Zmienny Opornik z 1 Milionem Kombinacji (Dekada rezystancyjna)
Autor projektu napisał: W ubiegłym tygodniu w laboratorium fizyki na mojej uczelni używaliśmy urządzenia, które umożliwiało ustawienie wybranej rezystancji. Miało ono dwa wyjścia i sześć pokręteł, a przy jego pomocy można było otrzymać milion różnych rezystancji. Pomyślałem, że muszę mieć takie urządzenie. Ale czemu by nie wykonać go samemu? W tym poradniku przedstawię, jak tanim kosztem wykonać takie w pełni funkcjonalne urządzenie.
Materiały:
Plastikowa obudowa o wymiarach 3" x 5" x 2" cena: poniżej 10$
6 Obrotowych przełączników (12 - pozycyjnych) cena: 20$
6 Gałek ze wskaźnikiem cena: 8$
54 rezystory (9x 1Ω, 10Ω, 100Ω, 1kΩ, 10kΩ 10x 100kΩ) cena: 10$
Miedziany drut cena: 5$
2 Konektory (tzw. krokodylki) cena: 3$
2 Złącza bananowe (opcjonalnie)
Narzędzia:
Lutownica i lutowie
Wiertarka i wiertła lub prasa i sztance.
Szczypce o ostrej końcówce
Obwód
Każde pokrętło obraca się dookoła wskazując kolejno wartości od 0 do 9. Każde z 6 pokręteł jest odpowiedzialne za inny przedział rezystancji. Pierwszy przełącznik odpowiada za rezystancję od 0 do 9Ω, z przeskokiem co 1Ω. Przełącznik ten nie musi mieć 10 pozycji, ponieważ opór 10Ω możemy uzyskać poprzez wybranie 1 pozycji na następnej gałce, która to reguluje rezystancję od 0 do 90Ω z przeskokiem co 10Ω. Tym sposobem, na szóstym pokrętle możemy ustawiać rezystancję od 0 do 900kΩ z przeskokiem co 100kΩ. Właściwie pokrętło to powinno mieć 10 pozycji, umożliwiając w ten sposób otrzymanie 1MΩ (ponieważ nie ma już pokrętła o większej skali, nie możemy ustawić takiej wartości tylko poprzez ustawienie pokrętła w pozycji 1). Poprzez ustawianie pokręteł w odpowiednich pozycjach uzyskujemy żądaną rezystancję. Na przykład, jeśli pierwsze pokrętło ustawimy w pozycji 5, drugie w pozycji 3 i ostatnie w pozycji 6, otrzymamy rezystancję 600035Ω.
Schemat tego urządzenia jest naprawdę banalny, polega jedynie na szeregowym dołączaniu kolejnych oporników. W zasadzie, każde pokrętło posiada dolutowane końcówki rezystorów, a "wyjście" pokrętła jest połączone z wejściem następnego. Na przykład, weźmy pokrętło o najmniejszym zakresie, to które ustawia wartość od 0 do 9Ω. Przylutowane są do niego oporniki o wartości 1Ω pomiędzy wyjściami odpowiadającymi pozycjom 0-9. "Wyjściem" jest pozycja 0. Kiedy wybierzemy "5" na pokrętle, wejście następnego pokrętła będzie podłączone przez 5 oporników o wartości 1Ω, co daje rezystancję 5Ω. W zależności od tego, w której pozycji ustawione jest pokrętło, prąd popłynie przez odpowiednie rezystory zanim dotrze na wejście kolejnego przełącznika.
Łączenie pokręteł
Tak jak zostało to opisane w poprzednim kroku, każde z 6 pokręteł połączone jest z 9 rezystorami, będziemy więc potrzebowali po 9 sztuk z każdej z wartości 1 Ω, 10 Ω, 100 Ω, 1 kΩ, i 10 kΩ oraz 10 sztuk 100 kΩ.
