Reostat nebo proměnný odpor je zařízení s proměnným odporem. Zvýšením nebo snížením odporu reostatu můžete ovlivnit napětí a proud v obvodu.
Reostat v ochranném pouzdře:
Jak se liší reostat od rezistoru?
Rezistor Na rozdíl od reostatu má konstantní odpor. Reostat s krokovým nastavením může nahradit několik odporů a poměrně velký počet odporů, pokud má plynulé nastavení.
Princip
Princip činnosti reostatu je založen na Ohmově zákonu, který popisuje vztah mezi proudovou silou I, Napětí U a odpor R.
Hlavní konstrukční části reostatu jsou:
- trubice (dutá tyč) vyrobená z dielektrického materiálu (obvykle keramiky);
- kovový drát navinutý kolem trubky otáčet se, konce drátu jsou vyvedeny na kontakty na obou stranách trubky;
- kovová tyč umístěná nad trubkou, na jedné straně tyče je instalován kontakt;
- jezdec připojený k tyči a pohybující se podél ní;
- jezdec se dotýká vodiče kluzným grafitovým kontaktem nebo kolečkem, aby se snížilo opotřebení závitů.
Na obrázku šipka ukazuje směr elektrického proudu. Pokud je posuvník posunut do krajní levé polohy, pak bude odpor zařízení minimální ze všech možných hodnot, protože proud projde nejmenším počtem závitů.
Posuvník umístěný uprostřed ukazuje, že proud bude procházet polovinou vodiče. Pokud je jezdec v krajní pravé poloze, pak bude délka zapojeného vodiče maximální a reostat bude mít nejvyšší možný odpor.
Typy reostatů
Jaké jsou pro svůj zamýšlený účel?
Reostaty se používají pro:
- snížení proudu při startování elektromotoru – odpalovací zařízení;
- u stejnosměrných motorů a na střídavé napětí v případě asynchronního elektromotoru s vinutým rotorem – předřadníky;
- vytvoření potřebného odporu v elektrickém obvodu – zatížení;
- absorpce přebytečné energie, například při brzdění elektromotorem – zátěž.
Podle materiálu vodiče
Reostaty se liší materiálem, ze kterého je vodič vyroben:
- drát kovu ze slitin s vysokým měrným odporem (nichrom, konstantan, nikl), které jsou nejrozšířenější;
- z nekovový vodivé materiály (grafit a kompozity na bázi uhlíku) – film nebo objem;
- trubka s uhlíkovým nebo kovovým vláknem; Reostatové lampy jsou zapojeny paralelně do obvodu a celkový odpor zařízení závisí na počtu současně zapnutých lamp. Reostaty lamp se prakticky nepoužívají, protože jejich odpor závisí na stupni zahřátí vláken, což je činí nedostatečně přesnými. Nyní se používají pro vzdělávací účely: v laboratořích a ve výuce fyziky;
- keramika — nejčastěji se používá při nízkém výkonu;
- kapalina — představují nádobu s elektrolytem a v ní ponořenými kovovými deskami; Hodnota odporu reostatu se nastavuje při pohybu desek: zvyšuje se s rostoucí vzdáleností mezi deskami a klesá s rostoucí plochou povrchu desek ponořených do elektrolytu. U kapalných reostatů se mění jak délka, tak i průřez vodiče, díky tomu mají nejplynulejší regulaci. Kapalné reostaty se používají k ovládání motorů ve výbušném prostředí.
Podle návrhu
Podle návrhu jsou reostaty rozděleny do dvou skupin: ty s plynulým nebo stupňovým nastavením.
Plynule nastavitelné reostaty:
- reochordy; Tyto jednoduché reostaty jsou kus drátu natažený přes rám a k němu připojený pohyblivý kontakt. Na rám je aplikována stupnice ukazující počet ohmů odporu na jednotku délky drátu;
- posuvník reostaty; Drát ze slitiny s vysokým odporem je navinut v jedné vrstvě, otočením k otočení, kolem dielektrické duté tyče. Závity jsou od sebe izolovány vrstvou okují, která se speciálně získává při výrobě drátu. Po tyči se pohybuje jezdec s nasazeným kontaktem a seškrabává vrstvu okují, aby z drátu mohl do jezdce proudit elektrický proud. Čím více závitů od jednoho kontaktu ke druhému, tím větší odpor. Takový reostat má také krok změny odporu, ale je velmi malý; počet kroků pro celý vodič se rovná počtu závitů drátu. Takové reostaty se často používají při výcviku, protože jasně demonstrují princip činnosti reostatu;
- ve tvaru torusu reostaty s vodičem umístěným kolem kruhu a jezdcem otáčejícím se kolem jeho osy, plnící stejnou roli jako jezdec; úhel natočení je obvykle 270°; používá se v průmyslu a elektrické dopravě; Reostat ve formě torusu, jako jezdec, mění odpor prakticky bez přerušení obvodu;
- dva nebo více reostatů spojených do jednoho celku.
