전위차계

 

전위차계

전위차계와 가변저항기는 연결된 샤프트가 물리적으로 회전할 때 저항 값에 변화를 일으킵니다.

저항기는 회로 주위의 전류 흐름을 차단하거나 저항하는 고정된 저항 값을 제공할 뿐만 아니라 옴의 법칙에 따라 전압 강하를 생성합니다. 저항기는 옴 단위의 고정 저항 값을 갖거나 일부 외부 수단으로 조정될 수 있는 전위차계로 제조될 수 있습니다.

일반적으로 "포트"라고 불리는 전위차계 는 다양한 전기 및 전자 회로에서 찾아 사용할 수 있는 3단자 기계 작동 회전 아날로그 장치입니다. 이는 수동 장치이므로 기본 선형 또는 회전 위치 기능을 수행하기 위해 전원 공급 장치나 추가 회로가 필요하지 않습니다.

가변 전위차계는 다양한 기계적 변형으로 제공되므로 전압, 전류 또는 회로의 바이어스 및 이득 제어를 쉽게 조정하여 0 조건을 얻을 수 있습니다.

전위차계(Potentiometer)라는 이름은 전자제품 개발 초기부터 유래된 전위차(Potential Difference) 와 계량(Metering) 이라는 단어를 조합한 것입니다 . 그 당시에는 큰 권선형 저항 코일을 조정하면 설정된 양의 전위차를 측정하여 이를 일종의 전압 측정 장치로 만드는 것으로 생각되었습니다 .

 

오늘날 전위차계는 초기의 크고 부피가 큰 가변 저항보다 훨씬 더 작고 훨씬 더 정확합니다. 대부분의 전자 부품과 마찬가지로 가변 저항기, 사전 설정, 트리머, 가변 저항기 및 가변 전위차계에 이르기까지 다양한 유형과 이름이 있습니다.

그러나 이름이 무엇이든 간에 이러한 장치는 출력 저항 값이 일부 외부 동작에 의해 제공되는 기계적 접점이나 와이퍼의 움직임에 따라 변경되거나 변경될 수 있다는 점에서 모두 정확히 동일한 방식으로 작동합니다.

어떤 형식의 가변 저항기는 일반적으로 라디오 볼륨, 차량 속도, 발진기 주파수를 조정하거나 회로 교정을 정확하게 설정하는지 여부에 관계없이 단일 회전 및 다중 제어 형태와 관련됩니다. -회전 전위차계, 트림 포트 및 가변 저항은 일상적인 전기 제품에 많이 사용됩니다.

전위차계 와 가변 저항 이라는 용어는 동일한 구성 요소를 설명하기 위해 함께 사용되는 경우가 많지만 둘의 연결과 작동이 다르다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 그러나 "슬라이더" 또는 "와이퍼"라고 불리는 이동 가능한 접점에 연결된 세 번째 접점 외에 내부 저항성 트랙의 두 끝이 접점으로 나온다는 점에서 둘 다 동일한 물리적 특성을 공유합니다.

전위차계

전위차계로 사용하는 경우 그림과 같이 와이퍼뿐만 아니라 양쪽 끝에도 연결됩니다. 그런 다음 와이퍼의 위치는 저항성 트랙의 한쪽 끝(핀 1)과 다른 쪽 끝(핀 3)에 적용되는 전압 레벨 사이에서 달라지는 적절한 출력 신호(핀 2)를 제공합니다.

전위차계는 트랙을 따라 와이퍼의 물리적 위치에 비례하는 연속 가변 전압 출력 신호를 생성하는 전압 분배기 역할을 하는 3선 저항 장치입니다.

가변 저항기

가변 저항기로 사용되는 경우 그림과 같이 저항성 트랙(핀 1 또는 핀 3)의 한쪽 끝과 와이퍼(핀 2)에만 연결됩니다. 와이퍼의 위치는 와이퍼 자체와 가동 접점, 고정 고정단 사이에 연결된 유효 저항의 양을 변경하거나 변경하는 데 사용됩니다.

때로는 개방 회로 조건을 방지하기 위해 저항성 트랙의 사용하지 않는 끝과 와이퍼 사이에 전기 연결을 만드는 것이 적절합니다.

가변 저항기는 트랙을 따라 있는 와이퍼의 물리적 위치에 비례하여 연결된 회로에 제공되는 전류를 제어하여 무한한 수의 저항 값을 제공하는 2선식 저항 장치입니다. 램프 또는 모터 부하에서 발견되는 매우 높은 회로 전류를 제어하는 ​​데 사용되는 가변 저항기를 가변 저항기 라고 합니다 .

