Menyesuaikan volume sistem suara, memperbaiki posisi jari pada layar sentuh dan menentukan penampilan seseorang di dalam mobil hanyalah beberapa contoh penggunaan variabel resistor dalam kehidupan sehari-hari. Kemampuan untuk mengubah resistensi adalah kemampuan untuk berinteraksi, sehingga variabel resistor dapat ditemukan dalam banyak hal. (Semua yang perlu Anda ketahui tentang resistor tetap dijelaskan dalam artikel sebelumnya ).

Prinsipnya sama, tetapi ada beberapa cara untuk memisahkan tegangan. Pertimbangkan apa yang menjadi inti dari verniers, rheostat, potensiometer membran, layar sentuh resistif, serta sensor pelengkungan dan tegangan.

Potensiometer

Sebenarnya, potensiometer adalah pembagi tegangan. Ini adalah metode membagi tegangan yang diberikan ke nilai yang lebih kecil. Menurut diagram, potensiometer (abu-abu) memiliki tiga titik koneksi. Yang tengah adalah variabel (ditunjukkan oleh panah), dan itu kontak bahan resistor di dalam suatu tempat di salah satu titik resistor yang diperluas.

Tegangan antara titik yang dapat disesuaikan dan salah satu yang tersisa (ujung resistor) ditentukan oleh hambatan di antara mereka. Jika hanya dua titik yang terhubung, maka kita mendapatkan resistor variabel, atau rheostat.

Dalam foto - potensiometer dengan kenop putar silindris. Kenop volume plastik bundar pada sistem suara Anda menyembunyikan salah satu potensiometer ini. Perhatikan tiga kontak, yang bagian tengahnya terhubung ke titik variabel. Foto menunjukkan potensiometer baru. Dan di sini ada artikel tentang bagaimana saya menggunakan alat semacam itu pada amplifier yang terbuat dari sekaleng selai kacang.

Bagaimana perubahan resistansi potensiometer?

Potensiometer dapat memiliki rentang resistensi linier atau logaritmik. Linear berarti bahwa ketika Anda memutar kenop, hambatan berubah secara linear. Jika Anda mengubahnya seperempat, perlawanan akan berubah seperempat.

Tetapi jika ini terjadi dengan kenop volume, tampaknya bagi kita bahwa volumenya tumbuh terlalu cepat; ini disebabkan oleh karakteristik persepsi suara oleh otak. Oleh karena itu, lebih baik menggunakan potensiometer untuk kenop volume, yang resistannya berubah secara logaritma. Grafik menunjukkan bagaimana volume berubah ketika Anda memutar kenop untuk potensiometer linear dan logaritmik. Beberapa potensiometer hanya memberikan pertumbuhan pseudo-logaritmik, dan mereka lebih murah daripada yang memberikan logaritma nyata. Mereka terdiri dari dua bagian linier, terjadi pada giliran 50%. Pekerjaan mereka juga tercermin dalam jadwal.

Perilaku logaritmik dicapai dengan mengubah bentuk elemen resistif - lebarnya berubah sepanjang seluruh panjang. Oleh karena itu, potensiometer sering dibagi menjadi penyempitan linear dan penyempitan logaritmik.

Tipe lain dari potensiometer adalah tuning resistance, atau trimmer. Ukurannya lebih kecil, dan digunakan pada papan elektronik. Satu biasanya disetel sekali, atau sangat jarang - hanya untuk mengalibrasi sirkuit.

Trimmers

Equalizer

Tidak semua potensiometer bekerja dengan rotasi. Mereka dapat dibuat dalam bentuk slider, seperti pada foto dengan equalizer. Slider seperti itu rentan terhadap kotoran yang mengganggu pekerjaan mereka - inilah masalah yang sebenarnya muncul pada keyboard di foto (ini adalah keyboard saya, dan slidernya sangat sulit untuk dipindahkan).

Rheostat

Seperti yang sudah saya sebutkan, ketika menghubungkan hanya dua kontak, potensiometer sering disebut rheostat. Rheostats biasanya digunakan untuk arus tinggi, dan, tentu saja, tidak hanya untuk kontrol volume.

