Потенциометр что это такое в автомобиле – Потенциометр дроссельной заслонки — Audi 80, 1.8 л., 1991 года на DRIVE2

принцип работы, типы и потенциометр на схеме

В данной статье мы подробно рассмотрим потенциометры, рассмотрим принцип работы, потенциометр на схеме и типы.

Описание и принцип работы

Резисторы обеспечивают фиксированное значение сопротивления, которое блокирует или сопротивляется потоку электрического тока вокруг цепи, а также вызывает падение напряжения в соответствии с законом Ома. Резисторы могут быть изготовлены так, чтобы иметь либо фиксированное значение сопротивления в Омах, либо переменное значение сопротивления, отрегулированное некоторыми внешними средствами.

Потенциометр, который обычно называют как «котел», представляет собой три-терминал с механическим приводом поворотного аналоговое устройство, которое можно найти и использовать в самых разнообразных электрических и электронных схем. Это пассивные устройства, то есть им не требуется источник питания или дополнительная схема для выполнения их основной функции линейного или поворотного положения. Купить потенциометр на Алиэкспресс:

Переменные потенциометры доступны в различных механических вариациях, что позволяет легко регулировать управление напряжением, током или регулированием смещения и усиления схемы для получения нулевого состояния.

Название «потенциометр» представляет собой сочетание слов «разность потенциалов» и «измерение» , появившихся на заре развития электроники. Тогда считалось, что при регулировке больших резистивных катушек с проволочной обмоткой измеряется установленная величина разности потенциалов, что делает его типом прибора для измерения напряжения .

Сегодня потенциометры намного меньше и намного более точны, чем те, которые раньше были большими и громоздкими с переменным сопротивлением, и, как и в случае большинства электронных компонентов, существует множество различных типов и названий, начиная от переменного резистора, пресета, триммера, реостата и, конечно, переменного потенциометра.

Но какими бы ни были их названия, все эти устройства функционируют абсолютно одинаково, так как их значение выходного сопротивления может быть изменено движением механического контакта или контактной щетки, вызванным каким-либо внешним воздействием.

Переменные резисторы в любом формате, как правило, связаны с определенной формой управления, будь то регулировка громкости радиоприемника, скорости транспортного средства, частоты генератора или точная настройка калибровки цепи, однооборотный и многократный потенциометры, триммеры и реостаты могут найти широкое применение в бытовых электротоварах.

Термин « потенциометр» и « переменный резистор» часто используются для описания одного и того же компонента, но важно понимать, что соединения и работа этих двух устройств различны. Однако оба имеют одинаковые физические свойства в том смысле, что два конца внутренней резистивной дорожки выведены на контакты, в дополнение к третьему контакту, соединенному с подвижным контактом, называемым «ползунком» или «контактной щеткой».

Потенциометр на схеме

При использовании потенциометра выполняются соединения с обоих концов, а также с контактной щеткой, как показано на рисунке. Положение контакной щетки обеспечивает соответствующий выходной сигнал (контакт 2), который будет варьироваться между уровнем напряжения, приложенного к одному концу резистивной дорожки (контакт 1), и уровнем напряжения на другом (контакт 3).

Потенциометр представляет собой трехпроводное резистивное устройство, которое действует как делитель напряжения, вырабатывающий непрерывно изменяемый выходной сигнал напряжения, который пропорционален физическому положению контактной щетки вдоль дорожки.

Переменный резистор на схеме

При использовании переменного резистора соединения выполняются только с одним концом резистивной дорожки (контакт 1 или 3) и контактной щетки (контакт 2), как показано на рисунке. Положение контактной щетки используется для изменения величины эффективного сопротивления, соединенного между собой, подвижным контактом и неподвижным концом.

Иногда целесообразно выполнить электрическое соединение между неиспользованным концом резистивной дорожки и контактной щеткой, чтобы предотвратить условия разомкнутой цепи.

Тогда переменный резистор представляет собой двухпроводное резистивное устройство, которое обеспечивает бесконечное число значений сопротивления, контролирующих ток, предлагаемый для подключенной цепи, пропорционально физическому положению контактной щетки вдоль дорожки. Обратите внимание, что переменный резистор, используемый для управления очень высокими токами цепи, обнаруженными в лампах или нагрузках двигателя, называется реостатами.

Типы потенциометров

Переменные потенциометры представляют собой аналоговое устройство, состоящее из двух основных механических частей.

1. Фиксированный или стационарный резистивный элемент, дорожка или проволочная катушка, которая определяет его значение сопротивления, например 1 кОм, 10 кОм и т.д

2. Механическая часть, которая позволяет контакту перемещаться по всей длине изменения резистивной дорожки, его значение сопротивления, как он движется. Существует много разных способов перемещения контакта через резистивную дорожку либо механически, либо электрически.

Но наряду с резистивной дорожкой и стеклоочистителем потенциометры также содержат корпус, вал, ползунковый блок и втулку или подшипник. Движение скользящего контакта само по себе может быть вращательным (угловым) действием или линейным (прямым) действием. Существует четыре основных группы переменного потенциометра.

Поворотный потенциометр

Поворотный потенциометр (наиболее распространенный тип) изменяет свое значение сопротивления в результате углового движения. Вращение ручки или циферблата, прикрепленного к валу, приводит к тому, что внутренний контакт перемещается вокруг изогнутого резистивного элемента. Наиболее распространенное использование вращающегося потенциометра — это регулятор громкости.

Углеродные поворотные потенциометры предназначены для монтажа на передней панели корпуса, в корпусе или печатной плате (PCB) с помощью кольцевой гайки и стопорной шайбой. Они также могут иметь одну одиночную резистивную дорожку или несколько дорожек, известных как групповой потенциометр, в котором все вращаются вместе, используя один единственный стержень. Например, горшок с двумя бандами для одновременной регулировки левого и правого уровня громкости радио или стереоусилителя. В некоторых вращающихся горшках есть выключатели.

