Τι είναι ένας ρεοστάτης, εξηγώ την αρχή λειτουργίας, τη συσκευή και τον χαρακτηρισμό του με απλό και προσιτό τρόπο

Εάν εμείς και εσείς πάρουμε κάποια απλή συσκευή και μελετήσουμε προσεκτικά το κύκλωμά της, τότε είναι πιθανό να βρούμε έναν ρεοστάτη εκεί. Σε αυτό το υλικό, θα εξηγήσω απλά και ξεκάθαρα τι είναι στην ουσία ένας ρεοστάτης, με ποια αρχή λειτουργεί και επίσης πόσο ευρέως χρησιμοποιείται στον κόσμο. Λοιπόν, ας ξεκινήσουμε.

Τι είναι ο ρεοστάτης

Λοιπόν, για αρχή, ας ορίσουμε έναν ρεοστάτη. Ένας ρεοστάτης είναι μια μεταβλητή αντίσταση, η ηλεκτρική αντίστασή του μεταξύ της κινούμενης επαφής του και των ακροδεκτών του ωμικού στοιχείου μπορεί να αλλάξει μηχανικά.

Στον πυρήνα του, ένας ρεοστάτης δεν είναι τίποτα άλλο από ένα στοιχείο ελέγχου στα ηλεκτρικά κυκλώματα. Και ίσως το κύριο πλεονέκτημα αυτού του στοιχείου είναι ότι είναι αρκετά δυνατό να χρησιμοποιηθεί για να ρυθμίσει την ηλεκτρική αντίσταση στο κύκλωμα χωρίς να το σπάσει.

Πώς λειτουργεί ένας ρεοστάτης

Αν πάρουμε οποιοδήποτε εγχειρίδιο φυσικής για την όγδοη δημοτικού, θα ανακαλύψουμε ότι η λειτουργία ενός ρεοστάτη βασίζεται στον περίφημο νόμο του Ohm για ένα τμήμα κυκλώματος. Έτσι, το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από το κύκλωμα υφίσταται μια αλλαγή ανάλογα με το επίπεδο αντίστασης, αυτό (το ρεύμα) συγκρούεται μαζί του σε σταθερή τάση πηγής.

Έτσι, εάν υπάρχει χαμηλή αντίσταση στο υπό εξέταση κύκλωμα, τότε ένα υψηλό ηλεκτρικό ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτό, αφού πρακτικά τίποτα δεν παρεμβαίνει σε αυτό. Και κατά συνέπεια, εάν υπάρχει υψηλή αντίσταση στο κύκλωμα, τότε ένα μικρό ηλεκτρικό ρεύμα θα ρέει μέσα από αυτό.

Αυτή ακριβώς η αναλογία χρησιμοποιήθηκε (και χρησιμοποιείται ακόμα) για τη λεπτομέρεια των παραμέτρων του κυκλώματος ανάλογα με τις συγκεκριμένες απαιτήσεις.

Αν κοιτάξουμε προσεκτικά την παραπάνω φωτογραφία, θα δούμε ότι αντιπροσωπεύει ένας δομικά απλός ρεοστάτης Είναι ένας κοίλος κύλινδρος με ένα μονωμένο σύρμα τυλιγμένο γύρω του, ο οποίος έχει σταθερή διατομή και αντίσταση σε όλο του το μήκος.

Αυτό έγινε για κάποιο λόγο. Εξάλλου, η αντίσταση οποιουδήποτε αγωγού στην πρώτη θέση έχει γραμμική εξάρτηση από το μήκος του και είναι αντιστρόφως ανάλογη με το εμβαδόν της διατομής. Έτσι στο ίδιο εγχειρίδιο φυσικής μπορείτε να βρείτε τον ακόλουθο τύπο:

Όπου p είναι η ειδική αντίσταση του υλικού του αγωγού.

I είναι το μήκος του θεωρούμενου αγωγού.

S είναι η περιοχή διατομής του αγωγού.

