第二章-电位器
电位器的作用
1. 电位器的作用电位器实际上就是可变电阻器，由于它在电路中的作用是获得与输入电压（外加电压）成一定关系得输出电压，因此称之为电位器。
2.电路图形符号电位器阻值的单位与电阻器相同，基本单位也是欧姆，用符号Ω表示。
电位器在电路中用字母R或RP（旧标准用W）表示，图1是其电路图形符号。
图1电位器电路图形符号3.常用电位器实物图、结构特点及应用常用电位器如表1所示。
表1常用电位器实物图及应用4.电位器的主要参数电位器的主要参数有标称阻值、额定功率、分辨率、滑动噪声、阻值变化特性、耐磨性、零位电阻及温度系数等。
(1)电位器的标称阻值和额定功率①电位器上标注的阻值叫标称阻值。
②电位器的额定功率是指在直流或交流电路中，当大气压为87~107kPa，在规定的额定温度下长期连续负荷所允许消耗的最大功率。
线绕和非线绕电位器的额定功率系列入表2所示。
表2电位器额定功率标称系列（单位：功率）(2)电位器的阻值变化特性阻值变化特性是指电位器的阻值随活动触点移动的长度或转轴转动的角度变化的关系，即阻值输出函数特性。
常用的阻值变化特性有3种，如图2所示。
图2电位器阻值变化曲线直线式（X型）：随着动角点位置的变化，其阻值的变化接近直线。
指数式（Z型）：电位器阻值的变化与动角点位置的变化成指数关系。
①直线式电位器的阻值变化与旋转角度成直线关系。
当电阻体上的导电物质分布均匀时，单位长度的阻值大致相等。
它适用于要求调节均匀的场合（如分压器）。
②指数式电位器因电阻体上的导电物质分布不均匀，电位器开始转动时，阻值变化较慢，转动角度增大时，阻值变化较陡。
指数式电位器单位面积允许承受的功率不等，阻值变化小的一端允许承受的功率较大。
它普遍应用于音量调节电路里，因为人耳对声音响度的听觉最灵敏，当音量大到一定程度后，人耳的听觉逐渐变迟钝。
所以音量调节一般采用指数式电位器，使声音的变化显得平稳、舒适。
③对数式电位器因电阻体上导电物质的分布也不均匀，在电位器开始转动时，其阻值变化很快，当转动角度增大时，转动到接近阻值大的一端时，阻值变化比较缓慢。
电位器内部结构
电位器内部结构
电位器是一种常见的电子元件，它可以调节电路中的电压或电流大小。
电位器内部结构是电位器的重要组成部分，它决定了电位器的性能和使用效果。
电位器内部结构主要包括电阻体、滑动触点和端子。
电阻体是电位器内部的主要部件，它通常由一条细长的电阻丝或电阻片组成。
电阻体的材料通常是碳膜、金属膜或导电塑料等，不同的材料具有不同的特性，可以满足不同的电路需求。
滑动触点是电位器内部的另一个重要部件，它可以在电阻体上滑动，改变电路中的电阻值。
滑动触点通常由金属片或碳刷组成，它们可以与电阻体表面接触，形成一个可调节的电阻器。
端子是电位器内部的连接部件，它们通常由金属片或针脚组成，用于连接电路中的其他元件。
端子的数量和排列方式不同，可以满足不同的电路需求。
除了以上三个主要部件，电位器内部还可能包括其他辅助部件，如防尘罩、调节旋钮等。
这些部件可以提高电位器的使用寿命和可靠性，同时也方便用户进行调节和操作。
电位器内部结构的设计和制造对电位器的性能和使用效果有着重要的影响。
合理的内部结构可以提高电位器的精度、稳定性和可靠性，同时也可以降低电位器的噪声和失调。
因此，在选择和使用电位器
时，需要注意其内部结构的质量和特性，以确保电路的正常运行和稳定性。
电位器内部结构是电位器的重要组成部分，它决定了电位器的性能和使用效果。
了解电位器内部结构的特点和优劣，可以帮助我们选择和使用合适的电位器，提高电路的性能和可靠性。
电位器知识
其他特别型式
附开关电位器：通常用于将音量开关与电源开关合一，即逆时针旋转至底使开关切断而关闭电源。
常见的碳膜或陶瓷膜电位器可以透过铜箔或铜片与印刷膜接触旋转或滑动产生于输出、输入端的不同电阻。较大功率的电位器则是使用线绕式。
电位器有时会合并附带其他功能，例如某些音量控制用的电位器附开关，可兼作音量与电源开关的功能，此时通常是在音量最小的一端附带关闭电源。