Wybierz którąś z pozycji jako pozycję 0 i przylutuj rezystor pomiędzy dwoma wyjściami zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara, jeśli spojrzysz na pokrętło w ten sposób, że gałka będzie skierowana w twoją stronę. Dzięki temu rezystancja będzie wzrastała podczas obracania pokrętłem w prawą stronę.
Przylutuj pozostałe 8 rezystorów. W sumie będzie ich 9 (w wypadku ostatniego pokrętła będzie ich 10). Ostatnie złącze, którego użyjesz będzie funkcjonować jako pozycja 9.
Wykonywanie etykiet na panel urządzenia
Aby móc wygodnie używać urządzenia, powinniśmy wykonać etykiety, które umożliwiałyby rozpoznanie, w której pozycji znajduje się aktualnie pokrętło, dzięki czemu moglibyśmy ustalić, jaka będzie rezystancja na wyjściu. Jedną z możliwości jest opisanie każdej gałki jako "x1Ω", "x10Ω" i tak dalej, odpowiednio do każdego następnego pokrętła. To byłby mnożnik. Dodatkowo warto oznaczyć pozycje dookoła pokrętła przy pomocy liczb 0-9.
Jest to również odpowiedni moment na zastanowienie się, jak chcesz rozmieścić pokrętła na panelu urządzenia. Autor w swoim projekcie ułożył gałki według wzoru 2x3 (dwie linie pokręteł po 3 pokrętła w każdej). Ty możesz rozmieścić je według własnego uznania, doprasowując ich układ do wielkości i kształtu pudełka.
Zanim wykonasz etykiety, upewnij się, że sposób, w jaki ustawiłeś pokrętła nie będzie przeszkadzał w swobodnym ich obracaniu się. Zwróć uwagę na to, czy nie będą zawadzać o siebie podczas ich obracania.
Autor wykonał etykiety w Photoshopie i wydrukował je na czarnym klejącym papierze etykietowym. Dla osób, które chciałyby użyć takiego samego wzoru, jest on udostępniony w pliku. (Można również wykonać etykiety przy pomocy lasera, grawerując napisy na panelu urządzenia, efekt byłby na pewno bardzo ciekawy).
Uwaga: Pudełko wykorzystane przez autora ma wymiary 3x6, jednak etykieta jest nieznacznie mniejsze, ponieważ krawędź dookoła panelu obudowy ma skos. Autor nie chciał, aby etykieta zachodziła na niego. A więc, jeżeli użyjesz tej etykiety, upewnij się, aby wydrukować ją w odpowiednich wymiarach. Zawarta tu etykieta ma wymiary 2.75 x 5.75 cali, dzięki czemu nie zachodzi na krawędzie i dobrze się układa.
Wiercenie dziur w obudowie
Uwaga: Wiercenie w plastiku przy użyciu wierteł do drewna jest trudne i czasochłonne. Wiertło może się klinować w plastiku i przypadkowo powodować uszkodzenia materiału, w którym wiercimy, niszcząc tym samym naszą pracę. Upewnij się, że plastik, w którym wiercisz jest solidnie zamocowany. Najlepiej, jeśli do wykonywania otworów użyjesz prasy.
Autor pisze, że podczas wiercenia dziur złamał panel obudowy, a otwory, które wykonał były złej jakości. Na szczęście miał również metalowy odpowiednik tej części, w którym bez problemu udało mu się wywiercić otwory.
Teraz nadszedł również dobry moment na wykonanie otworów, przez które będą wychodziły wyprowadzenia urządzenia. Wywierć wystarczająco duże otwory, aby móc bez problemu zastosować złącze, którego będziesz chciał użyć. Autor w swoim urządzeniu jako zacisków wyjściowych użył dwóch złącz, tzw. krokodylków.
Teraz jest również dobry moment, aby wywiercić otwory w panelu obudowy, które posłużą jako wejście. Zwróć uwagę na to, aby otwory były odpowidniej wielkości, w zależności od typu złącza, którego chcesz użyć.
