W obwodzie elektrycznym wiele razy jest pożądane, aby ograniczyć prąd, który może być albo przez zmniejszenie napięcia lub zwiększenie oporu w obwodzie (prawo Ohma). Reostat jest urządzeniem, które to ułatwia. Słowo reostat pochodzi z języka greckiego i oznacza zmieniający się strumień (prądu). Jest on niezbędny w każdym laboratorium/warsztacie elektrycznym w celu przeprowadzania doświadczeń w warunkach zmiennego prądu i napięcia. Odbywa się to poprzez wprowadzenie do obwodu zmiennej rezystancji. Płynna kontrola zapewniona przez to jest bardzo pomocna w prowadzeniu precyzyjnych obserwacji. Wiele typów reostatów jest dostępnych i używanych w obwodach energetycznych/elektrycznych, ale tutaj ograniczymy się do reostatu liniowego typu przesuwnego, który jest najczęściej używany w obwodach elektrycznych/zasilania.

Co to jest reostat?

Definicja: Reostat jest płynnie zmiennym oporem używanym w celu zmiany przepływu prądu w obwodzie elektrycznym. Brytyjski naukowiec Sir Charles Wheatstone był osobą, która nadała to greckie słowo oznaczające urządzenie kontrolujące prąd.

Funkcja reostatu

Z podstaw elektrotechniki wiemy, że napięcie, prąd i opór są współzależne i mogą być przedstawione jako:

R = V / I

Gdzie “R” jest oporem, “V” jest napięciem, a “I” jest prądem. A zatem, aby zmienić natężenie prądu, musimy albo zmienić napięcie, albo opór. Źródło napięcia jest z reguły stałe i nie może być zmieniane, więc pozostaje nam tylko opór.

Jest to opór, który można zmieniać w sposób ciągły od zera do wartości maksymalnej. Dalej wiemy, że opór jest wprost proporcjonalny do długości drutu i odwrotnie proporcjonalny do średnicy drutu. Materiał również odgrywa swoją rolę, ponieważ różne materiały mają różną rezystywność. Długość i średnica drutu może być łatwo wybrać w zależności od naszych wymagań.

Jak przepływ prądu przez opór jest związane ze wzrostem temperatury. Ponieważ wzrost temperatury może powodować również zmianę rezystancji. W reostacie zawsze pożądane jest, aby opór pozostawał prawie niezmienny w szerokim zakresie temperatur. Materiał znany jako “Constantan”, który jest stopem miedzi i niklu jest używany do tego celu, ponieważ jego opór pozostaje stabilny w szerokim zakresie temperatur.

Konstrukcja-wise, ma dwa stałe punkty/terminale, które są końce drutu konstantan nawinięte na rurkę ceramiczną. Trzeci punkt to punkt wiper, który porusza się (ręcznie lub silnikowo) nad tym nawiniętym drutem. Przesuwając punkt wiper podłączony do obwodu, możemy zmieniać rezystancję. Może to być typ liniowy lub obrotowy, zgodnie z jego konstrukcją.

Obrazowy widok typu liniowego jest pokazany powyżej, co jest zrozumiałe.

Symbole

Różne normy pokazują symbole reostatów w różny sposób, jednak najczęściej używane są pokazane powyżej.

Praca reostatu

Aby zrozumieć działanie tego, weźmy przykład reostatu, który jest połączony szeregowo z polem silnika prądu stałego. Jak na wydajność silnika DC w dużej mierze zależy od pola prąd musi być regulowany dokładnie i jest podłączony szeregowo z pola może zrobić to dobrze.

Jak pokazano na schemacie połączeń powyżej. Można dodać, że chociaż tylko punkt stały i punkt zmienny jest ogólnie wymagany, istnieją warunki, w których wszystkie trzy punkty/terminy są wykorzystywane.

Na powyższym rysunku, można zauważyć, że punkt wycieraczki i jeden z punktów stałych jest połączony, jest to zrobione w celu wyeliminowania możliwości armatury silnika/pola dostania się do otwartego obwodu, jeśli punkt zmienny/ wycieraczki straci kontakt z opornikiem lub reostatem (będąc punktem ruchomym). Podobnie, wszystkie trzy punkty tego są wykorzystywane, gdy jest on używany jako dzielnik potencjału.

