Gleitkontakt-Rheostaten – Funktionsprinzip und Diagramm
Ein Rheostat ist ein Gerät, mit dem Sie den Widerstand eines Stromkreises ändern und so die Strommenge im Stromkreis regulieren können. Je nach Bauart werden Rheostaten in kabelgebundene und kabellose Rheostate unterteilt. Bei einem Drahtwiderstandswiderstand ist der leitende Teil der Draht und der nicht leitende Teil die leitende Metallschicht, die auf einer Basis aus isolierendem Material aufgebracht ist.
Die gebräuchlichsten drahtgewickelten Rheostate sind Gleitkontakte. Sie ermöglichen eine stufenlose Änderung des Widerstands des Stromkreises. In Abb. In Abb. 1 zeigt eine der Arten von Gleitkontakt-Rheostaten in der Praxis.
Ein Konstantandraht oder eine andere Legierung, aus der ein Rheostatdraht hergestellt wird, wird um sein Keramikrohr gewickelt. Die Windungen dieses Drahtes werden eng aneinander auf dem Keramikrohr platziert, so dass sie sich beim darübergleiten des Schiebers nicht verschieben können. An den Rheostathalterungen ist eine Führungsstange aus Metall befestigt, entlang derer der Schlitten bewegt wird.Letzterer wird mit Hilfe seiner Klemmkontakte fest an die Windungen des Rheostatdrahtes gedrückt und sorgt so für einen zuverlässigen Kontakt des Drahtes mit dem Schieber.
Der Rheostat verfügt über drei Klemmen, von denen zwei an den Kanälen montiert sind, jeweils eine. Die dritte Klemme wird an der Führungsstange des Rheostaten befestigt.
Reis. 1. Rheostat mit Schleifkontakt
In Abb. In Abb. 2 zeigt einen Schaltplan eines Rheostaten mit einem beweglichen Kontakt zur Regulierung der Strommenge im Stromkreis.
Der Rheostat ist über die Anschlüsse 1 und 2 mit dem Stromkreis verbunden, wobei der erste mit dem Anfang der Rheostatspule und der zweite mit dem Schieber verbunden ist. Klemme 3, die mit dem Ende der Rheostatspule verbunden ist, bleibt frei – nicht mit dem Stromkreis verbunden. Durch Bewegen des Gleitkontakts des Schiebers entlang der Windungen des Rheostatdrahtes ist es möglich, den Widerstandswert des in den Stromkreis eingeführten Rheostats stufenlos zu ändern.
Reis. 2. Einschalten eines Rheostaten mit Schleifkontakt, um den Strom im Stromkreis zu regulieren
In der äußersten linken Position des Schleifkontakts des Schiebers, das heißt, wenn er direkt an Klemme 1 montiert ist, wird der Widerstand des in den Stromkreis eingeführten Rheostaten minimal – praktisch gleich Null. Wenn der Schleifkontakt des Schiebers an Klemme 3 montiert ist, wird der Widerstand des in den Stromkreis eingeführten Rheostaten maximal.
Für die Vorrichtung von Rheostaten wird ein rheostatischer Draht verwendet, der aus verschiedenen Metalllegierungen, beispielsweise Nickelin, Konstantan, Neusilber usw., oder aus reinen Metallen, beispielsweise Eisen oder Nickel, besteht.
Der Rheostatleiter muss einen hohen Widerstand und einen niedrigen Temperaturkoeffizienten aufweisen und einer stabilen Dauererwärmung mit Strom bis zu mehreren hundert Grad Celsius standhalten.Materialien wie Neusilber, Nickelin und Rheothan sind günstig und leicht zu verarbeiten, erlauben jedoch keine Erwärmung auf mehr als 200 °C. Konstantan und andere Kupfer-Nickel-Legierungen halten einer längeren Erwärmung auf bis zu 500 °C stand.
Rheostate mit Schleifkontakten sind sowohl im Aufbau als auch in den elektrischen Daten sehr unterschiedlich. Als Beispiel können wir Rheostate vom Typ RP (Schiebe-Rheostat) nennen: Rheostat vom Typ RP-3, ausgelegt für Widerstände von 500 – 1000 Ohm und dementsprechend für Grenzströme von 0,6 – 0,4 A, Rheostat vom Typ RP Typ -4 – für Widerstände von 1000 – 2000 Ohm bzw. für Ströme von 0,4 – 0,2 A und Rheostat vom Typ RP-5 (in einem geschützten Metallgehäuse) – für Widerstände von 18 – 200 Ohm bzw. für Ströme von 4 — 1 A.
Die folgenden Abbildungen zeigen das Aussehen einer der Arten von Gleitkontakt-Wickeldraht-Rheostaten, die in Mess- und Lehrlabors weit verbreitet sind.
