정밀 전위차계

부품 및 재료

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2개의 단일 회전 선형 테이퍼 전위차계, 각각 5kΩ(Radio Shack 카탈로그 번호 271-1714)

단일 회전 선형 테이퍼 전위차계 1개, 50kΩ(Radio Shack 카탈로그 번호 271-1716)

플라스틱 또는 금속 장착 상자

3개의 "바나나" 잭 스타일 바인딩 포스트 또는 기타 터미널 하드웨어, 전위차계 회로 연결용(Radio Shack 카탈로그 # 274-662 또는 동급)

많은 돈을 들이지 않고 정밀한 전위차계를 원하는 사람들에게 유용한 프로젝트입니다.

일반적으로 다중 회전 전위차계는 정확한 전압 분할 비율을 얻는 데 사용되지만 복합 분배기 네트워크에서 함께 연결된 단일 회전("3/4 회전"이라고도 함) 전위차계를 사용하는 더 저렴한 대안이 있습니다.

유용한 프로젝트이기 때문에 일종의 프로젝트 인클로저를 사용하여 영구적인 형태로 구축하는 것이 좋습니다.

Radio Shack과 같은 공급업체는 좋은 프로젝트 상자를 제공하지만 일반 철물점에서 구입한 상자는 약간 못생겼다면 훨씬 저렴합니다.

새 상자의 가장 저렴한 가격은 전등 스위치로 판매되는 플라스틱 상자와 가정용 전기 배선용 콘센트 상자입니다.

"바나나" 잭을 사용하면 "바나나" 플러그 끝이 일치하는 테스트 리드와 점퍼 와이어를 임시로 연결할 수 있습니다.

대부분의 멀티미터 테스트 리드에는 미터 잭에 삽입하기 위한 이러한 스타일의 플러그가 있습니다.

바나나 플러그는 삽입할 때 잭 벽과의 단단한 접촉을 유지하는 스프링 스틸 스트립으로 형성된 직사각형 모양 때문에 그렇게 명명되었습니다.

일부 바나나 잭은 바인딩 포스트라고 합니다. 일반 전선도 단단히 부착할 수 있기 때문입니다.

바인딩 포스트에는 금속 포스트 위에 맞는 나사식 슬리브가 있습니다. 슬리브는 포스트를 감싸는 와이어를 고정하기 위한 너트로 사용되거나 포스트를 관통하는 수직 구멍을 통해 삽입됩니다. 구속력 있는 게시물을 간략히 조사하면 이 구두 설명이 명확해집니다.

상호 참조

전기 회로의 교훈 , 1권, 6장:"분배 회로와 키르히호프의 법칙"

학습 목표

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납땜 실습 설명

전위차계 기능 및 작동 표시

개략도

그림

지침

연결 와이어를 납땜하는 것이 중요합니다. 전위차계 단자에 연결하고 꼬이거나 테이프로 고정하지 마십시오.

전위차계 동작은 저항에 따라 달라지므로 모든 배선 연결의 저항은 최소한으로 조심스럽게 제어해야 합니다.

납땜은 접합된 도체 사이의 낮은 저항 조건을 보장하고 연결에 매우 우수한 기계적 강도를 제공합니다.

회로가 조립되면 6볼트 배터리를 외부 바인딩 포스트 2개에 연결합니다.

"와이퍼" 포스트와 배터리의 음극(-) 단자 사이에 전압계를 연결합니다. 이 전압계는 회로의 "출력"을 측정합니다.

회로는 압축 범위의 원리에 따라 작동합니다. 전위차계 R₃을 조정하여 이 회로의 전압 출력 범위를 사용할 수 있습니다. 전위차계 R₁에 의해 설정된 한계 사이에서 제한됩니다. 및 R₂ .

즉, R₁이면 및 R₂ R₃을 조정하여 얻을 수 있는 출력 전압 범위인 6볼트 배터리에서 각각 5볼트와 3볼트를 출력하도록 설정되었습니다. 해당 전위차계의 전체 회전에 대해 3V에서 5V로 제한됩니다.

이 3개의 전위차계 회로 대신 단일 전위차계만 사용된 경우 전체 회전은 0볼트에서 전체 배터리 전압까지의 출력 전압을 생성합니다.

이 회로가 제공하는 "범위 압축"은 단일 전위차계를 사용하여 일반적으로 얻을 수 있는 것보다 더 정확한 전압 조정을 허용합니다.

이 전위차계 네트워크를 작동하는 것은 단일 전위차계를 사용하는 것보다 더 복잡합니다.

시작하려면 R₃ 전위차계는 회로도를 참조하여 와이퍼가 완전히 "위쪽" 위치에 있도록 시계 방향으로 완전히 의 와이퍼 단자).

전위차계 R₁ 조정 전압계에 표시된 대로 상한 전압 한계에 도달할 때까지.

R₃을 돌립니다. 전위차계가 완전히 반시계 방향으로 와이퍼가 회로도를 참조하여 완전히 "아래로" 위치에 있도록(전기적으로 R₂에 "가장 가까운" 의 와이퍼 단자).

전위차계 R₂ 조정 전압계에 표시된 대로 더 낮은 전압 한계에 도달할 때까지.

R₁ 또는 R₂ 전위차계가 조정되면 다른 쪽의 이전 설정을 방해합니다.

즉, R₁이면 초기에 6볼트 배터리에서 5.000볼트의 상한 전압을 제공하도록 조정된 다음 R₂ 이전과 다른 하한 전압을 제공하도록 조정됩니다. R₁ 더 이상 5.000볼트로 설정되지 않습니다.

정확한 상한 및 하한 전압 제한을 얻으려면 R₃을 돌립니다. R₁의 전압을 읽고 조정하려면 시계 방향으로 완전히 을 누른 다음 R₃을 돌립니다. R₂의 전압을 읽고 조정하려면 시계 반대 방향으로 완전히 , 필요에 따라 반복합니다.

기술적으로 한 조정이 다른 조정에 영향을 미치는 이러한 현상을 상호작용이라고 합니다. , 그리고 조정을 설정하고 재설정하는 데 추가 노력이 필요하기 때문에 일반적으로 바람직하지 않습니다.

R₁ 및 R₂ R₃보다 10배 적은 저항으로 지정되었습니다. 이 효과를 최소화하는 것입니다.

3개의 전위차계가 모두 동일한 저항 값이면 R₁ 사이의 상호 작용 및 R₂ 인내심을 가지고 관리할 수 있지만 더 심각할 것입니다.

이 회로가 정밀도 향상이라는 목표를 달성하기 위해 상한 및 하한 전압 제한을 정확하게 설정할 필요는 없다는 점을 명심하십시오.

R₃ 동안 의 조정 범위가 전체 배터리 전압보다 낮은 값으로 압축되므로 단일 전위차계가 제공할 수 있는 것보다 더 높은 정밀도를 누릴 수 있습니다.

상한 및 하한 전압 제한이 설정되면 전위차계 R₃ 이러한 한계 사이의 어느 곳에서나 출력 전압을 생성하도록 조정할 수 있습니다.

관련 워크시트:

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전위차계 워크시트