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電位器

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電位器

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TDK、并代理各種進(jìn)口元器件品牌.公司創(chuàng)立于1999年,專業(yè)生產(chǎn)可調(diào)元器件工廠,可調(diào)電阻,村田及美國BOURNS、所生產(chǎn)的電位器更獲得全國知名電位器十佳名優(yōu)品牌稱號(hào).公司還代理了日本松下、BI、韓國世華等可調(diào)元器件.。可調(diào)電容,NOBLE、ALPS、友興達(dá)廠家直銷:電位器。

友興達(dá),可調(diào)電阻,友興達(dá)電子供應(yīng)高品質(zhì)電子元器件,可調(diào)電容,精密電位器。

特性/電位器


參數(shù)與特性


電位器的主要特性是輸出函數(shù)特性、符合性、分辨力和滑動(dòng)噪聲。電位器的標(biāo)稱阻值、允許偏差、額定功率和電阻溫度系數(shù)等參數(shù)與電阻器同。電位器的指標(biāo)還有耐磨壽命和起動(dòng)力矩等。


輸出函數(shù)特性


電位器的電壓比(輸出電壓與輸入電壓之比)和行程比(電刷在電阻體上所經(jīng)行程與總行程之比)間的函數(shù)關(guān)系,又稱阻值變化規(guī)律。常用的函數(shù)關(guān)系有三種:直線式、指數(shù)式和對(duì)數(shù)式。此外還有適于特殊用途的正弦、余弦等形式。


符合性


電位器的實(shí)際輸出函數(shù)特性與理論值之間的偏差程度,用實(shí)際輸出與理論輸出間的*差值的百分比來表示。對(duì)直線式電位器來說,符合性用直線性表示,其允許偏差范圍稱為線性精度。


分辨力


電位器對(duì)輸出電壓或阻值的最精細(xì)調(diào)節(jié)能力,表征電刷的最小移動(dòng)所能產(chǎn)生的輸出量變化。它對(duì)儀器或控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)精度有重要影響。


滑動(dòng)噪聲


電刷在電阻體上移動(dòng)所引起的無規(guī)律寄生電勢(shì)(假設(shè)不存在熱噪聲和電流噪聲)。非線繞電位器的滑動(dòng)噪聲用動(dòng)噪聲或平滑性表示;線繞電位器的滑動(dòng)噪聲用等效噪聲電阻表示。


作用/電位器


電位器在電路中的主要作用有以下幾個(gè)方面


1.用作分壓器


電位器是一個(gè)連續(xù)可調(diào)的電阻器,當(dāng)調(diào)節(jié)電位器的轉(zhuǎn)柄或滑柄時(shí),動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上滑動(dòng)。此時(shí)在電位器的輸出端可獲得與電位器外加電壓和可動(dòng)臂轉(zhuǎn)角或行程成一定關(guān)系的輸出電壓。


2.用作變阻器


電位器用作變阻器時(shí),應(yīng)把它接成兩端器件,這樣花電位器的行程范圍內(nèi),便可獲得一個(gè)平滑連續(xù)變化的電阻值。


3.用作電流控制器


當(dāng)電位器作為電流控制器使用時(shí),其中一個(gè)選定的電流輸出端必須是滑動(dòng)觸點(diǎn)引出端。


簡(jiǎn)介/電位器


電位器是可變電阻器的一種。通常是由電阻體與轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成,即靠一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上移動(dòng),獲得部分電壓輸出。


電位器的作用——調(diào)節(jié)電壓(含直流電壓與信號(hào)電壓)和電流的大小。


電位器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——電位器的電阻體有兩個(gè)固定端,通過手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄,改變動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上的位置,則改變了動(dòng)觸點(diǎn)與任一個(gè)固定端之間的電阻值,從而改變了電壓與電流的大小。


