WOLFRAM

ポテンショメータ

ポテンショメータ(ポット)は便利な電気部品であり,人や機械が回路の一部分の電圧や抵抗を直接調整することを可能にします.

この例を実行するためには以下が必要です.

System ModelerとMathematicaの最新版

どちらかお選びください.

無料評価版を
取得する
ダウンロードを
続行する

モデル

通常の設定では,ポテンショメータは可変電圧分割器として機能します.電圧源が端子と呼ばれる2つのピンの間に接続されると,ワイパーと呼ばれる3番目のピンの電圧はポテンショメータシャフトの位置に応じて変化します.このシャフトは,例えばスライダーやサムホイールで制御できます.

サムホイール制御のポテンショメータが通常の設定で接続されている.サムホイールの角度位置は,ランプ信号に従って0度から180度まで増加する.ワイパーピンの電圧は電圧センサーで測定される.

サムホイールを回すと,電圧センサーにかかる電圧が変化します.ほとんどの場合,ポテンショメータには長さに応じて抵抗が直線的に増加する抵抗素子が含まれています.ワイパーピンがこの抵抗素子を横切ってスライドすると,一方の端子とワイパー間の抵抗が減少し,もう一方の端子とワイパー間の抵抗が増加します.ワイパーピンからの電圧は,入力電圧にワイパー ピンから地表までの抵抗を掛けて,ポテンショメータの総抵抗で割った値に等しくなります.

サムホイールのさまざまな部分の電圧.プラスピンは入力電圧に接続され,マイナスピンは接地され,ワイパーピンは電圧センサーで測定される.
電圧信号はサムホイールの回転に反応している.サムホイールは最小角度から最大角度まで,ランプ信号に従って回転される

シミュレーション結果を調べる

プロットはSimulation Centerに保存し,次回モデルのシミュレーションを行うときに簡単に呼び出せます.この例のモデルはすべて保存されたプロットを含んでいます.

ポテンショメータを使う

コンポーネントの再利用

System Modelerで作成されたカスタムコンポーネントは別の設定で再利用することができます.

サムホイールポテンショメータは,可変抵抗器として動作するレオスタット設定で接続できます.接地された端子ピンはワイパーピンと短絡されます.つまり,端子からワイパーまでの電圧は,2つの端子間の電圧と同じになります.レオスタットはモーターと直列に接続されています.モーターは慣性で物体を駆動します. モーターによって生成されるトルクは,モーターを流れる電流に比例します.モーターはポテンショメータと直列に接続されているため、モーターを流れる電流はポテンショメータを流れる電流と同じになります.ポテンショメータを回転することでモーターのトルクが制御できます

DCモーターを制御するために使用される,レオスタット設定のポテンショメータ

カスタムコンポーネントの作成

Modelica標準ライブラリはカスタムコンポーネント作成の出発点になります.