Вращающиеся потенциометры могут давать линейный или логарифмический выход с допусками, как правило, от 10 до 20 процентов. Поскольку они управляются механически, их можно использовать для измерения вращения вала, но однооборотный поворотный потенциометр обычно предлагает менее 300 градусов углового перемещения от минимального до максимального сопротивления. Тем не менее, имеются многооборотные потенциометры, называемые триммерами, которые обеспечивают более высокую степень точности вращения.

Многооборотные потенциометры позволяют вращать вал более чем на 360 градусов механического перемещения от одного конца резистивной дорожки к другому. Многооборотные горшки более дорогие, но очень стабильные с высокой точностью, используемой в основном для обрезки и точной регулировки. Два наиболее распространенных многооборотных потенциометра — это 3-ходовые (1080 ^o ) и 10-поворотные (3600 ^o ), но доступны 5-поворотные, 20-поворотные и более высокие 25-поворотные банки с различными омическими значениями.

Ползунковые потенциометр (слайдер)

Ползунковые потенциометры или ползунки предназначены для изменения значения их контактного сопротивления с помощью линейного движения, и, как таковая, существует линейная зависимость между положением ползункового контакта и выходным сопротивлением.

Слайд-потенциометры в основном используются в широком спектре профессионального звукового оборудования, такого как студийные микшеры, фейдеры, графические эквалайзеры и пульты управления звуком, что позволяет пользователям видеть с позиции пластиковой квадратной ручки или рукоятки пальца фактическую настройку слайда.

Одним из основных недостатков ползункового потенциометра является то, что они имеют длинную открытую щель, позволяющую наконечнику контакта свободно перемещаться вверх и вниз по всей длине резистивной дорожки. Этот открытый слот делает внутреннюю резистивную дорожку чувствительной к загрязнению от пыли и грязи, а также от пота и жира от рук пользователя. Прорезные войлочные крышки и экраны могут быть использованы для минимизации воздействия загрязнения гусениц.

Поскольку потенциометр является одним из самых простых способов преобразования механического положения в пропорциональное напряжение, их также можно использовать в качестве резистивных датчиков положения, также известных как датчик линейного перемещения. Потенциометры с подвижной углеродной дорожкой измеряют точное линейное (прямое) движение, при этом часть датчика линейного датчика является резистивным элементом, прикрепленным к скользящему контакту. Этот контакт в свою очередь прикреплен через стержень или вал к механическому механизму, подлежащему измерению. Затем положение ползуна изменяется в зависимости от измеряемой величины (измеряемой величины), которая, в свою очередь, изменяет значение сопротивления датчика.

Пресеты и триммеры

Потенциометры с предустановкой или триммером представляют собой небольшие потенциометры типа «установил и забыл», которые позволяют легко выполнять очень тонкие или случайные регулировки в цепи (например, для калибровки). Однооборотные поворотные потенциометры представляют собой миниатюрные версии стандартного переменного резистора, предназначенного для монтажа непосредственно на печатной плате, и регулируются с помощью отвертки с небольшим лезвием или аналогичного пластикового инструмента.

Как правило, эти предустановленные банки с линейным углеродным каналом имеют конструкцию с открытым каркасом или форму замкнутого квадрата, которые после того, как схема настроена и установлена ​​на заводе-изготовителе, затем остаются с этой настройкой, и их корректируют снова, только если происходят некоторые изменения в настройках схемы.

Будучи открытой конструкцией, предустановки каркаса подвержены механическому и электрическому ухудшению, влияющему на производительность и точность, поэтому они не подходят для непрерывного использования, и поэтому предустановленные горшки рассчитаны только на несколько сотен операций. Однако их низкая стоимость, небольшой размер и простота делают их популярными в некритических схемных приложениях.

Предварительные настройки можно регулировать от минимального до максимального значения в течение одного оборота, но для некоторых цепей или оборудования этот небольшой диапазон регулировки может быть слишком грубым, чтобы обеспечить очень чувствительные настройки. Однако многооборотные переменные резисторы работают, перемещая рычаг контакта. с помощью небольшой отвертки на несколько оборотов, в диапазоне от 3 до 20 оборотов, что обеспечивает очень точную настройку.

Потенциометры триммера или «триммеры» представляют собой многооборотные прямоугольные устройства с линейными направляющими, которые предназначены для установки и пайки непосредственно на монтажную плату через сквозное отверстие или для поверхностного монтажа. Это дает триммеру как электрические соединения, так и механический монтаж, а также закрытие дорожки в пластиковом корпусе позволяет избежать проблем пыли и грязи во время использования, связанных с предустановками каркаса.

Реостаты

Реостаты — большие мальчики мира потенциометров. Они представляют собой два переменных резистора подключения, сконфигурированных для обеспечения любого резистивного значения в пределах их омического диапазона для управления потоком тока через них.

Хотя теоретически любой переменный потенциометр может быть сконфигурирован для работы в качестве реостата, обычно реостаты представляют собой большие переменные резисторы с проволочной обмоткой большой мощности, используемые в приложениях с высоким током, поскольку основным преимуществом реостата является их более высокая номинальная мощность.

Когда переменный резистор используется в качестве двухполюсного реостата, только часть полного резистивного элемента, который находится между концевым выводом и подвижным контактом, будет рассеивать мощность. Кроме того, в отличие от потенциометра, выполненного в виде делителя напряжения, весь ток, протекающий через резистивный элемент реостата, также проходит через цепь контакта. Тогда контактное давление контакта на этот проводящий элемент должно выдерживать тот же ток.

Потенциометры доступны в различных технологиях, таких как: углеродная пленка, проводящий пластик, металлокерамика, проволочная обмотка и т.д. Номинальное или «резистивное» значение потенциометра или переменного резистора относится к резистивному значению всей стационарной дорожки сопротивления от одного фиксированного контакта до другой. Таким образом, потенциометр с номиналом 1 кОм будет иметь резистивную дорожку, равную значению фиксированного резистора 1 кОм.

В простейшей форме электрическую работу потенциометра можно считать такой же, как и для двух последовательно включенных резисторов со скользящим контактом, изменяющим значения этих двух резисторов, что позволяет использовать его в качестве делителя напряжения.

