Componențe și circuite pasive

Potentiometrele, sau rezistoarele variabile, sunt rezistoare a caror rezistenta poate fi variata continuu sau in trepte intre anumite limite, prin deplasare unui contact mobil (cursor) pe suprafata elementului rezistiv.

1. Scopul lucrarii

Cunoasterea structurii constructive a potentiometrelor, a parametrilor caracteristici, determinarea parametrilor de catalog, simularea pe calculator a unor circuite cu rezistoare.

2.Parametrii potentiometrelor

Rezistenta nominala - reprezinta valoarea nominala a rezistentei intre capete.

Puterea nominala - reprezinta puterea maxima la care poate fi supus un potentiometru la o functionare indelungata, intr-un mediu ambiant unde temperatura este cea nominala, TN.

Legea de variatie a unui potentiometru reprezinta legea de variatie a rezistentei sale in functie de pozitia cursorului. Pozitia cursorului se defineste printr-o variabila care se numeste pozitie sau deplasare cursor si care exprima, in procente, pozitia relativa a cursorului. (Deci, φ = 0, cand cursorul se gaseste la capatul initial al potentiometrului, φ = 1, cand cursorul se gaseste la capatul final, iar in general φ = x/xmax, unde x reprezinta deplasarea cursorului exprimata in milimetrii sau eventual in grade de rotatie, daca acesta se deplaseaza circular).

Legea de variatie a unui potentiometru este reprezentata deci de functia R = R(φ). Cele mai uzuale legi de variatie sunt legea liniara:

R = r0 + φ(Rn - r0) (3.1)

si legea exponentiala:

(3.2)

unde: r0 este rezistenta initiala a potentiometrului (rezistenta capatului initial), iar Rn este rezistenta nominala.

a)liniara b)exponentiala

Figura 3.1 Legi de variatie a rezistentei potentiometrelor

Potentiometrele cu lege de variatie exponentiala se numesc uzual si potentiometre logaritmice, deoarece la aceste potentiometre logaritmul rezistentei R variaza proportional cu φ.

In afara parametrilor amintiti, si in cazul potentiometrelor intervin parametrii generali ai componentelor cum ar fi : toleranta rezistentei, coeficientul de variatie cu temperatura (αT), domeniul temperaturilor de lucru, dar si o serie de parametrii specifici ce vor fi definiti in continuare.

Rezistenta de capat - rezistenta dintre cursor si fiecare capat al potentiometrului atunci cand cursorul este deplasat complet inspre capatul respectiv.

Rezistenta de salt initial, sau rezistenta saltului initial - reprezinta saltul de rezistenta care apare intre cursor si capatul initial, in momentul in care cursorul trece integral din pozitia sa initiala pe elementul rezistiv.

Rezistenta de salt final - se defineste analog saltului initial, dar pentru capatul final.

Rezistenta de contact - intre cursor si elementul rezistiv.

Rezolutia de reglaj - caracterizeaza finetea reglajului si reprezinta variatia rezistentei R a potentiometrului (rezistenta dintre cursor si capatul initial) la o deplasare unitara a elementului de actionare a cursorului; se exprima in /grad sau /mm si este cu atat mai buna cu cat elementul rezistiv este mai lung.

Rezistenta de izolatie - este rezistenta masurata intre carcasa si bornele potentiometrului puse in scurt circuit.

Tensiunea de izolatie - este tensiunea maxima ce se poate aplica intre carcasa potentiometrului si bornele acestuia.

Tensiunea de zgomot - este tensiune de zgomot ce apare intre bornele de iesire ale potentiometrului (borna cursor si o borna de capat).

Elementele reactive, parazite ale potentiometrului: inductanta parazita si capacitatea parazita. Valoarea acestora depinde de solutia constructiva a potentiometrelor.