I et elektrisk kredsløb er det ofte ønskeligt at begrænse strømmen, hvilket enten kan gøres ved at reducere spændingen eller øge modstanden i kredsløbet (Ohm’s lov). En reostat er en anordning, der gør dette muligt. Ordet reostat stammer fra det græske sprog og betyder skiftende strøm (strøm). Den er et must i ethvert elektrisk laboratorium/værksted for at kunne udføre eksperimenter under variable strøm- og spændingsforhold. Dette gøres ved at indsætte en variabel modstand i kredsløbet. En jævn kontrol, som dette giver, er meget nyttig til at foretage præcise observationer. Der findes mange typer reostater, som anvendes i strøm/elektriske kredsløb, men her vil vi begrænse os til lineære reostater af glidende type, som er mest almindeligt anvendt i elektriske/strømkredsløb.

Hvad er en reostat?

Definition: En reostat er en jævnt variabel modstand, der anvendes til at ændre strømgennemstrømningen i et elektrisk kredsløb. En britisk videnskabsmand, nemlig Sir Charles Wheatstone, var den person, der gav dette græske ord, der betyder strømstyringsanordning.

Rheostatfunktion

Fra grundlæggende elektroteknik ved vi, at spænding, strøm og modstand er indbyrdes afhængige og kan repræsenteres som:

R = V / I

Hvor “R” er modstanden, “V” er spændingen, og “I” er strømmen. Og derfor skal vi for at ændre strømmen enten ændre spændingen eller modstanden for at ændre strømmen. Spændingskilden er som regel fast og kan ikke ændres, så vi har kun modstand tilbage.

Det er en modstand, der kan varieres kontinuerligt fra nul til sin maksimale værdi. Endvidere ved vi, at modstanden er direkte proportional med ledningens længde og omvendt proportional med ledningens diameter. Materialet spiller også en rolle, da forskellige materialer har forskellig resistivitet. Ledningens længde og diameter kan nemt vælges alt efter vores behov.

Da strømgennemstrømningen gennem en modstand er forbundet med temperaturstigning. Da temperaturstigningen også kan resultere i en ændring i modstanden. I en reostat er det altid ønskeligt, at modstanden forbliver næsten indholdsfri gennem et bredt temperaturområde. Til dette formål anvendes et materiale kendt som “Constantan”, som er en legering af kobber og nikkel, da dets modstand forbliver stabil i et bredt temperaturområde.

Bygningsmæssigt har den to faste punkter/terminaler, som er enderne af en Constantantråd, der er viklet over et keramisk rør. Det tredje punkt er et viskerpunkt, som bevæger sig (manuelt eller motoriseret) over denne viklet tråd. Når vi bevæger viskerpunktet, der er forbundet til kredsløbet, kan vi variere modstanden. Den kan være af lineær type eller den roterende type, alt efter dens konstruktion.

Overst er vist en billedvisning af en lineær type, som er selvforklarende.

Symboler

Flere standarder viser reostatsymboler på forskellig vis, men de mest almindeligt anvendte er vist ovenfor.

Rheostats funktion

For at forstå hvordan det fungerer, skal vi tage et eksempel på en reostat, der er sat i serie med et jævnstrømsmotorfelt. Da en jævnstrømsmotors ydeevne i høj grad afhænger af feltstrømmen skal justeres præcist, og den er forbundet i serie med feltet kan gøre det godt.

Som vist i ovenstående tilslutningsdiagram. Det kan tilføjes, at selv om der generelt kun kræves et fast punkt og et variabelt punkt, findes der forhold, hvor alle tre punkter/terminaler anvendes.

I ovenstående figur vil det bemærkes, at viskerpunktet og et af de faste punkter er forbundet, dette er gjort for at eliminere muligheden for, at motorens anker/felt bliver åbent kredsløb, hvis det variable/viskerpunkt mister kontakten med modstanden eller reostaten (da det er et bevægeligt punkt). På samme måde udnyttes alle tre punkter af denne, når den anvendes som potentialdeler.

Anvendelser/Applikationer

Rheostatens anvendelser omfatter følgende.

• Anvendes i elektriske værksteder/testlaboratorier til at studere forskellige apparaters/kredsløbs ydeevne under forskellige strøm- og spændingsforhold
• Anvendes i en hvedestenbro til at finde ud af de ukendte parametre ved at afbalancere broen.
• Anvendes som dæmpningsanordning i belysningskredsløb.
• Må anvendes som variabel resistiv belastning.
• Kan anvendes som en spændingsdeler.

Forskel mellem reostat og et potentiometer

Den grundlæggende forskel mellem disse to er deres strømstyringskapacitet.

Rheostat	Potentiometer
En reostat, der er i stand til at håndtere højere strøm og spænding, bruges mest i elektriske applikationer som motorstyring, lysstyring	Et potentiometer bruges mest i elektroniske applikationer som elektroniske regulatorer, referenceindstillere osv.
Bygningsmæssigt kan der anvendes forskellige medier afhængigt af strømkapaciteten, idet det mest almindelige er den trådviklede reostat.	Et potentiometer er enten trådviklet eller måske en kulstof/grafit-modstand.
I denne kan alle tre punkter anvendes eller ej.	I et potentiometer anvendes alle tre punkter (to faste og et variabelt).
Den rækkevidde findes ikke i reostaten.	Potentiometer er også kendt som “Pot” og findes i mange varianter og former. Til store områder og præcise indstillinger har vi potten med ti omdrejninger. Vi kan også have digitale potentiometre med elektroniske komponenter.
Rheostat har begrænset anvendelse på grund af det store effekttab i form af varme. I dag anvendes de fleste elektroniske komponenter som SCR, MOSFET osv.	Anvendelsesmæssigt er næsten alt elektronisk udstyr, hvor indstillinger og styring er påkrævet for at bruge et potentiometer.

FAQs

1). Hvad er reostaten lavet af?

Der kan anvendes forskellige medier til reostatisk regulering, det mest almindelige er en modstandstråd af konstantan, der giver stabilitet over et bredt temperaturområde.

2). Hvad er forskellen mellem reostat og potentiometer?

Den grundlæggende forskel mellem reostat og potentiometer ligger i deres strømstyringsevne. En reostat er velegnet til at håndtere høj strøm og spænding, mens et potentiometer kan håndtere strøm i det lave område, f.eks. Ma. og Mv. Range.

3) Hvad er princippet for en reostat?

Princippet for en reostat er baseret på Ohms lov, som siger, at strømmen i en leder er direkte proportional med den påførte spænding og omvendt proportional med modstanden, idet de fysiske forhold forbliver konstante.

4) Hvordan tester man en reostat?

En reostat kan testes ved at måle modstanden mellem et hvilket som helst af de to faste og variable punkter. Ændringen i modstanden skal være proportional med bevægelsen af viskerpunktet, når vi flytter det fra minimum til maksimum. Den således opnåede værdi skal være i overensstemmelse med den nominelle værdi.

5) Hvorfor har reostaten tre terminaler?

Nogle specifikke kredsløbskrav kræver brug af alle tre terminaler, som i det tilfælde, hvor reostaten bruges som potentialdeler, og hvor vi ønsker at eliminere muligheden for åben kredsløb på grund af viskerens bevægelse.

Det drejer sig altså om en oversigt over reostaten. Det er meget vigtigt og nyttigt udstyr, selv om det er ved at blive erstattet af elektroniske enheder, men har ikke fundet sin erstatning i mange grundlæggende funktioner som i Wheatstone-broen, rotorstartere, DC-motorstartere osv. Som testudstyr er det et aktiv, da det er enkelt, robust og støbt effektivt.