Potentiometer-Definition:
"Ein Potentiometer ist ein elektrisches Gerät, das den Widerstandswert ändert, um den Stromfluss zu steuern, und auch die EMK einer Zelle misst."
Ein Potentiometer, auch bekannt als 'können'ist ein passives Gerät mit drei Anschlüssen. Obwohl Topf und variable Widerstände (Rheostate) scheinen das gleiche Gerät zu sein, sie unterscheiden sich in ihren Verbindungen innerhalb eines Stromkreises. Es ist ein elektrisches Gerät, eher ein elektronisches Gerät.
Was macht ein Potentiometer?
Ein Topf begrenzt den Stromfluss durch Bereitstellung eines Widerstandswerts. Das heißt, es kann den Strom eines Stromkreises erhöhen oder verringern. Es funktioniert auch als einstellbarer Spannungsteiler. Basierend auf dieser Funktionalität kann ein Topf auch die elektrische EMK messen.
Beispiele: 1k-Widerstandspotentiometer, 10k-Potentiometer und 100k-Potentiometer
Das 'k' steht für Kiloohm. Der numerische Wert gibt den Wert des Widerstands an. 1k bedeutet, dass der Topf einen Widerstand von bis zu 1000 Ohm bietet. 10k & 100k bedeutet, dass es zehn- bzw. 100-mal mehr Widerstand als 1k bietet. Je niedriger der Widerstandswert ist, desto mehr Strom zieht dieser Topf. In ähnlicher Weise bedeutet ein 500k-Topf, dass er einen Widerstandswert zwischen 0 und 500 Kiloohm hat.
Wie funktioniert das Potentiometer?
Potentiometer haben einige grundlegende Arbeitsprinzipien. Ein Poti hat zwei Anschlüsse als Eingang (in der Abbildung rot und grün markiert). Die Eingabe Spannung angelegt wird – über den Widerstand. Dann wird die Ausgangsspannung gemessen. Es ergibt sich aus der Differenz zwischen dem festen und dem beweglichen Kontakt. Der Wischer spielt hier eine entscheidende Rolle. Bei der Optimierung der Ausgangsspannung muss der Schleifer je nach Bedarf entlang des Widerstandselements bewegt werden. Das Bewegen des Schiebers hilft, das Galvanometer auszugleichen, wenn die EMK einer Zelle gemessen wird. Jetzt fungiert es als Spannungsteiler, da es kontinuierlich eine variable Spannung erzeugt. Basierend auf diesem Konzept misst ein Topf die elektrische EMK.
Wie funktioniert ein Potentiometer als Spannungsteiler?
Wenn der Schieber des Potis nach rechts bewegt wird, verursacht dies einen Abfall des Widerstands, ein weiterer Abfall des Widerstands verursacht einen kleinen Widerstand Spannungsabfall. Wenn danach der Wischer nach links bewegt wird, wird der Widerstandswert schließlich erhöht. Nein, es gibt auch eine Spannungsabfall, aber diesmal ist es mehr als im vorherigen Fall. Daraus können wir schließen, dass die Ausgangsspannung in direktem Zusammenhang mit der Position des Wischers steht. Der Spannungsabfallwert wird berechnet, indem von der Quellenspannung subtrahiert wird.
Arten von Potentiometern
Basierend auf der Form gibt es hauptsächlich zwei Arten
Sie sind -
- A. Linearer Topf.
- B. Drehtopf.
Lineares Potentiometer:
Bei dieser Art von Topf bewegt sich der Schieberegler linear. Einige verschiedene Typen sind -
Schieberpotentiometer oder Schiebetopf:
Wenn sich der Wischer nach links, rechts oder oben und unten bewegt, um den Topf einzustellen, handelt es sich um einen Schiebetopf. Dia-Potis finden ihre Anwendung in Audio, wo sie als Fader bezeichnet werden.
Doppelschiebetopf:
Wenn ein einzelner Schieber zwei Töpfe gleichzeitig steuert, handelt es sich um einen Topf mit zwei Schiebern. Es findet auch Anwendung in der Audiosteuerung.
