Nell'applicazione dimaniglie di manovra industriali, ci sono due forme di uscita principali utilizzate dalle maniglie di controllo elettronico: uscita di tipo potenziometro e uscita di tipo Hall.
La differenza tra il tipo potenziometro e il tipo Hall è stata descritta nell'articolo precedente, che è più o meno la seguente:
Il tipo Hall è caratterizzato da un funzionamento attivo e senza contatto e la durata può essere allungata. Non adatto per l'uso in occasioni con polvere di metallo.
Potenziometro di tipo Hall
Il tipo a potenziometro è caratterizzato da un funzionamento passivo di tipo a contatto e la sua stabilità rispetto alla Hall sarà migliore. Non adatto per operazioni particolarmente frequenti e attrezzature molto utilizzate.
Potenziometro angolare
In questo numero spiegheremo in dettaglio come viene utilizzato il potenziometro.
La funzione di un potenziometro è quella di modificare manualmente la resistenza nel circuito o misurare la differenza di potenziale attraverso il circuito; pertanto, il potenziometro è chiamato dispositivo di misurazione della tensione. I potenziometri sono dispositivi elettronici passivi, cioè non generano energia, immagazzinano o dissipano energia solo sotto forma di corrente elettrica. Un potenziometro è un dispositivo versatile; viene utilizzato per altri scopi oltre a misurare le differenze di potenziale, come dividere le tensioni, confrontare la forza elettromotrice delle batterie e come resistore variabile.
Come mostrato sopra, se una corrente costante scorre attraverso il corpo del resistore, la caduta di tensione attraverso qualsiasi parte del corpo del resistore uniforme è proporzionale alla lunghezza del tergicristallo (idealmente). Pertanto, se la differenza di potenziale tra due parti qualsiasi del tergicristallo è zero, non scorre corrente attraverso il circuito. In un potenziometro, la tensione di ingresso viene applicata all'intera lunghezza del filo di resistenza e la tensione di uscita viene misurata tra il contatto strisciante e l'estremità fissa del circuito. La posizione del regolatore (contatto scorrevole) viene variata sulla lunghezza del filo di resistenza uniforme per trovare la posizione zero.
Il tipo a potenziometro viene solitamente utilizzato in occasioni in cui la relativa precisione di funzionamento è elevata e la frequenza di utilizzo non è particolarmente elevata, come gru, macchinari da miniera, macchine stradali, ecc. In generale, il tipo a potenziometro deve prestare attenzione al suo cablaggio metodo in uso. Se viene utilizzato un metodo di cablaggio errato, il potenziometro potrebbe essere cortocircuitato in una posizione specifica, provocando un'elevata corrente istantanea e il fenomeno di bruciare il potenziometro.
Figura 1 Potenziometro con cavo neutro
L'immagine sopra è il solito metodo di cablaggio del potenziometro (va notato che in alcuni casi il cablaggio sarà diverso a seconda del produttore e l'estremità neutra n. 2 e l'estremità scorrevole n. 4 sono invertite, come mostrato nella figura 2). La zona morta del potenziometro (l'intervallo in cui l'uscita di tensione non cambia) ha una differenza di ±2~3 gradi in base alla selezione del potenziometro.
Figura 2 Potenziometro senza cavo neutro
Inoltre, se si tratta di un potenziometro a tre pin, il cablaggio è come mostrato sopra.
I potenziometri sono classificati in base al meccanismo di realizzazione: 1. Potenziometro a film di carbonio; 2. Potenziometro a nucleo solido organico; 3. Potenziometro a pellicola metallica; 4. Potenziometro a filo avvolto; 5. Potenziometro senza contatto e così via.
1. La maggior parte dei potenziometri utilizzati sulle impugnature industriali sono potenziometri a pellicola di carbonio o potenziometri a pellicola metallica. Cambiano il valore della resistenza facendo scorrere una spazzola o un'asta scorrevole sul film di carbone. La principale difficoltà tecnologica è il film di carbonio. Sulla pellicola, la pellicola di carbonio del corpo del resistore è costituita da nerofumo macinato, grafite, quarzo e altri materiali rivestiti sulla superficie del substrato. È caratterizzato da alta risoluzione, buona resistenza all'usura e lunga durata. Gli svantaggi sono il rumore attuale, la linearità leggermente scarsa, la scarsa resistenza all'umidità e la stabilità della resistenza.
2. Poiché la maniglia industriale richiede una certa aspettativa di vita e richiede una certa precisione e accuratezza operativa, l'uso di potenziometri a film di carbonio o potenziometri a film metallico può tenere conto sia della durata che della precisione operativa, degli effetti di linearità relativa e del rumore corrente. Nell'uso industriale, l'impatto è piccolo e il potenziometro stesso e la maniglia stessa saranno protetti da polvere e acqua, quindi lo svantaggio della resistenza all'umidità non esisterà.
3. I potenziometri di solito si guastano come segue in base al loro ambiente di utilizzo:
4. 1. Il potenziometro burn-out causato dall'errore di cablaggio si manifesta esternamente come scintille o annerimento del potenziometro, calore e burn-out.
5. 2. È possibile misurare uno scarso contatto o punti di interruzione causati da danni alla pellicola di carbonio catturando le forme d'onda con un oscilloscopio.
6. La piastra della spazzola viene reindirizzata o deformata, di solito si manifesta come un cambiamento nell'output lineare o nessun output.
Burnout del potenziometro
Se si verifica la situazione di cui sopra, contattare il produttore per sostituire il potenziometro o effettuare la manutenzione del joystick.