전위차계 유형

가변 전위차계는 기본적으로 두 가지 주요 기계 부품으로 구성된 아날로그 장치입니다.

• 1. 1kΩ(1000옴), 10kΩ(10000옴) 등과 같은 전위차계 저항 값을 정의하는 고정 또는 고정 저항 요소, 트랙 또는 와이어 코일로 구성된 전기 부품입니다.
• 2. 와이퍼 또는 접점이 저항성 트랙의 전체 길이를 따라 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 이동하면서 저항 값을 변경하도록 하는 기계 부품입니다.

기계적으로나 전기적으로 저항성 트랙을 가로질러 와이퍼를 이동시키는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

그러나 전위차계는 저항성 트랙과 와이퍼뿐만 아니라 하우징, 샤프트, 슬라이더 블록, 부시 또는 베어링으로 ​​구성됩니다. 슬라이딩 와이퍼나 접점의 움직임 자체는 회전(각도) 동작이거나 선형(직선) 동작일 수 있습니다. 가변 전위차계에는 네 가지 기본 그룹이 있습니다.

 

회전식 전위차계

 

회전식 전위차계(가장 일반적인 유형)는 각도 이동의 결과로 저항 값을 변경합니다. 샤프트에 부착된 손잡이나 다이얼을 돌리면 내부 와이퍼가 곡선형 저항 요소 주위를 쓸어냅니다. 회전식 전위차계의 가장 일반적인 용도는 볼륨 조절 포트입니다.

탄소 회전 전위차계는 링 너트와 잠금 와셔를 사용하여 케이스, 인클로저 또는 인쇄 회로 기판(PCB)의 전면 패널에 장착되도록 설계되었습니다. 또한 하나의 단일 저항 트랙 또는 하나의 단일 샤프트를 사용하여 모두 함께 회전하는 집단 전위차계로 알려진 여러 트랙을 가질 수도 있습니다. 예를 들어, 라디오 또는 스테레오 앰프의 왼쪽 및 오른쪽 볼륨 컨트롤을 동시에 조정하는 듀얼 갱 포트입니다. 일부 회전 냄비에는 켜기/끄기 스위치가 포함되어 있습니다.

회전식 전위차계는 일반적으로 10~20%의 허용 오차로 선형 또는 로그 출력을 생성할 수 있습니다. 기계적으로 제어되므로 샤프트의 회전을 측정하는 데 사용할 수 있지만 단일 회전 회전식 전위차계는 일반적으로 최소 저항에서 최대 저항까지 300도 미만의 각도 이동을 제공합니다. 그러나 더 높은 수준의 회전 정확도를 허용하는 트리머라고 하는 다중 회전 전위차계를 사용할 수 있습니다.

다중 회전 전위차계는 저항 트랙의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 기계적 이동의 360도 이상의 샤프트 회전을 허용합니다. 다회전 냄비는 가격이 더 비싸지만 주로 트리밍 및 정밀 조정에 사용되는 높은 정밀도로 매우 안정적입니다. 가장 일반적인 두 가지 다중 회전 전위차계는 3회전(1080o ) 과 10회전(3600o ) 이지만, 5회전, 20회전 및 더 높은 25회전 전위차계는 다양한 저항 값으로 제공됩니다.

슬라이더 전위차계

슬라이더 전위차계 또는 슬라이드 포트는 선형 동작을 통해 접촉 저항 값을 변경하도록 설계되었으며 따라서 슬라이더 접점 위치와 출력 저항 사이에는 선형 관계가 있습니다.

슬라이드 전위차계는 주로 스튜디오 믹서, 페이더, 그래픽 이퀄라이저 및 오디오 톤 제어 콘솔과 같은 광범위한 전문 오디오 장비에 사용되므로 사용자는 플라스틱 사각형 손잡이의 위치를 ​​확인하거나 손가락으로 잡고 슬라이드의 실제 설정을 볼 수 있습니다. .

슬라이더 전위차계의 주요 단점 중 하나는 와이퍼 러그가 저항 트랙의 전체 길이를 따라 자유롭게 위아래로 움직일 수 있도록 긴 개방형 슬롯이 있다는 것입니다. 이 개방형 슬롯은 내부의 저항성 트랙을 먼지나 오물 또는 사용자 손의 땀과 기름으로 인해 오염되기 쉽습니다. 슬롯형 펠트 커버와 스크린을 사용하면 저항성 트랙 오염의 영향을 최소화할 수 있습니다.

