ポテンショメータ：種類、ピン配置、記号、用途、動作原理

導入

音楽を大音量で聴くのが好きですか、それとも小音量で聴くのが好きですか？ノブを回すと音量がどのように変化するのか疑問に思ったことはありませんか？これはすべて、電気回路の抵抗を変化させるポテンショメータのおかげで実現されています。その仕組みについては後ほど説明します。 ポテンショメータ ポテンショメータは様々な用途で使用され、その動作原理や特徴など、様々な情報を提供します。ポテンショメータについてより深く理解していただくために、この資料をご用意しました。

ポテンショメータとは何ですか?

ポテンショメータのピン配置、構造、およびシンボル

あ ポテンショメータ ポテンショメータは、電気回路内の抵抗値を変化させることができるデバイスです。抵抗器は固定抵抗値を持つことは周知の事実ですが、ポテンショメータは用途に応じて抵抗値を変化させることができます。抵抗値を制御することは、出力電圧も制御することを意味します。

ポテンショメータ 動作原理を可能にする3つの主要部品で構成されています。抵抗器本体、端子、ワイパーです。

抵抗器本体は抵抗素子であるため、動作において重要な役割を果たします。この部品はカーボンまたは導電性プラスチックで作られており、電流が流れるにつれて抵抗が変化します。
ワイパーは抵抗素子に沿ってスライドし、抵抗値を変化させます。抵抗器本体に沿って移動すると、ワイパーは2つのセクションを形成します。これにより、位置に応じて特定の抵抗値が生成されます。

ポテンショメータの仕組みを見ればわかるように、端子も存在します。ポテンショメータには3つの端子があります。そのうち2つは抵抗体に接続され、3つ目はワイパーに接続されます。つまり、ワイパーの位置を調整するたびに抵抗が変化し、出力電圧が調整されます。

ポテンショメータの仕組み

ポテンショメータの特徴

あなたが選ぶ ハイブリッドポテンショメータ または デジタルポテンショメータ、似たような機能を持つ傾向があります。期待できる内容は次のとおりです。

1. 調整可能な抵抗

あ セラミックポテンショメータ あるいは、他のタイプのポテンショメータも抵抗値を調整できます。これがそもそもポテンショメータを使用する主な理由です。この機能により、ポテンショメータは音量調整、明るさ調整、その他のチューニング用途に使用できます。

2. 3つのターミナル

前述のように、ポテンショメータには3つの端子があります。 ポテンショメータの写真簡単に確認できます。2つの端子は抵抗器本体に接続され、もう1つの端子は可変ワイパーに接続されています。この設計により、抵抗値だけでなく出力電圧も調整可能です。

3. 比例調整

ほとんどのポテンショメータ、例えば 10Kポテンショメータ、 直線または対数的なテーパーを持つ。つまり、抵抗値を均一な変化で調整できるため、精度と性能が向上します。例えば、ポテンショメータは音量を調整しますが、これは人間の知覚にとって滑らかです。

4. コンパクトだが耐久性がある

ポテンショメータの特徴の一つは、コンパクトでありながら耐久性に優れていることです。ブランドに関わらず、ほとんどの場合、非常に優れたポテンショメータが手に入ります。それでも、市場で最高のポテンショメータを見つけるには、さらに調査を進める必要があります。優れた構造は、最高のパフォーマンスももたらします。

5. 高解像度とパフォーマンス

ポテンショメータは一般的に、価格に見合った高い分解能と性能を備えています。微調整オプションも備えているため、精密な制御が必要な他の機器のキャリブレーションに適しています。

ポテンショメータの種類

探すときは 近くで販売されているポテンショメータポテンショメータには様々な種類があります。それぞれの機能を理解することで、適切なものを選ぶことができます。ここでは、様々なタイプのポテンショメータを選ぶ際に考慮すべき点について説明します。

ロータリーポテンショメータ

この場合、抵抗素子は円弧状をしています。ワイパーは、素子の一端から他端まで回転するシャフトに接続されています。ノブでワイパーを動かすと抵抗が変化し、出力電圧にも影響します。

これは、民生用電子機器だけでなく産業用アプリケーションでも広く使用されているポテンショメータです。音量調整などの用途で使用されることが予想されます。

リニアポテンショメータ

その中で ポテンショメータの種類リニアポテンショメータやスライダポテンショメータもございます。この場合、抵抗素子は直線状です。ワイパーを素子に沿って動かすことで抵抗値を調整します。必要な抵抗値を正確に設定できるため、シンプルなタイプのポテンショメータです。

このポテンショメータの動作メカニズムは、測定装置、ロボット工学、自動車のスロットル制御、産業機械などの用途に最適です。

トリマーポテンショメータ

もしあなたが 大きなポテンショメータトリマーポテンショメータを検討してみてください。これらの小型ポテンショメータは、回路の微調整やキャリブレーションに不可欠です。コンパクトなので、他のデバイスのPCBに追加しやすく、キャリブレーションプロセスに役立ちます。

