3.5 נגדים משתנים
(Variable Resistors)
כשנחבר צרכן למקור מתח, יזרום דרכו זרם וכתוצאה מכך הוא יפעל. על פעולת תנור החימום למשל אפשר לשלוט באמצעות מפסק. אך נשאלת השאלה: כיצד אפשר לשלוט על עוצמת תנור החימום?
המעגל שלפניכם מתאר הפעלת תנור חימום בעוצמות שונות (הספקים שונים), באמצעות מפסק רב דרגתי.
המעגל מתאר צורת חיבור לוויסות ההספק של תנור החימום. אך במעגל זה חסרונות רבים:
1. הוויסות הנו רב דרגתי ולא רציף.
2. עלות המעגל גבוהה, ותגדל ככל שיתווספו דרגות ויסות לבקרה על חום התנור.
אפשר להחליף את המפסק הרב דרגתי ונגדיו, ברכיב אחד פשוט וזול הנקרא בשם נגד משתנה. נגד זה אינו בעל התנגדות קבועה, אלא בעל התנגדות הניתנת לשינוי בתחום מסוים. היתרון הגדול בחיבור נגד זה, לבד מחיסכון בעלויות, הוא ויסות רציף של ההתנגדות, ועל ידי כך, ויסות רציף של הספק העומס (עוצמת חימום התנור).
יש טכנולוגיות שונות לייצור הנגד המשתנה. דרך אחת היא באמצעות תיל מתכת מלופף שההתנגדות בין שני קצותיו קבועה. בנוסף לשני הקצוות יש מגע שלישי (קרוי זחלן) הנוגע בתיל ואפשר להזיז אותו כך שייגע בנקודות שונות לאורך התיל.
טכנולוגיה נוספת לייצור נגדים משתנים היא על ידי מריחת שכבת פחם על מצע קשיח. השכבה הזאת מחוברת בשני קצותיה להדקים שההתנגדות ביניהם היא R. בנוסף מצוי הדק שלישי המחובר על ידי זחלן שאפשר למקמו בכל נקודה לאורך שכבת הפחם.
נגד משתנה טיפוסי
שינוי מצב הזחלן מתבצע על ידי הזזת הציר.
בין ההדקים הקיצוניים A ו- B יש שכבה יצוקה של פחם,
לכן ההתנגדות בין ההדקים האלה קבועה
ואינה תלויה במצב הזחלן.
שינוי מצב הזחלן משנה את ההתנגדות
שבין רגל C לשאר הרגליים (A או B).http://www.geofex.com/Article_Folders/potsecrets/potscret.htm
מצויים סוגים שונים של נגדים משתנים:
http://sound.westhost.com/pots.htm
לכל אחד מן הנגדים המשתנים שמתוארים יש שלוש רגליים. הרגל האמצעית היא רגל הזחלן C.
סימולו של הנגד המשתנה במעגלים חשמליים
ערכו של הנגד המשתנה נקבע לפי אותה התנגדות שקיימת בין הנקודות A ו- B.
התנגדות זו קבועה ואינה משתנה עם שינוי מצב הזחלן.
הזחלן מחלק את הנגד המשתנה לשני נגדים וקובע את היחס ביניהם, אך הוא אינו משנה את ההתנגדות שקיימת בין נקודות ו-B A.