전위차계는 기계적 위치를 비례 전압으로 변환하는 가장 간단한 방법 중 하나이므로 선형 변위 센서라고도 알려진 저항성 위치 센서로도 사용할 수 있습니다. 슬라이딩 탄소 트랙 전위차계는 선형 센서의 센서 부분이 슬라이딩 접점에 부착된 저항 요소로 정밀한 선형(직선) 동작을 측정합니다. 이 접점은 막대나 샤프트를 통해 측정할 기계적 메커니즘에 연결됩니다. 그런 다음 감지되는 양(측정량)에 따라 슬라이드의 위치가 변경되고, 이에 따라 센서의 저항 값이 변경됩니다.

사전 설정 및 트리머

사전 설정 또는 트리머 전위차계는 매우 미세하거나 가끔씩 회로를 쉽게 조정할 수 있는 작은 "설정 후 잊어버리는" 유형의 전위차계입니다(예: 교정을 위해). 단일 회전 회전식 프리셋 전위차계는 인쇄 회로 기판에 직접 장착하도록 설계된 표준 가변 저항기의 소형 버전이며 작은 날이 있는 드라이버 또는 유사한 플라스틱 도구를 사용하여 조정됩니다.

일반적으로 이러한 선형 카본 트랙 프리셋 포트는 개방형 뼈대 디자인 또는 닫힌 사각형 모양으로 되어 있으며, 일단 회로가 조정되고 공장에서 설정되면 이 설정으로 유지되고 회로 설정에 일부 변경이 발생할 경우에만 다시 조정됩니다.

개방형 구조이기 때문에 스켈레톤 프리셋은 성능과 정확도에 영향을 미치는 기계적 및 전기적 저하가 발생하기 쉽기 때문에 지속적인 사용에는 적합하지 않습니다. 따라서 프리셋 포트는 기계적으로 수백 번의 작동에 대해서만 등급이 매겨져 있습니다. 그러나 저렴한 비용, 작은 크기 및 단순성으로 인해 중요하지 않은 회로 응용 분야에서 널리 사용됩니다.

사전 설정은 한 번의 회전 내에서 최소값에서 최대값까지 조정할 수 있지만 일부 회로나 장비의 경우 이 작은 조정 범위가 너무 대략적이어서 매우 민감한 조정이 불가능할 수 있습니다. 그러나 다회전 가변 저항기는 작은 드라이버를 사용하여 와이퍼 암을 3회전에서 20회전까지 몇 바퀴 움직여 매우 미세한 조정이 가능하도록 작동합니다.

트리머 전위차계 또는 "트림 포트"는 스루홀 또는 표면 실장 방식으로 회로 기판에 직접 설치 및 납땜되도록 설계된 선형 트랙이 있는 다중 회전 직사각형 장치입니다. 이를 통해 트리머에 전기 연결과 기계적 장착이 모두 제공되며 플라스틱 하우징 내에 트랙을 넣어 사용 중 뼈대 사전 설정과 관련된 먼지 및 오물 문제를 방지합니다.

가변저항기

가변 저항은 전위차계 세계의 거물입니다. 이는 전류 흐름을 제어하기 위해 저항 범위 내에서 저항 값을 제공하도록 구성된 두 개의 연결 가변 저항입니다.

이론상으로는 모든 가변 전위차계를 가변 저항기로 작동하도록 구성할 수 있지만, 일반적으로 가변 저항기의 주요 장점은 더 높은 정격 전력이기 때문에 고전류 애플리케이션에 사용되는 높은 전력량의 권선형 가변 저항기입니다.

가변 저항기를 2단자 가변 저항으로 사용하는 경우 끝 단자와 가동 접점 사이에 있는 전체 저항 요소의 일부만 전력을 소모합니다. 또한 전압 분배기로 구성된 전위차계와 달리 가변저항기 저항소자를 통해 흐르는 모든 전류도 와이퍼 회로를 통과합니다. 그러면 이 전도성 요소에 대한 와이퍼의 접촉 압력이 동일한 전류를 전달할 수 있어야 합니다.

