🔧 رئوستا (Rheostat)

رئوستا (Rheostat) یک مقاومت متغیر دوسر است: سری در مسیر جریان قرار می‌گیرد و با جابه‌جا کردن لغزنده، مقاومت مسیر و در نتیجه جریان را کم و زیاد می‌کند. رئوستاهای آزمایشگاهی قدیمی یک سیم‌پیچ بزرگ با لغزنده بودند؛ امروز در پروژه‌ها معمولاً یک پتانسیومتر را رئوستا می‌کنیم. این صفحه عملی است: چطور از ولوم رئوستا بسازی، کجا یک مقاومت محافظ لازم است، و چطور با آردوینو مقاومتش را اندازه بگیری.

رئوستا در ووکوی (Wokwi)

تا جایی که می‌دانیم ووکوی نسخه‌ی آماده‌ی این قطعه را ندارد. می‌شود یک wokwi-potentiometer گذاشت و فقط پایه‌ی SIG و یکی از دو سرش را استفاده کرد، ولی چون ووکوی جریان را حساب نمی‌کند، کم‌نور شدن LED یا کند شدن موتور با رئوستا در آن دیده نمی‌شود. در دنیای ووکوی معادل دیجیتالش PWM است؛ آموزش PWM روی ESP32 با ledc را ببین. رئوستا در تینکرکد فارسی، هم در مود ساده و هم در مود آردوینو، رایگان شبیه‌سازی می‌شود و مود ساده جریان مدار را واقعاً حل می‌کند.

ساختن رئوستا از پتانسیومتر

1. پایه‌ی وسط (لغزنده) و یکی از دو سر را بردار؛ این دو سر رئوستای توست.
2. سر سوم را آزاد نگذار؛ آن را به لغزنده وصل کن. اگر روزی تماس لغزنده خراب شود، مدار به‌جای قطع شدن روی بیشترین مقاومت می‌ماند که امن‌تر است.
3. یک مقاومت ثابت (مثلاً ۲۲۰ اهم برای LED روی ۵ ولت) سری بگذار تا وقتی رئوستا را تا صفر می‌چرخانی، جریان از حد مجاز بالاتر نرود.

سیم‌کشی با آردوینو: اهم‌متر رئوستا

آردوینو مقاومت را مستقیم نمی‌خواند، ولی ولتاژ را می‌خواند. رئوستا را با یک مقاومت ۱۰ کیلواهم معلوم در یک مقسم ولتاژ می‌گذاریم و از ولتاژ وسط، مقاومت رئوستا را حساب می‌کنیم.

کد نمونه

// Arduino ohmmeter for a rheostat: 5V -> 10k -> A0 -> rheostat -> GND
const float R_FIXED = 10000.0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int raw = analogRead(A0);
  if (raw >= 1020) {
    Serial.println("open circuit (or several megaohms)");
  } else {
    // divider: raw / 1023 = Rx / (R_FIXED + Rx)  ->  Rx = R_FIXED * raw / (1023 - raw)
    float rx = R_FIXED * raw / (1023.0 - raw);
    Serial.print("rheostat: ");
    Serial.print(rx, 0);
    Serial.println(" ohm");
  }
  delay(500);
}

این اهم‌متر بیشترین دقت را وقتی دارد که مقاومت رئوستا نزدیک مقاومت ثابت باشد؛ برای رئوستای ۱ کیلواهمی، مقاومت ثابت را هم ۱ کیلواهم بگذار و عدد R_FIXED را عوض کن. همین ایده پایه‌ی خواندن سنسورهای مقاومتی مثل LDR و ترمیستور است.

اشتباه‌های رایج

• رساندن رئوستا به صفر بدون مقاومت سری: در آن لحظه LED یا قطعه‌ی بعدی مستقیم به منبع وصل می‌شود و ممکن است بسوزد.
• توان پتانسیومتر: ولوم‌های کوچک معمولاً برای کسری از وات ساخته شده‌اند. رئوستا کردن آن‌ها در مسیر موتور یا لامپ پرمصرف یعنی داغ شدن و سوختن نوار مقاومتی.
• استفاده از دو سر ثابت: بین دو سر ثابت پتانسیومتر همیشه مقاومت کامل است و با چرخاندن عوض نمی‌شود؛ یکی از دو سیم باید روی لغزنده باشد.

آموزش‌های مرتبط

• پتانسیومتر در ووکوی
• ۱۵ مدار پایه: مقاومت LED و مقسم ولتاژ
• ووکوی جریان را حساب می‌کند؟
• مقاومت در ووکوی

سؤال‌های رایج

فرق رئوستا و پتانسیومتر چیست؟

رئوستا مقاومت متغیر دوسر است که سری در مسیر جریان می‌نشیند و جریان را کم و زیاد می‌کند. پتانسیومتر سه سر دارد و ولتاژ متغیر می‌سازد. هر پتانسیومتر را با استفاده از لغزنده و یک سر می‌شود رئوستا کرد.

نور LED را با رئوستا کم کنم یا با PWM؟

با آردوینو، PWM بهتر است: انرژی را به گرما تبدیل نمی‌کند و رنگ LED هم ثابت‌تر می‌ماند. رئوستا برای مدارهای بدون میکروکنترلر یا تنظیم دستی جریان مناسب است.

می‌شود رئوستا را در ووکوی شبیه‌سازی کرد؟

ووکوی قطعه‌ی رئوستا ندارد و جریان مدار را هم حساب نمی‌کند، پس کم‌نور شدن LED با رئوستا آن‌جا دیده نمی‌شود. رئوستا در تینکرکد فارسی رایگان است و مود ساده‌اش جریان را واقعاً حل می‌کند.

قطعه‌های دیگرِ قطعه‌های پسیو و نیمه‌هادی

همه‌ی ۱۰۵ قطعه ← · آموزش مدار