В нашем уроке о последовательных резисторах мы увидели, что через последовательную цепь течет один и тот же ток, поскольку существует только один путь для тока, и мы можем применить закон Ома, чтобы найти падения напряжения на каждом резисторе в серии цепи. Затем последовательная резистивная схема действует как сеть делителей напряжения, как показано на рисунке.

В этом примере выше два резистора соединены последовательно через источник питания. Поскольку они последовательны, эквивалентное или полное сопротивление, R _T , следовательно, равно сумме двух отдельных резисторов, то есть: R ₁  + R ₂ .

Также являясь последовательной сетью, через каждый резистор протекает тот же ток, что и некуда идти. Однако падение напряжения на каждом резисторе будет отличаться из-за различных омических значений резисторов. Эти падения напряжения могут быть рассчитаны с использованием закона Ома с их суммой, равной напряжению питания в последовательной цепи. Так вот в этом примере V _IN = V _R1  + V _R2 .

Потенциометр как делитель напряжения

Когда сопротивление потенциометра уменьшается (стеклоочиститель движется вниз), выходное напряжение с контакта 2 уменьшается, создавая меньшее падение напряжения на R ₂ . Аналогично, когда сопротивление потенциометра увеличивается, выходное напряжение с контакта 2 увеличивается, вызывая большее падение напряжения. Тогда напряжение на выходном выводе зависит от положения контакта, при этом значение падения напряжения вычитается из напряжения питания.

Резюме потенциометра

В этой статье о потенциометрах мы видели, что потенциометр или переменный резистор в основном состоит из резистивной дорожки с соединением на любом конце и третьей клеммы, называемой стеклоочистителем, с положением стеклоочистителя, разделяющего резистивную дорожку. Положение стеклоочистителя на направляющей регулируется механически путем вращения вала или с помощью отвертки.

Переменные резисторы можно разделить на один из двух режимов работы — делитель переменного напряжения или реостат переменного тока. Потенциометр — это трехполюсное устройство, используемое для управления напряжением, а реостат — это двухполюсное устройство, используемое для управления током.

Мы можем суммировать это в следующей таблице:

Тип	Потенциометр	Реостат
Количество  соединений	Три Терминала	Два терминала
Количество ходов	Однооборотный и многооборотный	Только однооборотный
Тип соединения	Параллельно подключен к источнику напряжения	Подключено последовательно с нагрузкой
Что контролирует	Управляет напряжением	Управляет током
Тип конусности закона	Линейный и логарифмический	Только линейный

Тогда потенциометр, триммер и реостат являются электромеханическими устройствами, сконструированными таким образом, что их значения сопротивления могут быть легко изменены. Они могут быть выполнены в виде однооборотных горшков, пресетов, ползунков или многооборотных триммеров. Реостаты с проволочной обмоткой в ​​основном используются для контроля электрического тока. Потенциометры и реостаты также доступны как многоканальные устройства и могут быть классифицированы как имеющие либо линейную, либо логарифмическую конусность.

В любом случае, потенциометры могут обеспечивать высокоточное измерение и измерение линейного или вращательного движения, поскольку их выходное напряжение пропорционально положению стеклоочистителей. Преимущества потенциометров включают в себя низкую стоимость, простоту в эксплуатации, множество форм, размеров и конструкций и могут использоваться в широком спектре различных применений.

Однако, как и у механических устройств, их недостатки включают в себя возможный износ стеклоочистителя и / или направляющей скольжения, ограниченные возможности управления током (в отличие от реостатов), ограничения электрической мощности и углы поворота, которые ограничены менее чем 270 градусами для однооборотных баков.

В следующей статье мы подробно рассмотрим реостат.

meanders.ru

Потенциометр дроссельной заслонки и топливных форсунок

В процессе эксплуатации автомобиля можно обнаружить такой комплекс неисправностей, как значительный упадок мощности, возникновение всевозможных провалов при резкой попытке нажать на педаль акселератора. Кроме того, двигатель начинает работать неустойчиво, а холостой ход может и вовсе исчезнуть. Это говорит о том, что настало время обратить внимание на работу системы питания. Разберем и узнаем, что такое потенциометр дроссельной заслонки – проверка, чистка и ремонт. Мы расскажем вам об основных проблемах потенциометра, как проверить и почистить топливные форсунки и отремонтировать узел впрыска.

Основные проблемы в работе дроссельной заслонки

Дроссельная заслонка (или, как принято сокращенно ее называть ДЗ) отвечает за количество подаваемого воздуха в камеру сгорания автомобиля. Если двигатель неожиданно начал вести себя не так как обычно (пропал холостой ход, или наблюдается его неровная и неустойчивая работа), то проблема, скорее всего, кроется в его электронной части, а именно – потенциометре. Чаще всего, на нем попросту отсутствует сигнал, и он нуждается в замене или ремонте. В первую очередь выполняется проверка устройства с помощью мультиметра и на основании полученных данных делают определенные выводы.

Другие детали, которые тоже могут потребовать вашего внимания – это форсунки. Они отвечают за подачу смеси во впускной коллектор двигателя. Загрязнение форсунок может препятствовать правильному смесеобразованию. Площадь контакта частиц топлива с воздухом уменьшается, и смесь поступает в малом количестве. Все это объясняется тем, что бензин из-за неисправности форсунок поступает струей и, тем самым, сильно обогащает смесь. Чтобы убедиться в этом, достаточно обратить внимание на большой расход топлива, который не так давно соответствовал норме.

Ремонт топливных форсунок представляет собой их чистку и замену резиновых уплотнителей.

Провести чистку форсунок можно в специальном сервисе или самостоятельно при помощи подручных материалов. Для этого их присоединяют к специальным устройствам и прогоняют, освобождая от инородных частиц грязи, которая содержится в некачественном бензине. Прогонка происходит с помощью специальных веществ, которые вводятся в инжектор вручную или же с помощью специальных пневматических устройств.