可变电阻器，顾名思义，就是可以调整电阻的大小。电路接在该电阻的中间时，电阻只有原来的一半，接到最边缘时，则是该电阻的原来大小。看需要来选择接的地方，就是可变电阻。 电位器<可变电阻>为电阻值可以调整改变的电阻。在类比电路中，为符合所谓设计值规格的调整作业非常麻烦。但为考虑精确度，必须对各定数的偏差作局部限制，而在这调整作业中就必须用到可变电阻。 小型电位器又称为半固定电阻器，为随着年代而渐渐小型化的一种可变电阻。
第一 :串联电路同一条路线上是电流不变如果把上一题代入就是V=IR , I是电流不变但R可变电阻调整越大则V电压越降大
第二 :并联电路刚好相反也就是说再分枝电路是电压不变同样代入第二题目I=V/R则V是电压不变但R可变电阻调整越大则电流越小
电位器的分类
绕线式电位器的构造
电阻材质分类
碳膜式（Carbon Film）：使用碳膜作为电阻膜。
瓷金膜（Metal Film）：使用以陶瓷（ceramic）与金属（metal）材质混合制成的特殊瓷金（cermet）膜作为电阻膜。
电位器知识简介
电位器知识简介在身边的调光灯、收音机、功放机上也许还能找到电位器。
图1-15 (a)所示是收音机上的3个基本调节旋钮一波段选择旋钮、频率调节旋钮、音量调节旋钮,其中音量调节旋钮下是一个电位器,我们用手拧动旋钮就能改变收音机的音量大小。
图1-15 (b)中,电位器电路图形符号形象地表示出电位器 A、 B脚是一个电阻的两端, 而P脚连接一个能在电阻滑轨上接触行走的滑片。
从结构图知, 当用手拧动电位器的轴时, 滑片在电阻滑轨上行走,当调节停止后, 滑片所在位置决定了电位器P脚与A脚、P脚与B脚之间的电阻。
比方说A、B脚之间电阻为10kΩ,而滑片停留在电阻滑轨正中间,则P脚与A脚之问的电阻和P脚与B脚之问的电阻相同, 都是5kΩ。
滑片如果停留在其他位置上, 则视滑片所分隔的电阻滑轨的比例估算出与。
电位器的A脚与B脚之间的阻值即为电位器的阻值, 一般会在电位器外壳上标注而、的阻值随着电位器的轴的旋钮而改变, 但都不会超过电位器的阻值。
在图1-16 (a)中,电位器R1与电阻R2 串联,则根据欧姆定律很容易得到P点的电压为从式(1-2)中可知P点电压取决于电位器R1,这说明只要我们调节电位器 R1的轴就可以改变。
由于电位器是一个带有机械结构的电阻可变器件, 其滑片及电阻滑轨之问有可能会因为寿命或质量问题而脱离,这会使和变为无穷大,也就是式(1-2)中,这就导致。
图1-16 (a)电路P点之后如果还有其他电路,则无法正常工作。
为了在电位器出现故障时降低灾难程度, 可以按图1-16 (b) 那样把P脚与电位器的任意一端相连, 这样不但可使电位器发挥相同作用, 还可保证当滑片与电阻滑轨脱离时, 电位器的接入电阻与其标称阻值相同, 电路不至出现太大的异常。
电位器和普通电阻一样, 除了有阻值参数外, 还有功率和种类之分。
常用的电位器有转轴式(rotary)和微调(trimmer)两种,其中各自又有一些不同类型的电位器,如图1-17 所示。
电位器
电位器相连，引脚2与单片机的P1.1相连。
当脉冲电位器左旋或右旋时，P1.0和P1.1就会周期性地产生所示的波形，如果是12点的脉冲电位器旋转一圈就会产生12组这样的波形，24点的脉冲电位器就会产生24组这样的波形；一组波形（或一个周期）包含了4个工作状态。
因此只要检测出P1.0和P1.1的波形，就能识别脉冲电位器是否旋转是左旋还是右旋。
编辑本段识别进一步分析右的波形并按时间轴展开可以看出，虽然脉冲电位器左旋和右旋的波形都相同。
但左旋时，在第1状态，脚1先比脚2变为低电平；在第2状态，脚2也变为低电平；在第3状态，脚1先比脚2变为高电平；在第4状态，脚2也变为高电平；脉冲电位器右旋时，脚1和脚2输出波形的变化规律正好与左旋相反。
故可根据时间识别法（比较P1.0与P1.1低电平出现和结束的时差）来识别脉冲电位器是左旋还是右旋。
在动态扫描中，因采样频率操作速度等因素的影响，实际上很难测出P1.0和P1.1的波形；也很难测准P1.0与P1.1低电平出现和结束的时差，只能快速地对P1.0和P1.1电平采样。
对应图1所示波形按时间轴展开，每当P1.0和P1.1的组合电平依次为01 00 10 11四种状态码组成一个字节即4BH 时，就表示左旋一位音量减1。
而每当P1.0和P1.1的组合电平依次为10 00 01 11四种状态码组成一个字节即87H时；就表示右旋一位音量加1。
这里将“4BH”称为左旋一位的特征码，“87H”称为右旋一位的特征码。
