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。绕线电位器(如图1-17所示)一般在大功率的场合中使用, 如果没有考虑好而冒然使用了额定功率小于实际功率的电位器, 那电位器也会像电阻那样被烧毁 。

在电路设计中, 如果电位器需要用户在使用中参与调整的, 如收音机中的音量调节, 则可用转轴式电位器, 并把这些电位器设计在面板上, 可便随时调节; 如果只是在电路调试时对某些电路参数调整时使用, 则可选择微调电位器, 这些电位器大都直接焊接在电路板上, 使用小号的一字或十字螺丝刀进行调节, 电路调试完毕后一般不用再去动它 。

 

                                                                        数字电位器

由于传统电位器机械结构的寿命和质量问题, 使得这种电子器件正在走下坡路, 取而代之的是数字电位器 。 数字电位器彻底颠覆了传统电位器的结构, 使用的是电子控制来实现阻值的改变。 图1-18是X9313型数字电位器的外观和结构框图, 只要在步进控制端(1引脚)输入味冲,就能改变“滑片” P的位(滑片在器件中不存在,而由一些电路结构取代) ,实现阻值的连续可调。

老姚书馆馆提供