Chiết áp là gì?

Chiết áp (potentiometers) là một loại biến trở. Đây là một loại thành phần thụ động dùng để kiểm soát giá trị điển trở, được đo bằng giá trị Ohm (Ω). Chúng có nhiều loại biến thể có sẵn khác nhau, kế cả ngoại hình lẫn giá trị, nhưng nguyên tắc chức năng của chúng vẫn giống nhau.
Chiết áp hoạt động bằng cách chọn một điện áp đầu vào và thay đổi mức điện áp đấy để chuyển vào mạch điện. Định mức thay đổi tuỳ thuộc vào giá trị điện trở hiện tại của chiết áp, giá trị này được xác định bởi vị trí của cần gạt trên rãnh điện trở ( đôi khi còn được gọi là rãnh trượt). Giải thích này mô tả ngắn gọn cách chiết áp được sử dụng để làm bộ điều chỉnh giá trị điện áp, ngoài ra chúng còn được sử dụng để thay thế các mức điện trở khác nhau, để so sánh sức điện động (EMF) của hai nguồn, hay để điều chỉnh giá trị công suất cho mạch.
Ví dụ điển hình cho ứng dụng của chiết áp là điều khiển âm lượng trên hệ thống radio và âm thanh. Một số vẫn được lắp đặt chiết áp quay tương tự mặc dù hệ thống số hóa ngày càng tăng, chiết áp vẫn thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử như thế.

Công dụng của chiết áp

Chiết áp thường được sử dụng trong các thiết bị khác nhau, trong cả ứng dụng công nghiệp và đời sống. Một số ứng dụng của chiết áp như:

Bộ mã hoá điều khiển động cơ để điều tốc độ động cơ đơn giản.
Kiểm soát các đặc tính điện của các thiết bị khác nhau như bộ dao động.
Điều khiển âm lượng trong các thiết bị âm thanh.
Cân bằng hoặc điều chỉnh giá trị điện trở phù hợp cho các mạch điện.

Chiết áp còn có thể làm nhiều việc hơn là chỉ dùng để điều chỉnh giá trị điện trở. Chúng cũng có thể được sử dụng như bộ chuyển đổi phân cực, ở đây chúng được nối với hai nguồn điện một chiều khác nhau. Các cực dương và cực âm được kết nối ở một bên của chiết áp theo kiểu + / - và ngược lại ở phía bên kia. Điều này có nghĩa điểm 0 nằm chính xác ở giữa. Chức năng này có thể sử dụng để điều chỉnh cân bằng trong hệ thống âm thanh.

Chiết áp hoạt động như thế nào?

Về cơ bản, chiết áp gồm ba thành phần chính: phần tử điện trở, cần xoay và 3 chân ngõ ra điều khiển. Hai trong số ba chân ngõ ra của chiết áp được kết nối với phần tử điện trở và cần xoay. Bên trong, 2 chân ngõ ra phía ngoài được kết nối thẳng với phần tử điện trở. Loại này thường được làm bằng dây và được làm bằng vật liệu như nhựa dẫn điện, cacbon hay kim loại. Cần xoay tiếp xúc với thành phần điện trở thông qua các điểm tiếp xúc. Khi di chuyển cần xoay, nó sẽ chạy dọc theo đường ray, dẫn đến thay đổi giá trị điện trở ngõ ra và thay đổi dòng điện đi qua mạch.
Điện áp được phân chia được xuất ở ngõ ra còn lại. Ví dụ, khi đưa điện áp 16V vào chiết áp và chiết áp được điều chỉnh tới hoàn toàn tới điểm cực thì ngõ ra sẽ cung cấp toàn bộ điện áp. Nếu chiết áp được điều chỉnh chính xác tới ở giữa dòng dương và âm thì ở ngõ ra sẽ là 8V, nếu chiết áp được điều chỉnh tới cuối điểm cực âm thì ngõ ra điện áp sẽ bằng không. Tuy nhiên, các tính năng này chỉ áp dụng cho loại chiết áp có đặc tính tuyến tính nên không thể áp dụng cho tất cả các loại chiết áp.

Ký hiệu của chiết áp

Các loại chiết áp

Các loại chiết áp khá nhau được thiết kế cho các ứng dụng và môi trường cụ thể. Dưới đây là một số loại chiết áp phổ biến:

Chiết áp tuyến tính: điện áp sẽ thay đổi tuyến tính theo từng khoảng tuỳ thuộc vào vị trí cần xoay hay gạt trên thành phần điện trở. Loại này thường được sử dụng trong các ứng dụng như công tắc điều chỉnh độ sáng.

Chiết áp tuyến tính

Chiết áp xoay: loại chiết áp này được thiết kế để có thể điều khiển đơn giản thông qua xoay núm vặn hoặc trục xoay. Chúng có thể được thiết kế để xoay một vòng hoặc nhiều vòng.

Chiết áp xoay

Chiết áp dây
Chiết áp logarithmic: được thiết kế để thay đổi điện thế theo gia số logarit. Loại này thường được sử dụng với thiết bị âm thanh để thay đổi độ suy giảm vì cảm nhận của con người về âm lượng là phi tuyến tính.
Chiết áp tinh chỉnh: chúng chủ yếu được sử dụng để hiệu chỉnh và tinh chỉnh các mạch. Chúng được thiết kế để cho phép dễ dàng điều chỉnh bằng tuốc nơ vít và cũng có thể gắn chúng lên bảng mạch in (PCB) nếu cần. Các phiên bản lắp bảng điều khiển là phổ biến.

Chiết áp tinh chỉnh