電位器是一種可調(diào)的電子元件。它是由一個(gè)電阻體和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成。當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí),通過轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置,在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。它大多是用作分壓器,這是電位器是一個(gè)四端元件。電位器基本上就是滑動(dòng)變阻器,有幾種樣式,一般用在音箱音量開關(guān)和激光頭功率大小調(diào)節(jié)電位器是一種可調(diào)的電子元件。它是由一個(gè)電阻體和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成。當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí),通過轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置,在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。

用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。按材料分線繞、炭膜、實(shí)芯式電位器;按輸出與輸入電壓比與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系分直線式電位器(呈線性關(guān)系)、函數(shù)電位器(呈曲線關(guān)系)。主要參數(shù)為阻值、容差、額定功率。廣泛用于電子設(shè)備,在音響和接收機(jī)中作音量控制用。電位器是一種可調(diào)的電子元件。它是由一個(gè)電阻體和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成。


分辨力/電位器


分辨力決定于電位器的理論精度。對(duì)于線繞電位器和線性電位器來說,分辨力是用動(dòng)觸點(diǎn)在繞組上每移動(dòng)一匝所引起的電阻變化量與總電阻的百分比表示。對(duì)于具有函數(shù)特性的電位器來說,由于繞組上每一匝的電阻不同,故分辨力是個(gè)變量。此時(shí),電位器的分辨力一般是指函數(shù)特性曲線上斜率*一段的平均分辨力。

符合度/電位器


符合度又叫符合性,它是指電位器的實(shí)際輸出函數(shù)特性和所要求的理論函數(shù)特性之間的符合程度。它用實(shí)際特性和理論特性之間的*偏差對(duì)外加總電壓的百分?jǐn)?shù)表示,可以代表電位器的精度。

主要參數(shù)/電位器


電位器的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值、額定功率、分辨率、滑動(dòng)噪聲、阻值變化特性、耐磨性、零位電阻及溫度系數(shù)等。


1、電位器的標(biāo)稱阻值和額定功率


2、電位器上標(biāo)注的阻值叫標(biāo)稱阻值。


3、電位器的額定功率是指在直流或交流電路中,當(dāng)大氣壓為87~107kPa,在規(guī)定的額定溫度下長(zhǎng)期連續(xù)負(fù)荷所允許消耗的*功率。線繞和非線繞電位器的額定功率系列入表2所示。

識(shí)別/電位器


進(jìn)一步分析右的波形并按時(shí)間軸展開可以看出,雖然脈沖電位器左旋和右旋的波形都相同。但左旋時(shí),在第1狀態(tài),腳1先比腳2變?yōu)榈碗娖剑辉诘?狀態(tài),腳2也變?yōu)榈碗娖剑辉诘?狀態(tài),腳1先比腳2變?yōu)楦唠娖剑辉诘?狀態(tài),腳2也變?yōu)楦唠娖剑幻}沖電位器右旋時(shí),腳1和腳2輸出波形的變化規(guī)律正好與左旋相反。故可根據(jù)時(shí)間識(shí)別法(比較P1.0與P1.1低電平出現(xiàn)和結(jié)束的時(shí)差)來識(shí)別脈沖電位器是左旋還是右旋。


在動(dòng)態(tài)掃描中,因采樣頻率操作速度等因素的影響,實(shí)際上很難測(cè)出P1.0和P1.1的波形;也很難測(cè)準(zhǔn)P1.0與P1.1低電平出現(xiàn)和結(jié)束的時(shí)差,只能快速地對(duì)P1.0和P1.1電平采樣。對(duì)應(yīng)圖1所示波形按時(shí)間軸展開,每當(dāng)P1.0和P1.1的組合電平依次為01 00 10 11四種狀態(tài)碼組成一個(gè)字節(jié)即4BH 時(shí),就表示左旋一位音量減1。而每當(dāng)P1.0和P1.1的組合電平依次為10 00 01 11四種狀態(tài)碼組成一個(gè)字節(jié)即87H時(shí);就表示右旋一位音量加1。這里將“4BH”稱為左旋一位的特征碼,“87H”稱為右旋一位的特征碼。編程的任務(wù)就是要在脈沖電位器旋轉(zhuǎn)過程中識(shí)別出這兩種特征碼,并以此為依據(jù),對(duì)音量進(jìn)行增減控制。實(shí)際編程時(shí)可以用不同的方法識(shí)別出這兩種特征碼。但我們?cè)趯?shí)踐中經(jīng)過比較,用狀態(tài)(位置)采樣法實(shí)現(xiàn)編程是較為理想的一種方法。這種方法對(duì)采樣頻率和操作速度沒有特別要求,也可不用定時(shí)器和中斷資源,只需在主程序里面就能完成,而且具有編程簡(jiǎn)單抗干擾能力強(qiáng)工作可靠的優(yōu)點(diǎn)。

