加減抵抗器は、電流と電圧を変更できる制御装置です。 始動および制御加減抵抗器: スイッチング回路

25.08.2019 モニター

新しい家に引っ越したら、真っ白な状態から生活が始まります。 徐々にすべてを検査して習得し、電気機器の電源を入れますが、ソケットが接地されていない可能性があるため、どのような危険が待ち構えているかについて考えさえしません。

これは二次住宅、特に 2 線配線の古い住宅でよくある問題です。 ソビエトのソケットは接地されておらず、多くは引き続き使用されています。

しかし、時代は変わり、セキュリティ要件も変わります。 現在、電気機器の増加によりネットワークへの負担が増大しており、古いコンセントは危険なものとなっています。

03.07.2018

絶対は媒体によって生成される全圧力と呼ばれます。 気圧- 大気の空気柱の重さによって生じる圧力。 過圧絶対圧と気圧の差を表します: P=P a -P b

負圧(P p) は気圧と絶対圧力の差です: P p = P b - P a。 深層希薄化と呼ばれる 真空.

1980 年 1 月 1 日以来、圧力の基本単位であるパスカル (Pa = 1 N/m2) が使用されています。 複数の単位はキロパスカル (1 kPa = 1000 Pa) とメガパスカル (1 MPa = 1000 Pa) です。

29.05.2018

タイプ KS は、プラグ コネクタを使用して回路に組み込まれた、簡単に取り外し可能な個別のモジュールで構成されています。 デバイスが故障した場合は、モジュールを 1 つずつ交換し、故障したモジュールを検出し、原因を特定して除去する必要があります。 考えられる故障とその解決方法を表に示します。 1.

自動測定器のメンテナンスには、チャートテープの交換、筆記具のボトルへのインクの充填、ペンとキャピラリーの洗浄または交換、機構部品の潤滑と洗浄、スライダー、ケーブル、モーター、アンプの接点とスプリングの交換が含まれます。そして安定化電源。

チャートテープは以下のように変更されます。 テープドライブ機構を取り外し、クリーンテープのロールをアクスルシャフトの間に取り付け、バネ仕掛けのアクスルシャフトに置き、それをブラケットの壁に押し付けて、ロールを2番目のアクスルシャフトに置きます。 この場合、板バネをロールに押し付ける必要があります。 次に、テープはドライブドラムの上に投げられ、ラグにミシン目が付けられ、定規とテープドライブ機構のブラケットの間を通過します。 リターンスプリングは、スリーブを時計回りに15~20回転回し、スプリングが解けないように手で押さえて巻き上げてください。 紙を2枚巻いてテープの端をスリーブに固定します。 スリーブが解放され、巻かれたスプリングが解けてテープに張力が加わります。 用紙をセットした後、テープドライブ機構が所定の位置に取り付けられます。

物理学、電子工学、無線工学に何らかの形で関係している人は、加減抵抗器などの要素に遭遇することがよくあります。 そして他の人はそれについてまったく知りません。 この記事は、加減抵抗器とその必要性を理解するのに役立ちます。

定義と種類

したがって、加減抵抗器はいくつかの抵抗器で構成され、接続されたすべての抵抗器の抵抗値を調整する装置です。

加減抵抗器の種類はその目的によって異なります。

  • AC または
  • バラストレオスタットは、直流電流で電気モーターの回転速度を開始し、それを調整するために必要です。
  • バラストまたは負荷加減抵抗器は、発電機の負荷を調整するとき、またはこの発電機をテストするときに必要なエネルギーを吸収するための電気装置です。
  • AC または DC 電気機械の巻線の電流を調整するには、励磁レオスタットが必要です。

素材と保冷力

要素の設計を決定する主な要素の 1 つは加減抵抗器を構成する材料です。 このため、加減抵抗器はセラミック、液体、金属、カーボンに分類できます。 抵抗器内の電気は熱に変換されるため、抵抗器から熱を除去する必要があります。 したがって、加減抵抗器には空冷と液体冷却が備わっています。 2 番目のタイプは水または油です。 エアタイプはあらゆる加減抵抗器の設計に使用されます。 金属製の抵抗器は液体の周囲を流れるか、液体の中に完全に浸されるため、液体は金属製の場合にのみ使用できます。 冷却に使用される液体は、空気または液体のいずれかによって冷却することができ、さらには冷却する必要があることを知っておく必要があります。