Кроме того, чтобы прочистить форсунки, совсем не обязательно их снимать. Можно купить к топливу специальные присадки, которые размешиваются в бензобаке и попадают в форсунки в виде чистящего средства. Если принятые меры не помогли решить проблемы, то форсунки необходимо принести в специализированный сервис, где уже примут обоснованное решение – менять форсунки или прочистить их ультразвуковой аппаратурой.

Видео — Проблемы с датчиком положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) 

Как почистить и проверить форсунки своими руками

Чтобы выполнить чистку форсунки своими руками, необходимо приготовить следующие элементы: специальное средство для очистки форсунок и трубку с внутренним диаметром не более 5 миллиметров, а также два одинаковых провода, автомобильный аккумулятор и любую кнопку, снабженную большими контактами, а лучше реле.

Форсунка демонтируется с рейки и подключается к аккумуляторной батарее. Прежде чем замкнуть все провода, необходимо разорвать плюсовой провод и на этом месте установить кнопку со встроенным реле. После этого внутрь форсунки просовывается мелкая трубочка чистящего средства, усиленная с помощью толстой размером до 5 миллиметров. После этого, кнопкой подается напряжение, форсунка открывается, а внутрь форсунки пускается чистящее средство.

Получается, что во время этого процесса происходит полная имитация работы топливной форсунки. Во-первых, она прогоняется, во-вторых, таким образом можно определить ее пригодность к дальнейшей эксплуатации. Пригодной считается та форсунка, топливо из которой именно распыляется, а не льется. Протекающая форсунка подлежит замене или ремонту.

Прогон жидкости необходимо осуществлять в течение 3 минут. За это время деталь полностью прочистится и будет годна к дальнейшему применению. После прочистки, форсунку устанавливают на рейку и вставляют во впускную систему. Перед монтажом не забудьте проверить надежность уплотнителей. Если визуально они находятся в плохом состоянии, то необходимо их заменить. Старайтесь не обходить проблемы резинок, так как это обернется для вас утечкой топлива, и, как следствие, ускоренное и бесполезное увеличение расхода топлива.

Приобретение новых уплотнителей никогда не откладывайте на завтрашний день. Делать это нужно заранее и в соответствии с маркой и моделью вашего автомобиля. Внешне же ремонтный комплект двух несильно схожих форсунок может заметно различаться.

Как ремонтировать дизельные форсунки

Перед тем, как снять топливную форсунку с дизельного мотора, необходимо провести наружную очистку места соединения ее с головкой блока цилиндров. Дело в том, что малейшая песчинка при снятии элемента может стать смертью для иглы форсунки. Откручивать их следует при помощи накидных ключей, чтобы не стереть грани.

Чтобы снять топливные трубки повышенного давления, сделайте на них специальные пометки. Это поможет в дальнейшем провести правильную сборку элементов. После снятия, монтируйте на них защитные колпаки, чтобы избежать их загрязнения.

В остальном же, чистка форсунок дизельного двигателя почти ничем не отличается от прочистки бензиновых форсунок. Единственным отличием можно назвать применение других видов чистящих средств.

Не смотря на простоту процедуры, чистка дизельных форсунок не всегда может проходить удачно. Дело в том, что дизельное топливо обладает другими свойствами, и чистка форсунок обычно заканчивается их заменой. Кроме того, серьезным поводом для замены может стать и неисправности распылителя, пружины, а также износ самой иглы. Чтобы не доводить форсунку до такого состояния, чистка дизельных форсунок должна быть профилактической мерой, которая сможет продлить срок службы детали.

Вот так производится чистка, проверка топливных форсунок и ремонт потенциометра дроссельной заслонки. Все эти процедуры можно проделать самостоятельно, что а экономию денег на посещении автосервиса.

vipwash.ru

Потенциометр — Википедия

Потенцио́метр (от лат. potentia — «сила» и греч. μετρεω — «измеряю») — измерительный прибор, предназначенный для определения напряжения путём сравнения двух, в общем случае, различных напряжений или ЭДС с помощью компенсационного метода. При известном одном из напряжений позволяет определять второе напряжение.

Исторически потенциометр — один из первых точных измерителей напряжений — вольтметров. Изобретён немецким физиком Иоганном Поггендорфом в 1841 году^[1].

Потенциометр (измерительный прибор) не следует путать с трёхвыводным переменным резистором — электронным компонентом, жаргонно также называемым «потенциометром».

Иногда «потенциометрами» не совсем корректно называют датчики перемещений и поворотов, основанные на потенциометрический схеме, например, датчики положения дроссельной заслонки в двигателях внутреннего сгорания.

Сравнение напряжений с помощью потенциометра

Потенциометр представляет собой делитель напряжения из резисторов (резистивный делитель) с переменным сопротивлением (переменных резисторов).

К делителю напряжения подключаются источник, напряжение которого известно (U0{\displaystyle U_{0}}), и источник, напряжение которого нужно определить (Ux{\displaystyle U_{x}}).

Известное с достаточной точностью одно из сравниваемых напряжений принято называть «опорным напряжением» или «опорной ЭДС». В иностранной литературе опорное напряжение называют «референтным напряжением» и обычно обозначают Uref{\displaystyle U_{ref}}.

Ручной или автоматической регулировкой сопротивлений делителя напряжения добиваются, чтобы напряжение UK{\displaystyle U_{K}}, снимаемое с делителя, стало равным напряжению (или ЭДС) Ux{\displaystyle U_{x}}. Равенство напряжений (Ux=UK{\displaystyle U_{x}=U_{K}}) обычно называют «балансом напряжений». Индикатором «баланса» служит чувствительный измеритель малых токов (или напряжений), часто называемый «нуль-индикатором» и на рисунке обозначенный буквой «O». При Ux=UK,{\displaystyle U_{x}=U_{K},} ток Ix{\displaystyle I_{x}}, текущий через нуль-индикатор «О», будет равен 0.

В качестве нуль-индикаторов исторически первыми стали применять чувствительные гальванометры. В современной электронике в качестве нуль-индикатора применяют дифференциальные усилители с высоким коэффициентом усиления.