编程的任务就是要在脉冲电位器旋转过程中识别出这两种特征码，并以此为依据，对音量进行增减控制。
实际编程时可以用不同的方法识别出这两种特征码。
但我们在实践中经过比较，用状态（位置）采样法实现编程是较为理想的一种方法。
这种方法对采样频率和操作速度没有特别要求，也可不用定时器和中断资源，只需在主程序里面就能完成，而且具有编程简单抗干扰能力强工作可靠的优点。
由于脉冲电位器在工作过程中有三种情形：一是没有被旋转而停留在某一状态（位置）；二是虽然被旋转但没有完成一个周期（4个状态）而停留在某一状态；三是不停地被旋转而超过一个周期。
电位器的原理
电位器的原理电位器是一种电阻器，也被称为可变电阻器。
它的原理是通过改变电位器上的滑动触点位置来改变电阻值，从而控制电路中的电流和电压。
电位器由一个固定电阻和一个可移动的滑动触点组成。
固定电阻通常是一个螺旋形或直线形的导电材料，而滑动触点则可以在固定电阻上滑动。
当滑动触点靠近电位器的一端时，电阻值减小，电流通过电位器时会增加。
相反，当滑动触点靠近电位器的另一端时，电阻值增大，电流会减小。
电位器的原理可以用一个简单的水管类比来理解。
想象一下，你有一根水管，水管上有一个活塞，你可以将活塞移动到水管的不同位置。
水管的直径代表电位器的电阻值，而活塞的位置代表电位器的滑动触点位置。
当活塞靠近水管的一端时，水流得更快，因为水管的直径较大。
相反，当活塞靠近水管的另一端时，水流得更慢，因为水管的直径较小。
在电路中，电位器通常用来调节电压或电流。
例如，当它与电源和电灯泡连接时，通过移动滑动触点，可以调节电灯的亮度。
当滑动触点靠近电源一侧时，电阻值减小，电流增加，电灯变得更亮。
相反，当滑动触点靠近电灯一侧时，电阻值增加，电流减小，电灯变暗。
除了调节电压和电流之外，电位器还可以作为测量装置。
例如，它可以用来测量电池的电压。
通过将电位器的一个端口连接到电池的正极，另一个端口连接到电池的负极，然后通过移动滑动触点，可以找到电位器上与电池电压相等的点。
通过读取电位器上的刻度，可以确定电池的电压。
电位器还可以用于校准仪器和设备。
许多仪器和设备需要精确的电阻值来正常工作。
通过使用电位器，可以调整电路中的电阻值，以使仪器或设备达到准确的工作状态。
电位器是一种通过改变滑动触点位置来改变电阻值的电阻器。
它可以用于调节电压和电流，测量电压，以及校准仪器和设备。
电位器的原理可以通过水管类比来理解，即活塞的位置决定了水流的速度，类似地，滑动触点的位置决定了电流的大小。
电位器在电子领域中具有广泛的应用，是实现电路控制和测量的重要元件。
电位器基础知识
导电塑料电位器
•
用特殊工艺将DAP（邻苯二 甲酸二稀丙脂）电阻浆料覆在 绝缘机体上，加热聚合成电阻 膜，或将DAP电阻粉热塑压在 绝缘基体的凹槽内形成的实心 体作为电阻体。特点是：平滑 性好、分辩力优异耐磨性好、 寿命长、动噪声小、可靠性极 高、耐化学腐蚀。用于宇宙装 置、导弹、飞机雷达天线的伺 服系统等
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金属膜电位器
•
金属膜电位器的电阻 体可由合金膜、金属氧 化膜、金属箔等分别组 成。特点是分辩力高、 耐高温、温度系数小、 动噪声小、平滑性好
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电子电位器
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单圈与多圈电位器Байду номын сангаас
• 单圈电位器 • 多圈电位器
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宁远职业中专
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用于宇宙装置导弹飞机雷达天线的伺服系统等宁远职业中专10宁远职业中专11双连电位器与多连电位器双连电位器有异轴双连电位器和同轴双连电位器宁远职业中专12直滑式电位器1宁远职业中专13直滑式电位器2宁远职业中专14宁远职业中专15电子电位器宁远职业中专16单圈与多圈电位器多圈电位器宁远职业中专17
