Rheostat definition
Rheostat er en variabel modstand, som bruges til at styre strømmen af elektrisk strøm ved manuelt at øge eller mindske modstanden. Den engelske videnskabsmand Sir Charles Wheatstone opfandt ordet reostat, det er afledt af det græske ord “rheos” og “-statis”, som betyder en strømregulerende anordning eller en strømregulerende anordning.
Hvad er reostat?
Den elektriske strøm, der strømmer gennem et elektrisk kredsløb, bestemmes af to faktorer: mængden af den påførte spænding og den samlede modstand i det elektriske kredsløb. Hvis vi reducerer kredsløbets modstand, vil strømmen af elektrisk strøm gennem kredsløbet blive øget. På den anden side, hvis vi øger kredsløbets modstand, vil strømmen af elektrisk strøm gennem kredsløbet blive mindsket.
Gennem at placere reostaten i det elektriske kredsløb kan vi kontrollere (øge eller mindske) strømmen af elektrisk strøm i kredsløbet. Rheostat reducerer strømmen af elektrisk strøm til et bestemt niveau. Den blokerer dog ikke helt for strømmen. For at blokere strømmen fuldstændigt skal vi bruge en uendelig modstand. I praksis er det ikke muligt at blokere den elektriske strøm fuldstændigt.
Bygning af reostat
Rheostatens opbygning svarer næsten til potentiometeret. Ligesom potentiometeret består reostaten også af tre terminaler: terminal A, terminal B og terminal C. Vi bruger dog kun to terminaler: enten A og B eller B og C. Terminal A og terminal C er de to faste terminaler, der er forbundet med begge ender af det resistive element kaldet sporet, og terminal B er den variable terminal, der er forbundet med den glidende visker eller skyder.
Den visker, der bevæger sig langs det resistive element, varierer reostatens modstand. Modstanden i reostaten ændres, når skyderen eller viskeren bevæges hen over den resistive bane. Det resistive element i reostaten er fremstillet af en trådspole eller en tynd kulstoffilm.
Rheostater er for det meste trådviklet. Derfor kaldes reostater undertiden også for variable trådviklede modstande. Generelt fremstilles reostater ved at vikle nichromtråd rundt om en isolerende keramisk kerne. Den keramiske kerne i reostaten fungerer som isolerende materiale over for varmen. Den keramiske kerne tillader derfor ikke varme at trænge igennem den.
Rheostatens modstand afhænger af længden af det resistive spor
Rheostatens modstand afhænger af længden af det resistive spor, som den elektriske strøm løber igennem.
Hvis vi bruger terminalerne A og B i reostaten, opnås den mindste modstand, når vi flytter skyderen eller viskeren tæt på terminal A, fordi længden af den resistive bane mindskes. Som følge heraf blokeres kun en lille mængde elektrisk strøm, og der tillades en stor mængde elektrisk strøm.
På samme måde opnås den maksimale modstand, når vi flytter skyderen tæt på terminal C, fordi længden af den resistive vej øges. Som følge heraf blokeres en stor mængde elektrisk strøm, og der tillades kun en lille mængde elektrisk strøm.
Hvis vi bruger terminalerne B og C, opnås den mindste modstand, når vi flytter skyderen eller viskeren tæt på terminal C, fordi længden af den resistive vej mindskes. Som følge heraf blokeres kun en lille mængde elektrisk strøm, og en stor mængde elektrisk strøm er tilladt.
På samme måde opnås den maksimale modstand, når vi flytter skyderen tæt på terminal A, fordi længden af den resistive vej øges. Som følge heraf blokeres en stor mængde elektrisk strøm, og kun en lille mængde elektrisk strøm er tilladt.
Husk, at vi ikke reducerer modstanden i ledningen eller den resistive vej; i stedet reducerer vi blot længden af den resistive vej for at mindske modstanden. Når vi drejer den udvendige knap med hænderne, bevæger viskeren eller skyderen sig langs den resistive bane.
Symbol for reostat
Det amerikanske standardsymbol og det internationale standardsymbol for reostat er vist i nedenstående figur.
Zigzaglinjerne med tre terminaler repræsenterer det amerikanske standardsymbol for reostat, og den rektangulære kasse med tre terminaler repræsenterer det internationale standardsymbol for reostat.
Typer af reostater
Rheostater er af to typer:
- Rotary rheostater
- Linære reostater
Rotary rheostater
Rotary rheostat kaldes også nogle gange for cirkulær rheostat, fordi dens resistive element ligner en cirkel. Det resistive element i den roterende reostat er cirkulært eller vinklet. I disse typer modstande bevæger viskeren eller skyderen sig på en roterende måde. Roterende reostater anvendes i de fleste anvendelser end de lineære reostater, fordi deres størrelse er mindre end de lineære reostater.
Lineære reostater
Lineære reostater kaldes også nogle gange for cylindriske reostater, fordi deres resistive element ligner en cylinder. I disse typer modstande bevæger viskeren eller skyderen sig lineært. Lineære reostater anvendes i laboratorier til forskning og undervisning.
Forskellen mellem potentiometer og reostat
Konstruktionen af både potentiometeret og reostaten er den samme. Den vigtigste forskel er den måde, vi brugte den til drift. I potentiometre bruger vi alle tre terminaler til at udføre operationen, mens vi i reostater kun bruger to terminaler til at udføre operationen.
Anvendelser af reostat
- Rheostat bruges generelt i de applikationer, hvor der kræves høj spænding eller strøm.
- Rheostater bruges i dæmpede lamper til at ændre lysets intensitet. Hvis vi øger modstanden i reostaten, mindskes strømmen af elektrisk strøm gennem pæren. Som følge heraf aftager lysstyrken. På samme måde øges strømmen af elektrisk strøm gennem pæren, hvis vi mindsker modstanden i reostaten. Som følge heraf øges lysstyrken.
- Rheostater bruges til at øge eller mindske lydstyrken i en radio og til at øge eller mindske hastigheden i en elektrisk motor.