Переменный резистор

В одном из предыдущих уроков, для ограничения тока через светодиод, мы использовали резисторы. Как было тогда отмечено, существует множество резисторов разного номинала и рассчитанных на разную мощность. Но оказывается, кроме обычных резисторов есть и элементы с изменяемым сопротивлением, называемые переменными резисторами.

Обычно, переменные резисторы делают в виде делителя напряжения, и такие элементы называются потенциометрами. Иногда потенциометры называют реостатами, но это не совсем верно. Вот так выглядит типичный регулировочный потенциометр.

Применение

Потенциометр — это резистивный делитель напряжения с переменными резисторами. Обычно, потенциометр применяют для настройки каких-либо параметров аналоговых и цифровых устройств. Например, потенциометром можно регулировать напряжение на базе биполярного транзистора, который управляет мощной нагрузкой: мотором постоянного тока, нагревателем, мощным источником света, и т.п.

В цифровых устройствах потенциометр подключают к АЦП микроконтроллера. АЦП преобразует напряжение на делителе (об этом далее) в число, которое затем используется программой микроконтроллера в своей работе. Так, на Arduino Uno крайние положения прибора соответствуют числам 0 и 1023.

Яркость светодиода

Для чего может быть полезен прибор с переменным сопротивлением? Если говорить о чисто переменном резисторе, то он бывает нужен в ситуациях, когда нам требуется регулировать ток в цепи. Возьмем всё тот же светодиод. Если в цепи светодиода поставить переменный резистор — потенциометр, скажем, на 20 кОм, то с помощью него мы сможем регулировать яркость свечения.

Соберем эту схему на плате и проверим в действии. В этом макете мы используем потенциометр на плате от RobotClass. К нему удобно подключать провода и втыкать его в макетную плату. Разумеется, можно использовать любой другой вариант. Крутим ручку потенциометра — светодиод светится ярче или тусклее.

Кроме самого потенциометра в схеме также можно заметить обычный резистор. Зачем он нужен?

Предположим, наша схема питается от Arduino Uno, либо от 4х батарей AA, как рисунке. Если повернуть потенциометр в крайнее положение, то его сопротивление станет равно нулю. Раз так, через светодиод потечет слишком большой ток и он просто сгорит.

Чтобы избежать таких ситуаций, следует поставить в цепь дополнительный резистор, который в крайнем положении ручки не даст обнулить сопротивление. При питании схемы от 5 Вольт можно поставить резистор с сопротивлением 200 Ом.