Motorisierter Schiebetopf
Wenn ein Servomotor den Schieber eines Schiebetopfs steuert, wird der Topf als motorisierter Schiebetopf oder motorisierter Fader bezeichnet. Es hat Anwendungen in der Audiosteuerung, bei denen eine automatische Steuerung erforderlich ist.
B. Drehtopf
Bei dieser Art von Topf bewegt sich der Schieberegler kreisförmig. Einige verschiedene Typen sind -
Single-Turn-Topf:
Wenn in einem Rotationstopf eine einzige Umdrehung erforderlich ist, um den Topf zu steuern, wird diese Art von Rotationstopf als Topf mit einer Umdrehung bezeichnet. Es dauert ungefähr 3π / 2 Grad.
Multiturn-Topf:
Diese Art von Topf erfordert mehrere Umdrehungen des Schiebereglers. Es dauert in der Regel 5-6 Umdrehungen. Es bietet hohe Präzision und Steuerung, weshalb es in Kalibrierungsschaltungen Anwendung findet.
Symbol des Potentiometers?
Das Symbol eines Topfes ist ein Standardwiderstandssymbol mit einem Pfeil. Beachten Sie, dass ein variables Widerstands- oder Rheostatsymbol auch ein Widerstandssymbol mit einem hinzugefügten Pfeil ist, die Position des Pfeils jedoch die Geräte unterscheidet.
Unterschied zwischen Rheostat und Potentiometer?
Es gibt ein Missverständnis, dass ein Rheostat und ein Potentiometer dasselbe sind, aber es gibt einige Unterschiede. Lassen Sie uns einige davon diskutieren -
| Gegenstand des Vergleichs | Potentiometer | Rheostat |
| Anzahl der Terminals | Drei Endgeräte | Zwei Endgeräte |
| Verbindung im Stromkreis | Parallele Verbindung | Serienverbindung |
| Mengengesteuert | Steuert die Spannung | Steuert den Strom |
| Anwendung | Low Power Anwendung | Hochleistungsanwendung |
| Anzahl der Züge | Sowohl Single als auch Multi-Turn | Einzelne Umdrehung |
| Widerstandsmaterial | Materialien wie Graphit | Carbonscheibe, Constantan, Platin usw. |
| Symbol |  |  |
Häufig gestellte Fragen
1. Was ist das Widerstandselement eines Potentiometers?
Das Widerstandselement ist die Ursache dafür, dass ein Topf Widerstand bieten kann. Im Allgemeinen ist Graphit das Material zur Herstellung von Widerstandselementen. Manchmal bestehen sie auch aus Kohlenstoffmaterialien, Widerstandsdrähten, keramischen Metallmischungen usw.
2. Was ist ein digitales Potentiometer?
Ein digitaler Topf ist ein digitales Gerät. Es führt die gleiche Aufgabe aus wie ein analoger Pot. Es hat Anwendung in der Mikrocontrollerelektronik gefunden.
3. Was ist ein logarithmisches Potentiometer?
Ein logarithmischer Topf ändert seinen Widerstandswert logarithmisch. Es fällt unter den nichtlinearen Typ.
4. Was sind die Teile eines Potentiometers?
Ein typischer Topf besteht aus - zwei festen Anschlüssen und einem beweglichen Anschluss. Es hat auch ein Widerstandselement. Bei Verwendung der beiden festen Anschlüsse übernehmen Potentiometer den Eingang. Der andere Teil ist ein Wischer oder Schieber.
5. Reduziert ein Potentiometer die Spannung?
Nein, ein Topf ändert die Spannung des Stromkreises nicht. Es steuert nur den Widerstand.
6. Was ist ein Potentiometerknopf?
Ein Topfknopf ist eine Halterung für den Schieber eines Drehtopfs. Durch Drehen des Knopfes ändert sich der Widerstand.
7. Wie vergleiche ich die EMK zweier Zellen mit einem Topf?
EMF oder elektromotorische Kraft ist ein Parameter zur Messung von Energie. Dies ist der Grund für den Stromfluss in einem Stromkreis. Die Potentialdifferenz zwischen zwei Punkten wird als elektromotorische Kraft bezeichnet. Seine Einheit ist Volt.
