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1、1.5.4 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。 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。 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。 抽头式电位器是指电阻体上有中间抽头引出端的电位器。,2按结构特征分类,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。 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。 异步多联电位器是
2、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。 直滑式电位器是用滑柄使电刷作直线运动的电位器。 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（240）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。 合金型电位器包括线绕电位器（WX）和块金属膜电位器。 合成型电位器包括合成实芯电位器（W
3、S）、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按阻值变化规律分类,电位器可分为线性电位器和非线性电位器两种。 线性电位器（X式）是指输出比Uc/Ur与行程比/H（为转角，H为总转角）成直线关系的电位器，即其阻值变化与转角成直线关系，电阻体上导电物质的分布是均匀的，故单位长度的阻值相等，每单位面积能承受的功率也相等，适用于要求调节均匀的场合。 非线性电位器是指输出比与行程比不
4、成线性关系的电位器。它包括指数式电位器（Z式）、对数式电位器（D式）和其它函数形式的电位器。,指数式电位器是开始转动时，阻值变化较小，而在转角接近最大转角一端时，阻值的变化则比较陡。这种电位器单位面积允许承受功率不同，阻值较小一端，承受功率较大，适用于音量控制电路。 对数式电位器是开始旋转时，阻值变化很大，而在转角接近最大转角一端时，比较缓慢。这种电位器适用于要求与指数式相反的电路中，如音调控制电路。,Uc/Ur,/ H,D,X,Z,6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。,1.5.5 不同电位器的特点,一
5、、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块金属膜电位器,块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101
6、0-6/，最大也只有2010-6/。 b可制成标称阻值很小的电位器，阻值范围25k。 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20，甚至小于10。 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（型号WH）,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1004.7M。 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对于低于100的电位器，比较难于制造。 g由于粘合剂是有机物，耐热
7、和耐潮性较差，寿命低。,2合成实芯电位器（型号WS）,结构简单，体积小，寿命长，可靠性好，耐热性好。阻值范围在474.7M之间，功率多在0.252W之间，精度有5、10、20几种。缺点是噪声大，起动力矩大。这种电位器多用于对可靠性要求较高的电子仪器中。起轴端尺寸与形状有多种规格，有带锁紧和不带锁紧两种，如W23、W512等。,3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（200300k），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
8、测量仪表中作机电转换元件。,4金属玻璃釉电位器（型号WI）,以钯银玻璃釉电位器为例。 a阻值范围：几十欧到几兆欧，微调电位器为10到2兆欧，可通过调节导电相比例调整烧结工艺，自由调整阻值，宜作高阻电位器。 b耐热性：由于金属玻璃釉是在高温下烧结而成，所有材料均为耐氧化、耐高温的无机材料，故耐热性好。 c电阻温度系数：比碳膜电位器小，但比线绕和金属膜的大，一般为20010-6/。 d耐磨性：金属玻璃釉很坚硬，不易磨损，旋转寿命特别长。 e耐潮性好，可靠性高，分布参数小，适用于射频范围。 f接触电阻较大，一般为总阻值的3，大于20，比金属膜高一个数量级。 g电流噪声大，不宜用于要求增益高、噪声低的