由于脈沖電位器在工作過程中有三種情形:一是沒有被旋轉(zhuǎn)而停留在某一狀態(tài)(位置);二是雖然被旋轉(zhuǎn)但沒有完成一個(gè)周期(4個(gè)狀態(tài))而停留在某一狀態(tài);三是不停地被旋轉(zhuǎn)而超過一個(gè)周期。狀態(tài)(位置)采樣法就是要準(zhǔn)確地跟蹤識(shí)別和記錄脈沖電位器變化的每一個(gè)狀態(tài)值(包括位置值和它對(duì)應(yīng)的特征碼)。程序一開始就要識(shí)別出脈沖電位器所處的現(xiàn)態(tài)位置和其對(duì)應(yīng)的特征碼;隨后不斷跟蹤掃描記錄脈沖電位器的每一變化過程。顯然,脈沖電位器只有旋轉(zhuǎn)到第4個(gè)狀態(tài)才有一個(gè)我們所需要的特征碼出現(xiàn),程序根據(jù)這個(gè)特征碼的性質(zhì)再對(duì)音量進(jìn)行加減控制。


機(jī)械壽命/電位器


電位器的機(jī)械壽命也稱磨損壽命,常用機(jī)械耐久性表示。機(jī)械耐久性是指電位器在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,動(dòng)觸點(diǎn)可靠運(yùn)動(dòng)的總次數(shù),常用 "周"表示。機(jī)械壽命與電位器的種類、結(jié)構(gòu)、材料及制作工藝有關(guān),差異相當(dāng)大。
除了上述的特性參數(shù)外,電位器還有額定功率、阻值允許偏差、*工作電壓、額定工作電壓、絕緣電壓、溫度參數(shù)、噪聲電動(dòng)勢(shì)及高頻特性等參數(shù),這些參數(shù)的意義與電阻器相應(yīng)特性參數(shù)的意義相同。

分類/電位器


組成電位器的關(guān)鍵零件是電阻體和電刷。根據(jù)二者間的結(jié)構(gòu)形式和是否帶有開關(guān),電位器可分為幾種類型。


電位器還可按電阻體的材料分類,如線繞、合成碳膜、金屬玻璃釉、有機(jī)實(shí)芯和導(dǎo)電塑料等類型,電性能主要決定于所用的材料。此外還有用金屬箔、金屬膜和金屬氧化膜制成電阻體的電位器,具有特殊用途。電位器按使用特點(diǎn)區(qū)分,有通用、高精度、高分辨力、高阻、高溫、高頻、大功率等電位器;按阻值調(diào)節(jié)方式分則有可調(diào)型、半可調(diào)型和微調(diào)型,后二者又稱半固定電位器。

為克服電刷在電阻體上移動(dòng)接觸對(duì)電位器性能和壽命帶來的不利影響,又有無觸點(diǎn)非接觸式電位器,如光敏和磁敏電位器等,供少量特殊應(yīng)用。