Reostaty s nastavením kroku:
- páka: odpory jsou umístěny na speciálním rámu, přepínání mezi nimi probíhá pomocí páky, do obvodu je zapojen určitý počet odporů. Kromě nedostatku plynulého nastavení je nevýhodou, že každé sepnutí je doprovázeno přerušením obvodu;
- zapojit pro nastavení odporu je zástrčka instalována v jedné ze zásuvek; Charakteristickým rysem zásuvných reostatů je to, že když se změní parametry, obvod se nepřeruší. Když je zástrčka v propojce, většina proudu protéká mimo odpor. Počet možných možností zahrnutí závisí na velikosti obchodu. Vytažením zástrčky se proud přesměruje do rezistoru;
- čip, ve kterém jsou jednotlivé sekce reostatu zkratovány instalací speciálních čipů;
- в trubka reostaty – vypínání lamp z okruhu.
Jak je uvedeno ve schématu, vlastnosti zahrnutí do obvodu
Reostat je zapojen do elektrického obvodu pouze sériově. V některých případech je možné zapojit dva reostaty paralelně. Jeden z kontaktů je připojen k posuvníku, pomocí kterého se nastavuje odpor.
Obrázek reostatu na schématu zapojení:
V tomto schématu R označuje přítomnost odporu, šipka schematicky znázorňuje připojení kontaktu k jezdci a možnost změny odporu.
Je také možné znázornit reostat jako obdélník s diagonální šipkou. Směr šipky ukazuje, že odpor se zvyšuje, když se posuvník pohybuje zleva doprava.
Další způsoby, jak schematicky znázornit reostaty:
Kde se používají reostaty?
Reostaty jsou univerzální zařízení a používají se všude tam, kde je potřeba regulovat proud nebo napětí. Jsou široce používány v průmyslu, technologii a automobilovém průmyslu:
- Reostat (potenciometr, proměnný odpor, proměnný rezistor; ze starořeckého ῥέος „průtok“ a στατός „stání“) je elektrické zařízení vynalezené Johannem Christianem Poggendorffem, které slouží k regulaci proudu a napětí v elektrickém obvodu získáním požadovaného odporu. hodnota . Zpravidla se skládá z vodivého prvku se zařízením pro regulaci elektrického odporu. Odpor lze měnit plynule nebo stupňovitě.
Změnou odporu obvodu, ve kterém je reostat zapojen, lze dosáhnout změny hodnoty proudu nebo napětí. Pokud je potřeba změnit proud nebo napětí v malých mezích, zapojí se reostat do obvodu paralelně nebo sériově. Pro získání hodnot proudu a napětí od nuly do maximální hodnoty se používá potenciometrické zapojení reostatu, kterým je v tomto případě nastavitelný dělič napětí.
Související pojmy
Stykač (lat. contāctor „stykač“) je dvoupolohové elektromagnetické zařízení určené pro časté dálkové zapínání a vypínání silových elektrických obvodů v běžném provozu. Typ elektromagnetického relé.
Kartáčově komutátorová jednotka je jednotka elektrického stroje, která zajišťuje elektrické spojení mezi obvodem rotoru a obvody umístěnými ve stacionární části stroje. Skládá se z komutátoru (soubor kontaktů umístěných na rotoru) a kartáčů (kluzné kontakty umístěné vně rotoru a přitisknuté ke komutátoru).
Stejnosměrný stroj je elektrický stroj určený k přeměně mechanické energie na stejnosměrnou elektrickou energii (generátor) nebo pro zpětnou přeměnu (motor). DC stroj je reverzibilní.
