مقاومت‌ها قطعاتی در مدارهای الکتریکی هستند که از عبور مقدار اضافی جریان یا ولتاژ جلوگیری می‌کنند. در صورتی که این قطعات از مدار حذف شوند، جریان و ولتاژ اضافی به مدار وارد شده و آن را مختل می‌نماید. برای همین باید از مقاومت مناسبی برای مدار الکتریکی استفاده شود. مقاومت‌ها در انواع مختلفی موجود هستند که از انواع متغیر آن میتوان به پتانسیومتر و ولوم اشاره کرد. این قطعات از جهات زیادی به هم شبیه هستند. برای همین برخی افراد آنها را مشابه با هم می‌دانند. حال بهتر است ببینیم که این قطعات چه تفاوتی با هم دارند و آیا پتانسیومتر همان ولوم است یا خیر؟
پتانسیومتر چیست؟
پتانسیومتر (Potentiometer) یا به اختصارPOT ، یک مقاومت سه پایانه با یک اتصال یا دکمه متحرک قابل تنظیم برای تقسیم میزان ولتاژ است. در صورتی که از دو ترمینال یا پایانه آن استفاده شود، به عنوان یک مقاومت متغیر یا رئوستا عمل می‌نماید. پس Potentiometer یک مقاومت بوده که برای کنترل سرعت، ولتاژ و یا فرکانس مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مسیر مقاومتی داخل این قطعه از یک طرف به ولتاژ صفر یا زمین و از سمت دیگر به ولتاژ 5 یا 12 ولت وصل می‌شود و با حرکت یک پایه متحرک مقادیر مقاومتی متغیری را ایجاد می‌کند. برای استفاده از پتانسیومتر باید هر دو انتهای عنصر مقاومتی را به آن وصل کرد. لغزنده هم باید در موقعیتی بین دو سطح ولتاژ در پایه‌های 1 و 3 و مسیر مقاومتی قرار بگیرد. برای خواندن مقدار پتانسیومتر هم باید به اعداد روی پتانسیومتر توجه کرد. برای مثال اگر بر روی قطعه عدد 103 درج شده باشد، یعنی مقاومت کل پتانسیومتر یا مقاومت بین پایه‌های 1 و 3 آن 10 کیلو اهم است.
بررسی کاربرد پتانسیومتر
همانطور که متوجه شدیم پتانسیومترها دارای سه پایه هستند که دو پایه آن در کنار هم و پایه دیگر جدا از آنها قرار دارد. پایه جدا پایه متغیر پتانسیومتر است. برای استفاده از پتانسیومتر باید یکی از پایه‌های کنار هم را با پایه متغیر پتانسیومتر به کار برد. در رابطه با کاربردهای پتانسیومتر باید اشاره کنیم که این قطعه برای کاهش یا افزایش عواملی چون سرعت، میزان نور، صوت، گرما و غیره کاربرد دارد. برای مثال از آنها برای تنظیم سطح سیگنال آنالوگ همچون کنترل صدا در تجهیزات صوتی استفاده می‌شود. همچنین در دیمرها برای کنترل سوئیچینگ ترایاک از این قطعه استفاده می‌گردد. در زیر به بررسی بیشتر کاربردهای پتانسیومتر می‌پردازیم:
- کنترل صوتی: پتانسیومترهای کم توان در اشکال چرخشی و سوییچ لغزشی، برای کنترل دستگاه صوتی و تغییر میزان بلندی صدا، فرکانس و دیگر موارد به کار برده می‌شوند. پتانسیومترهای لگاریتمی برای کنترل حجم صدا در آمپلی فایرهای صوتی کاربرد دارند.
- تلویزیون: در گذشته از پتانسیومتر برای کنترل میزان کنتراست، روشنایی تصویر و غیره در تلویزیون‌ها استفاده می‌شده است.
- کنترل حرکت: این قطعات میتوانند به عنوان دستگاه بازخورد از موقعیت مورد استفاده قرار گرفته و یک حلقه بسته برای کنترل ایجاد نمایند.
- مبدل‌ها: این قطعات به خاطر ساختار ساده و توانایی بالا در ارائه سیگنال‌های خروجی بزرگ، در مبدل‌های جابجایی نیز کاربرد دارند.
