ポテンショメータの種類:完全ガイド

ポテンショメータの種類について、最初に見た電気部品が抵抗器だった可能性が非常に高いです。カラフルなビーズのような部品が小さなワイヤーの紐で取り付けられていることはご存知でしょう。はい、抵抗器です。抵抗器は、ワイヤまたは導体内の電気の流れに対する抵抗を測定するために使用される器具です。

抵抗器にはさまざまな種類があります。表面実装デバイス (SMD) 抵抗器、可変抵抗器、カーボン抵抗器、金属皮膜抵抗器、半導体抵抗器、巻線抵抗器があります。

したがって、この記事では、ポテンショメータとも呼ばれる特定のタイプの抵抗器である可変抵抗器について説明します。また、ポテンショメータの種類、用途、重要性、およびその他の重要な詳細についても説明します。

ポテンショメータとは?

ポテンショメータは、可変抵抗器とも呼ばれます。これは、接点と端子を使用して電気の流れを制御できる抵抗器です。ポテンショメータには、3 つの端子と、手動で電圧を調整できる可動接点があります。

すべてのポテンショメータには、電気の流れに対する抵抗を変更するのに役立つ電子的および機械的制御があります。ただし、抵抗値が変化するため、ポテンショメータを通過する電流と電圧はオームの法則によって調整されます。

ポテンショメータ

ポテンショメータの特徴

以下にいくつかの特徴を示します。

テーパー:

これは、ポテンショメータの主要な機能の 1 つです。それを効果的に使用し、理想的なアプリケーションまたは適切なデバイスを選択するのに役立ちます。

この機能は、ポットのテーパーまたはポットの法則としてよく知られており、単に抵抗とワイパー位置の比率です。エンジニアとして、この比率をグラフとしてプロットすると、線形、対数、または逆対数の形式になることに気付くかもしれません。

ダブル ポテンショメータ

マーキング コード:

これは、ポテンショメータが達成できる最大抵抗を示します。エンジニアがポテンショメータを選択する際に、十分な情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。したがって、メーカーは通常、ポットのマーキング コードを入力します。したがって、100K とマークされたポットは、100K オームの抵抗しか達成できません。

また、マーキングコードはポットのテーパーの指標としても機能します。ただし、この場合、マーキング コードは異なり、ユーザーの地域によって意味が異なります。

解決策:

これは単に、ポット内で変動できる抵抗の最小量を指します。たとえば、抵抗が 50k オームで分解能が 10 のポットがある場合、これは抵抗の最小変動が 10 オームであることを意味します。

さらに、これは、抵抗の最小の変動が 10 の倍数になることを意味します。たとえば、10 オーム、20 オーム、30 オームなどです。

乗り降り抵抗:

まず、 ポテンショメータのワイパーの動作を扱います。ポットでは、2 つの端子の間に抵抗材料があり、抵抗の低い金属でできています。

抵抗が低いため、通常、ワイパーが 2 つの端子間の領域に出入りするたびに、抵抗が急激に変化します。ワイパーのこの動作は、技術者がホップ オン ホップ オフ抵抗と呼んでいるものです。

ポテンショメータの仕組み

ポテンショメータは 3 つの端子を使用します。ポットを使用するには、次のように 3 つの端子を回路に接続する必要があります。 2 つの固定端子を抵抗ストリップの端に接続し、最後の端子をワイパーに接続します。

2 つの固定端子は入力電圧を受け取る領域で、出力電圧は最初の端子とワイパーに接続された端子を介して出力されます。

ポテンショメータの種類

ここでは、その手口に基づいてポテンショメータに焦点を当てます。このカテゴリには、ロータリー ポテンショメーター、デジタル ポテンショメーター、リニア ポテンショメーターの 3 つの POT タイプがあります。

ロータリー ポテンショメータ

ステレオ プレーヤーのボリュームをコントロールするために使用するノブを覚えていますか?ノブをどちらかの方向に回すと、ステレオの音量を上げたり下げたりできます。これがまさにロータリー ポテンショメータの仕組みです。