Для схемы, изображённой в верхней части рисунка, по правилам Кирхгофа

Ix+IK=I0;{\displaystyle I_{x}+I_{K}=I_{0};}

Ux=UK=IK⋅R1;{\displaystyle U_{x}=U_{K}=I_{K}\cdot R_{1};}

U0+I0⋅(R0−R1)+IK⋅R1=0,{\displaystyle U_{0}+I_{0}\cdot (R_{0}-R_{1})+I_{K}\cdot R_{1}=0,}

а с учётом Ix=0{\displaystyle I_{x}=0}:

IK=I0;{\displaystyle I_{K}=I_{0};}

Ux=I0⋅R1;{\displaystyle U_{x}=I_{0}\cdot R_{1};}

I0=UxR1;{\displaystyle I_{0}={\frac {U_{x}}{R_{1}}};}

U0+I0⋅(R0−R1)+I0⋅R1=U0+I0⋅R0=0;{\displaystyle U_{0}+I_{0}\cdot (R_{0}-R_{1})+I_{0}\cdot R_{1}=U_{0}+I_{0}\cdot R_{0}=0;}

U0=−I0⋅R0=−UxR1⋅R0;{\displaystyle U_{0}=-I_{0}\cdot R_{0}=-{\frac {U_{x}}{R_{1}}}\cdot R_{0};}

Ux=UK=−U0R1R0,{\displaystyle U_{x}=U_{K}=-U_{0}{\frac {R_{1}}{R_{0}}},}

где:

• R1{\displaystyle R_{1}} — сопротивление участка переменного резистора R0{\displaystyle R_{0}} от низа (по рисунку) до подвижного контакта;
• R0{\displaystyle R_{0}} — полное сопротивление переменного резистора.

Для схемы, приведённой снизу рисунка

Ux=UK=−U0R1R1+R2.{\displaystyle U_{x}=U_{K}=-U_{0}{\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}.}

То есть, зная соотношение сопротивлений резисторов делителя напряжения при равенстве напряжений («балансе»), можно численно выразить одно напряжение (U0{\displaystyle U_{0}} или Ux{\displaystyle U_{x}}) через другое напряжение (Ux{\displaystyle U_{x}} или U0{\displaystyle U_{0}} соответственно).

В качестве переменного сопротивления исторически применяли реохорд. Реохорд представлял собой кусок натянутой проволоки постоянного поперечного сечения с тремя электрическими выводами. Первые два вывода прикреплялись к концам проволоки, а третий (ползунок) мог перемещаться вдоль проволоки. Электрическое сопротивление R{\displaystyle R} однородного куска проволоки длиной l{\displaystyle l} и постоянного поперечного сечения S{\displaystyle S} выражается формулой R=ρlS,{\displaystyle R=\rho {\frac {l}{S}},} где ρ{\displaystyle \rho } — удельное электрическое сопротивление материала проволоки. Зная длину проволоки L{\displaystyle L}, расстояние l{\displaystyle l} от края проволоки до ползунка и напряжение U0{\displaystyle U_{0}} между концами проволоки, можно определить напряжение UK{\displaystyle U_{K}} (равное Ux{\displaystyle U_{x}}) между ползунком и концом проволоки:

Ux=UK=−U0R1R0=−U0ρlSρLS=−U0lL.{\displaystyle U_{x}=U_{K}=-U_{0}{\frac {R_{1}}{R_{0}}}=-U_{0}{\frac {\rho {\frac {l}{S}}}{\rho {\frac {L}{S}}}}=-U_{0}{\frac {l}{L}}.}

Реохорды, представляющие собой кусок проволоки, в современных потенциометрах практически не применяют, только иногда используются в демонстрационных целях. Современный реохорд представляет собой переменных резистор, обычно выполнен в виде однослойной спиральной намотки высокоомной проволоки на прямолинейное или тороидальное основание (каркас). Название «реохорд» в потенциометрах прочно закрепилось за этими переменными резисторами.

В качестве источника опорного напряжения (ИОН) исторически применялись электрохимические источники стабильного во времени и воспроизводимого напряжения — нормальные электрохимические элементы. В современных потенциометрах в качестве источников опорного напряжения применяют обычно полупроводниковые прецизионные ИОНы — термокомпенсированные стабилитроны и ИОНы «запрещённой зоны».

Если нагружение источника известного напряжения на резистивный делитель напряжения недопустимо, например, в случае применения источников с высоким внутренним сопротивлением, то по этому источнику предварительно калибруют другой источник с достаточно малым внутренним сопротивлением.

При балансе напряжений резистивного делителя и опорного напряжения ток через нуль-индикатор (гальванометр) равен нулю. Таким образом, источник опорного напряжения работает при балансе в режиме холостого хода, что позволяет использовать в качестве источников опорного напряжения прецизионные источники с высоким внутренним сопротивлением, например, нормальные электрохимические элементы. Аналогично, по этой же причине возможно измерение ЭДС источников неизвестного напряжения с высоким внутренним сопротивлением без искажения результата измерения, например, ЭДС электрохимических потенциометрических датчиков.

Особенности потенциометров для измерения сверхмалых напряжений[править | править код]

При измерении сверхмалых напряжений (на уровне микровольт — долей милливольта) становится существенным искажение результата измерения от термо-ЭДС «паразитных» термопар, образующихся в точках электрического соединения разнородных проводниковых материалов (например, медных проводников и высокоомных проводников переменных резисторов), если температура этих соединений (спаев) не равна. Без применения специальных мер значения паразитных термо-ЭДС могут достигать десятков микровольт. Например, термо-ЭДС пары медь — оловянно-свинцовый припой составляет около 3-7 мкВ/К, что при значении измеряемых напряжений в единицы-десятки микровольт может дать относительную погрешность измерения в несколько десятков процентов, что обычно недопустимо. Поэтому при конструировании подобных потенциометров прибегают к специальным мерам для снижения паразитных термо-ЭДС. Радикальная мера — тщательная термоизоляция прибора от наружной среды, иногда — термостатирование. Для пайки электрических соединений применяют припои, дающие малые термо-ЭДС в паре с медью, например, оловянно-кадмиевые припои, термо-ЭДС которых в паре с медью менее 0,3 мкВ/К.

Регистрирующие и самопишущие автоматические потенциометры[править | править код]

Блок-схема потенциометра с автоматической компенсацией (балансировкой). Обозначения:
* усилитель рассогласования схематически изображён в виде операционного усилителя;
* источник опорного (известного) напряжения представлен в виде перечёркнутого кружочка;
* «M» — электродвигатель для перемещения подвижного контакта (движка, ползунка) реохорда;
* UK{\displaystyle U_{K}} — напряжение, снимаемое с реохорда;
* Ux{\displaystyle U_{x}} — напряжение, которое требуется определить;
* Ud{\displaystyle U_{d}} — напряжение рассогласования

Помимо измерительных потенциометров, в которых балансировка (изменение сопротивлений резистивного делителя до достижения равенства измеряемого напряжения и напряжения, снимаемого с реохорда) выполняется вручную, существуют потенциометры с автоматической балансировкой. Автоматические устройства широко используются, например, в самопишущих регистрирующих приборах (самописцах процессов на бумажной ленте), которые до сих пор распространены в системах управления производственными процессами. Электромеханические потенциометры постепенно вытесняются цифровыми устройствами хранения и отображения информации.

Принцип действия автоматических потенциометров основан на применении следящего электромеханического контура автоматического регулирования. Измеряемое напряжение и напряжение с движка реохорда подаются на дифференциальный усилитель рассогласования, выход которого через усилитель мощности управляет реверсивным электродвигателем. Электродвигатель через механические элементы (тросики, шестерни) перемещает движок реохорда в нужную сторону так, чтобы свести сигнал рассогласования к нулю. Движок реохорда жёстко связан с указывающей стрелкой, перемещающейся по оцифрованной в единицах измеряемой величины шкале. Шкала не обязательно должна быть оцифрована в единицах напряжения; например, при работе прибора в комплекте с каким-либо термопреобразователем может быть оцифрована в градусах температуры; при работе со стеклянным электродом может быть оцифрована в единицах pH (pH-метр). В самопишущих приборах одновременно со стрелкой перемещается перо по бумаге. Перо чертит на бумаге линию и тем самым регистрирует изменение измеряемой величины, обычно, в зависимости от времени.

• Кузнецов В. А., Долгов В. А., Коневских В. М. и др. Измерения в электронике: Справочник / Под ред. В. А. Кузнецова. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — С. 30-35. — 512 с.
• Справочник по электроизмерительным приборам; Под ред. К. К. Илюнина — Л.:Энергоатомиздат, 1983

ru.wikipedia.org

Потенциометры. Виды и устройство. Работа и особенности

Потенциометры — это регулируемые делители напряжения, которые предназначены для регулирования напряжения при неизменной величине тока, и выполненные по типу переменного резистора.

Устройство и работа

На выводы резистивного элемента подается напряжение, которое предполагается регулировать. Подвижный контакт является регулирующим элементом, который приводится в действие вращением ручки. От подвижного контакта снимается напряжение, которое может находиться в диапазоне от нуля до наибольшей величины, равной входному напряжению на потенциометр, и зависит от текущей позиции подвижного контакта.

Потенциометр действует по типу переменного резистора, однако выполняет функции делителя напряжения. Его резистивный компонент представляет собой два резистора, которые соединены последовательно. Положение скользящего контакта является определяющим в определении отношения величины сопротивления 1-го резистора ко 2-му.

Наиболее популярным стал переменный однооборотный резистор. Он широко применяется в радиотехнике в качестве регулятора громкости, и в других устройствах. При изготовлении потенциометров применяются разные материалы для изготовления резистора: металлическая пленка, токопроводящий пластик, проволока, металлокерамика, углерод.

Виды и особенности

Потенциометры классифицируются по типу изменения сопротивления, типу корпуса устройства и другим различным признакам, и параметрам.

Основное разделение потенциометров.

По характеру изменения сопротивления:

• Линейные. Маркируются буквой «А». Сопротивление изменяется в прямой зависимости от угла поворота передвижного контакта.
• Логарифмические. Маркируются буквой «В». В начале движения ползунка сопротивление изменяется быстро, а затем замедляется.
• Экспоненциальные. Маркируются буквой «С». При повороте ручки сопротивление изменяется по экспоненциальной зависимости, то есть, вначале медленно, затем быстрее. Буквенные обозначения не всегда могут соответствовать действительности, так как это зависит от фирмы изготовителя прибора. Поэтому для определения типа потенциометра необходимо изучить техническое описание данного экземпляра.

По типу корпуса потенциометра:

• Монтажные. Устанавливаются путем пайки на монтажную плату.

• Стационарные оборотные. Располагаются на корпусе различных устройств. В свою очередь оборотные потенциометры разделяют на несколько видов:
  — Однооборотные.

Скользящий элемент может поворачиваться на один оборот, а точнее, около 270 градусов. На полный оборот поворот невозможен, так как на остальной части сектора поворота размещены клеммы контактов. Наиболее популярными однооборотные переменные резисторы стали в устройствах, не требующих для регулировки более одного оборота.
— Многооборотные.

Подвижный контакт имеет возможность выполнять несколько оборотов для увеличения точности регулирования параметра. Такие переменные резисторы обычно оснащены винтовым или спиральным резистивным элементом, применяются в устройствах, требующих повышенной точности разрешения и регулировки. Многооборотные модели чаще всего используют в виде подстроечных сопротивлений на монтажной плате.
— Сдвоенные.

Включают в себя два переменных резистора, расположенных на одной оси. Это дает возможность выполнять регулировку параллельно двух сопротивлений. В таких моделях наиболее популярно использование сопротивлений с логарифмической и линейной зависимостью. Они применяются в стереорегуляторах усилителей звука, радиоприемниках и других приборов, требующих регулировки одновременно двух отдельных каналов.

• Линейные (ползунковые). Такие модели потенциометров разделяют на виды:
  — Потенциометр ползунковый.