トリマーポテンショメータのサイズは、精密な調整も可能にします。これは、アンプや発振器などのデバイスのチューニングにおいて重要な要素です。

デジタルポテンショメータ

上で述べた他のものとは異なり、 デジタルポテンショメータ デジタル信号を使用して動作するものもあれば、機械的な動きを使用して抵抗を決定するものもあります。

この場合、ポテンショメータに供給されるデジタル入力信号によって、スイッチと抵抗器の配列が制御されます。その結果、このポテンショメータでは必要な抵抗値をより正確に制御できます。

高精度と再現性は、デジタルポテンショメータを選択するメリットの一つです。また、自動化も可能なため、リモート調整が必要なアプリケーションにも容易に対応できます。

これらは、テスト機器、デジタル オーディオ システム、およびより正確な抵抗制御を必要とするその他のアプリケーションで使用されます。

ポテンショメータの用途

デジタルポテンショメータ その他にも様々な用途があります。最も一般的なのはオーディオコントロールです。スライダーの位置に応じて音量を調整できます。用途によっては、オーディオ信号のトーン調整にも同様に使用できます。

ポテンショメータは、ロボット工学におけるモーションコントロールの調整にも使用できます。また、サーボ機構に合わせて調整することも可能です。

あ ホームデポのポテンショメータ ポテンショメータは分圧器としても使用できます。これは、特定の用途で正確な電圧を必要とするアプリケーションにとって不可欠です。また、ポテンショメータは計測器やその他の電子機器の校正にも使用できます。

ポテンショメータの長所と短所

長所

抵抗を調整できるので、 ポテンショメータの設計 多くの用途に使用できます。可変抵抗制御が必要な場合は、ポテンショメータが便利です。

ポテンショメータの良い点は、シンプルな設計と簡単な操作性です。設計は分かりやすく、ポテンショメータを初めて使う人でもすぐに使い方を理解できます。

ほとんどのポテンショメータは幅広い抵抗値に対応しています。高精度なので、電気回路の設計に応じて必要な抵抗値を選択できます。

幅広いシステムへの統合が可能で、この互換性により汎用性が向上し、多くの業界に適用できます。

短所

機械式ポテンショメータは、ワイパーが抵抗材料上を物理的に移動する必要があるため、時間の経過とともに摩耗します。 デジタルポテンショメータ この問題の解決には役立ちますが、実現と実装が複雑になる場合があります。

アプリケーションに適したポテンショメータの選び方

その 最高のポテンショメータ ポテンショメータは、あなたのニーズを満たすものでなければなりません。だからこそ、適切なポテンショメータを選ぶ際には、細心の注意を払う必要があります。適切なポテンショメータを選ぶためのポイントをご紹介します。

抵抗範囲

その ポテンショメータの設計 抵抗範囲に影響します。電気回路のニーズに合わせて調整し、期待通りに動作することを確認してください。

また、用途も考慮してください。低電流回路を微調整する場合は、抵抗範囲の低いポテンショメータでも問題なく動作するはずです。

パワー定格

これはポテンショメータを選ぶ際のもう一つの重要な考慮事項です。故障や過熱を起こすことなく回路内の電流を処理できることを確認する必要があります。製品の仕様を確認し、 可変抵抗器ポテンショメータ あなたのニーズを満たします。

正確さ

これはポテンショメータの分解能とも考えられます。ワイパーの位置を変えるたびに適切な抵抗値が得られる、正確なモデルを選ぶ必要があります。分解能が高いほど、より細かい調整が可能になり、より正確な調整が可能になるため、多くの場合、高い分解能が好まれます。

ポテンショメータの種類

適切なタイプのポテンショメータを選ぶことが重要です。直線型や対数型などのポテンショメータがあり、それぞれに適した用途があります。例えば、直線型ポテンショメータは正確で予測可能な調整に最適ですが、対数型ポテンショメータは 対数ポテンショメータ 抵抗の指数関数的な変化が必要な音量コントロールに適しています。

物理的なサイズ

これはアプリケーションによって大きく異なります。回路にポテンショメータを追加するための十分なスペースがあることを確認してください。ロータリー式、トリマー式、リニア式など、様々なタイプのポテンショメータがあり、アプリケーションに適したフォームファクタのものを見つけてください。

結論

ポテンショメータには様々な種類があり、それぞれ用途や応用範囲が異なります。ここまでで、ポテンショメータとは何か、どのように機能するのかについてご理解いただけたかと思います。また、用途に適したポテンショメータの選び方についても解説しました。ポテンショメータが期待通りに動作するように、正しく配線することをお勧めします。配線方法はオンラインチュートリアルで紹介されていますが、正しく配線するには電気技師に相談することをお勧めします。また、用途に応じて適切なポテンショメータを選択するようにしてください。