Měnič elektrické energie je elektrické zařízení, které přeměňuje elektrickou energii s určitými hodnotami parametrů a/nebo ukazatelů kvality na elektrickou energii s jinými hodnotami parametrů a/nebo ukazatelů kvality. Polovodičová zařízení jsou široce používána k implementaci měničů, protože poskytují vysokou účinnost.
Stejnosměrný motor (stejnosměrný motor) je stejnosměrný elektrický stroj, který přeměňuje stejnosměrnou elektrickou energii na mechanickou energii.
Odkazy v literatuře
Zdrojem elektrického oblouku jsou stejnosměrné svařovací generátory s tuhou nebo plochou šikmou vnější charakteristikou. Pro regulaci a získání nízkých hodnot svařovacího proudu a zvýšení stability oblouku jsou ve svařovacím okruhu zahrnuty balastní reostaty.
Související pojmy (pokračování)
Ampérmetr (od ampér + μετρέω „měřím“) je zařízení pro měření proudu v ampérech. Stupnice ampérmetrů je kalibrována v mikroampérech, miliampérech, ampérech nebo kiloampérech v souladu s měřicími limity přístroje.
Klíč (vypínač, spínač) je elektrické spínací zařízení sloužící k uzavření a rozepnutí elektrického obvodu.
V elektrotechnice je ventil obecný název pro zařízení, jejichž odpor závisí na směru proudu, který jimi protéká (nebo na polaritě napětí, které je na ně aplikováno). Ventil si můžete představit jako spínač, který se zavírá při jedné polaritě napětí, které je na něj aplikováno, a otevírá se při druhé. Ideální ventil má nekonečnou vodivost v jednom směru proudu a nulovou ve druhém směru. Ve skutečnosti může odpor zařízení používaných jako ventily.
Synchronní stroj je střídavý elektrický stroj, jehož otáčky rotoru se rovnají rychlosti magnetického pole ve vzduchové mezeře.
Invertor je zařízení pro přeměnu stejnosměrného proudu na střídavý proud změnou hodnoty napětí. Obvykle je to generátor periodického napětí, tvarem blízký sinusoidě, nebo diskrétní signál.
Elektromagnetický spouštěč (magnetický spouštěč) je nízkonapěťové elektromagnetické (elektromechanické) kombinované rozvodné a ovládací zařízení určené ke spouštění elektromotoru, zajišťování jeho nepřetržitého chodu, vypínání napájení, ochraně elektromotoru a připojených obvodů a někdy i ke změně směru otáčení motoru. jeho rotace.
Kondenzátorové motory jsou typem asynchronního motoru, ve kterém jsou kondenzátory součástí vinutí, aby vytvořily fázový posun proudu. Jsou připojeny k jednofázové síti pomocí speciálních obvodů. Podle počtu fází statoru se dělí na dvoufázové a třífázové.
Třífázový napájecí systém je speciálním případem vícefázových systémů střídavých elektrických obvodů, ve kterých působí sinusové EMF stejné frekvence vytvořené společným zdrojem, posunuté vůči sobě v čase o určitý fázový úhel. V třífázovém systému je tento úhel 2π/3 (120°).
V elektrotechnice se pod pojmem kotva rozumí součástka elektrického stroje s pracovním vinutím a také pohyblivá část magnetického obvodu elektromagnetu a relé. S ohledem na fyzický pohyb se části elektrických strojů dělí na pohyblivé (rotor) a stacionární (stator). GOST 27471-87 (Točivé elektrické stroje. Definice) definuje kotvu jako součást stejnosměrného komutátorového stroje nebo střídavého synchronního stroje, ve kterém je indukováno emf a protéká zatěžovací proud. Podle.
Relé (francouzsky relé) je prvek automatických zařízení, který při vystavení vnějším fyzikálním jevům přeskočí na konečný počet výstupních hodnot.
Regulátor napětí je zařízení, které umožňuje měnit velikost elektrického napětí na výstupu při působení na ovládací prvky nebo při příjmu řídicího signálu Regulátor napětí může být buď nestabilizovaný, nebo stabilizovaný. Stabilizovaný regulátor napětí kromě regulátoru napětí obsahuje také stabilizátor napětí. V anglicky mluvící tradici se regulátor napětí nazývá stabilizátor napětí a tyristorový regulátor napětí.
