2.2 电位器_电子元器件的选用与检测-QQ阅读男生科幻网

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2.2　电位器

电位器是调节分压比、改变电位的元件，是一种最常用的可调电子元件。电位器是从可变电阻器发展派生出来的，它由一个电阻体和一个转动系统或滑动系统组成，其动臂的接触刷在电阻体上滑动，即可连续改变动臂与两端间的阻值。

电位器的种类很多，如图2-28所示。按结构不同，电位器可分为旋转式电位器、直滑式电位器、带开关电位器、双连电位器及多圈电位器等。按照电阻体所用制造材料的不同，电位器又分为碳膜电位器、金属膜电位器、有机实芯电位器、无机实芯电位器、玻璃釉电位器及线绕电位器等。

图2-28　电位器

2.2.1　怎样识别电位器

电位器的文字符号为“RP”，图形符号如图2-29所示。

图2-29　电位器的符号

电位器的型号命名由4部分组成，如图2-30所示。第一部分用字母“W”表示电位器的主称，第二部分用字母表示构成电位器电阻体的材料，第三部分用字母表示电位器的分类，第四部分用数字表示序号。电位器型号的意义见表2-3。

图2-30　电位器的型号

表2-3　电位器型号的意义

例如，某电位器型号为WXJ2，表示这是精密线绕电位器。某电位器型号为WHX3，表示这是旋转式合成碳膜电位器。

2.2.2　电位器有什么特点

电位器的特点是可以连续改变电阻比。电位器的结构如图2-31（a）所示，电阻体的两端各有一个定臂引出端，中间是动臂引出端。动臂在电阻体上移动，即可使动臂与上下定臂引出端间的电阻比值连续变化。

图2-31　电位器的结构

电位器RP可等效为电阻Ra和Rb构成的分压器，以此来分析电位器的工作原理。

当电位器动臂2端处于电阻体中间时，Ra=Rb，动臂2端输出电压为输入电压的一半，即，如图2-32所示。

图2-32　动臂位于中间

当电位器动臂2端向上移动时，Ra减小而Rb增大。当动臂2端移至最上端时，Ra=0，Rb=RP，动臂2端输出电压为输入电压的全部，如图2-33所示。

图2-33　动臂位于上端

当电位器动臂2端向下移动时，Ra增大而Rb减小。当动臂2端移至最下端时，Rb=0，Ra=RP，动臂2端输出电压为“0”，如图2-34所示。

图2-34　动臂位于下端

2.2.3　怎样理解电位器的参数

电位器的主要参数有标称阻值、阻值变化特性和额定功率。

（1）标称阻值

标称阻值是指电位器的两定臂引出端之间的阻值，如图2-35所示。

图2-35　标称阻值的意义

标称阻值通常用数字直接标示在电位器壳体上，如图2-36所示。

图2-36　标称阻值的标示

（2）阻值变化特性

阻值变化特性是指电位器的阻值随动臂的旋转角度或滑动行程而变化的关系。常用的有直线式（X）、指数式（Z）和对数式（D），如图2-37所示。直线式适用于大多数场合，指数式适用于音量控制电路，对数式适用于音调控制电路。

图2-37　阻值变化特性

（3）额定功率

额定功率是指电位器在长期连续负荷下所允许承受的最大功率，使用中电位器承受的实际功率不得超过其额定功率。额定功率值通常直接标示在电位器上，如图2-38所示。

图2-38　电位器的功率

2.2.4　电位器有哪些用途

电位器的主要作用是可变分压，分压比随电位器动臂转角的增大而增大，如图2-39所示。

图2-39　电位器分压

如图2-40所示收音机电路中，音量调节电位器RP就是可变分压的一个例子。前级信号全部加在电位器RP两端，从动臂2获得一定分压比的信号送往功放级。转动动臂改变分压比，即改变了送往功放级的信号大小，达到音量调节的目的。

图2-40　电位器调节音量

由于电位器具有两个定臂引脚，使用中应根据电路需要确定接入方式。例如，图2-40收音机电路中，音量电位器的接入方式可按以下方法判断：如果是逆时针方向转动电位器的旋柄将开关关断，则定臂3引脚为接地端，定臂1引脚为信号端，如图2-41所示。

图2-41　正确接入电位器

2.2.5　怎样选用电位器

常用电阻器主要有旋转式电位器、直滑式电位器、带开关电位器、双连电位器、多圈电位器、超小型电位器、微调电位器等。

（1）旋转式电位器

旋转式电位器是最基本最常用的电位器之一，结构如图2-42所示，电阻体呈圆环状，动接点固定在转轴上，转动转轴时带动动接点在电阻体上移动。

图2-42　旋转式电位器

采用碳膜电阻体的称为碳膜电位器，其特点是分辨率高、阻值范围宽、寿命长、价格低，但耐热耐湿性较差，噪声较大。

采用金属膜电阻体的称为金属膜电位器，其特点是分辨率高、耐热性好、频率范围宽、噪声较小，但耐磨性较差。

采用线绕电阻体的称为线绕电位器，其特点是耐热性好、功率大、精度高、稳定性好、噪声低，但分辨率较低、高频特性差。

采用实芯电阻体的称为实芯电位器，其特点是分辨率高、耐磨性好、阻值范围宽、可靠性高、体积小，但耐高温性差，噪声大。

（2）直滑式电位器

直滑式电位器结构如图2-43所示，电阻体呈长条状，动接点固定在滑柄上，左右移动滑柄时带动动接点在电阻体上移动。直滑式电位器有利于美化电子设备的面板。

图2-43　直滑式电位器

（3）带开关电位器

带开关电位器实际上就是将开关附加在电位器上，并由电位器转轴控制。带开关电位器结构如图2-44所示，在电位器外壳上面有一开关，它由固定在转轴上的拨柄控制。当转轴从0°转出时拨柄使开关接通，当转轴转回0°时拨柄使开关断开。

图2-44　带开关电位器

（4）双连电位器

双连电位器通常是将两个相同规格的电位器安装在同一个转轴上，如图2-45所示，转动转轴时两个电位器的动接点同步移动。双连电位器常用于需要同步调节的场合，例如，立体声音响设备中的音量控制和音调控制。

图2-45　双连电位器

（5）多圈电位器

大多数电位器均为单圈电位器，转轴旋转角度小于360°，而多圈电位器的转轴旋转角度大于360°，即可以转动一圈以上。多圈电位器结构如图2-46所示，转轴通过蜗轮、蜗杆传动，带动动接点在电阻体上移动。转轴每转一圈，动接点只移动很小距离。动接点走完整个电阻体，转轴需要转动多圈。多圈电位器具有较高的分辨率，主要应用于精密调节电路中。