电位器基础知识
宁远职业中专
2
• 电位器在旋转时，其 相应的阻值依旋转角 度而变化，变化规律 有三种不同形式。 • X型为直线型，其阻值 按角度均匀变化。它 适于作分压、调节电 流等用。如在电视机 中作场频调整。
宁远职业中专 3
• Z型为指数型，其阻值按旋转角度依指数关 系变化(阻值变化开始缓慢，以后变快)， 它普遍使用在音量调节电路里。由于人耳 对声音响度的听觉特性是当音量从零开始 逐渐变大的一段过程中，对音量变化的听 觉最灵敏，当音量大到一定程度后，听觉 逐渐变迟钝。音量调整采用指数式电位器， 使声音变化听起来显得平稳、舒适。 • D型为对数型，其阻值按旋转角度依对数关 系变化(即阻值变化开始快，以后缓慢)， 这种方式多用于仪器设备的特殊调节。在 电视机中采用这种电位器调整黑白对比度， 可使对比度更加适宜。
电位器的工作原理及应用
电位器的工作原理及应用1. 什么是电位器？电位器是一种电子元件，也称为可调电阻，用于控制电路中电流的流动。
电位器由导电材料制成，通常有一个旋钮或滑动装置，可以调节电位器的值。
电位器可以调整电路中的电压、电阻、电流等参数，使之适应不同的电路要求。
2. 电位器的工作原理电位器的工作原理基于电阻的变化。
通常，电位器由两个固定的端点和一个可移动的接点组成。
当旋钮或滑动装置移动时，接点会在两个固定端点之间移动，改变电位器的电阻。
电阻是电流流经导体时产生的阻碍力，它的大小与电路中的电流成反比。
电位器可以调整电流通过的路径，通过改变电阻的大小来控制电流。
3. 电位器的应用3.1 电位器在音频设备中的应用•音量控制：电位器可以用于调节音频设备中的音量。
通过旋钮或滑动装置调整电位器的位置，可以改变信号经过的路径和电阻的值，从而控制音频信号的音量大小。
•音调控制：音频设备中的电位器还可以用于调节音频信号的音调（高低音频率）。
通过改变电位器的值，可以调整音频信号经过的频率范围，达到音调调节的效果。
3.2 电位器在电子仪器中的应用•电流控制：电位器可以用于控制电子仪器中的电流大小。
电位器连接在电路中的特定位置，通过调节其电阻值，可以调整电路中的电流大小，从而控制仪器的工作情况。
•分压应用：电位器可以用于分压电路。
通过将电位器连接在电路中特定的位置，可以将电压分成两个不同的电压输出。
这种应用常用于传感器接口电路、模拟电路等领域。
3.3 电位器在电子调节设备中的应用•亮度调节：电位器可以用于调节显示器、灯光等电子设备的亮度。
通过调节电位器的位置，可以改变电路中的电流大小，从而调节设备的亮度。
•温度控制：电位器在温度控制器中也有应用。
通过调节电位器的电阻值，可以控制温度控制器中的温度阈值，实现温度的控制与调节。
4. 总结•电位器是一种用于控制电路中电流的流动的电子元件。
•电位器通过改变电阻的大小来调整电路中的电压、电阻、电流等参数。
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6 、8 、10mm。 轴端结构：
4. 几种常用电位器 ①线绕电位器（型号：WX） 结构：用合金电阻线在绝缘骨架上绕制成电阻体，中 心抽头的簧片在电阻丝上滑动。
分类： ◆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。 特点： ◆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。 ◆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。
1.5
2.2
4.7
6.8
②额定功率 额定功率是指两个固定端之间允许耗散的最大功率。
一般电位器的额定功率系列为：
功率 系列 0.063 0.125 线绕 非线绕 √ √ 功率 系列 1.0 1.6 线绕 √ √ 非线绕 √ 功率 系列 10 16 线绕 √ √ 非线绕
0.25
0.5 0.75 √ √
◆在自控装置中与伺服电机配合使用的电位器要求起动
力矩小，转动灵活。 ◆用于电路调节的电位器则要求起动力矩和转动力矩都 不能太小。
⑦电位器的轴长与轴端结构 轴长：从安装基准面到轴端的尺寸。（如图）
◆轴长尺寸系列有：6、10 、12 、