Wykonywanie podkładki pod panel urządzenia
Teraz należy wykonać podkładkę, która byłaby umieszczona pomiędzy panelem a pokrętłami. Autor wykonał ową podkładkę z kilku powodów. Po pierwsze, pokrętła które posiadał miały długie ośki, przez co pokrętła zamontowane bez podkładki mocno wystawałyby poza panel obudowy oraz byłaby duża szpara pomiędzy gałkami pokręteł a panelem, co w efekcie wyglądałoby dziwnie. Po drugie, każde pokrętło ma bolec, który ma zapobiegać obracaniu się całego przełącznika podczas obrotu gałką. Pokrętła te wymagają użycia dość dużej siły, aby zmienić ich pozycję, przez co zamontowanie ich bez bolców blokujących spowodowałoby obracanie się całego pokrętła zamiast tylko jego ośki. Bolec ten musi być wbity w powierzchnię panelu, aby zapobiec temu niekorzystnemu efektowi. Nie można tego zrobić w metalowej obudowie, ponieważ bolec ten przebiłby się na drugą stronę i był widoczny z zewnątrz obudowy. Dlatego konieczne było zastosowanie plastikowej podkładki.
Autor wykonał podkładkę z jakiegoś kawałka plastiku akrylowego. Do tego celu nadaje się jednak wiele innych materiałów - sklejka, plastik, czy nawet tektura. Autor wykonał podkładkę o grubości 1/4 cala.
W zasadzie podkładka ma za zadanie tylko pogrubić panel obudowy bez ingerowania w nią. Autor naniósł layout (miejsca, gdzie wypadają otwory) na płytę akrylową, a następnie wywiercił w niej otwory na pokrętła, po czym zaznaczył miejsca, gdzie przypadają bolce blokujące pokrętła. Kiedy już wszystkie otwory zostały wywiercone autor sprawdził, czy pokrętła dobrze pasują do panelu i podkładki. Kiedy wszystko było gotowe, z płyty plastiku został wycięty kształt podkładki. Ponieważ gdyby podkładka była takiej samej wielkości, co panel, nie pasowałaby ona do obudowy. Została więc nieco pomniejszona, a jej narożniki wycięte, aby podkładka nie zachodziła na mocowania śrub.
Montaż
Włóż pokrętła w odpowiednie miejsca w panelu obudowy i podkładkę i przykręć je przy użyciu dołączonych nakrętek i podkładek. Jeśli używasz naklejanej etykiety, przyklej ją na obudowę i upewnij się, że dobrze przylega do jej powierzchni. Nadmiar etykiety wystający poza panel utnij ostrym nożem.
Teraz czas na połączenie wszystkich pokręteł razem. Przylutuj jeden koniec drutu o długości ~3 cali do wyjścia pokrętła, a drugi jego koniec do wejścia następnego pokrętła (o wyższym mnożniku). Jeśli uda Ci się zrobić to przy użyciu krótszego drutu, możesz próbować, jeśli Ci się uda, będzie to wyglądało dużo lepiej.
W ten sam sposób postępuj z kolejnymi pokrętłami.
Upewnij się, że wszystkie pokrętła są ustawione w pozycji 0 (upewnij się, że mały metalowy styk w każdym pokrętle dotyka pierwszego rezystora).
Przetestuj urządzenie!
Podłącz wyjścia Twojego urządzenia do multimetru, ustaw wybraną rezystancję i sprawdź na mierniku, czy jego wartość zgadza się z rzeczywistą. Jeżeli tak jest, to gratuluję! Jeżeli nie, musisz raz jeszcze sprawdzić wszystkie połączenia wewnątrz urządzenia. Możliwe, że popełniłeś błąd przy lutowaniu rezystorów lub pokręteł. Przyjrzyj się Twojemu urządzeniu i schematowi. Nie zniechęcaj się, jeśli Twój obwód nie zadziała za pierwszym razem.
