Rheostat

Rheostat Definition

Rheostat ist ein variabler Widerstand, der verwendet wird, um den Fluss des elektrischen Stroms durch manuelles Erhöhen oder Verringern des Widerstands zu kontrollieren. Der englische Wissenschaftler Sir Charles Wheatstone prägte das Wort Rheostat, es leitet sich vom griechischen Wort „rheos“ und „-statis“ ab, was so viel bedeutet wie „Stromregler“ oder „Stromregler“.

Was ist ein Rheostat?

Der elektrische Strom, der durch einen Stromkreis fließt, wird von zwei Faktoren bestimmt: der angelegten Spannung und dem Gesamtwiderstand des Stromkreises. Verringert man den Widerstand des Stromkreises, so wird der Stromfluss durch den Stromkreis erhöht. Erhöht man dagegen den Widerstand des Stromkreises, so wird der Stromfluss durch den Stromkreis verringert.

Durch Einsetzen eines Rheostats in den Stromkreis kann man den Stromfluss im Stromkreis steuern (erhöhen oder verringern). Der Rheostat reduziert den Stromfluss auf ein bestimmtes Maß. Er blockiert den Stromfluss jedoch nicht vollständig. Um den Stromfluss vollständig zu blockieren, benötigen wir einen unendlichen Widerstand. In der Praxis ist es nicht möglich, den elektrischen Strom vollständig zu blockieren.

Aufbau des Rheostats

Der Aufbau des Rheostats ist dem des Potentiometers sehr ähnlich. Wie das Potentiometer besteht auch der Rheostat aus drei Klemmen: der Klemme A, der Klemme B und der Klemme C. Wir verwenden jedoch nur zwei Klemmen: entweder A und B oder B und C. Die Klemme A und die Klemme C sind die beiden festen Klemmen, die mit den beiden Enden des Widerstandselements, der sogenannten Leiterbahn, verbunden sind, und die Klemme B ist die variable Klemme, die mit dem Schleifer oder Schieber verbunden ist.

Der Schleifer, der sich entlang des Widerstandselements bewegt, variiert den Widerstand des Rheostats. Der Widerstand des Rheostats ändert sich, wenn der Schieber oder Schleifer über den Widerstandsweg bewegt wird. Das Widerstandselement des Rheostats besteht aus einer Drahtspule oder einem dünnen Kohlenstofffilm.

Rheostate sind meist drahtgewickelt. Daher werden Rheostate manchmal auch als variable drahtgewickelte Widerstände bezeichnet. Im Allgemeinen werden Rheostate hergestellt, indem der Nichrom-Draht um einen isolierenden Keramikkern gewickelt wird. Der keramische Kern des Rheostats wirkt als Isoliermaterial für die Wärme. Daher lässt der Keramikkern keine Wärme durch.

Der Widerstand des Rheostats hängt von der Länge der Widerstandsbahn ab

Der Widerstand des Rheostats hängt von der Länge der Widerstandsbahn ab, durch die der elektrische Strom fließt.

Wenn wir die Klemmen A und B im Rheostat verwenden, wird der minimale Widerstand erreicht, wenn wir den Schieber oder Schleifer nahe an die Klemme A bewegen, weil die Länge der Widerstandsbahn abnimmt. Infolgedessen wird nur ein kleiner Teil des elektrischen Stroms blockiert und ein großer Teil des elektrischen Stroms zugelassen.

Auf ähnliche Weise wird der maximale Widerstand erreicht, wenn wir den Schieber nahe an die Klemme C bewegen, weil die Länge des Widerstandspfades zunimmt. Infolgedessen wird eine große Menge an elektrischem Strom blockiert und nur eine kleine Menge an elektrischem Strom zugelassen.

Wenn wir die Klemmen B und C verwenden, wird der minimale Widerstand erreicht, wenn wir den Schieber oder Schleifer nahe an die Klemme C bewegen, weil die Länge des Widerstandspfades abnimmt. Infolgedessen wird nur ein kleiner Teil des elektrischen Stroms blockiert und ein großer Teil des elektrischen Stroms zugelassen.

In ähnlicher Weise wird der maximale Widerstand erreicht, wenn man den Schieber nahe an die Klemme A bewegt, weil die Länge des Widerstandspfades zunimmt. Infolgedessen wird eine große Menge an elektrischem Strom blockiert und nur eine kleine Menge an elektrischem Strom zugelassen.

Denken Sie daran, dass wir nicht den Widerstand des Drahtes oder der Widerstandsbahn verringern, sondern nur die Länge der Widerstandsbahn, um den Widerstand zu verringern. Wenn wir den äußeren Knopf mit unseren Händen drehen, bewegt sich der Schleifer oder Schieber entlang des Widerstandspfades.

Symbol des Rheostats

Das amerikanische Standard- und das internationale Standard-Symbol des Rheostats ist in der folgenden Abbildung dargestellt.

Die Zickzacklinien mit drei Anschlüssen stellen das amerikanische Standard-Symbol des Rheostats dar und das rechteckige Kästchen mit drei Anschlüssen stellt das internationale Standard-Symbol des Rheostats dar.

Typen von Rheostaten

Es gibt zwei Arten von Rheostaten:

• Rotationsrheostate
• Lineare Rheostate

Rotationsrheostate

Rotationsrheostate werden manchmal auch als Kreisrheostate bezeichnet, weil ihr Widerstandselement wie ein Kreis aussieht. Das Widerstandselement des Rotationsrheostaten ist kreisförmig oder abgewinkelt. Bei diesen Widerstandsarten bewegt sich der Schleifer oder Schieber in einer Drehbewegung. Rotierende Rheostate werden in den meisten Anwendungen als lineare Rheostate verwendet, weil sie kleiner sind als lineare Rheostate.

Lineare Rheostate

Lineare Rheostate werden manchmal auch als zylindrische Rheostate bezeichnet, weil ihr Widerstandselement wie ein Zylinder aussieht. Bei dieser Art von Widerständen bewegt sich der Schleifer oder Schieber in einer linearen Weise. Lineare Rheostate werden in Labors für Forschung und Lehre verwendet.

Unterschied zwischen Potentiometer und Rheostat

Der Aufbau von Potentiometer und Rheostat ist gleich. Der Hauptunterschied ist die Art und Weise, wie man sie bedient. Bei Potentiometern werden alle drei Klemmen für den Betrieb verwendet, während bei Rheostaten nur zwei Klemmen für den Betrieb verwendet werden.

Anwendungen von Rheostaten

• Rheostate werden im Allgemeinen für Anwendungen verwendet, bei denen hohe Spannungen oder Ströme erforderlich sind.
• Rheostate werden in Dämmerungslampen verwendet, um die Lichtintensität zu verändern. Wenn man den Widerstand des Rheostaten erhöht, verringert sich der Stromfluss durch die Glühbirne. Infolgedessen nimmt die Helligkeit des Lichts ab. Verringert man den Widerstand des Rheostats, so erhöht sich der Stromfluss durch die Glühbirne. Infolgedessen nimmt die Helligkeit zu.
• Rheostate werden verwendet, um die Lautstärke eines Radios zu erhöhen oder zu verringern und um die Geschwindigkeit eines Elektromotors zu erhöhen oder zu verringern.