Definice reostatu
Reostat je proměnný odpor, který se používá k řízení průtoku elektrického proudu ručním zvyšováním nebo snižováním odporu. Slovo reostat vymyslel anglický vědec sir Charles Wheatstone, je odvozeno z řeckého slova „rheos“ a „-statis“, což znamená zařízení pro regulaci proudu nebo zařízení pro regulaci proudu.
Co je to reostat?
Elektrický proud protékající elektrickým obvodem je určen dvěma faktory: velikostí přiloženého napětí a celkovým odporem elektrického obvodu. Snížíme-li odpor obvodu, zvýší se průtok elektrického proudu obvodem. Pokud naopak odpor obvodu zvýšíme, průtok elektrického proudu obvodem se sníží.
Umístěním reostatu do elektrického obvodu můžeme řídit (zvyšovat nebo snižovat) průtok elektrického proudu v obvodu. Reostat sníží průtok elektrického proudu na určitou úroveň. Neblokuje však zcela tok elektrického proudu. K úplnému zablokování toku elektrického proudu potřebujeme nekonečný odpor. Prakticky není možné elektrický proud zcela zablokovat.
Konstrukce reostatu
Konstrukce reostatu je téměř obdobná jako u potenciometru. Stejně jako potenciometr se i reostat skládá ze tří svorek: svorky A, svorky B a svorky C. My však používáme pouze dvě svorky: buď A a B, nebo B a C. Svorky A a C jsou dvě pevné svorky připojené k oběma koncům odporového prvku zvaného dráha a svorka B je proměnná svorka připojená k posuvnému blatníku neboli jezdci.
Stěrač, který se pohybuje po odporovém prvku, mění odpor reostatu. Odpor reostatu se mění, když se posuvník nebo stěrač pohybuje po odporové dráze. Odporový prvek reostatu je tvořen cívkou z drátu nebo tenkou uhlíkovou vrstvou.
Reostaty jsou většinou vinuté drátem. Proto se reostaty někdy označují také jako proměnné rezistory vinuté drátem. Obecně se reostaty vyrábějí vinutím nikromového drátu kolem izolačního keramického jádra. Keramické jádro reostatu působí jako izolační materiál vůči teplu. Keramické jádro tedy nepropouští teplo.
Odpor reostatu závisí na délce odporové dráhy
Odpor reostatu závisí na délce odporové dráhy, kterou protéká elektrický proud.
Použijeme-li v reostatu svorky A a B, dosáhneme minimálního odporu, když posuvník nebo stěrač přiblížíme ke svorce A, protože se zmenší délka odporové dráhy. V důsledku toho je blokováno pouze malé množství elektrického proudu a je umožněn průchod velkého množství elektrického proudu.
Podobně maximálního odporu dosáhneme, když posuvník přiblížíme ke svorce C, protože se zvětší délka odporové dráhy. V důsledku toho je blokováno velké množství elektrického proudu a je propouštěno pouze malé množství elektrického proudu.
Použijeme-li svorky B a C, minimálního odporu dosáhneme, když posuvník nebo stěrač přiblížíme ke svorce C, protože se zmenší délka odporové dráhy. V důsledku toho je blokováno pouze malé množství elektrického proudu a je umožněn průchod velkého množství elektrického proudu.
Podobně dosáhneme maximálního odporu, když posuvník přiblížíme ke svorce A, protože se zvětší délka odporové dráhy. V důsledku toho je blokováno velké množství elektrického proudu a je povoleno pouze malé množství elektrického proudu.
Pamatujte, že nezmenšujeme odpor vodiče nebo odporové dráhy; místo toho pouze zmenšujeme délku odporové dráhy, abychom snížili odpor. Když otáčíme vnějším knoflíkem rukou, stěrač nebo jezdec se pohybuje po odporové dráze.
Symbol reostatu
Americký standardní a mezinárodní standardní symbol reostatu je znázorněn na následujícím obrázku.
Kličkovité čáry se třemi svorkami představují americký standardní symbol reostatu a obdélníkový rámeček se třemi svorkami představuje mezinárodní standardní symbol reostatu.
Typy reostatů
Reostaty jsou dvojího typu:
- Rotační reostaty
- Lineární reostaty
Rotační reostaty
Rotační reostat se také někdy označuje jako kruhový reostat, protože jeho odporový prvek vypadá jako kruh. Odporový prvek rotačního reostatu je kruhový nebo šikmý. U těchto typů rezistorů se stěrač nebo jezdec pohybuje rotačním způsobem. Rotační reostaty se používají ve většině aplikací než lineární reostaty, protože jejich velikost je menší než u lineárních reostatů.
Lineární reostaty
Lineární reostat se také někdy označuje jako válcový reostat, protože jeho odporový prvek vypadá jako válec. U těchto typů rezistorů se stěrač nebo jezdec pohybuje lineárně. Lineární reostaty se používají v laboratořích při provádění výzkumu a výuky.
Rozdíl mezi potenciometrem a reostatem
Konstrukce potenciometru i reostatu je stejná. Hlavní rozdíl je ve způsobu, jakým je používáme k ovládání. U potenciometrů používáme k provedení operace všechny tři svorky, zatímco u reostatů používáme k provedení operace pouze dvě svorky.
Použití reostatu
- Rheostat se obecně používá v aplikacích, kde je vyžadováno vysoké napětí nebo proud.
- Rheostaty se používají v tlumených světlech ke změně intenzity světla. Zvýšíme-li odpor reostatu, sníží se průtok elektrického proudu žárovkou. V důsledku toho se sníží jas světla. Podobně, pokud snížíme odpor reostatu, průtok elektrického proudu žárovkou se zvýší. V důsledku toho se jas světla zvýší.
- Reostaty se používají ke zvýšení nebo snížení hlasitosti rádia a ke zvýšení nebo snížení otáček elektromotoru.
.