Źródło:Link
Autor projektu napisał: W ubiegłym tygodniu w laboratorium fizyki na mojej uczelni używaliśmy urządzenia, które umożliwiało ustawienie wybranej rezystancji. Miało ono dwa wyjścia i sześć pokręteł, a przy jego pomocy można było otrzymać milion różnych rezystancji. Pomyślałem, że muszę mieć takie urządzenie. Ale czemu by nie wykonać go samemu? W tym poradniku przedstawię, jak tanim kosztem wykonać takie w pełni funkcjonalne urządzenie.
Materiały:
Plastikowa obudowa o wymiarach 3" x 5" x 2" cena: poniżej 10$
6 Obrotowych przełączników (12 - pozycyjnych) cena: 20$
6 Gałek ze wskaźnikiem cena: 8$
54 rezystory (9x 1Ω, 10Ω, 100Ω, 1kΩ, 10kΩ 10x 100kΩ) cena: 10$
Miedziany drut cena: 5$
2 Konektory (tzw. krokodylki) cena: 3$
2 Złącza bananowe (opcjonalnie)
Narzędzia:
Lutownica i lutowie
Wiertarka i wiertła lub prasa i sztance.
Szczypce o ostrej końcówce
Obwód
Każde pokrętło obraca się dookoła wskazując kolejno wartości od 0 do 9. Każde z 6 pokręteł jest odpowiedzialne za inny przedział rezystancji. Pierwszy przełącznik odpowiada za rezystancję od 0 do 9Ω, z przeskokiem co 1Ω. Przełącznik ten nie musi mieć 10 pozycji, ponieważ opór 10Ω możemy uzyskać poprzez wybranie 1 pozycji na następnej gałce, która to reguluje rezystancję od 0 do 90Ω z przeskokiem co 10Ω. Tym sposobem, na szóstym pokrętle możemy ustawiać rezystancję od 0 do 900kΩ z przeskokiem co 100kΩ. Właściwie pokrętło to powinno mieć 10 pozycji, umożliwiając w ten sposób otrzymanie 1MΩ (ponieważ nie ma już pokrętła o większej skali, nie możemy ustawić takiej wartości tylko poprzez ustawienie pokrętła w pozycji 1). Poprzez ustawianie pokręteł w odpowiednich pozycjach uzyskujemy żądaną rezystancję. Na przykład, jeśli pierwsze pokrętło ustawimy w pozycji 5, drugie w pozycji 3 i ostatnie w pozycji 6, otrzymamy rezystancję 600035Ω.
Schemat tego urządzenia jest naprawdę banalny, polega jedynie na szeregowym dołączaniu kolejnych oporników. W zasadzie, każde pokrętło posiada dolutowane końcówki rezystorów, a "wyjście" pokrętła jest połączone z wejściem następnego. Na przykład, weźmy pokrętło o najmniejszym zakresie, to które ustawia wartość od 0 do 9Ω. Przylutowane są do niego oporniki o wartości 1Ω pomiędzy wyjściami odpowiadającymi pozycjom 0-9. "Wyjściem" jest pozycja 0. Kiedy wybierzemy "5" na pokrętle, wejście następnego pokrętła będzie podłączone przez 5 oporników o wartości 1Ω, co daje rezystancję 5Ω. W zależności od tego, w której pozycji ustawione jest pokrętło, prąd popłynie przez odpowiednie rezystory zanim dotrze na wejście kolejnego przełącznika.
Łączenie pokręteł
Tak jak zostało to opisane w poprzednim kroku, każde z 6 pokręteł połączone jest z 9 rezystorami, będziemy więc potrzebowali po 9 sztuk z każdej z wartości 1 Ω, 10 Ω, 100 Ω, 1 kΩ, i 10 kΩ oraz 10 sztuk 100 kΩ.