- محاسبه کننده آنالوگ: در محاسبه کننده‌های آنالوگ از پتانسیومترهای دقت بالا جهت تعیین مقیاس نتایج میانی با توجه به عوامل ثابت استفاده می‌شود.
آشنایی با انواع پتانسیومتر
در رابطه با انواع پتانسیومتر میتوان به چهار دسته اصلی زیر اشاره کرد:
- پتانسیومتر گردان: این قطعه متداولترین نوع پتانسیومتر بوده که با حرکت زاویه‌ای مقدار مقاومت را تغییر می‌دهد. از پتانسیومتر گردان بیشتر به عنوان دکمه کنترل صدا استفاده می‌شود. ساختار آنها هم شامل یک مهره حلقه‌ای، واشر و یک پوشش یا برد مدار چاپی است. تمامی قطعات میتوانند برای تغییر مقاومت یک یا چند مسیر داشته باشند. برای همین آنها را تحت عنوان پتانسیومتر گروهی نیز می‌شناسند. از سوی دیگر از آنجایی که پتانسیومترهای گردان به صورت مکانیکی کنترل می‌شوند، از آنها میتوان برای اندازه‌گیری چرخش شفت استفاده کرد.
- پتانسیومتر کشویی: این دسته از پتانسیومترها برای تغییر مقاومت کنتاکت با یک حرکت خطی طراحی شده‌اند. در واقع با پتانسیومتر کشویی یک رابطه خطی میان مقاومت خروجی و موقعیت کنتاکت کشویی وجود دارد. از پتانسیومترهای کشویی بیشتر در ساخت تجهیزات صوتی حرفه‌ای استفاده می‌شود. با این حال یک نکته در رابطه با این قطعات وجود دارد و آن هم شیار طولانی موجود بر روی آنها است. این شیار گرد و غبار، عرق یا چربی را جذب کرده و میتواند بر روی نتایج تاثیر بدی بگذارد. البته با استفاده از پوشش میتوان اثرات منفی را تا حد زیادی کنترل و کم کرد.
- پتانسیومتر پیش تنظیم یا تریمر: این پتانسیومترها قطعات مستطیل شکل چند دور با مسیر خطی هستند که به سادگی یک مدار را تنظیم می‌کنند. پتانسیومترهای پیش تنظیم چرخان با یک دور، یک نوع مقاومت متغیر استاندارد هستند که به وسیله پیچ گوشتی یا ابزار پلاستیکی دیگر قابل تنظیم می‌باشند. تریمرها را میتوان از مقدار مینیمم تا ماکزیمم با یک دور تنظیم کرد.
- رئوستا: این قطعه از انواع توان بالای پتانسیومتر است. رئوستاها مقاومت‌های متغیر با دو اتصال هستند که توسط آنها میتوان هر میزان مقاومت دلخواه در محدوده مورد نظر را برای کنترل جریان عبوری فراهم کرد. از آنجایی که توان رئوستا بالا است، برای کنترل جریان‌های بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
مزایا و معایب پتانسیومتر دیجیتال
در رابطه با مزایای پتانسیومتر میتوان به قابلیت اطمینان بالا، دقت زیاد، اندازه کوچک و تغییر ناچیز در مقاومت اشاره کرد. این قطعات تحت تاثیر شرایط محیطی همچون ارتعاش، ضربه و رطوبت نیستند و هیچ بخش متحرکی در آنها وجود ندارد. از دیگر مزایای پتانسیومتر باید به خطای مجاز +1 تا -1 و اتلاف برق بسیار کم اشاره کرد.
حال پتانسیومترهای دیجیتال یک سری معایب هم دارند که از مهمترین آنها باید به نامناسب بودن برای دماهای بالا و توان‌های بالا اشاره کرد. از سوی دیگر غیر خطی بودن در مقاومت تنظیم ولتاژ، اعوعاج هارمونیکی را به سیگنال خروجی اضافه می‌نماید.