16 、25 、30 、40 、50 、 63 、 80mm。
◆轴的直径系列有： 2 、3 、4 、
二、电位器（可调电阻） 概念：电位器是一种连续可调的电阻器，对外有三个 引出端，其中两个为固定端，一个为滑动端（亦称中 间抽头），滑动端在两个固定端之间的电阻体上做机 械运动，使其与固定端之间的电阻发生变化。 1. 电位器的命名
第一部分：电位器的代号，用一个字母W表示。 第二部分：电位器的电阻体材料代号，用一个字母表示。 第三部分：电位器的类别代号，用一个字母表示。 第四部分：电位器的序号，用阿拉伯数字表示。 其他代号：规定失效率等级代号，用一个字母“K”表示
玻璃釉微调电位器 （无机实芯WI）
④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（200Ω ~300kΩ ），工作温 度范围为-55℃~+125℃，但耐潮湿性差。
适用于遥控设备、伺服控制器和一般测量仪表中 作机电转换元件。
WDH22导电塑料电位器
⑤多圈电位器 多圈电位器属于精密电位器，调整阻值需使转轴 转多圈（可多达40圈），因而精度高。 当阻值需要在大范围内进行微量调控时，可选用 多圈电位器。
WXD3-13精密多圈电位器 多圈电位器3266系列
5. 电位器的合理选用及质量判别 ①电位器的合理选用
③有机实芯电位器（型号WS） 特点： ◆结构简单，体积小，寿命长，可靠性好，耐热性好。 ◆阻值范围在47Ω ~4.7MΩ 之间，功率多在0.25~2W 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。
⑤阻值变化规律 调整滑动端，电位器的电阻值将按照一定的规律 变化。常见的电位器阻值变化规律有：线性变化、指数 变化和对数变化三种，可根据不同需要，制作成按照其 它函数规律变化（如正弦）的电位器。
⑥起动力矩与转动力矩 起动力矩是指转轴在旋转角范围内起动时需要的最小力 矩。 转动力矩是指维持转轴匀速旋转需要的力矩。
②合成碳膜电位器（型号：WTH） 特点： ◆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。 ◆阻值范围宽，约为100Ω ~4.7MΩ 。 ◆易制成符合需要的阻值变化特性。 ◆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。 ◆精度较差，一般为±20％。 ◆对于低于100Ω 的电位器，比较难于制造。 ◆由于粘合剂是有机物，耐热和耐潮性较差，寿命低。
2. 电位器的类别
样品展示
3. 电位器的技术指标 ①标称阻值
标称阻值系列与电阻器的阻值标称系列相同。 标称阻值及允许偏差见下表：
允许偏差（±20% ±10% ±5% ±2% E12 1.0 1.8 3.3 5.6 1.0 ±1%） E6 3.3
1.2
1.5
2.2
2.7
3.9
4.7
6.8
8.2
√
√ √
2
3 5
√
√ √
√
√
25
40 63
√
√ √
注意：滑动端和固定端之间的功率要小于额定功率。
③滑动噪声 滑动噪声是指电刷在电阻体上滑动时，固定端和 滑动端之间出现的噪声。是由于电阻体电阻率分布不 均匀和电刷滑动时接触电阻的不规则变化等因素引起。 ④分辨力
电位器对输出量可实行的最精细的调节能力，称为 分辨力。线绕电位器不如非线绕电位器的分辨力高。
电位器材料代号：
电位器类别代号：
Байду номын сангаас
W
I
W
101
序号 螺杆驱动预调类 玻璃釉膜 电位器
W I W K 101
序号 规定失效率等级 螺杆驱动预调类 玻璃釉膜 电位器
电位器的种类很多，各生产厂家的产品的规格、型号的 命名及代号也有所不同，因此，在产品设汁中必须根据电路 特点及要求，查阅产品手册，了解性能，合理选用。
②电位器的质量判别
◆用万用表电阻档测量电位器固定端两端的电阻值，
和电位器的标称阻值相比较。
◆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。
◆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。
◆用“电位器动噪声测量仪”判别质量好坏。