części i materiały

• dwie 6-woltowe baterie
• Ołówek węglowy „lead” do ołówka mechanicznego
• potencjometr, pojedynczy obrót, 5 kΩ do 50 kΩ, liniowy stożek (Radio Shack katalog # 271-1714 do 271-1716)
• potencjometr, multi turn, od 1 kω do 20 kω, (katalog Radio Shack # 271-342, 271-343, 900-8583 lub 900-8587 do 900-8590)

Potencjometry są zmiennymi dzielnikami napięcia z wałkiem lub suwakiem do ustawiania podziału stosunek.

produkowane są w wersjach do montażu panelowego i płytowego (płytki drukowanej).

do tego eksperymentu wystarczy dowolny styl potencjometru.

Jeśli odzyskasz potencjometr ze starego radia lub innego urządzenia audio, prawdopodobnie otrzymasz tak zwany potencjometr stożkowy audio.

Potencjometry te wykazują logarytmiczną zależność między współczynnikiem podziału a położeniem wału.

natomiast potencjometr liniowy wykazuje bezpośrednią korelację między położeniem wału a stosunkiem podziału napięcia.

Gorąco polecam potencjometr liniowy do tego eksperymentu i do większości eksperymentów w ogóle.

odsyłacze

lekcje z obwodów elektrycznych, Tom 1, Rozdział 6:

cele nauki

• aby zilustrować, jak używać woltomierza
• aby zilustrować, jak używać omomierza
• aby pokazać konstrukcję i funkcję dzielnika napięcia
• aby zilustrować, jak dodawać napięcia w seriach

schemat

ilustracja

instrukcje

rozpocznij ten eksperyment od obwodu ołówka”ołówka”. Ołówki używają pręta wykonanego z mieszaniny grafitowo-glinianej, a nie ołowiu (metalu), aby zrobić czarne ślady na papierze.

Grafit, będąc miernym przewodem elektrycznym, działa jako rezystor połączony w poprzek akumulatora przez dwa przewody zaciskowe aligatora.

podłącz woltomierz jak pokazano i dotknij czerwonej sondy testowej do grafitowego pręta. Przesuń czerwoną sondę wzdłuż pręta i zauważ zmianę wskazania woltomierza.

jaka pozycja sondy daje największe wskazanie napięcia?

zasadniczo pręt działa jako para rezystorów, stosunek między dwoma rezystancjami ustalony przez położenie czerwonej sondy testowej wzdłuż długości pręta:

teraz Zmień połączenie woltomierza z obwodem, aby zmierzyć napięcie na „górnym rezystorze” przewodu ołówka, w ten sposób:

przesuń pozycję czarnej sondy testowej wzdłuż długości pręta, zwracając uwagę na wskazanie woltomierza.

która pozycja daje największy spadek napięcia dla miernika do pomiaru? Czy różni się to od poprzedniego układu? Dlaczego?

produkowane Potencjometry zamykają Pasek rezystancyjny w metalowej lub plastikowej obudowie i zapewniają pewien rodzaj mechanizmu do przesuwania „wycieraczki” na całej długości tego paska rezystancyjnego.

oto ilustracja konstrukcji potencjometru obrotowego:

niektóre Potencjometry obrotowe mają spiralny Pasek rezystancyjny i wycieraczkę, która porusza się osiowo podczas obracania, tak aby wymagać wielu obrotów wału, aby przesunąć wycieraczkę z jednego końca zakresu potencjometru na drugi. Potencjometry wieloobrotowe stosowane są w aplikacjach, w których ważne jest precyzyjne ustawienie.

Potencjometry liniowe zawierają również listwę rezystancyjną, jedyną różnicą jest kierunek ruchu wycieraczki.

niektóre Potencjometry liniowe wykorzystują mechanizm ślizgowy do przesuwania wycieraczki, podczas gdy inne śruby, aby ułatwić obsługę wielokrotnego obrotu:

należy zauważyć, że nie wszystkie Potencjometry liniowe mają takie same przydziały pinów. W niektórych środkowy kołek to wycieraczka.

Skonfiguruj Obwód za pomocą wyprodukowanego potencjometru, a nie „domowego”, wykonanego z ołówka.

Możesz użyć dowolnej wygodnej formy konstrukcji. Zmierz napięcie akumulatora podczas zasilania potencjometru i zanotuj tę wartość napięcia na papierze.

zmierz napięcie między wycieraczką a końcem potencjometru podłączonym do ujemnej ( – ) strony akumulatora.

wyreguluj mechanizm potencjometru, aż woltomierz zarejestruje dokładnie 1/3 całkowitego napięcia. W przypadku baterii 6-woltowej będzie to około 2 wolty.

Teraz podłącz dwie baterie w konfiguracji szeregowej, aby zapewnić około 12 woltów na potencjometrze.

Zmierz całkowite napięcie akumulatora, a następnie zmierz napięcie między tymi samymi dwoma punktami na potencjometrze (wycieraczka i strona ujemna).

podziel zmierzone napięcie wyjściowe potencjometru przez zmierzone napięcie całkowite. Iloraz powinien wynosić 1/3, taki sam stosunek podziału napięcia, jaki został ustawiony wcześniej: