Λύσεις — Άσκηση 8η · Ποτενσιόμετρο (σελ. 24–27) – ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
Λύσεις — Άσκηση 8η: Ποτενσιόμετρο
Εργαστηριακή άσκηση · σελ. 24–27. E=12V, R₁=1kΩ σε σειρά με ποτενσιόμετρο 1kΩ. Έξοδος με/χωρίς φορτίο.
Βήματα 3–5 — Πίνακας 1: V=f(R) χωρίς φορτίο
Πώς σκεφτόμαστε: το ποτενσιόμετρο ως όλο μένει 1kΩ → σταθερό ρεύμα I=12/(1+1)=6mA. Η έξοδος V=I·R_κάτω είναι ανάλογη του R.
| R (Ω) | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 |
|---|---|---|---|---|---|
| V (V) | 0,6 | 1,8 | 3,0 | 4,2 | 5,4 |
Απάντηση: η καμπύλη V=f(R) είναι ευθεία (V=6mA·R). Χωρίς φορτίο, το ποτενσιόμετρο είναι γραμμικός διαιρέτης τάσης.
Πρόσεξε: το ρεύμα μένει σταθερό γιατί το ποτενσιόμετρο ως όλο είναι πάντα 1kΩ, όπου κι αν είναι ο δρομέας.
Βήματα 6–8 — Με φορτίο 100kΩ και 100Ω
Πώς σκεφτόμαστε: το φορτίο μπαίνει παράλληλα στο κάτω τμήμα. Μεγάλο φορτίο δεν φορτώνει, μικρό φορτώνει έντονα.
| R (Ω) | χωρίς φορτίο | +100kΩ | +100Ω |
|---|---|---|---|
| 100 | 0,60 | 0,60 | 0,31 |
| 500 | 3,00 | 2,99 | 0,63 |
| 900 | 5,40 | 5,37 | 0,91 |
Απάντηση: με 100kΩ η καμπύλη μένει σχεδόν γραμμική (ίδια)· με 100Ω παραμορφώνεται έντονα (χαμηλές τάσεις, μη γραμμική). Το μικρό φορτίο «φορτώνει» τον διαιρέτη.
Πρόσεξε: ίδιο φαινόμενο με τον φορτωμένο διαιρέτη τάσης (Άσκηση 7).
Βήμα 12 — Ποια αντίσταση ποτενσιόμετρου είναι κατάλληλη;
Απάντηση: ποτενσιόμετρο με αντίσταση μικρή σε σχέση με το φορτίο (φορτίο ≫ ποτενσιόμετρο). Τότε η έξοδος παραμένει γραμμική· αλλιώς (μικρό φορτίο) παραμορφώνεται.
Πρόσεξε: πολύ μικρή αντίσταση σπαταλά ρεύμα, πολύ μεγάλη φορτώνεται — επιλέγουμε ενδιάμεση, μικρότερη από το φορτίο.