Untuk bekerja dengan arus tinggi, mereka biasanya dibuat menggunakan luka kawat di sekitar inti berinsulasi, di mana kontak geser berjalan. Ingat simbol potensiometer, yang menggunakan tiga kontak. Karena di sini kami menghubungkan dua kontak, kami menggunakan simbol yang berbeda; perlawanan dengan panah (tidak terhubung). Pada gambar di bawah ini Anda dapat melihat dua versi simbol ini - sesuai dengan standar IEEE dan IEC.

Potensiometer membran

Potensiometer membran terdiri dari dielektrik fleksibel, seringkali membran transparan dengan strip resistan yang dipasang di bagian bawah.

Di bawahnya ada pangkalan, di permukaan yang mana jalur konduktif diterapkan. Ketika jari atau benda lain menyentuh membran, strip membuat kontak dengan trek. Akibatnya, tegangan muncul pada kontak strip. Itu tergantung di mana strip menyentuh trek. Sirkuit di sini sama dengan sirkuit pertama pada halaman untuk potensiometer.

Resistansi potensiometer membran SoftPot dari situs web Sparkfun bervariasi secara linear dari 100 Ohm hingga 10 kOhms dengan daya pengenal 1 W.

Dalam kasus ketika kontak tidak konstan (misalnya, itu terjadi hanya ketika ditekan dengan jari), resistor pull-up diperlukan dalam rangkaian (misalnya, 100 kOhm). Tetapi beberapa potensiometer membran memiliki magnet atau kontak geser, yang selalu menekan membran dan mempertahankan kontak konstan.

Layar sentuh resistif

Layar sentuh resistif mirip dengan potensiometer membran, hanya bahan resistif yang ada di kedua lapisannya, dan materialnya transparan. Membran depan fleksibel dan juga transparan, sehingga jari atau stylus dapat menekannya dan membuat kontak. Teknologi ini digunakan di beberapa komputer genggam murah atau mainan anak-anak. Ini masih digunakan, tetapi revolusi smartphone adalah karena layar kapasitif yang tidak memerlukan membran yang fleksibel.

Untuk layar sentuh resistif 4-kawat, tegangan diterapkan ke lapisan atas, dan hasilnya dibaca dari bawah, dan dengan demikian koordinat X dibaca.

Semua perhitungan dilakukan oleh pengontrol bantu. Layar resistif tidak responsif seperti layar kapasitif, dan stylus biasanya diperlukan untuk akurasi tinggi. Digunakan di smartphone yang sangat murah.

Sensor tekanan

Sensor tekanan terdiri dari polimer konduktif di mana ada partikel konduktif dan non-konduktif. Itu terletak di antara dua konduktor yang saling terkait tetapi tidak terhubung. Menekan polimer ke konduktor menciptakan kontak. Meningkatkan gaya atau area tekanan meningkatkan konduktivitas dan mengurangi resistensi. Tanpa menekan, ketahanan desain bisa lebih dari 1 MΩ, dan akurasinya biasanya sekitar 10%. Ini cukup untuk digunakan dalam alat musik, protesa, sensor untuk kehadiran seseorang dalam mobil dan elektronik portabel.

Sensor fleksibel dan dapat diperluas

Sensor fleksibel adalah bahan resistif, seperti karbon, yang diendapkan pada membran fleksibel. Ketika sensor tertekuk, material membentang dan resistensi meningkat sebanding dengan radius tikungan. Dilihat oleh salah satu spesifikasinya, resistansi sensor datar 10 kOhm dapat berlipat ganda ketika dibengkokkan 180 derajat, ketika kedua ujungnya terhubung. Contoh umum adalah jari-jari di sarung tangan gim, seperti pada pengontrol Nintendo Power Glove (di salah satu proyek itu diretas untuk mengendalikan quadrocopter). Membengkokkan jari-jari mengarah pada perubahan resistensi, menunjukkan tingkat lentur.

Sensor tarik bekerja pada prinsip yang sama, hanya resistannya meningkat dengan ketegangan. Tali karet dengan karbon terlihat seperti tali bungee. Dilihat oleh satu contoh dengan Adafruit, kabel 6 inci dengan resistansi 2.1 kOhm ketika diregangkan hingga 10 "mengubah resistansi menjadi 3,5 kOhm. Contoh lain adalah benang konduktif dari serat baja yang dicampur dengan poliester, dan ada juga sensor dalam bentuk karet gelang atau ikat pinggang.

Perlawanan bergerak: apa yang perlu Anda ketahui tentang variabel resistor