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电位器的基础知识

发布时间:2012-11-21

电位器实际上就是可变电阻器,由于它在电路中的作用是获得与输入电压(外加电压)成一定关系得输出电压,因此称之为电位器。


这里想总结下电位器的相关知识,供大家参考学习!主要说说以下几个方面:
一、电位器的分类:
1、按电刷接触分类
电位器可分为接触式电位器和非接触式电位器。
2、按结构特征分类
电位器可分为单联电位器、带开关电位器、锁紧式电位器、抽头式电位器、多联电位器。
(1)带开关电位器是备有开关的电位器,开关形式有推 拉式、按键式、正开关式、反开关式等。
(2)锁紧式电位器是调节机构经调定后,可以用锁紧装 置加以固定的电位器。
(3)抽头式电位器是指电阻体上有中间抽头引出端的电位器。
(4)多联电位器是指由两个或两个以上单联电位器 组成的电位器组件,分为同步多联电位器和异步多联电位器两种。
(5)同步多联电位器是指用同一调节轴(或滑动柄) 对各联电位器作同步调节的多联电位器。
(6)异步多联电位器是指用各自的调节轴(或滑动 柄)对各联电位器作独立调节的多联电位器。
3、 按调节方式分类
电位器可分为直滑式电位器和旋转式电位器两种。
(1)直滑式电位器是用滑柄使电刷作直线运动的电位器。
(2)旋转式电位器是用转轴使电刷做旋转运动的电位器。它可分为单圈电位器、多圈电位器和螺旋电位器。单圈电位器是指旋转角度小于360°的旋转电位器; 多圈电位器是指旋转角度大于360°,一般为(2~40)×360°的电位器。螺旋电位器是多圈电 位器的电阻体制成螺旋形状的电位器。
4、 按材料分类
   电位器可分为合金型、合成型、薄膜型、光电型和 磁敏型五类电位器。
–合金型位器包括线绕电位器(WX)和金属膜电位器。
–合成型电位器包括合成实芯电位器(WS)、合成碳膜电 位器(WH)、合成玻璃釉电位器(WI)、导电塑料电位 器等。
–薄膜型电位器包括金属膜电位器(WJ)、金属氧化膜电 位器(WY)、碳膜电位器(WT)等。
 –光电型电位器包括电阻型光电电位器和结型光电电位器。
 –磁敏型电位器包括一般磁敏电位器和磁敏二极管电位器。
5、按用途分类
   电位器可分为精密电位器、普通电位器、功率电位器、微调电位器、高频电位器、高压电位器、耐热电位器、快速电位器等。

二、同电位器的特点及应用:
(一)合金型电位器
 1.线绕电位器(型号WX) 线绕电位器按用途可分为普通线绕电位器、精 密线绕电位器、功率线绕电位器和微调线绕电位器。按照阻值变化规律可分为线性和非线性两种。 按照结构可分为单圈、多圈、多联等几种。
线绕电位器具有接触电阻低、噪声小、功率大、精度高、耐热性强、稳定性好、温度系数小。 缺点是分辨力低,阻值偏低,高阻时电阻线很 细,易断;绕组具有分布电容和分布电感,不宜用于高频。适用于高温、大功率以及精密调节电路,精密线绕电位器的精度可达0.1%, 大功率电位器的功率可达100W以上。
2 金属膜电位器一般为微调电位器,它综合了线绕和非线绕电位器的最佳性能。
 a.温度系数小于10×10 -6 /℃,最大也只有20×10 -6 /℃。
 b.可制成标称阻值很小的电位器,阻值范围2Ω~5kΩ。
 c.没有电流噪声和非线性。
 d.滑动噪声很小,等效噪声电阻小于等于20Ω,甚至小于10Ω。
 e.稳定性好,分辨力高。
 f.没有分布参数,可用于高频场合。
(二)合成型电位器
1、合成型碳膜电位器的特点:
a.由于其阻值连续可调,因此,它的分辨力很高,理论上为无穷大。
 b.阻值范围宽,约为100Ω~4.7MΩ。
 c.易制成符合需要的阻值变化特性。
 d.功率一般低于2W,有0.125W、0.5W、1W、2W等,若作到3W,体积显得很大。
 e.精度较差,一般为±20%。
f.对于低100Ω的电位器,比较难于制造。
 g.由于粘合剂是有机物,耐热和耐潮性较差,寿命低。
2、导电塑料电位器
 线性精度高,可做到±0.1%,转动力矩小,分辨力高,可在1mm行程上,分辨出1000个点,平滑性好,耐磨性好,寿命可达500万次,接触 可 靠 ,滑动噪声小 , 阻值范围 宽 ( 200Ω~300kΩ ) ,工作温度范围 为 - 55℃~+125℃,但耐潮湿性差。适用于遥控设备、伺服控制器和一般测量仪表中作机电转换元件。
(三)薄膜型电位器
1、金属膜电位器(型号WJ) 耐高温,分辨力强,温度系数大,噪声小,分布参 数影响小,高频特性好,适用于直流~100MHz 的高频电路中。缺点是耐磨性差,阻值范围窄, 一般为10Ω~100kΩ以内。
2、金属氧化膜电位器(型号WY) a.工作温度较高,可在150℃以上的温度下正常 工作 b.电阻温度系数小,可达50~150×10 -6 /℃。 c.工作频率较高。 d.分辨力较好,摩擦力矩小,体积小,结构工艺 简单,价格较低。 e.阻值范围窄,接触电阻大,耐磨性差。
(四)光电电位器
光电电位器是由基体、电阻带、光导电层、集流电极 及光源等组成,属于非接触式电位器。一般分为电阻 型光电电位器和结型光电电位器。
电阻型光敏电位器的优点是:转动摩擦力矩小,没有 因触点运动所引起的摩擦噪声,分辨率高,可靠性好, 寿命长。
光敏电位器的不足之处是:阻值范围不大,温度系数 较大。电阻型光电电位器的温度系数为0.001~0.01/℃ (环境温度在-20℃~+70℃内)。

三、电位器的选用
    选用电位器的基本方法:
(1)根据使用要求选用电位器;
(2)根据电路对参数的要求选用电位器;
(3)直线式、对数式、指数式和开关电位器的选用;
(4)根据电路的功率及工作频率选用。

四、电位器作不同元件使用时所需要达到的性能参数
当用作分压器时,调节电位器的转轴或滑柄, 在输出端应得到连续变化的输出电压。
当作为变阻器时,在电位器行程范围内可得到一个平滑连续变化的阻值。当当作为电流调节元件时,电位器就成为电流控制器,其中一个选定的电流输出端必须是滑动 触点引出端。因此,选择电位器要根据使用,同时还要满足 电子设备对电位器的性能及主要参数的要求。


 

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