Die mathematische Formel lautet - e = E / Q, wobei q die Ladung und E die Energie ist. Mit einem Topf können wir die EMK einer Zelle finden. Wir müssen die Ausgleichslänge herausfinden, bei der die Auslenkung des Galvanometers näher an Null liegt. Der potentielle Abfall entlang der Länge l ist das Maß der EMK. E ist proportional zu l.
Wir können schreiben,
E ∝ l
oder E = K * l, K = Konstante
oder E / l = k ———- (i)
Nun Beziehung von E.1 und l1 mit E.2 und l2 kann mit Gleichung (i) geschrieben werden –
E1 = k*l1
oder E.1 / das1 = k ——— (ii)
E2 = k*l2
oder E.2 / das2 = k ——— (iii)
Aus (ii) und (iii) können wir schreiben -
E1 / das1 = E2 /l2 = k
oder, E1 / das1 = E2 / das2
8. Eine Zelle mit einem Innenwiderstand von 1 Ohm und einer EMK von 5 Volt wird auf einem Potentiometerkabel mit einer Länge von 1.25 Metern ausgeglichen. Die Antriebszelle hat eine EMK von 50 Volt. Wenn ein 1-Ohm-Kabel den Ausgleichspunkt und die Batterie verbindet, verschiebt sich der Ausgleichspunkt.
(Angenommen, die Ausgleichslänge wird von der Seite mit dem höheren Potential des Topfdrahtes gemessen.)
- A. 1.25 Meter nach rechts
- B. 1.25 Meter nach links
- C. 2.5 Meter nach links
- D. Keins der oben genannten
Die ausgeglichene Länge beträgt zunächst 1.25 m. Betrachten wir es als l1.
Jetzt verbindet ein Draht mit 1 Ohm Widerstand den Gleichgewichtspunkt und die Zelle.
Wir wissen, dass E = k * l
Hier ist l = l1 und E = 5v
k*l1 = 5 - (i)
Jetzt beträgt der Strom durch den Widerstand = (5/2) A = 2.5 A.
Durch Addition des Widerstands von 1 Ohm ergibt sich ein äquivalenter Widerstand von = 1 + 1 = 2 Ohm.
Daher wird der E-Wert für den späteren Fall 2.5 v.
k*l2 = 2.5 - (ii)
Wir wissen das -
E1/E2 = l2/l1
aus den Gleichungen (i) und (ii) finden wir heraus -
5 / 2.5 = l2/l1
l setzen1 in der Gleichung,
l2 = 0.5 * l1
oder l2 = 0.5 · 1.25
oder l2 = 0.625 m
Der Gleichgewichtspunkt verschiebt sich also um 0.625 m nach links.
Die richtige Antwort ist die Option - D. Keine der oben genannten.
9. Ein Potentiometer eignet sich besser als ein Voltmeter zur Messung der EMK einer Zelle. Warum?
Wenn wir eine Zelle gegen einen Topfdraht balancieren, fließt kein Strom durch die Zelle. Die EMK wird dann gemessen. Wenn wir nun ein Voltmeter verwenden, um die EMK für die Zelle zu messen, fließt ein kleiner Strom durch die Zelle. Somit erhalten wir nur das Terminalpotential.
10. Wie können Sie die Genauigkeit des Potentiometers erhöhen?
Die Genauigkeit eines Topfes kann erhöht werden, indem die Länge des Drahtes bis zu einer bestimmten Grenze maximiert wird.
Hallo, ich bin Sudipta Roy. Ich habe einen B. Tech in Elektronik gemacht. Ich bin ein Elektronik-Enthusiast und widme mich derzeit dem Bereich Elektronik und Kommunikation. Ich habe großes Interesse an der Erforschung moderner Technologien wie KI und maschinellem Lernen. Mein Ziel ist es, allen Lernenden genaue und aktuelle Daten zur Verfügung zu stellen. Es macht mir große Freude, jemandem beim Wissenserwerb zu helfen.
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