線繞電位器:具有高精度、穩(wěn)定性好、溫度系數(shù)小,接觸可靠等優(yōu)點(diǎn),并且耐高溫,功率負(fù)荷能力強(qiáng)。缺點(diǎn)是阻值范圍不夠?qū)挕⒏哳l性能差、分辨力不高,而且高阻值的線繞電位器易斷線、體積較大、售價(jià)較高。這種電位器廣泛應(yīng)用于電子儀器、儀表中。 線繞電位器的電阻體由電阻絲纏繞在絕緣物上構(gòu)成,電阻絲的種類很多,電阻絲的材料是根據(jù)電位器的結(jié)構(gòu)、容納電阻絲的空間、電阻值和溫度系數(shù)來選擇的。電阻絲越細(xì),在給定空間內(nèi)越獲得較大的電阻值和分辨率。但電阻絲太細(xì),在使用過程中容易斷開,影響傳感器的壽命。


合成碳膜電位器:具有阻值范圍寬、分辨力較好、工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等特點(diǎn),但動(dòng)噪聲大、耐潮性差。這類電位器宜作函數(shù)式電位器,在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中大量應(yīng)用。采用印刷工藝可使碳膜片的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。


有機(jī)實(shí)芯電位器:阻值范圍較寬、分辨力高、耐熱性好、過載能力強(qiáng)、耐磨性較好、可靠性較高,但耐潮熱性和動(dòng)噪聲較差。這類電位器一般是制成小型半固定形式,在電路中作微調(diào)用。


金屬玻璃釉電位器它既具有有機(jī)實(shí)芯電位器的優(yōu)點(diǎn),又具有較小的電阻溫度系數(shù)(與線繞電位器相近),但動(dòng)態(tài)接觸電阻大、等效噪聲電阻大,因此多用于半固定的阻值調(diào)節(jié)。這類電位器發(fā)展很快,耐溫、耐濕、耐負(fù)荷沖擊的能力已得到改善,可在較苛刻的環(huán)境條件下可靠地工作。


導(dǎo)電塑料電位器:阻值范圍寬、線性精度高、分辨力強(qiáng),而且耐磨壽命特別長(zhǎng)。雖然它的溫度系數(shù)和接觸電阻較大,但仍能用于自動(dòng)控制儀表中的模擬和伺服系統(tǒng)。

注意事項(xiàng)/電位器


1. 電位器之電阻體大多采用多碳酸類的合成樹脂制成,應(yīng)避免與以下物品接觸:氨水,其它胺類,堿水溶液,芳香族碳?xì)浠衔铮悾惖奶細(xì)浠衔铮瑥?qiáng)烈化學(xué)品(酸堿值過高)等,否則會(huì)影響其性能。


2. 電位器之端子在焊接時(shí)應(yīng)避免使用水容性助焊劑,否則將助長(zhǎng)金屬氧化與材料發(fā)霉;避免使用劣質(zhì)焊劑,焊錫不良可能造成上錫困難,導(dǎo)致接觸不良或者斷路。


3. 電位器之端子在焊接時(shí)若焊接溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng)可能導(dǎo)致對(duì)電位器的損壞。插腳式端子焊接時(shí)應(yīng)在235℃±5℃,3秒鐘內(nèi)完成,焊接應(yīng)離電位器本體1.5MM以上,焊接時(shí)勿使用焊錫流穿線路板;焊線式端子焊接時(shí)應(yīng)在350℃±10℃,3秒鐘內(nèi)完成。且端子應(yīng)避免重壓,否則易造成接觸不良。


4. 焊接時(shí),松香(助焊劑)進(jìn)入印刷機(jī)板之高度調(diào)整恰當(dāng),應(yīng)避免助焊劑侵入電位器內(nèi)部,否則將造成電刷與電阻體接觸不良,產(chǎn)生INT,雜音不良現(xiàn)象。


5. 電位器*應(yīng)用于電壓調(diào)整結(jié)構(gòu),且接線方式宜選擇“1”腳接地;應(yīng)避免使用電流調(diào)整式結(jié)構(gòu),因?yàn)殡娮枧c接觸片間的接觸電阻不利于大電流的通過。