9、输入回路。,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10100k以内。,2氮化钽膜电位器,a阻值范围偏低，约在10010k之间。 b温度系数小，小于10010-6/，最小可达2510-6/。 c氮化钽膜属精密电阻膜，稳定性很好，在常温常湿下放置1000小时后，1千欧的阻值变化率在0.05以下。 d滑动噪声较小，对1千欧的电位器，动噪声不超过4.5mV，比碳膜和金属玻璃釉电位器均小。 e高频特性好，从直流到80MHz阻值几乎不变。 f耐磨寿命较长，可靠性较
10、高。,3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5015010-6/。 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0.0010.01/（环境温
11、度在-20+70内）。,四、光电电位器,结型光电电位器同电阻型光电电位器相比，具有以下优点： （1）通过光刻控制条型区的宽度，可得到需要的输出特性精度，并可制成多种形状，以适应光源的要求。 （2）制造成本低，工艺成熟，成品率高。 （3）响应时间短，可达到微秒级。 （4）采用不同的半导体可以使用不同波长的光。,五、磁敏电位器,磁敏电位器是利用磁电阻效应而制成，它是利用磁敏电阻通过改变磁场强度来改变输出参量的电位器。磁敏电阻元件的阻值随穿过它的磁通量的增大而增大。用来作为磁敏电阻材料的是单晶半导体，为了增强磁阻效应，可在半导体材料表面沉积许多彼此平行、与外加电磁场垂直的金属电极，称为短路条。短路条
12、的作用是在没有磁场时，电流因洛仑兹力而发生偏转，延长了电流的路径，增加了电位器的高阻，提高了电位器的灵敏度。,一般磁敏电位器是由两个磁敏电阻串联组成。为了增大阻值和提高灵敏度，可把多个磁敏电阻串联起来，排成圆环形或圆弧形，磁铁制成扇形，可以沿磁敏电阻作旋转运动。圆环形磁敏电位器有两个输入端，两个输出段，称为差动式电位器。 磁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。 磁敏电位器的缺点是阻值范围不大，温度系数较大。,1.5.6 电位器的选用,一、各类电位器性能比较表,二、电位器的合理选用,电位器的种类很多，同一品种的电位器又有很多不同规格型号的产
13、品，所以电位器的选用比较复杂。合理选用电位器不仅要从多方面考虑，以满足电路的要求，而且还要尽量降低成本。,1选用电位器的基本方法,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。,（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,
14、2电位器的质量判别与正确使用,（1）使用电位器前要对电位器进行检查 （2）使用中要注意对电位器的调整 （3）电位器必须在其额定值范围内使用 （4）电位器的安装 （5）电位器的代换,1.6 电阻和电位器的测量,1.6 .1 万用表测量电阻,在测量过程中，需注意，只要换档，就必须重新进行调零，否则，将产生较大的测量误差。同时，应注意拿电阻的手不要触碰在电阻的两根引出端上，以免手指电阻与被测电阻相并联，影响测量精度。,3. 半压法测量电阻 如图为半压法测量电阻的原理框图。为了提高测量精度，R采用标准电阻箱。调节R，使直流电压表的指示值为E/2。此时，被测电阻Rx等于标准可调电阻R的读数。,直 流 电
15、压表,R,Rx,E,4. 计数法测量电阻,/V转换器,A/D转换器,计数显示,采样保持,被测电阻,5. 电桥法测量电阻 电桥法测量电阻以惠斯登电桥最为著名，如图所示。四个桥臂均由电阻组成，其中R2为标准可调电阻。调节RA， 使检流计G指零，即电桥平衡。 当电桥平衡时：,G,RX,R3,R4,R2,E,R,1.6.2 电位器的测量,1、万用表测量电位器 普通电位器对外有三个引出端，固定端1、3，滑动端2。固定端1、3两端的电阻值就是电位器的标称阻值。 在慢慢旋转轴柄的过程中，转轴应该旋转灵活，松紧适当，听不到咝咝的机械声。在用万用表测量滑动端与固定端的阻值时，表头指针应平稳移动，如有跌落现象，说明可变接触点接触不当。,2、同轴电位器的测量 方法1,3,2,1,2,3,1,A,B,2、同轴电位器的测量 方法2,3开关电位器的测量,对于带开关的电位器，除检测电位器的标称阻值及接触情况外，还应该检测其开关是否正常。先旋动电位器轴柄，检查开关是否灵活，接通、断开时是否有清脆的喀哒声。用万用表档，两表笔分别接在电位器开关的两个引脚上，旋动电位器轴柄，使开关动作，在“开”位置时，万用表读数应为零。在“关”位置时，万用表读数应为无穷大。,
