电位器是一种阻值可以通过调节而变化的电阻器,又称可变电阻器。 常见电位器的实物外形及电位器的电路符号如图3-13所示。
图3-13 电位器外形与符号
电位器种类很多,但基本结构与原理是相同的,电位器的结构原理如图3-14所示。
图3-14 电位器的结构原理
电位器与固定电阻器一样,都具有降压、限流和分流的功能,不过由于电位器具有阻值可调性,故它可随时调节阻值来改变降压、限流和分流的程度。电位器的典型应用电路如图3-15所示。
图3-15 电位器的典型应用电路
电位器种类较多,通常可分为普通电位器、微调电位器和多联电位器等。
1.普通电位器
普通电位器一般是指带有调节手柄的电位器, 常见有旋转式电位器和直滑式电位器,如图3-16所示。
图3-16 普通电位器
2.微调电位器
微调电位器又称微调电阻器,通常是指没有调节手柄的电位器,并且不经常调节, 如图3-17所示。
3.多联电位器
多联电位器是将多个电位器结合在一起同时调节的电位器。 常见的多联电位器实物外形如图3-18a所示,从左至右依次是双联电位器、三联电位器和四联电位器,图3-18b为双联电位器的电路符号。
图3-17 微调电位器
图3-18 多联电位器
电位器的主要参数有标称阻值、额定功率和阻值变化特性。
1.标称阻值
标称阻值是指电位器上标注的阻值,该值就是电位器两个固定端之间的阻值。 与固定电阻器一样,电位器也有标称阻值系列,电位器采用E-12和E-6系列。电位器有线绕和非线绕两种类型,对于线绕电位器,允许偏差有±1%、±2%、±5%和±10%;对于非线绕电位器,允许偏差有±5%、±10%和±20%。
2.额定功率
额定功率是指在一定的条件下电位器长期使用允许承受的最大功率。电位器功率越大,允许流过的电流也越大。
3.阻值变化特性
阻值变化特性是指电位器阻值与转轴旋转角度(或触点滑动长度)的关系。根据阻值变化特性不同,电位器可分为直线式(X)、指数式(Z)和对数式(D), 三种类型电位器的旋转角度与阻值变化规律如图3-19所示。
电位器检测使用万用表的欧姆档。 在检测时,先测量电位器两个固定端之间的阻值,正常测量值应与标称阻值一致,然后再测量一个固定端与滑动端之间的阻值,同时旋转转轴,正常测量值应在0至标称阻值范围内变化。若是带开关电位器,还要检测开关是否正常。电位器的检测如图3-20所示。
图3-19 三种类型电位器的旋转角度与阻值变化规律
图3-20 电位器的检测
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用数字万用表检测电位器如图3-21所示,图a为测量电位器两个固定端之间的电阻,图b为测量滑动端与固定端之间的电阻。
图3-21 用数字万用表检测电位器
在选用电位器时,主要考虑标称阻值、额定功率和阻值变化特性应与电路要求一致,如果难以找到各方面符合要求的电位器,可按下面的原则用其他电位器替代:
1)标称阻值应尽量相同,若无标称阻值相同的电位器,可以用阻值相近的替代,但标称阻值不能超过要求阻值的±20%。
2)额定功率应尽量相同,若无功率相同的电位器,可以用功率大的电位器替代,一般不允许用小功率的电位器替代大功率的电位器。
3)阻值变化特性应相同,若无阻值变化特性相同的电位器,在要求不高的情况下,可用直线式电位器替代其他类型的电位器。
4)除满足上面三点要求外,还应尽量选择外形和体积相同的电位器。