קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

3.5.1 תפקידי הפוטנציומטר

• תפקידי הנגד המשתנה (Roles of the variable resistor)
  

  
  

  לנגד המשתנה שני תפקידים שונים, הנגזרים מעצם היותו בעל שלושה הדקים.

    

  1. נגד משתנה כריאוסטט

  נגד משתנה המשמש כמשנה זרם עקב שינוי ההתנגדות  נקרא בשם ריאוסטט.

  יש שלושה סוגי חיבורים בנגד המשתנה, שגורמים לו לשמש כריאוסטט:

   

  שימוש בהדקים C ו- A (רגל B לא בשימוש)

  
  

  
  

  
  

  שינוי ברגל הזחלן C ישנה את ההתנגדות שקיימת בין A ל- C, ובכך ישנה את עוצמת הזרם במעגל.

   

   

   

  שימוש בהדקים C ו- B (רגל A לא בשימוש)

  
  

  
  

  
  

  שינוי ברגל הזחלן C ישנה את ההתנגדות שקיימת בין B ל- C, ובכך ישנה את עוצמת הזרם במעגל.

   

    

  שימוש בהדקים A ו- B (כאשר ישנו חוט קצר מרגל C לאחת הרגליים האחרות)

  
  

  
  

  
  

  אילו לא היה קיים חוט קצר בין הנקודות A ו- C, עוצמת הזרם הייתה קבועה, כיוון ששינוי מצב הזחלן לא היה משנה את ההתנגדות בין הנקודות A ו- B.

  במצב זה, עם חוט הקצר, ההתנגדות ש"רואה" מקור המתח זו רק ההתנגדות שקיימת בין הנקודות B ו- C, כיוון שהחלק האחר של ההתנגדות מקוצר תמיד (שווה לאפס).

   

  את הריאוסטט אפשר לסרטט במעגלים חשמליים גם כך:

  
  

  
  

  
  

  משתמשים בריאוסטט, בדרך כלל, במערכות בדיקה. למשל אם רוצים לבדוק עמידה בעומס של מקור מתח, אפשר לחבר אותו למעגל הכולל ריאוסטט ולבדוק כמה זרם אפשר לצרוך ממקור המתח לפני שמערכת ההגנה שלו גורמת למתח שלו ליפול לאפס.

   

    

  נתון נגד משתנה של 200Ω. משנים את רגל הזחלן C על פני הנגד בשלושה מקומות שונים: נקודה A, נקודה B ואמצע הנגד בדיוק.

  
  

  
  

  
  

  השלימו את החסר וכתבו: 0, 100 או 200

  
  

  
  

  נתון נגד משתנה של 200Ω שבו מחובר חוט קצר מנקודה A לנקודה C. משנים את רגל הזחלן C על פני הנגד בשלושה מקומות שונים: נקודה A, נקודה B ואמצע הנגד בדיוק.

  
  

  
  

  
  

  השלימו את החסר:
  

  
  

  2. נגד משתנה כפוטנציומטר

  כשנחבר את הנגד המשתנה כמתואר במעגל שלפניכם, נקבל חלוקת מתח  על ידי הנגד המשתנה. במצב שבו הנגד המשתנה משמש כמחלק מתח הוא נקרא בשם פוטנציומטר.

  
  

  
  

  
  

  מתח המקור נופל כולו על הפוטנציומטר בין הנקודות A ו- B. מתח זה מתחלק על פי חוק המתחים של קירכהוף בין הנגד העליון של הפוטנציומטר P1R, לבין הנגד התחתון של הפוטנציומטר P2R. שינוי מצב הזחלן גורם לשינוי יחס הנגדים ובכך גם לשינוי יחס המתחים.

   

     

  שתי נורות זהות חוברו לפוטנציומטר כמתואר במעגל שלפניכם:

  
  

  
  

  
  

  
  

  
  

  •   הקודם                                                                                                                             
  • המשך