金属加減抵抗器

金属加減抵抗器とは何ですか? これは空冷素子です。 このような加減抵抗器は、さまざまな動作条件に最も簡単に適応できるため、最も一般的です。 これは、熱的特性と電気的特性、および設計パラメータの両方に当てはまります。 段階的または連続的な抵抗変化を伴うように製造できます。

スイッチはフラットです。 同一平面上で固定接点上をスライドする可動接点を備えています。 動かない接触子は、プレートまたはタイヤの形をした円筒形または半球形の平頭を持つボルトの形で作られ、1列または2列に円弧状に配置されます。 動かす接点をブラシといいます。 実行の種類としては、レバーまたはブリッジが可能です。

また、自己調整型と非自己調整型に分かれます。 最後のオプションは設計が簡単ですが、接触が頻繁に破損するため、使用上信頼できません。 自動調心式可動接点は必要な圧力を提供し、動作の信頼性が高くなります。 そのため、このタイプが最も一般的です。

フラットスイッチの長所と短所

フラット型スイッチの利点には、シンプルな設計、ステップ数が多く小型の寸法、低コスト、リレー、制御回路の切断と保護が含まれます。

欠点としては、スイッチング電力が不十分であり、遮断電力が低いことが挙げられます。 また、摩擦や溶けによりブラシがすぐにダメになってしまいます。

油冷

油式冷却を備えた金属加減抵抗器は、油の熱伝導率が良いため、熱容量が増加し、加熱時間が増加します。 これにより、短期モードでの負荷を増加させ、抵抗材料の消費量と加減抵抗器自体のサイズを削減することができます。

油に浸される要素は、良好な熱伝達を確保するために大きな表面積を持たなければなりません。 抵抗器が密閉型であれば油に浸しても意味がありません。 浸漬自体が接点と抵抗器を環境要因から保護します。 油中では接点の遮断能力が増加します。 これがこのタイプの加減抵抗器の利点です。 潤滑剤のおかげで、接点に大きな圧力がかかる可能性があります。 しかし、デメリットもあります。 これにより、火災や施設の汚染の危険性が高まります。

加減抵抗器をポテンショメータとして回路に組み込むことができます。 これにより、抵抗がスムーズに調整され、その結果、回路内の電流と電圧が調整されます。 研究室でよく使用されます。

スターター加減抵抗器

段付き加減抵抗器は抵抗器とスイッチング デバイスで構成され、スイッチング デバイスは固定接点と 1 つの滑り接点で構成されます。 ここにもドライブがあります。

スターター加減抵抗器にはアーマチュア極があり、固定接点に接続されています。 可動接点は、抵抗段や、この加減抵抗器によって制御される他の回路を開閉します。 加減抵抗器の駆動装置はモーターまたは手動です。 それは何ですか? このタイプの加減抵抗器は広く使用されています。 しかし、この設計にはまだ欠点があります。 取り付け用のワイヤーや留め具用の部品など多数ございます。 特に段数の多い励磁加減器に多く発生します。

油入可変抵抗器は、タンクに組み込まれ油中に浸漬されたスイッチング装置と抵抗器パックで構成されています。 バッグは、タンクの蓋に取り付けられている要素で構成されています。

スイッチング装置はドラムの形状をしており、円筒面の一部が取り付けられた軸であり、図に従って接続されています。 抵抗素子に接続された固定接点は固定レールに取り付けられています。 ドラム軸が駆動装置やフライホイールによって回転すると、これらの部品が可動接点となる固定接点を橋渡しします。 これにより、回路内の抵抗が変化します。

