ポテンショメータの配線 – プロセスの簡素化

ラジオや楽器を操作するときは、音量調節用のボタンを回します。また、オーディオ アンプを操作したことがある場合は、デバイスに多数のボタンがあることに気付いたかもしれません。ポテンショメータは、すべてのデバイスでボリューム コントロールを有効にすることに注意してください。この記事では、ボリューム コントロール用のポテンショメータがどのように動作するかについて説明します。さらに、電子回路におけるポテンショメータ配線の重要なプロセスについて説明します。また、操作するポテンショメータのさまざまな例も見ていきます。したがって、一般的なポテンショメータの配線に関する洞察を読み進めてください。

ポテンショメータとは?

図 1:ポテンショメータ

ポテンショメータは抵抗器の一種です。線形ポテンショメータでは、デバイスのシャフトを回すと抵抗が変化します。それでも、抵抗値が固定されている従来の抵抗器とは異なり、ポテンショメータの抵抗値を変更できます。

また注目に値するのは、ポテンショメータには 3 つのピンがあります。さらに、これらのピンの間にカーボンなどの抵抗材料があります。抵抗を生み出すのはこの素材です。この基本構造は、モデルに関係なく、すべてのリニア テーパー ポテンショメータに見られます。

また、ポテンショメータは、電気機器の出力信号を検出するのに便利です。たとえば、ラジオのスピーカーを考えてみましょう。このデバイスは、ボリューム コントロール ノブとして機能する外側のシャフトを備えています。このノブを回すと、可変抵抗値が変化します。次に、電気信号の値が変化します。

ポテンショメータの仕組み

図 2:ポテンショメーター、スライダー、ノブ、イコライザーのベクトル

前述のように、ポテンショメータには主に 3 つの主要な部分があります。両端の 2 つの端子は、抵抗材料のストリップに接続されています。次に、ワイパーに接続されている中間端子があります。

以下の回路図に示すように、端子を1、2、および3として表すことができます。この場合、1 と 3 は抵抗材料に接続された端子です。一方、2はワイパーに接続する端子です。

図 3:ポテンショメータの回路図

ワイパーは、上の回路図から抵抗器を 2 つの等しい経路に分割します。したがって、経路が長い抵抗器ほど、回路抵抗が高くなります。連続回路では、長さが抵抗器の抵抗の重要な決定要因であることに注意してください。

ここで、抵抗が 2 つある場合を考えてみましょう。それらを R1 と R2 として表すことができます。この場合、上記の回路図から、ワイパー電圧は R2 に近い電圧です。したがって、この回路は分圧器になります。このような電気回路の出力電圧は、以下の回路方程式を使用して計算できます。

V (出力) =R2R1 + R2V

この場合、Vは回路の電源電圧を表します。ワイパーの位置を端子 3 に近づけると、出力電圧を変更できることに注意してください。

ポテンショメータの配線

以下は、ポテンショメータの配線方法の 3 つの顕著な例です。

配線例 1:可変抵抗器

単純な抵抗がある場合は、このポテンショメータ接続を作成できます。中央のピンと 1 つの側面のピンを含む 2 つのピンのみが必要です。概略図は次のとおりです:

図 4:可変抵抗器の配線

このような単純な回路で、LED を効果的に調光できます。ご覧のとおり、コースには余分な抵抗器があります。その機能は、抵抗をゼロにしても LED を破壊から保護することです。

動作中、ポテンショメータのノブを一方の端に回すと、抵抗が増加します。逆に逆に回すと抵抗が減ります。

配線例 #2:奇妙な接続

この回路図のような接続に遭遇するかもしれません:

図 5:奇妙なポテンショメータ接続

下部と中央のピンが接続されていますが、これは抵抗には影響しません。このような接続は奇妙に見えますが、異常ではありません。 2つのピンだけを接続するのと同じです。

3 番目のピンをワイパー ターミナル ピンに接続すると、抵抗には影響しません。なぜこのような奇妙なつながりを求める人がいるのか不思議に思うかもしれません。その背後に理由はありませんが、そのように好む人がいるだけです。

配線例 3:音量入力

最後に、以下に示す接続があります。

図 6:ボリューム入力ポテンショメータの接続

ソース: https://www.build-electronic-circuits.com/potentiometer/

この接続では、ポテンショメータの 3 つのピンが接続されています。アンプなどのオーディオ機器のボリュームコントロールに便利なシンプルな接続です。

このような接続により、入力信号電圧を増加させるのに便利な分圧器が作成されます。たとえば、この接続を使用して、オーディオ アンプなどの外部デバイスを制御しているとします。ノブを回すほど音量が下がります。そのため、このような接続はオーディオ機器では一般的です。

ポテンショメータの配線方法

図 7:電子制御ユニットとしてのポテンショメータ

ポテンショメータの配線は簡単です。まず、最初の端子を接地する必要があります。次に、3 番目の端子に入力信号を供給する必要があります。最後に、中央端子に出力信号を適用します。

以下は、配線プロセスの重要なステップです。

ポテンショメータの選択と準備

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まず、ポテンショメータの 3 つの端子を特定する必要があります。次に、ポテンショメータを平らな面に置きます。前述したように、最初の端子はグランド端子です。一方、中央の端子はポテンショメータの入力ポートです。最後に、3 番目の端子は出力ポートです。

次に、特定のポテンショメータが制御できる抵抗範囲を知る必要があります。ほとんどのポテンショメータは高電圧を制御しません。したがって、特定のポテンショメータが提供できる抵抗を必ず読み取ってください。たとえば、定格が 200K のポテンショメータがあるとします。これは、最大 200,000 オームの抵抗を供給できることを意味します。

配線中は、ポテンショメータを平らな面に置くことが不可欠です。ポテンショメータの端子が自分の方を向いていることを確認してください。次に、接続する電気システムの裏側を取り外したことを確認します。接続に不可欠な入力端子と出力端子が露出します。

次に、接続中に使用するセクションを削除する必要があります。この作業にはワイヤーストリッパーが便利です。また、システムの端子に接続するには、はんだ付けワイヤが必要です。ワイヤーをむくときは、ワイヤーの上部から約 1.3 ～ 2.5 cm を取り除いてください。一部の電気部品には、特定のタイプのはんだ付けワイヤが必要です。したがって、必ず適切なタイプを選択してください。

端子のはんだ付け

図 8:さまざまなバージョンの規制ノブ

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ワイヤをポテンショメータと反対側の電気部品にはんだ付けする必要があります。まず、ワイヤーを取り付けたい部分に置きます。次に、はんだフラックスとはんだごてをセットしてプレスします。グランドである最初の端子から始めます。

次に、ワイヤをポテンショメータの中央部分にはんだ付けする必要があります。中央部分がポテンショメータの入力であることを思い出してください。

最後に、ワイヤをポテンショメータの 3 番目の端子にはんだ付けします。ポテンショメータの出力端子です。したがって、これは出力デバイスに接続するターミナルです。したがって、ギターでは、ポテンショメータの出力端子は入力ジャックになります。同様に、オーディオ アンプでは、オーディオ アンプの入力チャンネルになります。

ポテンショメータの使用

図 9:ポテンショメータの動作を示すカラー スライダー

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また、ポテンショメータが機能しているかどうかを確認する必要があります。まず、ポテンショメータの出力端子と入力端子を電圧計のプローブに接続します。次に、ポテンショメータのノブを回して電圧を変更します。ノブを回すと信号が増減します。変化しない場合は、ポテンショメータの配線が間違っています。

次に、ポテンショメータをギターなどの出力デバイスに接続します。ノブを回して、システムのノートに変化があるかどうかを判断します。変動がある場合、ポテンショメータは動作しています。

結論

ご覧のとおり、ポテンショメータはさまざまな抵抗値を持つ抵抗器です。その動作原理と配線方法について説明しました。これらの洞察により、大学や DIY プロジェクトにポテンショメータを問題なく使用できるようになりました。それにもかかわらず、明確にしたい場合は、私たちに話してください.お問い合わせには迅速に対応いたします。