Wybierz którąś z pozycji jako pozycję 0 i przylutuj rezystor pomiędzy dwoma wyjściami zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara, jeśli spojrzysz na pokrętło w ten sposób, że gałka będzie skierowana w twoją stronę. Dzięki temu rezystancja będzie wzrastała podczas obracania pokrętłem w prawą stronę.
Przylutuj pozostałe 8 rezystorów. W sumie będzie ich 9 (w wypadku ostatniego pokrętła będzie ich 10). Ostatnie złącze, którego użyjesz będzie funkcjonować jako pozycja 9.
Wykonywanie etykiet na panel urządzenia
Aby móc wygodnie używać urządzenia, powinniśmy wykonać etykiety, które umożliwiałyby rozpoznanie, w której pozycji znajduje się aktualnie pokrętło, dzięki czemu moglibyśmy ustalić, jaka będzie rezystancja na wyjściu. Jedną z możliwości jest opisanie każdej gałki jako "x1Ω", "x10Ω" i tak dalej, odpowiednio do każdego następnego pokrętła. To byłby mnożnik. Dodatkowo warto oznaczyć pozycje dookoła pokrętła przy pomocy liczb 0-9.
Jest to również odpowiedni moment na zastanowienie się, jak chcesz rozmieścić pokrętła na panelu urządzenia. Autor w swoim projekcie ułożył gałki według wzoru 2x3 (dwie linie pokręteł po 3 pokrętła w każdej). Ty możesz rozmieścić je według własnego uznania, doprasowując ich układ do wielkości i kształtu pudełka.
Zanim wykonasz etykiety, upewnij się, że sposób, w jaki ustawiłeś pokrętła nie będzie przeszkadzał w swobodnym ich obracaniu się. Zwróć uwagę na to, czy nie będą zawadzać o siebie podczas ich obracania.
Autor wykonał etykiety w Photoshopie i wydrukował je na czarnym klejącym papierze etykietowym. Dla osób, które chciałyby użyć takiego samego wzoru, jest on udostępniony w pliku. (Można również wykonać etykiety przy pomocy lasera, grawerując napisy na panelu urządzenia, efekt byłby na pewno bardzo ciekawy).
Uwaga: Pudełko wykorzystane przez autora ma wymiary 3x6, jednak etykieta jest nieznacznie mniejsze, ponieważ krawędź dookoła panelu obudowy ma skos. Autor nie chciał, aby etykieta zachodziła na niego. A więc, jeżeli użyjesz tej etykiety, upewnij się, aby wydrukować ją w odpowiednich wymiarach. Zawarta tu etykieta ma wymiary 2.75 x 5.75 cali, dzięki czemu nie zachodzi na krawędzie i dobrze się układa.
Wiercenie dziur w obudowie
Uwaga: Wiercenie w plastiku przy użyciu wierteł do drewna jest trudne i czasochłonne. Wiertło może się klinować w plastiku i przypadkowo powodować uszkodzenia materiału, w którym wiercimy, niszcząc tym samym naszą pracę. Upewnij się, że plastik, w którym wiercisz jest solidnie zamocowany. Najlepiej, jeśli do wykonywania otworów użyjesz prasy.
Autor pisze, że podczas wiercenia dziur złamał panel obudowy, a otwory, które wykonał były złej jakości. Na szczęście miał również metalowy odpowiednik tej części, w którym bez problemu udało mu się wywiercić otwory.
Teraz nadszedł również dobry moment na wykonanie otworów, przez które będą wychodziły wyprowadzenia urządzenia. Wywierć wystarczająco duże otwory, aby móc bez problemu zastosować złącze, którego będziesz chciał użyć. Autor w swoim urządzeniu jako zacisków wyjściowych użył dwóch złącz, tzw. krokodylków.
Teraz jest również dobry moment, aby wywiercić otwory w panelu obudowy, które posłużą jako wejście. Zwróć uwagę na to, aby otwory były odpowidniej wielkości, w zależności od typu złącza, którego chcesz użyć.