上記により、レオスタットとは何かという疑問が完全に明らかになりました。 ご覧のとおり、これはさまざまな分野で広く使用されている非常に重要な要素です。

抵抗器。オームの法則は、電気回路にさまざまな抵抗を含めることによって、電気回路内の電流の強さが変化する可能性があることを明確に示しています。 この特性は、モーター、発電機、その他の電気消費者の巻線の電流を調整および制限するために実際に広く使用されています。 電気回路を通過する電流を調整または制限するために電気回路に組み込まれるように設計された電気デバイスは、抵抗器と呼ばれます。 抵抗器には固定抵抗値または調整可能な抵抗値が付属しています。 後者はレオスタットと呼ばれることもあります。
抵抗器は通常、ワイヤまたはテープで作られ、その材料は高抵抗率の金属合金 (コンスタンタン、ニッケル、マンガニン、フェクラル) です。 これにより、抵抗器の製造に最短の長さのワイヤを使用することが可能になります。 比較的小さな電流が流れる電気回路 (制御回路、電子工学機器、無線工学機器など) では、グラファイトなどの材料で作られた非配線抵抗器がよく使用されます。
レオスタットは、抵抗を滑らかにまたは段階的に変化させるように作成できます。 研究室では、電気機械や試験装置を制御するために、抵抗が滑らかに変化するスライダ加減抵抗器がよく使用されます (図 16、a)。 このような加減抵抗器は、ワイヤ螺旋5が巻かれた絶縁管4からなり、可動接点2がこの螺旋の巻線に接触し、加減抵抗器のクランプ1が可動接点に接続され、他方のクランプ3が一方に接続される。螺旋の端の部分。 可動接点を動かすことにより、加減抵抗器の端子間にあるワイヤの長さを変えることができ、それによってその抵抗を変えることができます。
工作機械や昇降機構などの電気モーターを起動および調整するには、抵抗が段階的に変化するスライダーレオスタットが使用されます(図16、b)。 加減抵抗器は、接点8に接続された多数の同一の抵抗9(セクション)からなる。回路内に特定の数のセクションを含めるために、ステアリングホイール6を備えたスライダ7が使用される。
直流電気機関車の主電動機を始動する際の電流を調整するには、抵抗が段階的に変化する加減抵抗器(始動加減抵抗器)が使用されます。 レオスタットの個々のセクションは、始動プロセス中にコンタクタと呼ばれる遠隔制御スイッチによって短絡されます。
いくつかの電気機関車(例えば、非常用電気機関車)では、始動加減抵抗器は、ジグザグに敷かれたリボンを思わせる特殊な形状の鋳鉄板10で作られている。 個々のプレートは絶縁ピン上に組み立てられ、ベース 11 に取り付けられます (図 16、c)。

最近、電気機関車や自動車の始動加減抵抗器は、磁器碍子13にフェクラルテープ12を巻いて作られている(図16、d)。 加減抵抗器は、電気機関車やディーゼル機関車の主モーターの励磁電流を調整するようにも設計されています。 Fechral テープ レオスタット 詳細

耐久性があり、揺れや振動に強く、鋳鉄板で作られた加減抵抗器よりも軽量です。
加減抵抗器のスイッチを入れるための図。レオスタット 2 (図 17) は、電気エネルギーのソース 1 とレシーバー 4 の間の回路に直列に接続できます。 この場合、レオスタットの抵抗が変化すると、つまり接点 3 が移動すると、受信機の電流強度が変化します。 この電流は加減抵抗器の抵抗の一部のみを通過します。
ただし、電流がその抵抗全体を通過し、ソース電流の一部のみが受信機に分岐するように、加減抵抗器を回路に接続することもできます。 この場合、加減抵抗器の 2 つの極端な端子 2 と 4 (図 18) は電源 5 に接続され、これらの端子の 1 つ (たとえば 4) と加減抵抗器の可動接点 3 が受信機 1 に接続されます。この接続により、クランプ 4 と可変抵抗器の可動接点 3 の間の電圧降下に等しい電圧が受信機 U に供給されます。 したがって、加減抵抗器の可動接点を動かすことにより、受信機に供給される電圧 U と受信機内の電流を変更できます。 電圧 U は、ソース端子の電圧 U の一部のみを表します。
図の図に従って加減抵抗器を接続します。 18 は分圧器、またはポテンショメータと呼ばれます。

電流を生成するには、電気機器の閉電気回路を作成する必要があります。
電気回路の要素はワイヤで接続され、電源に接続されます。

最も単純な電気回路は次のもので構成されます。
1. 電流源
2. 電力消費者 - (ランプ、電気ストーブ、電気モーター、電化製品)
3. 開閉装置 - (スイッチ、ボタン、スイッチ)
4. ワイヤーの接続

