Если мы с вами возьмем какой-нибудь простой прибор и внимательно изучим его схему, то, вполне вероятно, сможем найти там реостат. В этом материале я просто и доступно объясню, чем по сути является реостат, по какому принципу работает, а также насколько широко он применяется в мире. Итак, начнем.
Что такое реостат
Итак, для начала давайте дадим определение реостату. Реостат – это переменный резистор, электрическое сопротивление оного между его подвижным контактом и выводами резистивного элемента вполне можно изменить механическим способом.
По своей сути реостат – это не что иное, как элемент управления в электрических цепях. И пожалуй, главным преимуществом данного элемента является то, что его вполне возможно применять для корректировки электрического сопротивления в цепи без ее разрыва.
Как работает реостат
Если мы с вами возьмем любой учебник физики за восьмой класс, то узнаем, что работа реостата основана на знаменитом законе Ома для участка цепи. Так вот электрический ток, проходящий через цепь, претерпевает изменение, зависящее от уровня сопротивления, с оным он (ток) сталкивается при постоянном напряжении источника.
Так вот если в рассматриваемой цепи будет низкое сопротивление, то по ней будет протекать высокий электрический ток, так как ему практически ничего не препятствует. А соответственно, если высокое сопротивление в цепи, то по ней будет протекать малый электрический ток.
Вот это самое соотношение и применялось (и применяется до сих пор) для точных настроек параметров цепи в зависимости от конкретных требований.
Если мы с вами внимательно рассмотрим на выше представленное фото, то увидим, что конструктивно простой реостат представляет собой полый цилиндр с намотанной на нем изолированной проволокой, у которой по всей длине постоянное сечение и сопротивление.
Это сделано неспроста. Ведь сопротивление любого проводника в первую очередь имеет линейную зависимость от ее длины и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Так вот в том же учебнике по физике можно найти вот такую формулу:
Где p – удельное сопротивление материала проводника;
I – длина рассматриваемого проводника;
S – площадь поперечного сечения проводника.
Так вот, если у рассматриваемого проводника будет постоянно сечение, то чем больше будет его длина, тем больше его сопротивление.
То есть, по сути реостат — это большой кусок проволоки, намотанный на основание, а величина сопротивления изменяется за счет ползунка, который увеличивает или, наоборот, уменьшает длину проводника (изменяет сопротивление).
Примечание. Любой реостат создан на определенное максимальное сопротивление, а также на допустимую силу тока, превышение которой неизбежно приведет к перегреву и выходу из строя элемента. При этом все параметры указываются на самом изделии.
Как обозначается реостат на схемах
На схемах реостат имеет следующее обозначение:
Из обозначения сразу становится понятно, что при перемещении ползунка в правую часть, то сопротивление будет уменьшаться, а влево – возрастать.
В иностранной литературе обозначение реостата отличается и выглядит следующим образом:
И данный элемент всегда включается в цепь последовательным образом. Это связано с тем, что электрический ток всегда протекает по пути наименьшего сопротивления. Поэтому если мы с вами включим реостат в цепь параллельным образом, то в таком варианте работать он не будет. Правильное включение в цепь реостата выглядит следующим образом:
Ну а теперь давайте рассмотрим, где в основном применяются реостаты.
Область применения реостатов
На самом деле область применения реостатов довольно широка. Так если мы с вами возьмем, например, водонагреватель, то для регулировки нагрева тэна используется не что иное, как реостат.
Если вы возьмете старое радио, то регулировка громкости там тоже осуществляется за счет реостатов. Также в светильниках с регулировкой свечения лампочек зачастую используется регулятор, в основе которого лежит простой реостат.
В современной электронике реостаты заменяются электронными регуляторами (полупроводниковые элементы, потенциометры и т. п.), так как в них практически отсутствуют потери.
Все дело в том, что у реостатов есть один существенный минус. При изменении силы тока в цепи реостат довольно сильно разогревается, в результате чего достаточно много энергии расходуется на нагрев.
Это все, что я хотел вам рассказать про такой элемент, как реостат.
Если вам понравился материал, то оцените его и не забудьте подписаться на канал, чтобы не пропустить новые материалы. Спасибо за ваше внимание!