Użycia / Zastosowania

Zastosowania reostatu obejmują następujące.

• Używany w warsztatach elektrycznych / laboratoriach testowych do badania wydajności różnych urządzeń / obwodów w różnych warunkach prądowych i napięciowych
• Używany w mostku z kamienia pszennego, aby znaleźć nieznane parametry poprzez równoważenie mostka.
• Używany jako urządzenie ściemniające w obwodach oświetleniowych.
• Może być używany jako zmienne obciążenie rezystancyjne.
• Może być stosowany jako dzielnik napięcia.

Różnica między reostatem a potencjometrem

Podstawową różnicą między tymi dwoma jest ich zdolność przenoszenia mocy.

Rheostat	Potencjometr
Rheostat będący w stanie obsługiwać większy prąd i napięcie jest najczęściej używany w aplikacjach elektrycznych, takich jak sterowanie silnikiem, sterowanie oświetleniem	Potencjometr jest najczęściej używany w aplikacjach elektronicznych, takich jak regulatory elektroniczne, ustawniki odniesienia, itp.
Construction-wise, może korzystać z różnych mediów w zależności od wydajności prądu, najbardziej powszechne jest drut rheostat.	Potencjometr jest albo drut wound lub może Carbon / Graphite oporu.
W tym, wszystkie trzy punkty mogą lub nie mogą być używane.	W potencjometrze, wszystkie trzy punkty (dwa stałe i jeden zmienny) są używane
Zakres nie jest dostępny w reostacie.	Potencjometr znany również jako ‘Pot’ jest w wielu wersjach i kształtach. Dla dużych zakresów i precyzyjnych ustawień, mamy dziesięciokrotny pot. Możemy również mieć potencjometry cyfrowe wykorzystujące elementy elektroniczne.
Rheostat z powodu dużych strat mocy w postaci ciepła ma ograniczone zastosowanie. Obecnie stosuje się większość elementów elektronicznych takich jak SCR, MOSFET, itp.	Zastosowanie mądre prawie wszystkie urządzenia elektroniczne gdzie ustawienia i kontrola są wymagane do korzystania z potencjometru.

FAQs

1). Z czego wykonany jest reostat?

Różne media mogą być użyte do sterowania reostatycznego, najbardziej powszechnym jest drut oporowy wykonany z konstantanu oferujący stabilność w szerokim zakresie temperatur.

2). Jaka jest różnica między reostatem a potencjometrem?

Podstawowa różnica między reostatem a potencjometrem polega na zdolności przenoszenia mocy. Reostat jest odpowiedni do obsługi dużych prądów i napięć, podczas gdy potencjometr może obsługiwać prąd w niskim zakresie powiedzmy Ma. i Mv. Zakres.

3) Jaka jest zasada działania reostatu?

Zasada działania reostatu opiera się na prawie Ohma, które mówi, że przepływ prądu w przewodniku jest wprost proporcjonalny do przyłożonego napięcia i odwrotnie proporcjonalny do oporu, warunki fizyczne pozostają stałe.

4) Jak testować reostat?

Reostat może być testowany przez pomiar oporu pomiędzy dwoma stałymi i zmiennymi punktami. Zmiana rezystancji powinna być proporcjonalna do ruchu punktu wycieraczki, gdy przesuwamy go od minimum do maksimum. Uzyskana w ten sposób wartość powinna być zgodna z wartością znamionową.

5) Dlaczego reostat ma trzy zaciski?

Niektóre specyficzne wymagania obwodu wymagają użycia wszystkich trzech zacisków, jak w przypadku, gdy reostat jest używany jako dzielnik potencjału i gdy chcemy wyeliminować możliwość otwartego obwodu z powodu ruchu wycieraczki.

Więc, to wszystko jest przeglądem reostatu. Jest to bardzo ważny i przydatny sprzęt, co prawda wypierany przez urządzenia elektroniczne, ale nie znalazł swojego zamiennika w wielu podstawowych funkcjach jak np. w mostku Wheatstone’a, rozrusznikach wirnikowych, rozrusznikach silników prądu stałego itp. Jako sprzęt badawczy jest atutem, gdyż jest prosty, wytrzymały i odlewany efektywnie.