Motor-generátor (německy: Umformer, motor-generator) je elektrický stroj pro přeměnu elektrické energie z jedné formy na druhou, nebo v některých případech fungující jako vodič elektrické energie, který tuto přeměnu nakonec neprodukuje.
Ventilový motor je třeba odlišit od bezkomutátorového stejnosměrného motoru (BLDC), který má lichoběžníkové rozložení magnetického pole v mezeře a vyznačuje se pravoúhlým tvarem fázových napětí. Struktura BLDC je jednodušší než struktura VD (není zde převodník souřadnic, místo PWM je použita komutace 120 nebo 180 stupňů, jejíž implementace je jednodušší než PWM).
Vysokorychlostní spínač (HB) je spínací zařízení používané v trakčních napájecích systémech, na elektrických kolejových vozidlech a v elektrických zařízeních galvanických vedení k ochraně stejnosměrných elektrických obvodů při zkratech a přetížení, jakož i k provozním odstávkám. BV se vyznačují vypínací schopností, vyjádřenou nejvyšší hodnotou zkratového proudu, který spolehlivě vypínají za nejnepříznivějších podmínek.
Voltmetr (volt + řecky μετρεω „Měřím“) je přímo čtecí měřicí zařízení pro stanovení napětí nebo EMF v elektrických obvodech. Připojeno paralelně k zátěži nebo zdroji elektrické energie.
Rtuťový usměrňovač je také rtuťový ventil, iontové zařízení s jednosměrnou vodivostí a používá se k přeměně střídavého proudu na stejnosměrný proud pomocí obloukového výboje, který se vyskytuje ve rtuťových parách při nízkém tlaku.
Jednofázový motor je elektrický motor určený k připojení k jednofázové síti střídavého proudu.
Elektromagnet je zařízení, které vytváří magnetické pole, když jím prochází elektrický proud. Typicky se elektromagnet skládá z vinutí a feromagnetického jádra, které při průchodu elektrického proudu vinutím získává vlastnosti magnetu. Elektromagnety, určené především k vytváření mechanické síly, obsahují také kotvu (pohyblivá část magnetického obvodu), která sílu přenáší.
Neutrální (nulový pracovní) vodič je vodič, který spojuje nuly elektrických instalací v třífázových elektrických sítích.
Časové relé je relé určené k vytvoření nezávislého časového zpoždění a zajištění určitého sledu činnosti prvků obvodu. Časové relé se používá v případech, kdy je potřeba automaticky provést nějakou akci ne ihned po objevení se řídicího signálu, ale po nastavené době.
Komutátorový elektromotor je elektrický stroj, ve kterém snímač polohy rotoru a proudový spínač ve vinutí jsou stejným zařízením – jednotkou kartáč-komutátor.
Impulzní stabilizátor napětí (klíčový stabilizátor napětí, také nazývaný pulsní měnič, spínaný zdroj) je stabilizátor napětí, ve kterém regulační prvek (spínač) pracuje v pulsním režimu, to znamená, že regulační prvek periodicky otevírá a zavírá.
Tyristor je polovodičová součástka vyrobená na bázi polovodičového monokrystalu se třemi nebo více pn přechody a se dvěma stabilními stavy.
Vibrační měnič je elektromechanické zařízení určené k přeměně nízkonapěťového stejnosměrného napětí na střídavé napětí přepínáním kontaktů.
Zařízení pro měkký start (SPD) je mechanické, elektrické (elektronické) nebo elektromechanické zařízení sloužící k měkkému rozběhu (stop) elektromotorů s malým rozběhovým momentem (například s charakteristikou ventilátoru) pracovního stroje.
Magnetický zesilovač (amplistat – z angl. zesilovač – zesilovač a statický – statický, bez pohyblivých částí, transductor – z angl. transductor) je elektromagnetické zařízení, jehož činnost je založena na využití nelineárních magnetických vlastností feromagnetických materiálů a je navržen tak, aby zesiloval nebo převáděl elektrické signály. Používá se v automatických regulačních, řídicích a monitorovacích systémech.
Třífázový motor je elektrický motor určený k napájení z třífázové sítě střídavého proudu.
Elektronický předřadník (elektronický předřadník) je elektronické zařízení, které spouští a udržuje provozní režim výbojek.