POT は、その円運動を可変抵抗に変換することにより、電子回路および電気回路に調整可能な供給電圧を供給します。

このタイプのポテンショメータでは、2 つの接点が均一な抵抗で半円状に配置されています。 3番目の端子はワイパーで、回転ノブにリンクしています。

ノブを動かすと、ワイパーも抵抗を横切って移動し、これによりポテンショメーターの抵抗が変化します。

さまざまなバージョンの規制ノブ

ロータリー ポテンショメータには多くの種類があります。それらには、シングルターン ポット、デュアル ギャング ポット、マルチターン ポット、サーボ ポット、同心シャフトを使用したポットが含まれます。

リニア ポテンショメータ

リニア POT は、ロータリー POT とまったく同じように機能しますが、回転運動の代わりに直線運動を使用してさまざまな抵抗を提供する点が異なります。

ただし、リニア POT は、バッテリ セルの内部抵抗を測定したり、標準セルとバッテリ セルを比較したりする場合に最適です。

可変抵抗器

リニア スライダー ポテンショメーター、マルチターン スライド、デュアル スライド、電動フェーダーなど、さまざまなタイプがあります。

デジタル ポテンショメータ

上で説明した最後の 2 つのタイプの POT は、機械式ポテンショメータです。そのため、精度のばらつきなどの問題があります。

また、機械式ポテンショメータには、湿度、サイズの機械的摩耗、ワイパーの汚れ、振動に対する感度、抵抗ドリフトなど、他の問題もあります。

ポテンショメータ付き電子ボード

このタイプのポテンショメータを使用すると、測定の精度やその他の問題について心配する必要はありません。

注:2 つの主な要因に基づいて、さまざまなタイプのポテンショメータを分類できます。それらを作るために使用される製造材料とその動作原理。

製造に使用される材料に基づいて、カーボン複合ポット、金属フィルムポット、導電性プラスチック、サーメットなど、さまざまな種類のポットがあります。

ポテンショメータの記号

ポテンショメータ シンボル

出典:ウィキペディア コモンズ

POT の記号は、抵抗器の記号によく似ています。これは、抵抗器を指すワイパーを表す矢印が付いた抵抗器のシンボルで構成されています。

デジタル ポテンショメータ回路

ソース:https://www.electroschematics.com

上図は、光インジケータ、遅延周波数変更、および S1 と S2 というラベルの付いた 2 つのコントロールを備えたタイプ X9CMME デジタル ポテンショメータを示す回路図です。

光インジケータを開くと、R8 と R9 というラベルの付いた 2 つの抵抗器が、NAND の出力電圧、IC2D、および IC1 の U/D 入力電圧を保持します。

ポテンショメータの応用

ポテンショメータには、電気回路や機械にも多数の用途があります。

• まず、電位差計を使用すると、セル内の起電力または抵抗を測定できます。
• また、電子回路の調整可能な分圧器としても機能します。
• さらに、ボリューム コントロール、絶対直線性コントロール、またはトーン コントロールの媒体として、テレビまたはラジオ受信機のポテンショメータ用のオーディオ アプリケーションもあります。
• 最後に、ポテンショメータ、特に機械用の電源アプリケーションもあります。

ポテンショメータ値

ポテンショメータの特徴の 1 つは、可変電圧と、複数の抵抗値を保持できることです。回路の複雑さを軽減するために、メーカーは POT の抵抗値を 10、20、22、25、47、および 50 の倍数に減らしています。そして100kオーム。

デジタル ポテンショメータの欠点

• 温度変化が内部抵抗に影響
• ノブがないため、他のタイプのように使いにくい
• 大電流には使用できません

デジタル ポテンショメータの利点

• まず、デジタル インターフェースを使用します
• 次に、幅広い解像度を提供します
• また、過酷な状況でも完璧に機能します
• さらに、持ち運び可能で軽量です
• 最後に、機械式よりも信頼性が高くなります。

まとめ

ポテンショメータは、エンジニアがバッテリ セルの内部抵抗を測定するなどの用途に使用する重要な電気部品です。この記事は、ポテンショメータの仕組みに関する完全なガイドです。その他のご質問やお問い合わせについては、お問い合わせください。