Wykonywanie podkładki pod panel urządzenia
Teraz należy wykonać podkładkę, która byłaby umieszczona pomiędzy panelem a pokrętłami. Autor wykonał ową podkładkę z kilku powodów. Po pierwsze, pokrętła które posiadał miały długie ośki, przez co pokrętła zamontowane bez podkładki mocno wystawałyby poza panel obudowy oraz byłaby duża szpara pomiędzy gałkami pokręteł a panelem, co w efekcie wyglądałoby dziwnie. Po drugie, każde pokrętło ma bolec, który ma zapobiegać obracaniu się całego przełącznika podczas obrotu gałką. Pokrętła te wymagają użycia dość dużej siły, aby zmienić ich pozycję, przez co zamontowanie ich bez bolców blokujących spowodowałoby obracanie się całego pokrętła zamiast tylko jego ośki. Bolec ten musi być wbity w powierzchnię panelu, aby zapobiec temu niekorzystnemu efektowi. Nie można tego zrobić w metalowej obudowie, ponieważ bolec ten przebiłby się na drugą stronę i był widoczny z zewnątrz obudowy. Dlatego konieczne było zastosowanie plastikowej podkładki.
Autor wykonał podkładkę z jakiegoś kawałka plastiku akrylowego. Do tego celu nadaje się jednak wiele innych materiałów - sklejka, plastik, czy nawet tektura. Autor wykonał podkładkę o grubości 1/4 cala.
W zasadzie podkładka ma za zadanie tylko pogrubić panel obudowy bez ingerowania w nią. Autor naniósł layout (miejsca, gdzie wypadają otwory) na płytę akrylową, a następnie wywiercił w niej otwory na pokrętła, po czym zaznaczył miejsca, gdzie przypadają bolce blokujące pokrętła. Kiedy już wszystkie otwory zostały wywiercone autor sprawdził, czy pokrętła dobrze pasują do panelu i podkładki. Kiedy wszystko było gotowe, z płyty plastiku został wycięty kształt podkładki. Ponieważ gdyby podkładka była takiej samej wielkości, co panel, nie pasowałaby ona do obudowy. Została więc nieco pomniejszona, a jej narożniki wycięte, aby podkładka nie zachodziła na mocowania śrub.
Montaż
Włóż pokrętła w odpowiednie miejsca w panelu obudowy i podkładkę i przykręć je przy użyciu dołączonych nakrętek i podkładek. Jeśli używasz naklejanej etykiety, przyklej ją na obudowę i upewnij się, że dobrze przylega do jej powierzchni. Nadmiar etykiety wystający poza panel utnij ostrym nożem.
Teraz czas na połączenie wszystkich pokręteł razem. Przylutuj jeden koniec drutu o długości ~3 cali do wyjścia pokrętła, a drugi jego koniec do wejścia następnego pokrętła (o wyższym mnożniku). Jeśli uda Ci się zrobić to przy użyciu krótszego drutu, możesz próbować, jeśli Ci się uda, będzie to wyglądało dużo lepiej.
W ten sam sposób postępuj z kolejnymi pokrętłami.
Upewnij się, że wszystkie pokrętła są ustawione w pozycji 0 (upewnij się, że mały metalowy styk w każdym pokrętle dotyka pierwszego rezystora).
Przetestuj urządzenie!
Podłącz wyjścia Twojego urządzenia do multimetru, ustaw wybraną rezystancję i sprawdź na mierniku, czy jego wartość zgadza się z rzeczywistą. Jeżeli tak jest, to gratuluję! Jeżeli nie, musisz raz jeszcze sprawdzić wszystkie połączenia wewnątrz urządzenia. Możliwe, że popełniłeś błąd przy lutowaniu rezystorów lub pokręteł. Przyjrzyj się Twojemu urządzeniu i schematowi. Nie zniechęcaj się, jeśli Twój obwód nie zadziała za pierwszym razem.
Źródło:Link
Fajne? Ranking DIY