Polarizované relé je elektromagnetické relé, u kterého stav spínaných kontaktů závisí na směru toku proudu ve vinutí jeho elektromagnetu, tedy na polaritě jeho spojení. Tato závislost je zajištěna přídavným magnetickým tokem, který je vytvářen permanentním magnetem zabudovaným v magnetickém obvodu.
Vyhlazovací filtr – zařízení pro vyhlazení vlnění po usměrnění střídavého proudu. Nejjednodušším vyhlazovacím filtrem je velkokapacitní elektrolytický kondenzátor zapojený paralelně se zátěží. Často je paralelně s elektrolytickým kondenzátorem instalována filmová (nebo keramická) kapacita frakcí nebo jednotek mikrofaradů, aby se eliminovalo vysokofrekvenční rušení.
Selsyn je indukční stroj systému indukční spojky. Selsyny (z anglického self-synchronizing) jsou střídavé elektrické mikrostroje, které mají vlastnost samosynchronizace (pro hladký přenos úhlu natočení hřídele na vzdálenost). Převodovky Selsyn fungují podobně jako konvenční mechanické převodovky, ale točivý moment mezi hřídelemi se nevytváří pomocí přímo se dotýkajících ozubených kol, ale prostřednictvím měnícího se magnetického toku.
Jistič je kontaktní spínací zařízení (mechanické nebo elektronické) schopné zapínat proudy, vést je a vypínat za normálních podmínek v obvodu, jakož i zapínat, vést je po normalizovanou (stanovenou) dobu a automaticky spínat vypínací proudy za standardizovaných abnormálních podmínek v obvodu, jako jsou zkratové proudy.
Elektronický regulátor otáček (ESC, Electronic Speed Controller) je zařízení pro řízení otáček elektromotoru, používané u rádiem řízených modelů s elektrocentrálou.
Dvoufázový motor je střídavý elektromotor se dvěma vinutími posunutými v prostoru o 90°. Když je do motoru přiváděn dvoufázový proud, fázově posunutý o 90°, vytváří se točivé magnetické pole. Rotor motoru s klecí nakrátko je obvykle vyroben ve formě „kolečka nakrátko“. Typicky počet rotorových tyčí nakrátko nesouvisí s počtem párů statorových pólů, to znamená, že u dvou párů statorových pólů může být počet rotorových tyčí například 14 kusů. Tam jsou nějací.
Pojistka je elektrické spínací zařízení určené k odpojení chráněného obvodu otevřením nebo zničením živých částí speciálně určených k tomuto účelu vlivem proudu překračujícího určitou hodnotu.
Trakční měnič je výkonový modul určený k řízení trakčního elektromotoru (TEM); zařazeny spolu s trakčním motorem do trakčního pohonu Používají se především pro asynchronní pohony, jsou hlavními prvky silových obvodů elektrických dopravních a zdvihacích zařízení.
Kenotron (ze starořeckého kenos – prázdný a (elektr)tron) je elektronická elektronka určená pro usměrňování střídavého proudu. Jedná se o typ vakuové diody. Používá se v obvodech vysokonapěťových střídavých usměrňovačů, dříve byl široce používán v obvodech horizontálních snímacích koncových stupňů elektronkových televizorů a v rentgenových instalacích.
Bočník je zařízení, které umožňuje elektrickému proudu (nebo magnetickému toku) obejít nějakou část obvodu, obvykle nízkoodporový odpor, cívku nebo vodič.
Asynchronní stroj je střídavý elektrický stroj, jehož otáčky rotoru nejsou stejné (v režimu motoru menší) než frekvence otáčení magnetického pole vytvářeného proudem statorového vinutí.
Thyratron je iontové (plynové výbojové) zařízení pro řízení elektrického proudu pomocí napětí aplikovaných na jeho elektrody.
Bipolární tranzistor s izolovaným hradlem (IGBT) je tříelektrodové výkonové polovodičové zařízení, které kombinuje dva tranzistory v jedné polovodičové struktuře: bipolární (tvoří výkonový kanál) a pole s efektem pole (tvoří řídicí kanál). Používá se především jako výkonný elektronický spínač ve spínaných zdrojích, měničích a řídicích systémech elektrických pohonů.
Odpojení proudu je druh reléové ochrany, jejíž působení je spojeno se zvýšením hodnoty proudu v chráněném úseku elektrické sítě.
