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可變電阻器(電位器)的原理與介紹

時(shí)間:2024-10-26 02:37:59 瀏覽量:

(1)普通可變電阻器(半可調(diào)電阻器)可變電阻器又稱微調(diào)電阻器。它主要使用在需要調(diào)整的電子電路中。其實(shí)物圖如圖所示。

(2)電位器 ①電位器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。電子設(shè)備中某些電阻器的阻值需要用戶經(jīng)常調(diào)整,這時(shí)可使用電位器。電位器實(shí)際上是一個(gè)可變電阻器,其結(jié)構(gòu)適用于經(jīng)常調(diào)整,所以要求電位器應(yīng)調(diào)整方便、稱定和可靠。

電位器用符號(hào)RP表示。其基本結(jié)構(gòu)如上圖所示。

電位器除了與電阻器一樣有標(biāo)稱值、傾定功率和誤差等級(jí)外,還有阻值的變化規(guī)律。所謂電位器的阻值變化艦律是指軸的旋轉(zhuǎn)角度與電阻值變化關(guān)系的規(guī)律。阻值隨轉(zhuǎn)軸內(nèi)度均勻變化的電位器稱為線性電位器,用字母"X0表示;阻值開(kāi)始時(shí)變化小,以后變化逐浙加快,近似呈指數(shù)規(guī)律的電位器,被稱為指數(shù)式電位器,用字母"Z;表示。不同變化規(guī)律的電位拜,其應(yīng)用場(chǎng)合是不同的。
電位器在外形和使用上都不同于可變電阻器。在外形上,可變電阻器一般只有兩個(gè)接線,電位器卻有三個(gè)接線頭;可變電阻器在使用中只能改變電且值,使電阻值在最大值和最小值之間變化,而電位器在使用中,通過(guò)潤(rùn)節(jié)電位.的轉(zhuǎn)軸,不但能使電困值在最大值與最小位之門(mén)變化,面且還能調(diào)節(jié)清動(dòng)臂與兩端的電位離低,厲以稱為電位拜。一電位器的種類較多,并各有特點(diǎn)‘一般擠撅所位用的電阻材料可分為碳膜電位器、碳質(zhì)實(shí)芯電位器、金屬膜電位器、玻璃釉電位器及線級(jí)電位器等。
a、碳腆電位器。膜電位璐是目食使用最廣泛的一種電位器,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示,實(shí)物圖如圖所示。

碳膜電位器有3個(gè)接線頭。其中,1、3接線頭連接在電阻片兩端,2接線頭接在中間的滑動(dòng)臂上。旋轉(zhuǎn)電位器上的轉(zhuǎn)動(dòng)軸,就可以改變滑動(dòng)臂在電阻片上的接觸位置。碳膜電位器的電阻片是用碳粉和樹(shù)脂冶勺混合物噴涂在馬蹄形膠板上制成的。電阻片上1、3兩端的電阻值是電位器的最大阻值。滑動(dòng)臂2與1、3之間的阻值隨觸點(diǎn)位置的改變而變化;改變2與1,3之間的位置,就可以達(dá)到調(diào)節(jié)電阻值的目的。例如,有一個(gè)4.7價(jià)的電位器,當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)到極端位置時(shí),滑動(dòng)臂1與2之間的電阻值近似為0,滑動(dòng)臂2與3之間的電阻值就近似為4.7 kΩ,這時(shí)滑動(dòng)臂觸點(diǎn)處在電阻片1端;如果將軸旋轉(zhuǎn)到中部某個(gè)位置,則接線頭1,2間的阻值加上2,3間的阻值之和為4.7 Ω。假定1,2間的阻值為2 kΩ,那么2,3間的阻值就為2 .7 kil;轉(zhuǎn)軸順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)使滑動(dòng)臂觸點(diǎn)位于電阻片三端,那么2,3兩端的阻值近似為0,而1、2端的阻值為4 .7 kΩ。當(dāng)然,不論活動(dòng)臂旋到什么位置,1,3兩端的電阻值總是保持4 .7 kΩ不變。碳膜電位器具有很多優(yōu)點(diǎn),如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、阻值范圍寬(約為100Ω--4 .7 MΩ)等。它的缺點(diǎn)是功率較小。