전위차계는 탄소 필름, 전도성 플라스틱, 서멧, 권선 등과 같은 다양한 기술로 사용할 수 있습니다. 전위차계 또는 가변 저항기의 정격 또는 "저항" 값은 하나의 고정 터미널에서 터미널까지 전체 고정 저항 트랙의 저항 값과 관련됩니다. 다른 하나. 따라서 정격이 1kΩ인 전위차계는 1kΩ 고정 저항의 값과 동일한 저항 트랙을 갖습니다.

가장 간단한 형태에서 전위차계의 전기적 작동은 전압 분배기로 사용할 수 있도록 두 저항기의 값을 변화시키는 슬라이딩 접점과 직렬로 연결된 두 저항기의 경우와 동일하게 간주될 수 있습니다.

직렬 저항기에 대한 튜토리얼에서 전류가 따라갈 수 있는 경로는 하나뿐이므로 동일한 전류가 직렬 회로를 통해 흐르는 것을 확인했으며 옴의 법칙을 적용하여 직렬의 각 저항기에서 전압 강하를 찾을 수 있음을 확인했습니다. 체인. 그런 다음 직렬 저항 회로는 그림과 같이 전압 분배기 네트워크 역할을 합니다.

전압 분배기 직렬 회로

 

위의 예에서 두 개의 저항은 전원 전체에 걸쳐 직렬로 함께 연결됩니다. 직렬로 연결되어 있으므로 등가 저항 또는 총 저항 RT는 두 개별 저항의 합, 즉 R 1  + R 2 와 같습니다 .

또한 직렬 네트워크이기 때문에 갈 곳이 없기 때문에 동일한 전류가 각 저항을 통해 흐릅니다. 그러나 각 저항기에 부여되는 전압 강하는 저항기의 저항 값이 다르기 때문에 달라집니다. 이러한 전압 강하는 합계가 직렬 체인의 공급 전압과 동일한 옴의 법칙을 사용하여 계산할 수 있습니다. 따라서 이 예에서는 V IN  = V R1  + V R2 입니다.

전위차계 예제 No1

250Ω 저항은 750Ω의 두 번째 저항과 직렬로 연결되어 250Ω 저항은 12V 전원에 연결되고 750Ω 저항은 접지(0v)에 연결됩니다. 총 직렬 저항, 직렬 회로를 통해 흐르는 전류 및 750Ω 저항기의 전압 강하를 계산합니다.

 

이 간단한 전압 분배기 예에서 R 2 전체에 발생된 전압은 9V인 것으로 나타났습니다. 그러나 두 저항 중 하나의 값을 변경하면 이론적으로 전압은 0V에서 12V 사이의 값이 될 수 있습니다. 서로 다른 전압 출력을 얻기 위해 두 저항기의 값을 변경할 수 있는 2개의 저항기 직렬 회로에 대한 아이디어는 전위차계 작동의 기본 개념입니다.

이번에 전위차계와의 차이점은 출력에서 ​​서로 다른 전압을 얻기 위해 전위차계 저항 트랙의 총 저항 RT 값은 변하지 않고 와이퍼가 움직일 때 양쪽에 형성된 두 저항의 비율만 변경된다는 것 입니다 .

따라서 전위차계 이동식 와이퍼는 트랙의 한쪽 끝과 다른 쪽 끝의 전압 사이에서 달라지는 출력을 제공하며, 일반적으로 그림과 같이 각각 최대값과 0 사이에서 발생합니다.

전압 분배기로서의 전위차계

 

전위차계 저항이 감소하면(와이퍼가 아래로 이동) 핀 2의 출력 전압이 감소하여 R 2 에 걸리는 전압 강하가 더 작아집니다 . 마찬가지로 전위차계 저항이 증가하면(와이퍼가 위쪽으로 이동) 핀 2의 출력 전압이 증가하여 전압 강하가 더 커집니다. 그런 다음 출력 핀의 전압은 공급 전압에서 이 전압 강하 값을 뺀 와이퍼의 위치에 따라 달라집니다.

전위차계 예제 No2

9V 배터리에서 6V 공급을 제공하려면 270o 단일 회전 1.5kΩ 탄소 트랙 회전식 전위차계가 필요합니다. 1. 트랙에서 와이퍼의 각도 위치(도), 2. 와이퍼 양쪽의 저항 값을 계산합니다.

1. 냄비 와이퍼의 각도 위치:

 

그런 다음 와이퍼 각도 위치는 180 ° 또는 2/3 회전 입니다 .

