- 从零开始学电子元器件识别与检测
- 刘建清
- 2277字
- 2021-01-08 18:01:50
|1.2 电位器|
1.2.1 电位器的分类及外形
电位器是一种连续可调的电阻器,其滑动臂(动接点)的接触刷在电阻体上滑动,可获得与电位器外加输入电压和可动臂转角成一定关系的输出电压,就是说通过调节电位器的转轴,使它的输出电位发生改变,所以称为电位器。
电位器的电路符号如图1-10所示。常用电位器外形及图形符号如图1-11所示。
图1-10 电位器的电路符号
图1-11 常见电位器外形
电位器的种类很多,并各有特点。根据制造材料、用途以及调节方式的不同,电位器分为很多种类型,如旋转式、推拉式、直滑式等;按照阻值的变化规律来区分,电位器又分为直线式、指数式和对数式。下面仅将根据不同制造材料来分类的几种常用电位器作一简要介绍。
1.线绕电位器
电阻体是由绕在绝缘骨架上的电阻丝组成。其主要优点是能耐较高的温度,可制成功率型电位器。缺点是分辨率有限,阻值的变化规律呈阶梯状。
2.实心电位器
常用的有有机合成实心电位器和无机合成实心电位器。
有机实心电位器是用有机黏合剂将炭质导电物、填料均匀混合构成电阻体材料,连同引出脚与绝缘塑料粉压制在一起,经加热聚合而成。其特点是分辨率很高,耐磨耐热,且体积小,适合在小型电子设备中使用。
无机实心电位器是用如玻璃釉等含无机黏合剂的炭质合成物和填料混合、冷压在基体上并经烧结而成。具有体积小、防潮、耐热等特点。
3.炭膜电位器
电阻体是用配制好的悬浮液涂抹在玻璃纤维板或纸胶板上制成。它是目前使用最广泛、品种最多、价格最低的一种电位器。其突出优点是分辨率高,阻值范围宽,可从几百Ω到几MΩ。缺点是功率较小,耐热耐湿性能稍差。
1.2.2 电位器的作用及参数
1.电位器的作用
电位器主要有两个作用。
(1)用作变阻器。如图1-12所示。这时,电位器是一个两端器件,相当于一个可调电阻。转动电位器转柄,改变活动触点的位置,在电位器活动触点的整个行程范围内便可得到一个平滑的连续可调的阻值。
(2)用作分压器。如图1-13所示。这时电位器是一个四端器件。电位器对电压U入起分压作用,当转动转柄,活动触点随之在电阻体上滑动时,在输出端就可以得到平滑的连续变化的输出电压U出。输出电压U出的大小取决于活动触点在电阻体上所处的位置,即转柄转动的角度以及阻值变化规律,这就是电阻的分布特性。
图1-12 电位器用做变阻器
图1-13 电位器用做分压器
2.电位器的参数
制作电位器所用的电阻材料与相应的固定电阻相同,所以其主要参数的定义,如额定功率等与相应的固定电阻也基本相同。但由于电位器上存在活动触点,而且阻值是可调的,因此还具有如下几项参数。
(1)阻值的最大值和最小值。每个电位器的外壳上都标有它的标称阻值,这是指电位器的最大电阻值。最小电阻值又称为零位电阻。由于活动触点存在接触电阻,因此,最小电阻值不可能为零,但要求此值越小越好。
(2)阻值变化特性,为了满足各种不同的用途,电位器阻值变化规律也有所不同。常见的电位器阻值变化规律有3种类型:直线式(X型)、指数式(Z型)和对数式(D型),图1-14是3种类型电位器的阻值随活动触点的旋转角度变化的曲线图。
图1-14 电位器阻值曲线
图中纵坐标表示当某一角度时,电阻实际数值与电位器总电阻值的百分数,横坐标表示的是某一旋转角与最大旋转角的百分数。
X型电位器,其阻值变化与转角成直线关系,所以单位长度的阻值相等。它适用于一些要求均匀调节的场合,如分压器、偏流调整等电路中。Z型电位器,在开始转动时,其阻值变化较小,而在转角接近最大转角一端时,阻值变化就比较显著,这种电位器适用于音量控制电路。因为人耳对微小的声音稍有增加时,感觉很灵敏,但声音大到某一值后,即使声音功率有了较大的增加,人耳的感觉却变化不大。因此,采用这种电位器作音量控制,可获得音量与电位器转角近似于线性的关系。而D型电位器的阻值变化与Z型正好相反,它在开始转动时阻值变化很大,而在转角接近最大值时,阻值变化就比较缓慢,它适用于音调控制电路。
除了上述参数外,电位器还有符合度、线性度、分辨率、平滑性、动态噪声等专项参数,但一般选用电位器时不必考虑这些参数。
1.2.3 电位器的检测
对电位器的要求是,接触良好,其动噪声和静噪声应尽量小。对带开关的电位器,其开关部分应动作准确可靠。
在具体检测时,可先检测一下电位器两端片之间的阻值,正常应为其标称值,然后检测它的中心端片与电阻体的接触情况。将万用表调在电阻挡上,将一只表笔接电位器的中心焊接片,另一只表笔接其余两端片中的任意一个,慢慢将电位器转柄从一个极端位置旋转(或滑动)至另一个极端位置,其阻值则应从零(或标称值)连续变化到标称值(或零)。整个旋转(或滑动)过程中,表针不应有任何跳动现象。对于直线式电位器,当旋转(或滑动)均匀时,其表针的移动也应是均匀的;对于指数式或对数式电位器,当旋转(或滑动)均匀时,其表针的移动则是不均匀的,开始较快(或较慢),结束时则较慢(或较快)。另外,在电位器转柄的旋转(或滑动)过程中,应感觉平滑,不应有过松、过紧现象,也不应出现响声。
对于同步双联或多联电位器,还应检测其同步性能,可以在电位器触点动的整个过程中选择4~5个分布间距较均匀的检测点,在每个检测点上分别测双联或多联电位器中每个电位器的阻值,各相应阻值应相同,误差一般在1%~5%,否则说明同步性能差。
对于带开关的电位器,除应进行上述检测外,还应检查开关部分是否良好。旋动或推拉电位器柄,随着开关的断开和接通,应具有良好的手感,同时还可听到开关触点弹动发出的响声。当开关接通时,用万用表R×1挡检测,阻值应为零或接近于零;当开关断开时,用万用表R×10k或R×1k挡检测,阻值应为∞。若开关为双联型,则两个开关都应符合这个要求。