b.線繞電位器。線繞電位器的電阻體是用合金電阻絲制成的。這種電位器最大的特點(diǎn)是耐熱性能好,能承受較大的功率,與其他非線繞電位器相比,在同樣的功率下,線繞電位器的體積較小。電位器除了按照電阻體材料進(jìn)行分類外,還可按照電位器的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式進(jìn)行分類,知道這些電位器不同結(jié)構(gòu)方面的知識(shí),在使用與修理時(shí)是很有幫助的。按電位器的不同結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式,還可以分為下列幾種。.單圈式電位器。單圈式電位器的滑動(dòng)臂只能在不到360度的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),如圖所示。
.多圈式電位器。多圈式電位器的滑動(dòng)臂從一個(gè)極端位置到另一個(gè)極端位置,它的軸要轉(zhuǎn)動(dòng)好多圈。這種電位器的電阻絲緊緊繞在外有絕緣層的粗金屬線上,金屬線卷繞成螺旋形,裝在有內(nèi)螺紋的殼體內(nèi)。電位器的滑動(dòng)臂由轉(zhuǎn)軸帶動(dòng),能沿著螺旋形的金屬線移動(dòng)。轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周,滑動(dòng)臂僅移動(dòng)一個(gè)螺距(滑動(dòng)臂觸點(diǎn)在電阻絲上僅改變很小一段距離)。因此,多圈式電位器可以對(duì)電阻值做細(xì)微的調(diào)節(jié)。
還有一種多圈式電位器,它是用蝸輪、蝸桿來(lái)調(diào)節(jié)電阻值的。蝸輪上裝有滑動(dòng)臂,旋轉(zhuǎn)蝸桿,蝸輪隨著轉(zhuǎn)動(dòng)。由于蝸桿每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,蝸輪僅移動(dòng)一齒,因此滑動(dòng)臂在電阻體上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),便可達(dá)到對(duì)電阻值細(xì)徽調(diào)節(jié)的目的。
.單聯(lián)、雙聯(lián)和多聯(lián)電位器。單聯(lián)電位器是由單個(gè)電位器組成的。
多聯(lián)電位器是將兩個(gè)或兩個(gè)以上電位器裝在同一根軸上構(gòu)成的。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸就能同時(shí)調(diào)節(jié)多聯(lián)電位器的阻值。組成多聯(lián)的各個(gè)電位器,規(guī)格可以相同,也可以不相同,如圖所示。
還有一種同心異軸雙聯(lián)電位器,又稱異步異軸雙聯(lián)電位器。它將兩個(gè)規(guī)格相同或不相同的電位器分別裝在兩個(gè)同心軸上,外面的轉(zhuǎn)軸為空心套管,里面的轉(zhuǎn)軸穿過(guò)套管伸出來(lái)。使用時(shí)可以分別調(diào)節(jié)其中的一聯(lián)電位器,使用這種電位器可以節(jié)省空間、美化板面的布t,所以在許多電子產(chǎn)品中被使用。它的實(shí)物圖如圖所示。.帶開(kāi)關(guān)電位器。帶開(kāi)關(guān)電位器一般是在電位器頂上帶有開(kāi)關(guān)裝置。開(kāi)關(guān)和電位器雖是同軸相連,但又彼此獨(dú)立,互不影響,因此在電路中就可省去一個(gè)單獨(dú)的電源開(kāi)關(guān)。帶開(kāi)關(guān)電位器按開(kāi)關(guān)位數(shù)可分為單刀單擲、單刀雙擲和雙刀雙擲等幾種,如圖所示。
按開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)方式,帶開(kāi)關(guān)電位器可分為旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)、推拉式開(kāi)關(guān)。一般旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為開(kāi),逆時(shí)針為關(guān)。但也有反時(shí)針形式的開(kāi)關(guān),逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)為開(kāi)。旋轉(zhuǎn)式開(kāi)關(guān)在做開(kāi)或關(guān)的動(dòng)作時(shí),必須將滑動(dòng)臂旋到端點(diǎn)位置,而推拉式開(kāi)關(guān)在開(kāi)或關(guān)時(shí),滑動(dòng)臂可在任意位置。 .滑桿電位器?;瑮U電位器的碳膜電阻體為直條形。調(diào)節(jié)滑柄即可改變阻值。
滑桿電位器是一種形式比較新穎的電位器。使用時(shí),不但可以節(jié)省空間,還可拼比較直觀地反映出滑動(dòng)臂所在的位置。因此它在收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)和一些電子儀器上得到了廣泛的應(yīng)用。滑桿電位器的實(shí)物圖如圖所示。
② 電位器的阻值變化規(guī)律。在選用碳膜電位器時(shí),除了要考慮阻值范圍和額定功率外,有時(shí)還需注意電位器阻值變化曲線的選擇。常用合成碳膜電位器的阻值變化規(guī)律有三種:直線式,代號(hào)為(X);指數(shù)式,代號(hào)為(Z);對(duì)數(shù)式,代號(hào)為(D)。這三種形式電位器的阻值和轉(zhuǎn)角關(guān)系如圖所示。