電気機器が回路内でどのように接続されているかを示す図を電気図と呼びます。
電気図では、電気回路のすべての要素に記号が付いています。

1 - ガルバニック要素
2セルバッテリー
3 - ワイヤー接続
4 - 接続されていない図内のワイヤの交差
5 - 接続用端子
6 - キー
7 - 電灯
8 - 電気ベル
9 - 抵抗器(またはその他の抵抗)
10- 発熱体
11 - ヒューズ

滑らかに値を変更できる抵抗があります。
これらは、可変抵抗器またはレオスタットと呼ばれる抵抗器です。

したがって、レオスタットは抵抗を調整できるデバイスです。
回路内の電流の強さを変更する必要がある場合に使用されます。
レオスタットは、その設計と高出力の点で可変抵抗器とは異なります。

電気回路図では、加減抵抗器には次のような独自の記号があります。

可動スライダ(2)を使用して、電気回路に含まれる抵抗(接点1と接点2の間)の量を増減できます。

写真を見て、次のことを行うためにエンジンをどの方向に動かす必要があるかを自分で見つけてください。
a) 回路に含まれる抵抗を増やしますか?
b) 抵抗を減らしますか?
加減抵抗器を使用できることは、研究室での作業に役立ちます。
これについては事前に準備しておきましょう!


面白い

電気図では、それに含まれる要素とデバイスの象徴的なイメージが使用されます。 物理量も通常はアルファベット記号で表されます。
ドイツ人教授 G.K. ゲッテンゲンのリヒテンベルクは、電気記号の導入を最初に提案し、実際の応用を実証し、作品の中で使用したのです。
彼のおかげで、電気工学では電荷を表す数学的なプラスとマイナスの記号が登場しました。 G.K.が提案したシンボル リヒテンベルグはすっかり定着し、今では小学生にも知られるようになりました。
G.K.リヒテンベルクはドイツに生まれ、1769年に物理学の教授になりました。 数学、気象学、測地学、電気に関する数多くの著作が、リヒテンベルクをサンクトペテルブルク科学アカデミーの名誉会員に選出するのに貢献しました。
1769 年、ゲッティンゲンの大学図書館にドイツ初の避雷針を設置しました。


あなたは知っていますか

1881 年、当時最も近代的な発明がパリの電気展示会で初めて実演されました。 それは私たちにとっては普通のスイッチでした。 観客も大喜びでした!

カヴァロという面白い姓を持つ英国の科学者は、18 世紀から 19 世紀の変わり目に生き、電線の設計を最初に提案しました。 彼は、伸ばした焼き鈍し銅線や真鍮線をろうそくの炎の中で、または単純に熱い鉄で加熱し、それを樹脂で覆い、同じく樹脂で均一にコーティングされたリネンテープで巻き付けることを提案しました。 このように絶縁されたワイヤはウールのカバーで保護する必要があります。 さて、現代のケーブルの主要な要素ではないものは何ですか:導体、絶縁体、保護カバー。 ワイヤーは6〜9メートルのセクションで作られることになっており、セクションの接合部は油を塗ったシルクで注意深く包まれていました。


さあ、考えてみましょう

バッテリー、電流源、ワイヤーで動作する電気ベルがある場合、ベルハンマーの一撃だけで回路が閉じるようにワイヤーを接続するにはどうすればよいでしょうか?

ライトを消すのを忘れないでください!

このレッスンでは、抵抗を変更できるレオスタットと呼ばれる装置について説明します。 加減抵抗器の設計とその動作原理について詳しく説明します。 加減抵抗器の指定は図に示されており、電気回路に加減抵抗器を含めるために考えられるオプションも示されています。 日常生活における加減抵抗器の使用例が示されています。

トピック: 電磁現象

レッスン: 加減抵抗器

前のレッスンでは、消費者と電流源だけでなく、いわゆる制御要素も存在すると言いました。 重要な制御要素の 1 つは加減抵抗器、またはその動作に基づくその他のデバイスです。 加減抵抗器は、特定の長さと断面積を持つ既知の材料で作られた導体を使用します。つまり、その抵抗を知ることができます。 レオスタットの動作原理は、この抵抗を変更できるという事実に基づいており、したがって電気回路内の電流と電圧を調整できます。

米。 1.加減抵抗装置

図 1 は、シェルのない加減抵抗器を示しています。 これは、すべての部分を表示できるようにするために行われます。 セラミックパイプ(1)にワイヤー(2)が巻かれている。 その端は 2 つの接点 (3a) に接続されています。 ロッドもあり、その端には接点 (3b) があります。 摺動接点 (4)、いわゆる「スライダ」がこのロッドに沿って移動します。

