電位器知識
電位器實際上就是可變電阻器,由于它在電路中的作用是獲得與輸入電壓(外加電壓)成一定關(guān)系得輸出電壓,因此稱之為電位器。
2. 電路圖形符號
電位器阻值的單位與電阻器相同,基本單位也是歐姆,用符號Ω表示。電位器在電路中用字母R或RP(舊標準用W)表示,圖1是其電路圖形符號。
圖1 電位器電路圖形符號
3. 常用電位器實物圖、結(jié)構(gòu)特點及應(yīng)用
常用電位器如表1所示。
表1 常用電位器實物圖及應(yīng)用
4. 電位器的主要參數(shù)
電位器的主要參數(shù)有標稱阻值、額定功率、分辨率、滑動噪聲、阻值變化特性、耐磨性、零位電阻及溫度系數(shù)等。{{分頁}}
(1) 電位器的標稱阻值和額定功率
① 電位器上標注的阻值叫標稱阻值。
② 電位器的額定功率是指在直流或交流電路中,當大氣壓為87~107kPa,在規(guī)定的額定溫度下長期連續(xù)負荷所允許消耗的最大功率。線繞和非線繞電位器的額定功率系列入表2所示。
表2 電位器額定功率標稱系列(單位:功率)
(2) 電位器的阻值變化特性
阻值變化特性是指電位器的阻值隨活動觸點移動的長度或轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角度變化的關(guān)系,即阻值輸出函數(shù)特性。常用的阻值變化特性有3種,如圖2所示。
圖2 電位器阻值變化曲線
直線式(X型):隨著動角點位置的變化,其阻值的變化接近直線。
指數(shù)式(Z型):電位器阻值的變化與動角點位置的變化成指數(shù)關(guān)系。
①直線式電位器的阻值變化與旋轉(zhuǎn)角度成直線關(guān)系。當電阻體上的導電物質(zhì)分布均勻時,單位長度的阻值大致相等。它適用于要求調(diào)節(jié)均勻的場合(如分壓器)。
②指數(shù)式電位器因電阻體上的導電物質(zhì)分布不均勻,電位器開始轉(zhuǎn)動時,阻值變化較慢,轉(zhuǎn)動角度增大時,阻值變化較陡。指數(shù)式電位器單位面積允許承受的功率不等,阻值變化小的一端允許承受的功率較大。它普遍應(yīng)用于音量調(diào)節(jié)電路里,因為人耳對聲音響度的聽覺最靈敏,當音量大到一定程度后,人耳的聽覺逐漸變遲鈍。所以音量調(diào)節(jié)一般采用指數(shù)式電位器,使聲音的變化顯得平穩(wěn)、舒適。{{分頁}}
③對數(shù)式電位器因電阻體上導電物質(zhì)的分布也不均勻,在電位器開始轉(zhuǎn)動時,其阻值變化很快,當轉(zhuǎn)動角度增大時,轉(zhuǎn)動到接近阻值大的一端時,阻值變化比較緩慢。對數(shù)式電位器適用于與指數(shù)式電位器要求相反的電子電路中,如電視機的對比度控制電路、音調(diào)控制電路。
(3) 電位器的分辨率
電位器的分辨率也稱為分辨力,對線繞電位器來講,當動接點每移動一圈時,輸出電壓不連續(xù)的發(fā)生變化,這個變化量與輸出電壓的比值為分辨率。直線式線繞電位器的理論分辨率為繞線總匝數(shù)N的倒數(shù),并以百分數(shù)表示。電位器的總匝數(shù)越多,分辨率越高。
(4) 電位器的最大工作電壓
電位器的最大工作電壓是指電位器在規(guī)定的條件下,長期可靠地工作而不損壞,所允許承受的最高點工作電壓,也稱為額定工作電壓。
電位器的實際工作電壓要小于額定工作電壓。如果實際工作電壓高于額定工作電壓,則電位器所承受的功率要超過額定功率,則導致電位器過熱損壞。
(5) 電位器的動噪聲
當電位器在外加電壓作用下,其動接觸點在電阻體上滑動時,產(chǎn)生的電噪聲稱為電位器的動噪聲。動噪聲是滑動噪聲的主要參數(shù)之一,動噪聲值的大小與轉(zhuǎn)軸速度、接觸點和電阻體之間的接觸電阻、電阻體的電阻率不均勻變化、動接觸點的數(shù)目以及外加電壓的大小有關(guān)。
5. 電位器結(jié)構(gòu)和種類
電位器由外殼、滑動軸、電阻體和三個引出端組成,如圖3所示。電位器的種類很多,按調(diào)節(jié)方式可分為旋轉(zhuǎn)式(或轉(zhuǎn)柄式)和直滑式電位器;按聯(lián)數(shù)可分為單聯(lián)式和多聯(lián)式電位器;按有無開關(guān)分為無開關(guān)和有開關(guān)兩種;按阻值輸出函數(shù)特性可分為直線式電位器、指數(shù)式電位器和對數(shù)式電位器三種。如實芯電位器、片式電位器、碳膜電位器、玻璃釉電位器、精密導電塑料電位器和其他電位器。
6. 電位器的應(yīng)用
(1) 調(diào)光臺燈電路
圖4所示是一個簡單實用的調(diào)光臺燈電路。調(diào)節(jié)RP的阻值,可改變電容C充電達到UG值得時間,即調(diào)整晶閘管的導通角,使晶閘管早一點或遲一點觸發(fā)導通,從而調(diào)節(jié)晶閘管的輸出電壓,使燈兩端電壓能在0~220V間變化。電壓高,燈發(fā)光亮;電壓低,燈發(fā)光暗。{{分頁}}
圖3 普通電位器結(jié)構(gòu)圖 圖4 調(diào)光臺燈電路
(2)直流穩(wěn)壓電源電路
直流穩(wěn)壓電源電路如圖5所示。一般R4可選小功率碳膜電位器、RP選大功率的線繞滑動式電位器。調(diào)節(jié)R4的阻值可改變輸出電壓U的高低,調(diào)節(jié)RP可測試電源的帶負載能力。
圖5 直流穩(wěn)壓電源電路
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