2. 전위차계 저항 값:

 

그러면 와이퍼 양쪽의 저항 값은 R 1  = 500Ω 및 R 2  = 1000Ω입니다. 또한 위의 전압 분배기 공식을 사용하여 이러한 값이 올바른지 확인할 수 있습니다.

그러면 가변 전압 분배기로 사용될 때 출력 전압은 입력 전압의 일부 백분율 값이 되며 출력 전압의 양은 한쪽 끝 단자에 대한 이동식 와이퍼의 물리적 위치에 비례한다는 것을 알 수 있습니다. 예를 들어, 한쪽 끝 터미널에서 와이퍼까지의 저항이 전체 저항의 30%인 경우 해당 섹션을 가로지르는 와이퍼 핀의 출력 전압은 전위차계를 가로지르는 전압의 30%가 되며 이 조건은 항상 참입니다. 선형 전위차계용.

와이퍼 장착

위의 간단한 전압 분배기 예에서는 R 1 및 R 2 값을 각각 500Ω 및 1000Ω으로 계산하여 와이퍼 각도 위치 180o에서 6V의 와이퍼 터미널(핀 2) 전압을 생성 했습니다 . 여기서는 전위차계가 언로드되어 선형 직선 출력을 생성한다고 가정했습니다. 따라서 V OUT  = θV IN 입니다.

그러나 저항성 부하 R L 을 연결하여 와이퍼 단자를 부하하면 출력 전압은 더 이상 부하 저항처럼 6V가 되지 않으며 R L 은 하위 1000Ω 부분인 R 2 와 사실상 병렬이 됩니다. 전압 분배기 네트워크의 부하 부분의 총 저항 값에 영향을 미칩니다.

3kΩ 부하 저항을 와이퍼 출력 단자에 연결하면 어떻게 되는지 생각해 보십시오.

로드된 전위차계 와이퍼

 

따라서 전위차계 출력 단자에 부하를 연결하면 3kΩ 저항기의 부하 효과가 병렬 등가 저항 R P를 제공하므로 이 예에서는 전압이 필요한 6V에서 단 5.4V로 감소한 것을 볼 수 있습니다 . 원래의 1kΩ 대신 750Ω입니다.

분명히 연결된 부하의 저항이 높거나 낮을수록 와이퍼에 대한 부하 효과는 더 크거나 작아집니다. 따라서 메가옴 범위의 부하 저항은 값이 몇 옴에 불과한 부하 저항에 비해 거의 효과가 없습니다. 따라서 출력 전압을 원래의 6V로 되돌리려면 전위차계 와이퍼 위치(이 경우 18o)를 약간 조정해야 합니다. 이제 RT는 1250Ω (500 + 750)과 같습니다.

가변저항

지금까지 우리는 가변 저항이 전위차계 라는 이름의 전압 분배기 회로로 작동하도록 구성될 수 있음을 살펴보았습니다 . 그러나 전류를 조절하기 위해 가변 저항기를 구성할 수도 있으며 이러한 유형의 구성을 일반적으로 Rheostat라고 합니다 .

가변저항기는 한쪽 단자와 와이퍼 단자만을 사용하도록 구성된 2단자 가변저항기입니다. 사용하지 않는 끝 단자는 연결되지 않은 상태로 두거나 와이퍼에 직접 연결할 수 있습니다. 이 장치는 계단형 증분으로 저항을 변화시키는 견고한 에나멜 와이어 코일을 포함하는 권선형 장치입니다. 저항소자의 와이퍼 위치를 변경함으로써 저항의 양을 늘리거나 줄여 전류의 양을 제어할 수 있습니다.

그런 다음 가변 저항은 저항 값을 변경하여 전류를 제어하는 ​​데 사용되어 진정한 가변 저항이 됩니다. 가변 저항 사용의 전형적인 예는 모형 기차 세트의 속도 제어에 있으며, Scalextric은 가변 저항을 통과하는 전류의 양이 옴의 법칙에 의해 지배됩니다. 그런 다음 가변 저항은 저항 값뿐만 아니라 P = I 2 *R과 같은 전력 처리 기능으로 정의됩니다.

전류 레귤레이터로서의 가변 저항

 

위 다이어그램에서 가변 저항의 유효 저항은 끝 단자 핀 3과 핀 2의 와이퍼 사이에 있습니다. 핀 1이 연결되지 않은 상태로 남아 있으면 핀 1과 핀 2 사이의 트랙 저항은 개방 회로가 되어 아무런 효과가 없습니다. 부하 전류의 값에 따라. 반대로, 핀 1과 핀 2가 함께 연결되면 저항성 트랙의 해당 부분이 단락되고 다시 부하 전류 값에 영향을 주지 않습니다.