ولوم چیست؟
ولوم نیز از انواع مقاومت‌های متغیر است که از یک اهرم پیچشی و پایه‌های خروجی ساخته می‌شود. اهرم پیچشی موجود در قطعه برای تغییر میزان مقاومت در پایه‌ها استفاده می‌شود. بر روی قطعه ولوم یک کلید هم مشاهده می‌شود که در صورت چرخش اهرم تا آخرین حد خود، کلید قطع و وصل می‌گردد. ولوم‌ها در مصارف متعددی کاربرد دارند که از مهمترین آنها باید به لوازم صوتی، کم کردن میزان صدای دستگاه و خاموش کردن دستگاه به وسیله کلید ولوم اشاره کرد. کلید ولوم شامل پنج پایه بوده که با چرخاندن اهرم ولوم مقاومت سه پایه وسط آن تغییر پیدا می‌کند. در دو طرف ولوم هم دو پایه دیگر قرار دارد که به آنها پایه‌های کلید ولوم گفته می‌شود.
اگر با کلمه ولوم مولتی ترن مواجه شدید باید بگوییم که ولوم مولتی ترن ترکیبی از مولتی ترن یعنی پتانسیومترهای دقیق با ولوم‌های چرخان است. این ولوم‌ها بر خلاف ولوم‌های معمولی که دارای یک دور چرخش هستند، دارای 10 دور چرخش بوده و دقت بسیار بالایی دارند.
آشنایی با انواع ولوم
ولوم‌ها از نظر اندازه و میزان مقاومت با هم تفاوت دارند و در مدل‌های مختلفی در بازار موجود می‌باشند. افرادی که قصد خرید ولوم دارند، باید آن را بسته به وسیله الکترونیکی و مناسبترین میزان مقاومت برای آن خریداری نمایند. در رابطه با انواع ولوم میتوان به ولوم 1K، ولوم 5K، ولوم 10K، ولوم 20K، ولوم 100K، ولوم 500K، ولوم دوبل 500K، ولوم دوبل 100K، کلید ولوم 500K کوچک و کلید ولوم 500K بزرگ اشاره کرد.
تفاوت پتانسیومتر و ولوم در چیست؟
حال که با قطعات پتانسیومتر و ولوم به طور جداگانه آشنا شدیم، میتوانیم به این پی ببریم که این قطعات با هم تفاوت دارند و پتانسیومتر همان ولوم نمی‌باشد. ولوم از یک المان مقاومتی دوار تشکیل شده که در داخل یک محفظه قرار گرفته است. دو ترمینال به دو انتهای مقاومتی وصل می‌شوند. در بین دو ترمینال موجود، یک ترمینال دیگر هم قرار گرفته که وظیفه تغییر میزان مقاومت بین ترمینال‌های کناری و وسط را برعهده دارد. پس ولوم یک مقاومت متغیر است که از نظر ساختاری و عملکرد به پتانسیومتر شباهت دارد.
با این وجود قطعات پتانسیومتر و ولوم از نظر نحوه تنظیم میزان مقاومت با هم تفاوت دارند. ولوم به صورت دستی قابل تنظیم است. در صورتی که جهت تنظیم پتانسیومتر باید از ابزاری چون پیچ گوشتی استفاده شود. برای همین در مصارفی که نیاز به تغییر مقدار مقاومت به طور مداوم است، ولوم گزینه بهتری می‌باشد. پس پتانسیومتر و ولوم در کاربرد و نحوه تنظیم با هم تفاوت دارند.
جمع بندی
برای کنترل جریان و ولتاژ در مدارهای الکترونیکی تجهیزات مختلف، از مقاومت استفاده می‌شود. همانطور که اشاره کردیم مقاومت‌های متغیر در انواع مختلفی موجود هستند که از انواع آن میتوان به پتانسیومتر و ولوم اشاره کرد. هر کدام از این قطعات ساختار خاص خود را دارند و برای مصارف به خصوصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از این رو افرادی که به تعمیر یا ساخت بردهای الکترونیکی می‌پردازند، باید از مناسبترین مقاومت برای آنها استفاده نمایند. پتانسیومترها بیشتر برای کنترل‌های صوتی، کنترل‌های حرکتی، تلویزیون و مبدل کاربرد دارند. اما ولوم‌ها بیشتر در لوازم صوتی و برای کم یا قطع کردن صدا کاربرد دارند. جهت کسب اطلاعات بیشتر و یا خرید این قطعات میتوانید با کارشناسان فروشگاه گیت الکترونیک تماس حاصل فرمایید.
