Реоста́т (от др.-греч. ῥέος «поток» и στατός «стоя́щий», потенциометр, переменный резистор) — электрический аппарат, изобретённый Иоганном Христианом Поггендорфом, служащий для регулировки силы тока и напряжения в электрической цепи[1] путём получения требуемой величины сопротивления. Как правило, состоит из проводящего элемента с устройством регулирования электрического сопротивления. Изменение сопротивления может осуществляться как плавно, так и ступенчато.
Изменением сопротивления цепи, в которую включён реостат, возможно достичь изменения величины тока или напряжения. При необходимости изменения тока или напряжения в небольших пределах реостат включают в цепь параллельно или последовательно. Для получения значений тока и напряжения от нуля до максимального значения применяется потенциометрическое включение реостата, являющего в данном случае регулируемым делителем напряжения.
Использование реостата возможно как в качестве электроизмерительного прибора, так и прибора в составе электрической или электронной схемы.
В экосистеме электротранспорта зачастую слово «реостат» используется как синоним слова «резистор», даже и без плавной регулировки сопротивления. Мощные резисторы, например, установленные на крышах вагонов электропоездов, называются «реостатами» даже официально. Кроме того, существует термин «реостатное торможение».
Стандартизация
По терминологии, используемой в ГОСТ 21414-75 «Резисторы. Термины и определения»:
- Переменный резистор — резистор, электрическое сопротивление которого между его подвижным контактом и выводами резистивного элемента можно изменить, например, механическим способом.
- Регулировочный резистор — переменный резистор, предназначенный для многократной регулировки параметров электрической цепи.
- Подстроечный резистор — переменный резистор, предназначенный для подстройки параметров электрической цепи, у которого число перемещений подвижной системы значительно меньше, чем у регулировочного резистора[2].
Основные типы реостатов
- По материалу проводника:
- проволочные из сплавов с высоким удельным сопротивлением (нихром, реотан, константан, манганин, никелин);
- непроволочные из спечённых неметаллических проводящих материалов (чаще всего графит и композиты на основе углерода), в том числе
- плёночные
- объёмные
- жидкостные, представляющий собой бак с электролитом, в который погружаются металлические пластины. Величина сопротивления реостата пропорциональна расстоянию между пластинами и обратно пропорциональна площади части поверхности пластин, погружённой в электролит[3].
- ламповые[4], состоящие из набора параллельно включённых ламп накаливания с угольной или металлической нитью. Изменением количества включённых ламп изменяется сопротивление реостата. Особенностью лампового реостата является зависимость его сопротивления от степени разогрева нитей ламп, что может быть как недостатком, так и достоинством.
- По конструкции:
- для плавной регулировки:
- реохорды в виде натянутого на раму прямого отрезка проволоки с подвижным контактом. Как правило, рама имеет шкалу, и реохорд градуируется в Ом/(ед. длины).
- ползунковые реостаты, в которых проволока из материала с высоким удельным сопротивлением виток к витку наматывается на стержень из изолирующего материала. Проволока покрыта слоем окалины, который специально получается при производстве. При перемещении ползунка с присоединённым к нему контактом слой окалины соскабливается, и электрический ток протекает из проволоки на ползунок. Чем больше витков от одного контакта до другого, тем больше сопротивление. Такие реостаты часто применяются в учебном процессе и в лабораториях. Разновидностью ползункового реостата является агометр, в котором роль ползунка выполняет колёсико из проводящего материала, двигающееся по поверхности диэлектрического барабана с намотанной на него проволокой.
- реостаты с подковообразной формой проводника и вращающимся движком. Угол поворота обычно составляет 270°.
- реостаты с выключателем.
- блоки из двух и более реостатов с механически связанными или разобщёнными движками.
- для ступенчатой регулировки:
- штепсельные, в которых регулировка осуществляется перестановкой штепселя в одно из гнёзд;
- фишечные, в которых отдельные секции реостата замыкаются накоротко постановкой специальных фишек.
- рычажные, в которых поворотом рычага в цепь вводится то или иное число секций.
- в ламповых реостатах — ввёртыванием и вывёртыванием ламп в патронах.
- для плавной регулировки:
- По виду зависимости сопротивления между движком и одним из крайних контактов от угла поворота движка[5]:
- линейные (в СССР и РФ — группа А)
- логарифмические (в СССР и РФ — группа Б)
- обратно-логарифмические (показательные) (в СССР и РФ — группа В)
Резистивные датчики угла поворота
Прямая (и с высокой точностью — линейная) зависимость между положением ротора реостата и его сопротивлением позволяет использовать переменные резисторы в качестве основного элемента датчиков угла поворота. Однако в современной цифровой технике резистивные датчики применяются реже магнитных или оптических (и даже механических контактных энкодеров), так как а) требуют АЦП с высокой степенью линейности б) нуждаются в калибровке[источник не указан 2731 день], причем периодической, и в) не поддерживают полные обороты, имея ограничительные упоры максимума и минимума.
Тем не менее для таких применений, как автомобильный датчик уровня топлива в баке, повсеместно используются именно резистивные датчики, иногда выходящие из строя от загрязнения при заправке топливом ненадлежащего качества (с высоким содержанием тяжелых фракций, таких, как мазут).
См. также
Примечания
Ссылки
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
