Czym jest reostat, w prosty i przystępny sposób wyjaśniam jego zasadę działania, urządzenie i przeznaczenie

Jeśli ty i ja weźmiemy proste urządzenie i dokładnie przestudiujemy jego obwody, prawdopodobnie znajdziemy tam reostat. W tym materiale po prostu i jasno wyjaśnię, czym jest w istocie reostat, na jakiej zasadzie działa, a także jak szeroko jest używany na świecie. Więc zacznijmy.

Co to jest reostat

Na początek zdefiniujmy więc reostat. Reostat jest rezystorem zmiennym, jego rezystancję elektryczną między ruchomym stykiem a zaciskami elementu rezystancyjnego można zmienić mechanicznie.

W swej istocie reostat to nic innego jak element sterujący w obwodach elektrycznych. I być może główną zaletą tego elementu jest to, że całkiem możliwe jest wykorzystanie go do regulacji oporu elektrycznego w obwodzie bez jego przerywania.

Jak działa reostat

Jeśli weźmiemy jakiś podręcznik fizyki do ósmej klasy, dowiemy się, że działanie reostatu opiera się na słynnym prawie Ohma dla odcinka obwodu. Tak więc prąd elektryczny przepływający przez obwód ulega zmianie w zależności od poziomu rezystancji, zderza się z nim (prąd) przy stałym napięciu źródła.

Tak więc, jeśli w rozważanym obwodzie występuje niski opór, przepłynie przez niego wysoki prąd elektryczny, ponieważ praktycznie nic mu nie przeszkadza. I odpowiednio, jeśli w obwodzie występuje wysoka rezystancja, przepłynie przez niego mały prąd elektryczny.

Ten właśnie stosunek był używany (i nadal jest używany) do dostrajania parametrów obwodu w zależności od konkretnych wymagań.

Jeśli uważnie przyjrzymy się powyższemu zdjęciu, zobaczymy, że reprezentuje prosty strukturalnie reostat Jest to wydrążony cylinder z owiniętym wokół niego izolowanym drutem, który na całej długości ma stały przekrój i opór.

Zrobiono to z jakiegoś powodu. W końcu opór dowolnego przewodnika ma przede wszystkim liniową zależność od jego długości i jest odwrotnie proporcjonalny do pola przekroju. Tak więc w tym samym podręczniku fizyki można znaleźć następujący wzór:

Gdzie p jest opornością materiału przewodnika;

I jest długością rozważanego przewodnika;

S to pole przekroju przewodnika.

Tak więc, jeśli dany przewodnik ma stały przekrój, to im większa jego długość, tym większy opór.

To znaczy w rzeczywistości reostat to duży kawałek drutu nawinięty na podstawę, a wartość rezystancji zmienia się suwakiem, który zwiększa lub odwrotnie zmniejsza długość przewodu (zmiany opór).

Notatka. Każdy reostat jest zaprojektowany dla pewnej maksymalnej rezystancji, a także dopuszczalnej siły prądu, której przekroczenie nieuchronnie doprowadzi do przegrzania i awarii elementu. W takim przypadku wszystkie parametry są wskazane na samym produkcie.

Jak reostat jest wskazany na schematach?

Na schematach reostat ma następujące oznaczenie:

Z oznaczenia od razu wynika, że ​​gdy suwak zostanie przesunięty w prawo, opór zmniejszy się, a w lewo wzrośnie.

W literaturze zagranicznej oznaczenie reostatu jest inne i wygląda tak:

A ten element jest zawsze włączany do obwodu w sposób sekwencyjny. Dzieje się tak, ponieważ prąd elektryczny zawsze podąża ścieżką najmniejszego oporu. Dlatego jeśli ty i ja włączymy reostat do obwodu równolegle, to nie będzie on działał w tej wersji. Prawidłowe włączenie do obwodu reostatu jest następujące:

Cóż, teraz spójrzmy, gdzie głównie używane są reostaty.

Zakres reostatów

W rzeczywistości zakres reostatów jest dość szeroki. Jeśli więc weźmiemy na przykład podgrzewacz wody, to do regulacji ogrzewania elementu grzejnego nie stosuje się nic poza reostatem.

Jeśli weźmiesz stare radio, regulacja głośności jest tam również wykonywana przez reostaty. Również w lampach z żarówkami ściemniającymi często stosuje się regulator oparty na prostym reostacie.

W nowoczesnej elektronice reostaty są zastępowane sterownikami elektronicznymi (elementy półprzewodnikowe, potencjometry itp.), ponieważ praktycznie nie mają strat.

Rzecz w tym, że reostaty mają jedną istotną wadę. Gdy zmienia się natężenie prądu w obwodzie, reostat dość mocno się nagrzewa, w wyniku czego na ogrzewanie zużywa się dużo energii.

To wszystko, co chciałem ci powiedzieć o takim elemencie jak reostat.

Jeśli podobał Ci się materiał, oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału, aby nie przegapić nowych materiałów. Dziękuję za uwagę!