Одинарный линейный потенциометр служит для устройств аудиоаппаратуры. Такие модели выполняют из токопроводящего пластика для повышения качества изделия, используются для регулировки одного канала.
— Линейный двойной.

Такая модель способна регулировать сразу два отдельных канала. Часто применяется для настройки стереофонической аппаратуры в профессиональных аудиоустройствах, требующих управления двумя каналами.
— Ползунковый многооборотный.

Его конструкция включает в себя шпиндель, который преобразует вращательное движение в прямолинейное поступательное перемещение ползунка по сопротивлению. Он применяется в местах, где необходимо повышенное разрешение и точность. Такая модель устанавливается для подстройки параметров на монтажной плате.

Также разделяют на:

• Тонкопленочные.
• Проволочные.

По назначению делятся:

• Переменные.
• Подстроечные.

Сопротивления проволочных образцов выполняются из константановой или манганиновой проволоки, которая намотана на стержень, изготовленный из керамики. Такие модели резисторов изготавливают на мощность более 5 ватт.

Тонкопленочные резисторы включают в себя сопротивление из пленки, которая нанесена на диэлектрическую пластину, похожую на подкову. По ней передвигается ползунок, который связан с выходным контактом. Эта пленка образована слоем углерода, лака или другого токопроводящего материала.

Подстроечные резисторы предназначены для однократной подстройки значения сопротивления. Например, они используются в обратной связи импульсных блоков питания. Такие модели имеют компактные размеры, и спроектированы для профилактических или предварительных настроек устройств. После этого их чаще всего не трогают, оставляют с одной настройкой. Поэтому такие образцы не имеют высокой надежности и прочности, в отличие от переменных резисторов.

Переменные резисторы способны функционировать длительное время и большое число циклов регулировки.

Такие образцы потенциометров имеют повышенную стойкость к износу, в отличие от подстроечных. Переменные резисторы используются в качестве потенциометров в таких устройствах, где требуется настройка громкости звучания акустической системы, либо точная настройка температуры какого-либо устройства.

Потенциометры марки СП-1 на металлическом корпусе имеют вывод для подключения к общему корпусу устройства для защиты от помех.

Резисторы для подстройки марки СПЗ – 28 не имеют металлического корпуса, и его защитой будет корпус прибора, в котором установлен резистор. Внутренняя часть переменных резисторов аналогична, однако внешне они выглядят по-разному. Резисторы переменного типа оснащены надежной металлической или пластмассовой ручкой, которая соединена с ползунком.

Резистор, предназначенный для подстройки, не имеет такой ручки, и регулируется с помощью отвертки. Она вставляется в регулировочный паз механизма, который соединен с ползунком.

На электрических схемах потенциометры чаще всего изображают в виде постоянного резистора, имеющего регулирующий отвод со стрелкой. Она является символом подвижного контакта прибора.

При изображении в схеме реостата применяется изображение в виде прямоугольника, пересеченного наискось стрелкой. Это обозначает, что в работе задействовано два контакта: один – регулирующий, другой – один из двух крайних выводов.

Подстроечный резистор обозначают без стрелки, а контакт регулировки показывают тонкой линией.

Потенциометры с выключателем. Некоторые образцы потенциометров объединяют в одной конструкции две функции: потенциометра и выключателя. В регуляторе громкости такая конструкция очень удобна, особенно в переносном радиоприемнике. Повернув ручку, подключается питание, далее сразу происходит настройка громкости. Выключатель не соединен с цепью резистора, и имеет отдельную цепь. Однако он находится в одном корпусе с потенциометром.

Для примера можно показать такие марки переменных резисторов:

• 24 S1 (китайский).
• СПЗ-3М (отечественный).

Существуют также неразборные резисторы для подстройки марки СП4 – 1. Они заливаются эпоксидным компаундом, и служат для устройств военного применения. Резисторы марки СП3 – 16 предназначены для вертикальной установки на монтажную плату.

Металлокерамические потенциометры используются при производстве бытовых устройств. Их припаивают на плату для подстройки некоторых параметров. Мощность таких компактных резисторов достигает 0,5 Вт.

Резисторы с сопротивлением из лаковой пленки СП3-38 имеют открытый корпус. Они не защищены от пыли и влаги, имеют мощность менее 0,25 Вт.

Такие модели необходимо регулировать отверткой из диэлектрического материала, чтобы не допустить случайного замыкания. Подобные резисторы простой конструкции популярны в бытовой технике и электронике, особенно в источниках питания мониторов.

Герметичные потенциометры для подстройки оснащены защитным корпусом. Регулировка осуществляется диэлектрической отверткой. Они имеют повышенную надежность, так как на контактную дорожку не попадает влага и пыль.

Тороидные охлаждаемые переменные резисторы СП5 – 50М обладают достаточно мощным сопротивлением, имеют вентиляционные отверстия для охлаждения. Намотка проводника выполнена по форме тороида. Скользящий контакт перемещается по нему при вращении ручки с помощью отвертки.

В телевизионных приемниках еще встречаются высоковольтные виды подстроечных резисторов НР1-9А. Их величина сопротивления равна 68 мегом, мощность 4 Вт.

Они представляют собой набор резисторов из металлокерамики, собранные в одном корпусе. Стандартное рабочее напряжение для такого резистора равно 8,5 киловольт, наибольшее напряжение 15 киловольт.

Похожие темы:

electrosam.ru

СО потенциометр ВАЗ 2108, 23109, 21099

СО потенциометр является элементом электронной системы управления двигателем (ЭСУД) автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099. Он устанавливался на автомобили до 2000 г. в., без каталитического нейтрализатора и лямбда-зонда (датчика кислорода).

Назначение СО потенциометра

СО потенциометр на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 предназначен для ручной регулировки содержания СО в отработанных газах на холостом ходу.

Расположение на автомобиле

На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 СО потенциометр располагался на щите моторного отсека, слева по ходу движения автомобиля.

Устройство СО потенциометра

СО потенциометр является переменным резистором, то есть прибором, меняющим поданное на него напряжения в зависимости от положения ползунка.

