カスタム校正抵抗の作成

多くの場合、電気メーター回路を設計および構築する過程で、目的の範囲を取得するために正確な抵抗を設定する必要があります。多くの場合、必要な抵抗値は製造された抵抗ユニットでは見つからないため、ユーザーが作成する必要があります。

独自の抵抗器を作成する

このジレンマの解決策の1つは、ある長さの特殊な高抵抗線から独自の抵抗器を作成することです。通常、得られるワイヤーコイルの形として小さな「ボビン」が使用され、コイルは電磁効果を排除するように巻かれます。目的のワイヤーの長さは半分に折り畳まれ、ループ状のワイヤーはワイヤーを流れる電流がワイヤーの長さの半分の間ボビンの周りを時計回りに曲がり、残りの半分は反時計回りに曲がるようにボビン。これは、バイファイラーワインディングとして知られています。 。したがって、電流によって生成された磁場はキャンセルされ、外部磁場は抵抗線コイルに電圧を誘導できません。

複数の固定抵抗を接続する

ご想像のとおり、これは、特に複数の抵抗を作成する必要がある場合は、労働集約的なプロセスになる可能性があります。カスタム抵抗のジレンマに対するもう1つの簡単な解決策は、複数の固定値抵抗を直列並列に接続して、目的の抵抗値を取得することです。このソリューションは、最初の抵抗を作成するための最適な抵抗値を選択するのに時間がかかる可能性がありますが、同じ値の複数のカスタム抵抗を作成するためにはるかに高速に複製できます。

ただし、どちらの手法の欠点も、どちらも固定になるという事実です。 抵抗値。メーターの動きが永久磁石の磁気強度を失うことはなく、温度と時間がコンポーネントの抵抗に影響を与えず、ワイヤー接続が永久にゼロ抵抗を維持する完璧な世界では、固定値抵抗器は精密機器の範囲を確立するために非常にうまく機能します。ただし、現実の世界では、キャリブレーションする機能があると有利です。 、または将来的に楽器を調整します。

レオスタットとして接続されたポテンショメータ

したがって、レンジ抵抗器の可変抵抗器としてポテンショメータ（通常はレオスタットとして接続されている）を使用することは理にかなっています。ポテンショメータは、サービス技術者だけがその値を変更できるように機器ケースの内側に取​​り付けることができ、シャフトは糸留めコンパウンドで所定の位置にロックできます（通常のマニキュアはこれに適しています！）。振動すると動く。

ただし、ほとんどのポテンショメータは、機械的に短い動作範囲で抵抗スパンが大きすぎるため、正確な調整ができません。 8.335kΩ+/-1Ωの抵抗が必要で、10kΩのポテンショメータ（レオスタット）を使用して抵抗を取得したいとします。 10kΩのスパンのうち1Ωの精度は、10,000分の1、つまり100分の1パーセントです。 10回転のポテンショメータを使用しても、これほど細かく調整することは非常に困難です。このような偉業は、標準の3/4回転ポテンショメータを使用してほぼ不可能です。では、どうすれば必要な抵抗値を取得し、調整の余地を残すことができるでしょうか？

この問題の解決策は、ポテンショメータをより大きな抵抗ネットワークの一部として使用することです。これにより、調整範囲が制限されます。次の例を確認してください。

ここで、レオスタットとして接続された1kΩポテンショメータは、それ自体で1kΩスパン（0Ωから1kΩの範囲）を提供します。これは、8kΩの抵抗と直列に接続され、合計抵抗を8,000Ωオフセットし、8kΩから9kΩの調整可能な範囲を提供します。現在、+ /-1Ωの精度は、1000分の1、つまりポテンショメータのシャフト運動の1/10パーセントを表します。これは、調整感度の点で、10kΩのポテンショメータを使用した場合よりも10倍優れています。

調整機能をさらに正確にしたい場合（抵抗をさらに高い精度で8.335kΩに設定できるようにするため）、固定値の抵抗を並列に接続することにより、ポテンショメータのスパンを減らすことができます。

現在、抵抗ネットワークの校正スパンはわずか500Ωで、8kΩから8.5kΩです。これにより、+ /-1Ωの精度は500分の1、つまり0.2パーセントに等しくなります。調整の感度は、並列抵抗を追加する前の半分になり、目標値へのキャリブレーションがはるかに簡単になりました。残念ながら、調整は直線的ではありません（ポテンショメータのシャフト位置の途中では その結果、合計抵抗は8.25kΩになりますが、8.333kΩになります）。それでも、これは感度の点で改善されており、精密機器の調整可能な抵抗を構築するという私たちの問題に対する実用的な解決策です！

関連するワークシート：

• ポテンショメータワークシート