圖中,縱坐標(biāo)表示某一角度時(shí)電阻器實(shí)際數(shù)值對(duì)電位器總阻值的百分?jǐn)?shù);橫坐標(biāo)表示旋轉(zhuǎn)角對(duì)最大旋轉(zhuǎn)角度的百分?jǐn)?shù)。

a.直線式電位器:圖1-22中+X;是直線式電位器的阻值變化曲線。這種電位器旋轉(zhuǎn)角度的大小和總阻值變化的多少成正比例。例如,旋轉(zhuǎn)角度是總角度的 40%時(shí),電阻值也是總電阻值的40%,旋轉(zhuǎn)角度是總角度的60時(shí),總電阻值也相應(yīng)變化到60%。這是因?yàn)殡娮梵w上的導(dǎo)電物質(zhì)是均勻分布的,所以單位長(zhǎng)度上的阻值是相等的。 X型電位器一般適用于要求電阻值能均勻調(diào)節(jié)的電路中。

b.對(duì)數(shù)式電位器。對(duì)數(shù)式電位器的阻值變化曲線如圖1-22中的+D所示。在電位器開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),阻值變化很大,旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到40%時(shí),阻值變化已達(dá)80%以上;當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)至60%時(shí),阻值變化為90%以上??梢?jiàn),這種電位器的前扮段旋轉(zhuǎn)角度小,阻值變化大;后一段旋轉(zhuǎn)角度大,而阻值變化小。阻值與轉(zhuǎn)角呈“對(duì)數(shù)”關(guān)系。
對(duì)數(shù)式中位器一般用在專用的儀器和電視機(jī)對(duì)比度電路中。

指數(shù)式電位器。指數(shù)式電位器的阻值曲線如圖1-22中的“z”所示。開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),阻值變化比較小,而在轉(zhuǎn)角接近最大轉(zhuǎn)角時(shí),阻值變化就很大。指數(shù)式電位器的阻值變化特性正好與對(duì)數(shù)式電位器相反。
指數(shù)式電位器一般用于音量控制電路。這是因?yàn)槿硕鷮?duì)音量的感覺(jué)有這樣一個(gè)特點(diǎn),在聲音比較小時(shí),人耳對(duì)音量變化的感覺(jué)是很靈敏的,但聲音大到某一值后,即使聲音有了較大的增加,人耳感覺(jué)變化也不大。指數(shù)式電位器的阻值—轉(zhuǎn)角特性卻與聽(tīng)覺(jué)的特性相反,因此采用這種電位器做音量控制,在調(diào)節(jié)音量時(shí)音量大小能夠均勻地變化,而不會(huì)突然地變響或變輕。

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