Έτσι, εάν ο εν λόγω αγωγός έχει σταθερή διατομή, τότε όσο μεγαλύτερο είναι το μήκος του, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστασή του.

Δηλαδή, στην πραγματικότητα, ένας ρεοστάτης είναι ένα μεγάλο κομμάτι σύρματος τυλιγμένο σε μια βάση και η τιμή αντίστασης αλλάζει από το ρυθμιστικό, το οποίο αυξάνει ή, αντίθετα, μειώνει το μήκος του αγωγού (αλλάζει αντίσταση).

Σημείωση. Οποιοσδήποτε ρεοστάτης έχει σχεδιαστεί για μια ορισμένη μέγιστη αντίσταση, καθώς και για την επιτρεπόμενη ισχύ ρεύματος, η υπέρβαση της οποίας θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε υπερθέρμανση και αστοχία του στοιχείου. Σε αυτήν την περίπτωση, όλες οι παράμετροι υποδεικνύονται στο ίδιο το προϊόν.

Πώς φαίνεται ο ρεοστάτης στα διαγράμματα

Στα διαγράμματα, ο ρεοστάτης έχει την ακόλουθη ονομασία:

Από την ονομασία γίνεται αμέσως σαφές ότι όταν το ρυθμιστικό μετακινηθεί στη δεξιά πλευρά, η αντίσταση θα μειωθεί και προς τα αριστερά θα αυξηθεί.

Στην ξένη βιβλιογραφία, η ονομασία του ρεοστάτη είναι διαφορετική και μοιάζει με αυτό:

Και αυτό το στοιχείο περιλαμβάνεται πάντα στο κύκλωμα με διαδοχικό τρόπο. Αυτό συμβαίνει γιατί το ηλεκτρικό ρεύμα ακολουθεί πάντα τη διαδρομή της ελάχιστης αντίστασης. Επομένως, εάν εσείς και εγώ συμπεριλάβουμε έναν ρεοστάτη στο κύκλωμα με παράλληλο τρόπο, τότε δεν θα λειτουργήσει σε αυτήν την έκδοση. Η σωστή συμπερίληψη στο κύκλωμα ρεοστάτη είναι η εξής:

Λοιπόν, τώρα ας δούμε πού χρησιμοποιούνται κυρίως οι ρεοστάτες.

Πεδίο εφαρμογής ρεοστατών

Στην πραγματικότητα, το πεδίο εφαρμογής των ρεοστατών είναι αρκετά ευρύ. Αν λοιπόν πάρουμε, για παράδειγμα, έναν θερμοσίφωνα, τότε δεν χρησιμοποιείται τίποτα περισσότερο από έναν ρεοστάτη για τη ρύθμιση της θέρμανσης του θερμαντικού στοιχείου.

Εάν παίρνετε ένα παλιό ραδιόφωνο, τότε ο έλεγχος της έντασης εκεί πραγματοποιείται επίσης από ρεοστάτες. Επίσης, σε λαμπτήρες με λαμπτήρες φωτισμού, χρησιμοποιείται συχνά ένας ρυθμιστής, ο οποίος βασίζεται σε έναν απλό ρεοστάτη.

Στα σύγχρονα ηλεκτρονικά, οι ρεοστάτες αντικαθίστανται από ηλεκτρονικούς ελεγκτές (στοιχεία ημιαγωγών, ποτενσιόμετρα κ.λπ.), αφού πρακτικά δεν έχουν απώλειες.

Το θέμα είναι ότι οι ρεοστάτες έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα. Όταν η ισχύς του ρεύματος στο κύκλωμα αλλάζει, ο ρεοστάτης θερμαίνεται αρκετά, με αποτέλεσμα να δαπανάται πολλή ενέργεια για θέρμανση.

Αυτό ήταν το μόνο που ήθελα να σας πω για ένα τέτοιο στοιχείο όπως ο ρεοστάτης.

Αν σας άρεσε το υλικό, τότε βαθμολογήστε το και μην ξεχάσετε να εγγραφείτε στο κανάλι για να μην χάσετε νέα υλικά. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!