Принцип действия СО потенциометра

Блок управления ЭСУД подает на СО потенциометр напряжение 5 В. Вращением регулировочного винта на СО потенциометре можно добиться выхода этого напряжения в пределах 1 – 4,6 В. По величине выходного напряжения с СО потенциометра блок управления либо обогащает, либо обедняет топливную смесь на холостом ходу. Выше напряжение – смесь беднее и наоборот ниже — богаче. Соответственно содержание СО в отработанных газах меняется.

Положение винта потенциометра, при котором содержание СО в отработанных газах соответствует норме регулируется на прогретом работающем двигателе с помощью газоанализатора.

Аналог СО потенциометра – винт регулировки «качества» топливной смеси на карбюраторе.

Применяемость СО потенциометра на автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099

На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 с контроллерами ЭСУД: Январь 4.1, BOSH 1.5.4 применяется СО потенциометр 2112-1413120.

Неисправности СО потенциометра

При выходе из строя СО потенциометра блок управления ЭСУД заносит в сою память ошибку (27, 28) и включает контрольную лампу «Проверь двигатель» (CHEK ENGINE).

Примечания и дополнения

— На автомобилях ВАЗ 2108, 2109, 21099 после 2000 г. в. без нейтрализатора СО потенциометр отсутствует. Регулировку СО в отработанных газах на этих автомобилях можно провести, подключив технологический потенциометр (переменный многооборотный резистор сопротивлением 10 кОм) либо диагностический сканер к контактам «А» и «D» колодки диагностики.

— После заводской регулировки винт СО потенциометра запломбирован.

Еще статьи по ЭСУД автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Порядок работы системы впрыска инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Схема системы распределенного впрыска топлива с СО потенциометром (нормы токсичности Россия-83)

— Виды впрыска на инжекторных двигателях автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Применяемость контроллеров (ЭБУ) в ЭСУД автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

— Датчик кислорода инжекторного двигателя автомобилей ВАЗ 2108, 2109, 21099

twokarburators.ru

Потенциометр (резистор) — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Потенциометр.

Потенцио́метр — жаргонное название переменного резистора, включенного как делитель электрического напряжения. Под потенциометрами, как правило, подразумевают резисторы с подвижным отводным контактом (движком). С развитием электронной промышленности помимо «классических» потенциометров появились также цифровые потенциометры (англ.)русск.. Такие потенциометры, как правило, представляют собой интегральные схемы, не имеющие подвижных частей и позволяющие программно регулировать собственное сопротивление с заданным шагом.

Большинство разновидностей переменных резисторов могут использоваться как в качестве потенциометров, так и в качестве реостатов, разница в схемах подключения и в назначении (потенциометр — регулятор напряжения, реостат — силы тока).

Потенциометры используются в качестве регуляторов параметров (громкости звука, мощности, выходного напряжения и т. д.), для подстройки внутренних характеристик цепей аппаратуры (подстроечный резистор), на основе прецизионных потенциометров построены многие типы датчиков углового или линейного перемещения.

• Резисторы : справочник / В. В. Дубровский, Д. М. Иванов, Н. Я. Патрусевич и др. ; под ред. И. И. Четверткова и В. М. Терехова. — 2-е изд., перераб. и доп. — М. : Радио и связь, 1991. — 528 с. — ISBN 5-256-00374-7.
• Справочник по элементам радиоэлектронных устройств / под ред. В. Н. Дулина, М. С. Жука. — М.: Энергия, 1978.

• ГОСТ 10318-80 «Резисторы переменные. Основные параметры»

ru.wikipedia.org

А зачём нужен потенциометр? | Audi Club Russia

Первоначальное сообщение от Sewerok
Он нужен обязательно. По нему мозги узнают о положении подпорного диска (пластины). Ведь в механическом впрыске подпорная пластина механически связана с плунжером дозатора т.е. СО задано механически. Для совершенства впрыска и выдерживания экологических норм обязательно нужен катализатор, а для его полноценной работы требуется постоянство рабочей смеси, ведь механическая связь плунжера с пластиной не гарантирует постоянного СО, особенно с течением времени — форсунки забиваются, давление падает и т.п. Для решения этой проблемы должна быть обратная связь — ей служит лямбда зонд. По его сигналу мозги знают что делать — добавить или убавить топливо через регулятор давления топлива. Т.е. мозги поддерживают постоянную рабочую смесь — около 0,8-0,85% СО — это и наиболее полное сгорание, минимальный расход топлива, меньшая токсичность. А для того, чтобы мозги знали сколько прошло воздуха в движок и стоит потенциометр. Изменение его сопросивления или напряжения (бывает по разному) и есть мера расхода воздуха.
Без потенциометра ездить можно, но геморно — ведь мозги при его глюках включают резервную программу и при ней расход топлива неоптимален, запуск хуже, ХХ дурят и т.п. У самого была сотка, тоже с NF — сам через это прошел. Вариантов решения проблемы несколько
1. Замена корпуса расходомера в сборе (с новым потенциометром ес-сно). Просто, но очень дорого.
2. Замена потенциометра и его настройка. Дешевле и намного, но крайне трудно найти новый потенциометр отдельно и трудно настроить. Я с помощью ребят из Бош сервиса и Андрея (мастера по впрыскам) эту проблему решил.
3. Попытка реанимировать старый потенциометр путем напыления нового слоя графита. Просто, но далеко не везде есть завязки на предприятия, где напыляют графит. Ну и потом желательно опять его настраивать, даже при его точной установке на прежнее место
4. Замена впрыска с КЕ3 на К Джетроник. Относительно дешево, но кардинально — при таком раскладе мозги по идее уже не нужны. Но в NF ведь и зажиганием мозги управляют, хотя блоки мозгов впрыска и зажигания разные, но они имеют связь между собой и не исключен глюк зажигания из за отсоединенных мозгов впрыска. Решается эта проблема установкой трамблера простого, с вакуумным и центробежным зажиганием — тогда мозги можно и зажигания снять. Но тогда пропадет автоматическая октан-коррекция зажигания по сигналу датчика детонации

Нажмите, чтобы раскрыть…

www.audi-club.ru