6. 電位器表面應(yīng)避免結(jié)露或有水滴存在,避免在潮濕地方使用,以防止絕緣劣化或造成短路。


7. 安裝“旋轉(zhuǎn)型”電位器在固定螺母時(shí),強(qiáng)度不宜過緊,以避免破壞螺牙或轉(zhuǎn)動(dòng)不良等; 安裝“鐵殼直滑式”電位器時(shí),避免使用過長(zhǎng)螺釘,否則有可能妨礙滑柄的運(yùn)動(dòng),甚至直接損壞電位器本身。


8. 在電位器套上旋鈕的過程中,所用推力不能過大(不能超過《規(guī)格書》中軸的推拉力的參數(shù)指標(biāo)),否則將可能造成對(duì)電位器的損壞。


9. 電位器回轉(zhuǎn)操作力(旋轉(zhuǎn)或滑動(dòng))會(huì)隨溫度的升高而變輕,隨溫度降低而變緊。若電位器在低溫環(huán)境下使用時(shí)需說明,以便采用特制的耐低溫油脂。


10 電位器的軸或滑柄使用設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量越短越好。軸或滑柄長(zhǎng)度越短手感越好且穩(wěn)定。反之越長(zhǎng)晃動(dòng)越大,手感易發(fā)生變化。


11 電位器碳膜的功率能承受周圍的溫度為70℃,當(dāng)使用溫度高于70℃時(shí)可能會(huì)喪失其功能。

原理/電位器


從外觀看,脈沖電位器與普通電位器一樣都是三個(gè)引腳,但在其內(nèi)部與引腳1、2相連的是兩個(gè)長(zhǎng)短不一的金屬靜片,與引腳3相連的是一周有12或24個(gè)齒的金屬動(dòng)片。當(dāng)脈沖電位器旋轉(zhuǎn)時(shí)可出現(xiàn)四種狀態(tài):即引腳3與引腳1相連,引腳3與引腳2及引腳1全相連;引腳3與引腳2相連,引腳3與引腳2及引腳1全斷開。

在實(shí)際使用中,一般將引腳3接地作為數(shù)據(jù)輸入端。而引腳1、2作為數(shù)據(jù)輸出端與單片機(jī)I/O 口相連。如圖2中所示,將引腳1與單片機(jī)的P1.0相連,引腳2與單片機(jī)的P1.1相連。當(dāng)脈沖電位器左旋或右旋時(shí),P1.0和P1.1就會(huì)周期性地產(chǎn)生所示的波形,如果是12點(diǎn)的脈沖電位器旋轉(zhuǎn)一圈就會(huì)產(chǎn)生12組這樣的波形,24點(diǎn)的脈沖電位器就會(huì)產(chǎn)生24組這樣的波形;一組波形(或一個(gè)周期)包含了4個(gè)工作狀態(tài)。因此只要檢測(cè)出P1.0和P1.1的波形,就能識(shí)別脈沖電位器是否旋轉(zhuǎn)是左旋還是右旋。

滑動(dòng)噪聲/電位器


滑動(dòng)噪聲是電位器特有的噪聲。在改變電阻值時(shí),由于電位器電阻分配不當(dāng)、轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)配合不當(dāng)以及電位器存在接觸電阻等原因,會(huì)使動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體表面移動(dòng)時(shí),輸出端除有有用信號(hào)外,還伴有隨著信號(hào)起伏不定的噪聲。


對(duì)于線繞電位器來說,除了上述的動(dòng)觸點(diǎn)與繞組之間的接觸噪聲外,還有分辨力噪聲和短接噪聲。分辨力噪聲是由電阻變化的階梯性所引起的,而短接噪聲則是當(dāng)動(dòng)觸點(diǎn)在繞組上移動(dòng)而短接相鄰線匝時(shí)產(chǎn)生的,它與流過繞組的電流、線匝的電阻以及動(dòng)觸點(diǎn)與繞組間的接觸電阻成正比。


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