Struktura

Rezistory s více než dvěma vývody

Rezistory s více než dvěma vývody

Rezistory s více než dvěma vývody se používají jako napěťové děliče. Mohou být s pevným, případně nastavitelným dělícím poměrem (rezistory s odbočkou) a s plynule proměnným dělícím poměrem (potenciometry a odporové trimry, obr. 1).

Obr. 1: Rezistor s odbočkou, potenciometr, potenciometrický trimr

Dělící poměr naprázdno (napěťový přenos) je dán vztahem

A_{u}=\frac{U_{2}}{U_{1}}=\frac{r}{R}

Rezistory s odbočkou bývají drátové a jejich povrch bývá, vyjma části, kde je kontakt odbočky, chráněn tmelem nebo smaltem.

Potenciometry a potenciometrické trimry jsou tvořeny odporovou dráhou a sběračem. Sběrač lze plynule přesouvat podél odporové dráhy. Potenciometry se vyrábějí v provedení otočném nebo posuvném, trimry pouze jako otočné. U potenciometrů je možná častá změna polohy sběrače a tomu odpovídá jejich konstrukční uspořádání, konstrukce trimru není k tomuto uzpůsobena.

Z hledisky dalšího dělení jsou potenciometry jednoduché (pouze jeden systém), dvojité (dva systémy mechanicky spojené a ovládané každý samostatně, souose uloženými oskami) a tandemové (dva systémy ve společném pouzdru ovládané v souběhu jedinou oskou), zde se klade důraz na přesnost souběhu (používají se např. ve stereofonních zesilovačích). Všechna tato provedení jsou otočná a mohou být i posuvná. Některé druhy potenciometrů bývají opatřeny jednou nebo i více odbočkami odporové dráhy.

Podle závislosti dělícího poměru na úhlu natočení osy nebo na poloze unašeče se rozlišují potenciometry, u nichž je průběh odporové dráhy lineární (označovaný N), exponenciální (označovaný E), logaritmický potenciometr (označovaný G) a další speciální průběhy, např. kvadratický.

Poznámka:

Rezistory se velmi často používají pro rozšíření měřicího rozsahu u voltmetru nebo ampérmetru.

Zvětšení napěťového rozsahu voltmetru (obr. 2).

Obr. 2: Zvětšení napěťového rozsahu voltmetru

Jak je patrné z obr. 2, provádí se změna rozsahu pomocí předřadného rezistoru, který je zapojen v sérii s měřím přístrojem. Jeho velikost se vypočítá následujícím způsobem

U=U_{Rp}+U_{Rv}=R_{p}I+R_{v}I

U – celkové napětí na sériovém spojení předřadníku a měřícího přístroje při jeho plné výchylce (napěťový rozsah);

Uv – napětí měřicího přístroje na plnou výchylku;

I – proud procházející měřicím přístrojem na plnou výchylku;

Rp – předřadný odpor;

Rv – vnitřní odpor měřicího přístroje;

Jednoduchou úpravou se získá vztah

R_{p}=\frac{U-U_{v}}{I}

Po zkrácení pravé strany napětím Uv a další úpravě dostaneme vztah

R_{p}=\frac{\frac{U}{U_{v}}-1}{\frac{I}{U_{v}}}=\frac{\frac{U}{U_{v}}-1}{\frac{I}{R_{v}I}}=R_{v}(n-1)

R_{p}=R_{v}(n-1)

n = U/Uv – číslo udávající zvětšení napěťového rozsahu.

Zvětšení proudového rozsahu ampérmetru (obr. 3).

Obr. 3: Zvětšení proudového rozsahu ampérmetru

Jak je patrné z obr. 3, provádí se změna rozsahu pomocí tzv. bočníku, který je zapojen paralelně k měřicímu přístroji. Jeho velikost se vypočítá následujícím způsobem

I=I_{Rb}+I_{Ra}=\frac{U}{R_{b}}+\frac{U}{R_{a}}

I – celkový proud procházející obvodem při plné výchylce měřicího přístroje (proudový rozsah);

Ib – proud procházející bočníkem;

Ia – proud procházející měřicím přístrojem při plné výchylce;

Rb – odpor bočníku;

Ra – vnitřní odpor měřicího přístroje;

U – celkové napětí při plné výchylce měřicího přístroje;

Po úpravě se získá vztah

R_{b}=\frac{UR_{a}}{R_{a}I-U}

Po zkrácení pravé strany napětím U a další úpravě dostaneme vztah

R_{b}=\frac{UR_{a}}{R_{a}I-U}=\frac{R_{a}}{\frac{R_{a}I}{U}-1}=\frac{R_{a}}{\frac{I/U-1}{R_{a}}}=\frac{R_{a}}{\frac{I}{I_{a}}-1}=\frac{R_{a}}{n-1}

R_{b}=\frac{R_{a}}{n-1}

n = I/Ia – číslo udávající zvětšení proudového rozsahu

Zdroje

  • KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009

Obrázky

  • Obr. 1: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Rezistor s odbočkou, potenciometr, potenciometrický trimr, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 2: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Zvětšení napěťového rozsahu voltmetru, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
  • Obr. 3: KOUTNÝ, Jaroslav a Ivo VLK. Zvětšení proudového rozsahu ampérmetru, Elektronika I učebnice.  VYTVOŘENO V RÁMCI PROJEKTU: DIGITÁLNÍ ŠKOLA: ICT VE VÝUCE TECHNICKÝCH PŘEDMĚTŮ, REG. Č. CZ.1.07/1.1.04/01.0137, Vyšší odborná škola a Střední průmyslová škola elektrotechnická, Olomouc 2009
Logolink