정밀 저비용 복합 포텐쇼미터 회로 구축

부품 및 재료

• 단일턴 리니어 테이퍼 포텐쇼미터 2개, 각 5kΩ (라디오샥 카탈로그 #271-1714)
• 단일턴 리니어 테이퍼 포텐쇼미터 1개, 50kΩ (라디오샥 카탈로그 #271-1716)
• 플라스틱 또는 금속 마운팅 박스
• '바나나' 잭 스타일 바인딩 포스트 3개 또는 동등 단자 하드웨어 (라디오샥 카탈로그 #274-662)

이 프로젝트는 빠듯한 예산으로 정밀 포텐쇼미터 네트워크 구축법 시연.

멀티턴 포텐쇼미터가 정밀 전압 분할 업계 표준이지만, 비용 효율적 대안은 여러 단일턴 포텐쇼미터 결합해 복합 분배기 만드는 것. 결과 네트워크는 압축된 전압 범위 제공해 단일 유닛보다 더 미세 조정 가능.

내구성과 심미성 위해 프로젝트 인클로저 하우징 권장. 라디오샥 조립 박스 편리하지만 일반 플라스틱 라이트스위치 박스가 더 저렴하고 깔끔한 솔루션 제공.

'바나나' 잭은 임시 연결에 이상적. 스프링 강철 설계로 안전한 접촉 보장, 대부분 멀티미터 테스트 리드와 호환.

참조

전기 회로 수업, 1권, 6장: "분압 회로와 키르히호프 법칙."

학습 목표

• 건전한 납땜 기술 시연
• 포텐쇼미터 기능과 작동 설명

회로도

일러스트레이션

지시사항

모든 연결 납땜해 저저항과 기계적 안정성 보장. 와이어 꼬기나 테이핑은 원치 않는 저항 유입, 정확성 해침.

6V 배터리 두 외부 바인딩 포스트에 연결. '와이퍼' 포스트와 배터리 음극 단자 사이 전압 전압계로 측정, 이게 회로 출력.

네트워크가 압축 범위 쓰므로 R₃ 조정으로 달성 가능 출력 전압이 R₁, R₂ 설정에 의해 경계 지워짐. 예: R₁이 6V 공급에서 5V, R₂가 3V 전달하도록 설정되면 R₃ 회전으로 3V~5V 사이만 출력 변동 가능.

네트워크 캘리브레이션 단계:

1. R₃ 완전 시계방향 돌려 와이퍼가 R₁ 와이퍼 전기적으로 인접하게.
2. 전압계가 원하는 상한 읽을 때까지 R₁ 조정.
3. R₃ 완전 반시계방향 돌려 와이퍼가 R₂ 와이퍼 정렬되게.
4. 전압계가 원하는 하한 읽을 때까지 R₂ 조정.
5. R₁이나 R₂ 변경이 서로 영향 줄 수 있어 1~4단계 반복해 양쪽 한계 고정.

R₁, R₂를 R₃보다 10배 낮은 저항으로 선택해 상호작용 최소화. 같은 값이라도 시스템 작동, 단지 더 미세 튜닝 필요.

한계 설정 후 R₃ 돌려 그 범위 내 임의 중간 전압 얻기, 단일 포텐쇼미터론 어렵던 정밀도 달성.

관련 워크시트

• 포텐쇼미터 워크시트