Potensiometer Presisi

BAGIAN DAN BAHAN

• Dua potensiometer lancip linier satu putaran, masing-masing 5 kΩ (Katalog Radio Shack # 271-1714)
• Satu putaran tunggal, potensiometer lancip linier, 50 kΩ (Katalog Radio Shack # 271-1716)
• Kotak pemasangan plastik atau logam
• Tiga tiang pengikat gaya jack “pisang”, atau perangkat keras terminal lainnya, untuk koneksi ke sirkuit potensiometer (Katalog Radio Shack # 274-662 atau yang setara)

Ini adalah proyek yang berguna bagi mereka yang menginginkan potensiometer presisi tanpa menghabiskan banyak uang.

Biasanya, potensiometer multi-putaran digunakan untuk mendapatkan rasio pembagian tegangan yang tepat, tetapi ada alternatif yang lebih murah dengan menggunakan beberapa potensiometer satu putaran (kadang disebut "3/4-putaran") yang terhubung bersama dalam jaringan pembagi majemuk.

Karena ini adalah proyek yang berguna, saya sarankan untuk membuatnya dalam bentuk permanen menggunakan beberapa bentuk enklosur proyek.

Pemasok seperti Radio Shack menawarkan kotak proyek yang bagus, tetapi kotak yang dibeli di toko perangkat keras umum jauh lebih murah, jika agak jelek.

Harga paling rendah untuk kotak baru adalah kotak plastik yang dijual sebagai sakelar lampu dan kotak stopkontak untuk kabel listrik rumah tangga.

Soket “Banana” memungkinkan koneksi sementara dari kabel uji dan kabel jumper yang dilengkapi dengan ujung steker “pisang” yang cocok.

Sebagian besar kabel uji multimeter memiliki gaya steker ini untuk dimasukkan ke dalam soket meteran.

Colokan pisang dinamakan demikian karena bentuknya yang lonjong yang dibentuk oleh strip baja pegas, yang mempertahankan kontak yang kuat dengan dinding dongkrak saat dimasukkan.

Beberapa banana jack disebut posting yang mengikat karena mereka juga memungkinkan kabel biasa dipasang dengan kuat.

Tiang pengikat memiliki selongsong sekrup yang pas di atas tiang logam. Selongsong digunakan sebagai mur untuk mengamankan kawat yang melilit tiang, atau dimasukkan melalui lubang tegak lurus yang dibor melalui tiang. Inspeksi singkat dari setiap postingan yang mengikat akan memperjelas deskripsi verbal ini.

REFERENSI SILANG

Pelajaran Dalam Rangkaian Listrik , Volume 1, bab 6:“Rangkaian Pembagi dan Hukum Kirchhoff”

TUJUAN PEMBELAJARAN

• Untuk mengilustrasikan praktik menyolder
• Untuk menampilkan fungsi dan pengoperasian potensiometer

DIAGRAM SKEMATIK

ILUSTRASI

INSTRUKSI

Kabel penghubung harus disolder ke terminal potensiometer, tidak dipelintir atau direkatkan.

Karena aksi potensiometer bergantung pada resistansi, resistansi semua sambungan kabel harus dikontrol secara hati-hati hingga seminimal mungkin.

Penyolderan memastikan kondisi resistansi rendah antara konduktor yang disambung, dan juga memberikan kekuatan mekanik yang sangat baik untuk sambungan.

Saat sirkuit dirakit, sambungkan baterai 6 volt ke dua tiang pengikat luar.

Hubungkan voltmeter antara pos "penghapus" dan terminal negatif (-) baterai. Voltmeter ini akan mengukur “output” rangkaian.

Rangkaian ini bekerja berdasarkan prinsip rentang terkompresi:rentang keluaran tegangan rangkaian ini tersedia dengan menyesuaikan potensiometer R₃ dibatasi antara batas yang ditetapkan oleh potensiometer R₁ dan R₂ .

Dengan kata lain, jika R₁ dan R₂ diatur ke output 5 volt dan 3 volt, masing-masing, dari baterai 6 volt, rentang voltase output dapat diperoleh dengan menyesuaikan R₃ akan dibatasi dari 3 hingga 5 volt untuk putaran penuh potensiometer tersebut.

Jika hanya satu potensiometer yang digunakan sebagai pengganti rangkaian tiga potensiometer ini, putaran penuh akan menghasilkan tegangan keluaran dari 0 volt hingga tegangan baterai penuh.

"Rentang kompresi" yang diberikan oleh sirkuit ini memungkinkan penyesuaian tegangan yang lebih tepat daripada yang biasanya dapat diperoleh dengan menggunakan potensiometer tunggal.

Mengoperasikan jaringan potensiometer ini lebih kompleks daripada menggunakan potensiometer tunggal.

Untuk memulai, putar R₃ potensiometer sepenuhnya searah jarum jam, sehingga wiper berada pada posisi "atas" penuh seperti yang dirujuk ke diagram skema (secara elektrik "paling dekat" dengan R₁ terminal wiper).

Sesuaikan potensiometer R₁ sampai batas tegangan atas tercapai, seperti yang ditunjukkan oleh voltmeter.

Putar R₃ potensiometer sepenuhnya berlawanan arah jarum jam, sehingga wiper berada pada posisi "turun" penuh seperti yang dirujuk ke diagram skema (secara elektrik "paling dekat" dengan R₂ terminal wiper).

Sesuaikan potensiometer R₂ sampai batas tegangan yang lebih rendah tercapai, seperti yang ditunjukkan oleh voltmeter.

Saat R₁ atau R₂ potensiometer disesuaikan, itu mengganggu pengaturan sebelumnya dari yang lain.

Dengan kata lain, jika R₁ awalnya disesuaikan untuk memberikan batas tegangan atas 5.000 volt dari baterai 6 volt, dan kemudian R₂ disesuaikan untuk memberikan tegangan batas bawah yang berbeda dari sebelumnya, R₁ tidak akan lagi disetel ke 5.000 volt.

Untuk mendapatkan batas tegangan atas dan bawah yang tepat, putar R₃ searah jarum jam untuk membaca dan menyesuaikan tegangan R₁ , lalu putar R₃ sepenuhnya berlawanan arah jarum jam untuk membaca dan menyesuaikan tegangan R₂ , ulangi seperlunya.

Secara teknis, fenomena dari satu penyesuaian yang mempengaruhi yang lain ini dikenal sebagai interaksi , dan biasanya tidak diinginkan karena upaya ekstra yang diperlukan untuk menyetel dan menyetel ulang penyesuaian.

Alasan mengapa R₁ dan R₂ ditetapkan sebagai resistensi 10 kali lebih kecil dari R₃ adalah untuk meminimalkan efek ini.

Jika ketiga potensiometer memiliki nilai resistansi yang sama, interaksi antara R₁ dan R₂ akan lebih parah, meskipun dapat diatasi dengan kesabaran.

Ingatlah bahwa batas tegangan atas dan bawah tidak perlu diatur dengan tepat agar sirkuit ini mencapai tujuannya untuk meningkatkan presisi.

Selama R₃ rentang penyesuaian dikompresi ke beberapa nilai yang lebih rendah daripada tegangan baterai penuh, kami akan menikmati presisi yang lebih besar daripada yang dapat diberikan oleh satu potensiometer.

Setelah batas tegangan atas dan bawah ditetapkan, potensiometer R₃ dapat disesuaikan untuk menghasilkan tegangan keluaran di antara batas tersebut.

LEMBAR KERJA TERKAIT:

• Lembar Kerja Potensiometer