가변저항기는 전류를 제어하므로 정의에 따라 연속 부하 전류를 처리할 수 있도록 적절한 등급을 받아야 합니다. 3단자 전위차계를 2단자 가변 저항으로 구성하는 것이 가능하지만 탄소 기반 저항 트랙은 부하 전류를 통과하지 못할 수 있습니다. 또한 전위차계의 와이퍼 접점은 일반적으로 가장 약한 지점이므로 와이퍼를 통해 가능한 적은 전류를 끌어오는 것이 가장 좋습니다.

그러나 부하 저항 R L 이 가변 저항기 저항 의 전체 값보다 훨씬 높을 경우 가변 저항기는 부하 전류를 제어하는 ​​데 적합하지 않습니다. 그것은 R L  >> R RHEO 입니다 . 부하 전류가 흐르려면 부하 저항의 저항 값이 가변 저항의 저항 값보다 훨씬 낮아야 합니다.

일반적으로 가변 저항은 전력 응용 분야에 사용되는 고와트 전기 기계 가변 저항기이며 저항 요소는 일반적으로 저항이 최소일 때 최대 전류 I를 전달하는 데 적합한 두꺼운 저항 와이어로 만들어집니다.

권선형 가변저항기는 속도 제어를 위한 계자 전류 또는 DC 모터의 시동 전류를 조절하기 위해 램프, 히터 또는 모터 제어 회로와 같은 전력 제어 응용 분야에 주로 사용됩니다. 가변 저항기에는 여러 가지 유형이 있지만 가장 일반적인 것은 회전식 가변 저항기입니다. 냉각을 위해 개방형 구조를 사용하는 토로이달 유형이 있지만 밀폐형 유형도 사용할 수 있습니다.

슬라이더 가변저항기

 

관형 슬라이더 가변저항기는 학교와 대학의 물리학 실험실과 과학 실험실에서 볼 수 있는 유형입니다. 이러한 선형 또는 슬라이드 유형은 절연 관형 포머 또는 실린더 주위에 감긴 저항성 와이어를 사용합니다. 위에 장착된 슬라이딩 접점(핀 2)은 그림과 같이 가변 저항의 유효 저항을 늘리거나 줄이기 위해 왼쪽이나 오른쪽으로 수동으로 조정됩니다.

회전식 전위차계와 마찬가지로 다중 갱 유형 슬라이더 가변 저항도 사용할 수 있습니다. 일부 유형에서는 두 단자 사이에 고정된 저항 값을 제공하기 위해 저항선에 고정된 전기 연결이 이루어집니다. 이러한 중간 연결은 일반적으로 변압기에 사용되는 것과 동일한 이름인 "태핑"으로 알려져 있습니다.

선형 또는 로그 전위차계

가장 널리 사용되는 가변 저항기 및 전위차계 유형은 선형 유형 또는 선형 테이퍼입니다. 이 유형의 핀 2의 저항 값은 조정 시 직선을 나타내는 특성 곡선을 생성하면서 선형적으로 변합니다. 즉, 저항성 트랙은 트랙 전체 길이에 걸쳐 회전 각도당 동일한 저항 변화를 갖습니다.

따라서 와이퍼가 전체 이동 거리의 20%만큼 회전하면 저항은 최대값 또는 최소값의 20%입니다. 이는 저항성 트랙 요소가 전체 길이에 걸쳐 선형 특성을 갖는 탄소 복합재, 세라믹-금속 합금 또는 전도성 플라스틱 유형 재료로 만들어지기 때문입니다.

그러나 전위차계의 저항 요소는 와이퍼가 조정될 때 항상 직선 특성을 생성하거나 전체 이동 범위에 걸쳐 저항의 선형 변화를 갖지 않을 수 있지만 대신 저항의 대수 변화를 생성할 수 있습니다.

대수 전위차계는 기본적으로 저항이 대수적으로 변하는 매우 인기 있는 비선형 또는 비비례 유형의 전위차계입니다. 로그 또는 "로그" 전위차계는 일반적으로 감쇠가 데시벨 단위의 로그 비율로 변경되는 오디오 애플리케이션에서 볼륨 및 이득 제어로 사용됩니다. 이는 인간 귀의 소리 수준에 대한 민감도가 로그 반응을 가지며 따라서 비선형이기 때문입니다.

