Магазин сопротивлений

Словечко "магазин" образовано от арабского слова, которое во множественном числе означает "амбары", "склады". Значит, магазин сопротивлений - это склад резисторов в каком-либо месте. Но зачем нам нужен этот склад резисторов? А нужен он для того, чтобы выбрать подходящий резистор и заставить его работать).

Грубо говоря, магазин сопротивлений - это переменный резистор с очень точным выставлением сопротивления.

Почти все магазины сопротивлений выглядят одинаково. Мой магазинчик выглядит вот  так:

А вот его упрощенная схемка:

Кстати, он советский. Брал в каком-то интернет-магазине очень дешево. Сейчас цену то и не вспомню. Вот его табличка с параметрами:

Давайте рассмотрим его поближе. Здесь мы видим 6 крутилок. Они называются галетные переключатели

Принцип работы галетного переключателя, или в народе галетника, очень прост. Вот его схемотехническое обозначение:

В данный момент можно сказать, что проводок под №1 соединен с проводком под №2.

Но как только мы повернем крутилку галетника на один щелчок, то схема примет вот такой вид:

Здесь мы уже видим, что проводок под №1 соединен с проводком под №3.

Еще крутнем на один щелчок, и уже увидим следующую картину:

Проводок под №1 соединился с проводком под №4 ну и так далее для следующих комбинаций.

Примерная схема магазинов сопротивлений выглядит вот так:

Короче говоря, в магазине сопротивлений заложен принцип последовательного соединения резисторов. А как вы помните сопротивление между точками А и В

равняется:

Схема этого магазина сопротивления немного хитрая,но принцип тот же:

Давайте рассмотрим потроха нашего магазина сопротивлений, в надежде увидеть там целую кучу резисторов. Вскрываем, а там...

"А где же резисторы?" - спросите вы. А кто сказал, что провод не обладает сопротивлением?

Вспоминаем формулу, чему равняется сопротивление провода:

Следовательно, маленькое сопротивление, в нашем случае 0,2 Ом, достигается тем, что резистор делают из толстого проводка маленькой длины:

А вот эти резисторы на 20 КилоОм делают из тонкого длинного проводка

Если размотать такой резистор, я думаю, его длина будет метров 40-50, в отличие от резистора номиналом в 0,2 Ом.

Итак, почему резисторы в этом магазине сопротивлений сделаны из провода? Не проще ли было поставить вместо проволочных резисторов простые резисторы МЛТ? Да и места бы занимали меньше... Кстати, некоторые магазины сопротивлений делают из простых резисторов и получается ничуть не хуже.

Дело все в том, что погрешность простых резисторов, даже если брать из высокоточного ряда, будет все равно велика. Так как мой магазин сопротивлений является измерительным (можно даже сказать эталонным), поэтому резисторы здесь намотаны из провода.

Для чего я его взял?

Существуют схемы, в которых есть вот такой резистор со звездочкой:

Вы, наверное, часто видели его, когда занимались конструированием схем, взятых из книг или интернета. В описании на схему даже оговаривается его номинал. Но дело все в том, что этот номинал приблизительный. Более точный номинал такого резистора должен подбираться, чтобы схема работала правильно.

Чаще всего такой резистор можно увидеть в схемах усилителей, в измерительных схемах, в схемах блока питания и тд. И чтобы не перебирать номиналы резисторов и впаивать их в схему один за другим, здесь как раз на помощь приходит магазин сопротивлений. Поставив его вместо резистора со звездочкой и правильно подобрав номинал сопротивления, можно потом впаять постоянный резистор.

Вот простой пример использования магазина сопротивления ;-)

Задача такая. У меня есть светодиод. Мне его надо запитать от 12 Вольт. Если цеплять напрямую, то светодиод сразу же сгорит. Как вы знаете, светодиод - это радиоэлемент, свечение которого зависит от силы тока, протекающего через него. Поэтому вопрос: "Какое напряжение надо подавать на светодиод, чтобы он светил и долго работал?" - не корректен. Но чтобы этого добиться, нам надо правильно подобрать резистор. Вот тут как раз на помощь приходит магазин сопротивлений.

Собираем простую схемку:

Итак, выставляю на блоке питания 12 Вольт:

Собираю схему:

Ставлю галетники на самое высокое сопротивление, чтобы не спалить светодиод, а потом постепенно уменьшая значение сопротивления, добиваюсь умеренного свечения светодиода:

Смотрю на крутилки. Получилось 1,1 КилоОм. Ну все, резистор подобрали ;-). Теперь можно впаивать постоянный. Это можно было бы, конечно, сделать с помощью простого переменного резистора, но  главный козырь магазина - это точность.

Минус этого магазина сопротивления в том, что с ним можно работать только на постоянном токе. На переменном токе он покажет большую погрешность, так как для переменного тока эти проволочные резисторы превратятся в катушки индуктивности. А как ведет себя катушка в цепи переменного тока, можно прочитать здесь.  То есть для переменного тока сопротивление каждого проволочного резистора будет больше, в зависимости от частоты переменного тока. Следовательно, погрешность при замере нужного номинала резистора будет очень большая.

Также наряду с магазином сопротивлений существуют магазины емкостей

А также индуктивностей:

Смысл тот же самый.

Магазин сопротивлений по идее можно сделать самому, а можно даже купить на Али ну хотя бы скажем здесь, но надо подождать, когда доллар будет стоить рублей 10-15 :-). Нужен он или нет, решать вам.

Читайте также