไปนี้

  • การใช้โพเทนชิออมิเตอร์ไม่สะดวก
  • พื้นที่หน้าตัดของสายโพเทนชิออมิเตอร์ควรสม่ำเสมอเพื่อให้ไม่สามารถทำได้จริง
  • ในขณะที่ทำการทดลองอุณหภูมิของสายไฟควรคงที่ แต่ยากเนื่องจากการไหลของกระแสไฟฟ้า
  • ข้อเสียเปรียบหลักคือต้องใช้แรงมากในการเคลื่อนย้ายที่ปัดน้ำฝนหรือหน้าสัมผัสบานเลื่อน มีการสึกกร่อนเพราะการเคลื่อนตัวของที่ปัดน้ำฝน ดังนั้นจึงทำให้อายุการใช้งานของทรานสดิวเซอร์ลดลง
  • แบนด์วิดท์มี จำกัด

เซลล์ขับโพเทนชิออมิเตอร์

โพเทนชิออมิเตอร์ใช้ในการวัดแรงดันไฟฟ้าโดยการประเมินแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้ตลอดความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ด้วยแรงดันไฟฟ้า ดังนั้นสำหรับการทำงานของโพเทนชิออมิเตอร์ควรมีแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อมโยงกันในวงจรของโพเทนชิออมิเตอร์ โพเทนชิออมิเตอร์สามารถทำงานได้โดยแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าซึ่งเซลล์จัดเตรียมไว้ให้เรียกว่าเซลล์ขับ

เซลล์นี้ใช้เพื่อส่งกระแสตลอดความต้านทานของโพเทนชิออมิเตอร์ ความต้านทานและผลิตภัณฑ์ปัจจุบันของโพเทนชิออมิเตอร์จะให้แรงดันไฟฟ้าที่สมบูรณ์ของอุปกรณ์ ดังนั้นจึงสามารถปรับแรงดันไฟฟ้านี้เพื่อเปลี่ยนความไวของโพเทนชิออมิเตอร์ได้ โดยปกติแล้วสามารถทำได้โดยการควบคุมกระแสไฟฟ้าตลอดความต้านทาน รีโอสแตทเชื่อมต่อกับเซลล์ไดรเวอร์ในอนุกรม

การไหลของกระแสไฟฟ้าตลอดความต้านทานสามารถควบคุมได้โดยใช้รีโอสแตทซึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์ไดรเวอร์แบบอนุกรม ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ไดรเวอร์จะต้องดีกว่าเมื่อเทียบกับแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้

การใช้โพเทนชิโอมิเตอร์

การประยุกต์ใช้โพเทนชิออมิเตอร์มีดังต่อไปนี้

โพเทนชิออมิเตอร์เป็นตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า

โพเทนชิออมิเตอร์สามารถทำงานเป็น ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า เพื่อรับแรงดันเอาต์พุตที่ปรับได้ด้วยตนเองที่แถบเลื่อนจากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าคงที่ที่ใช้กับปลายทั้งสองของโพเทนชิออมิเตอร์ ตอนนี้สามารถวัดแรงดันไฟฟ้าข้าม RL เป็น

วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า

วงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้า

VL = R2RL VS / (R1RL + R2RL + R1R2)

การควบคุมเสียง

โพเทนชิโอมิเตอร์แบบเลื่อนซึ่งเป็นหนึ่งในการใช้งานทั่วไปสำหรับโพเทนชิโอมิเตอร์ที่ใช้พลังงานต่ำสมัยใหม่เป็นอุปกรณ์ควบคุมเสียง ทั้งหม้อแบบเลื่อน (เฟดเดอร์) และโพเทนชิโอมิเตอร์แบบหมุน (ลูกบิด) ถูกใช้เป็นประจำเพื่อลดทอนความถี่ปรับความดังและสำหรับลักษณะต่างๆของสัญญาณเสียง

โทรทัศน์

โพเทนชิโอมิเตอร์ถูกใช้เพื่อควบคุมความสว่างความคมชัดและการตอบสนองของสีของภาพ มักใช้โพเทนชิออมิเตอร์เพื่อปรับ 'แนวตั้ง' ซึ่งส่งผลต่อการซิงโครไนซ์ระหว่างสัญญาณภาพที่ได้รับและวงจรกวาดภายในของเครื่องรับ ( มัลติไวเบรเตอร์ ).

ทรานสดิวเซอร์

หนึ่งในแอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุดคือการวัดการกระจัด ในการวัดการกระจัดของร่างกายซึ่งสามารถเคลื่อนย้ายได้ให้เชื่อมต่อกับชิ้นส่วนเลื่อนที่อยู่บนโพเทนชิออมิเตอร์ ในขณะที่ร่างกายเคลื่อนไหวตำแหน่งของแถบเลื่อนก็จะเปลี่ยนไปด้วยดังนั้นความต้านทานระหว่างจุดคงที่กับตัวเลื่อนจึงเปลี่ยนไป ด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าข้ามจุดเหล่านี้จึงเปลี่ยนไปด้วย

การเปลี่ยนแปลงความต้านทานหรือแรงดันไฟฟ้าเป็นสัดส่วนกับการเปลี่ยนแปลงการกระจัดของร่างกาย ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าแสดงถึงการกระจัดของร่างกาย สามารถใช้สำหรับการวัดการแปลและการเคลื่อนที่แบบหมุน เนื่องจากโพเทนชิโอมิเตอร์เหล่านี้ทำงานบนหลักการของความต้านทานจึงเรียกว่าโพเทนชิโอมิเตอร์ตัวต้านทาน ตัวอย่างเช่นการหมุนของเพลาอาจแสดงถึงมุมและอัตราส่วนการแบ่งแรงดันไฟฟ้าสามารถทำให้เป็นสัดส่วนกับโคไซน์ของมุมได้

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของโพเทนชิออมิเตอร์คืออะไร , pinout, โครงสร้าง, ประเภทต่างๆ, วิธีการเลือก, ลักษณะ, ความแตกต่าง, ข้อดี, ข้อเสียและการใช้งาน เราหวังว่าคุณจะเข้าใจข้อมูลนี้ดีขึ้น นอกจากนี้ข้อสงสัยใด ๆ เกี่ยวกับแนวคิดนี้หรือ โครงการไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ โปรดให้ข้อเสนอแนะที่มีค่าของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณว่าโพเทนชิออมิเตอร์แบบหมุนมีหน้าที่อะไร?