スライド接点を中央に配置した場合 (図 2a)、導体の半分のみが使用されます。 この滑り接点をさらに動かすと (図 2b)、より多くのワイヤの巻数が使用されるため、ワイヤの長さが増加し、抵抗が増加し、電流が減少します。 「スライダー」を反対方向に動かすと(図2c)、逆に抵抗が減少し、回路内の電流強度が増加します。

米。 2.加減抵抗器

加減抵抗器の内部は空洞になっています。 これが必要なのは、電流が流れると加減抵抗器が加熱し、このキャビティが急速に冷却するためです。

私たちが図(電気回路の図)を描くとき、​​各要素は特定の記号で示されます。 レオスタットは次のように指定されています (図 3)。

米。 3.加減抵抗器のイメージ

赤い長方形は抵抗に対応し、青い接点は加減抵抗器につながるワイヤ、緑は滑り接点です。 このように指定すると、スライダを左に動かすと加減抵抗器の抵抗が減り、右に動かすと抵抗が大きくなることが分かりやすくなります。 次の加減抵抗器の画像も使用できます (図 4)。

米。 4. 加減抵抗器の別の画像

長方形は抵抗を示し、矢印は抵抗が変更可能であることを示します。

加減抵抗器は電気回路に直列に接続されています。 以下は接続図の 1 つ (図 5) です。

米。 5. 白熱灯を使用した回路に加減抵抗器を接続する

端子 1 と 2 は電流源 (ガルバニ電池またはソケットへの接続) に接続されています。 2番目の接点は加減抵抗器の可動部分に接続する必要があり、これにより抵抗を変更できることに注意してください。 加減抵抗器の抵抗を増やすと、電球 (3) の強度が減少します。これは、回路内の電流も減少することを意味します。 逆に、加減抵抗器の抵抗が減少すると、電球はより明るく点灯します。 この方法は、光の強度を調整するスイッチでよく使用されます。

加減抵抗器を使用して電圧を調整することもできます。 以下に 2 つの図を示します (図 6)。

米。 6. 電圧計を備えた回路に抵抗を接続する

2つの抵抗を使用する場合(図6a)、2番目の抵抗(導体の抵抗に基づくデバイス)から特定の電圧を除去し、いわば電圧を調整します。 この場合、電圧を正しく調整するには、導体のすべてのパラメータを正確に知る必要があります。 加減抵抗器の場合 (図 6b)、抵抗を継続的に調整できるため、状況は著しく単純化され、除去される電圧も変化します。

レオスタットはかなり多用途の装置です。 電流や電圧の調整だけでなく、さまざまな家電製品にも使用できます。 たとえば、テレビの音量は加減抵抗器を使用して調整されますが、テレビのチャンネルの切り替えも加減抵抗器の使用に何らかの形で関係しています。 安全のために、保護ケーシングを備えた加減抵抗器を使用する方が良いことにも注意してください(図7)。

米。 7. 保護ケース内の加減抵抗器

このレッスンでは、加減抵抗器などの制御要素の構造と使用法を学びました。 次のレッスンでは、導体、加減抵抗器、オームの法則に関連する問題を解決します。

参考文献

  1. Gendenshtein L.E.、Kaidalov A.B.、Kozhevnikov V.B. 物理学 8 / 編 オルロバ V.A.、ロイゼナ I.I. - M.: ムネモシュネ。
  2. ペリシキン A.V. 物理学 8. - M.: バスタード、2010 年。
  3. Fadeeva A.A.、Zasov A.V.、Kiselev D.F. 物理学 8. - M.: 啓蒙。
  1. 教育センター「教育技術」()。
  2. 学校実証物理実験()。
  3. 電気工学 ()。

宿題

  1. ページ 108~110:質問No.1~5。 ペリシキン A.V. 物理学 8. - M.: バスタード、2010 年。
  2. 加減抵抗器を使用してランプの強度を調整するにはどうすればよいでしょうか?
  3. 加減抵抗器のスライダーを右に動かすと抵抗は常に減少しますか?
  4. 加減抵抗器にセラミックパイプを使用する理由は何ですか?