볼륨을 제어하기 위해 선형 전위차계를 사용하는 경우 대부분의 볼륨 조정이 포트 트랙의 한쪽 끝으로 제한되어 있다는 인상을 귀에 줄 것입니다. 그러나 로그 전위차계는 볼륨 컨트롤의 전체 회전에 걸쳐 더욱 균일하고 균형 잡힌 볼륨 조정을 제공합니다.

따라서 조정 시 로그 전위차계의 작동은 인간 귀의 비선형 감도와 거의 일치하는 출력 신호를 생성하여 볼륨 레벨이 선형으로 증가하는 것처럼 들리게 합니다. 그러나 일부 저렴한 로그 전위차계는 로그보다는 저항 변화가 더 기하급수적이지만 저항 응답이 로그 규모에서 선형이기 때문에 여전히 로그라고 불립니다. 로그 전위차계뿐만 아니라 저항이 처음에는 빠르게 증가하다가 이후에는 안정되는 역로그 전위차계도 있습니다.

모든 전위차계와 가변저항기는 선형, 로그 또는 역로그 중 하나인 법칙으로 알려진 다양한 저항 트랙 또는 패턴을 선택할 수 있습니다. 이러한 용어는 일반적으로 각각 lin , log 및 anti-log 로 축약됩니다 .

특정 전위차계의 유형이나 법칙을 결정하는 가장 좋은 방법은 포트 샤프트를 이동 중심, 즉 약 절반에 설정한 다음 와이퍼에서 끝 터미널까지 각 절반에 걸쳐 저항을 측정하는 것입니다. 각 절반의 저항이 어느 정도 동일하면 선형 전위차계입니다. 저항이 한 방향으로 약 90%, 다른 방향으로 10%로 분할된 것처럼 보이면 로그 전위차계일 가능성이 있습니다.

전위차계 요약

전위차계 에 대한 이 튜토리얼에서 우리는 전위차계 또는 가변 저항이 기본적으로 양쪽 끝이 연결된 저항성 트랙과 저항성 트랙을 나누는 와이퍼 위치를 가진 와이퍼라고 불리는 세 번째 단자로 구성된다는 것을 확인했습니다. 트랙에서 와이퍼의 위치는 샤프트를 회전시키거나 드라이버를 사용하여 기계적으로 조정됩니다.

가변 저항기는 가변 전압 분배기 또는 가변 전류 가변 저항의 두 가지 작동 모드 중 하나로 분류될 수 있습니다. 전위차계는 전압 제어에 사용되는 3단자 장치이고, 가변 저항은 전류 제어에 사용되는 2단자 장치입니다.

이를 다음 표에 요약할 수 있습니다.

유형	전위차계	가감 저항기
연결 수	3개의 터미널	두 개의 터미널
회전 수	단일 및 다중 회전	단일 회전 전용
연결 타입	전압 소스와 병렬로 연결됨	부하와 직렬로 연결됨
수량 관리	전압 제어	전류 제어
테이퍼법칙의 종류	선형 및 로그	선형만

전위차계, 트리머 및 가변 저항은 저항 값을 쉽게 변경할 수 있도록 설계된 전기 기계 장치입니다. 단일 회전 냄비, 사전 설정, 슬라이더 냄비 또는 다중 회전 트리머로 설계할 수 있습니다. 권선형 가변저항기는 주로 전류를 제어하는 ​​데 사용됩니다. 전위차계 및 가변저항기는 다중 갱 장치로도 사용 가능하며 선형 테이퍼 또는 로그 테이퍼를 갖는 것으로 분류될 수 있습니다.

어느 쪽이든 전위차계는 출력 전압이 와이퍼 위치에 비례하므로 선형 또는 회전 운동에 대한 매우 정확한 감지 및 측정을 제공할 수 있습니다. 전위차계의 장점은 저렴한 비용, 간단한 작동, 다양한 모양, 크기 및 디자인을 포함하며 다양한 응용 분야에서 사용할 수 있습니다.

그러나 기계적 장치로서의 단점으로는 슬라이딩 접점 와이퍼 및/또는 트랙의 최종 마모, 제한된 전류 처리 기능(가변저항기와 달리), 전력 제한 및 단일 회전 포트의 경우 270도 미만으로 제한되는 회전 각도 등이 있습니다.