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可变电阻器工作原理

2018年01月20日 09:45 网络整理 作者: 用户评论(0

用电阻材料制成的、有一定结构形式、能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。一些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。电阻器是电子电路中应用数量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供电路设计者选用。

电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。根据电路要求,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件,又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。

电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。

可变电阻器的结构

了解可变电阻器的结构可以方便地分析它的工作原理,21143-PD如图2-22所示是小信号可变电阻器的结构示意图。从图中可以看出,它主要由动片、碳膜体、三根引脚组成,三根引脚分别是两根固定引脚(又称定片),一根动片引脚。可变电阻器的动片可以左右转动。用平口螺丝刀伸入调节口中转动时,动片上的触点在电阻片上可以滑动。

图2-22小信号可变电阻器的结构示意图

可变电阻器工作原理

用平口螺丝刀伸入调节口,顺时针或逆时针方向旋转螺丝刀时,动片将做相应的旋转运动。

当动片逆时针方向转动(等效电路中动片向上移动)时,定片1与动片之间的电阻体长度减小,其阻值减小,而动片与定片2之间的电阻体长度增加,其阻值增大。当动片转动到最左端位置(最上端)时,定片1与动片引脚之间的阻值为零,而定片2与动片引脚之间的阻值最大,等于这一可变电阻器的标称阻值,即等于两定片之间的阻值。与动片之间阻值增大,动片与定片2之间阻值减小。当动片滑动至最右端位置(最下端)时,定片2与动片引脚之间的阻值为零,动片与定片1之间的阻值最大(等于标称阻值)。

可变电阻器工作原理

实际应用时连接方式

可变电阻器使用时,动片要与某一定片用导线直接相连,这里假设动片与定片1相连,如图2-23所示。动片和定片1与可变电阻器本身不相连,在电路中通过有关导线相连。另外,可变电阻器也可以用动片与定片2相连,两个定片引脚之间可以互换使用。

基本原理

电阻器由电阻体、骨架和引出端三部分构成(实芯电阻器的电阻体与骨架合而为一),而决定阻值的只是电阻体。对于截面均匀的电阻体,电阻值为

式中ρ为电阻材料的电阻率(欧/厘米);L为电阻体的长度(厘米);A为电阻体的截面积(厘米)。

薄膜电阻体的厚度d很小,难于测准,且ρ又随厚度而变化,故把视为与薄膜材料有关的常数,称为膜电阻。实际上它就是正方形薄膜的阻值,故又称方阻(欧/方)。对于均匀薄膜

式中W为薄膜的宽度(厘米)。通常Rs应在一有限范围内,Rs太大会影响电阻器性能的稳定。因此圆柱形电阻体以刻槽方法,平面形电阻体用刻蚀迂回图形的方法来扩大其阻值范围,并进行阻值微调。

参数与特性表征电阻特性的主要参数有标称阻值及其允许偏差、额定功率、负荷特性、电阻温度系数等。

标称阻值用数字或色标在电阻器上标志的设计阻值。单位为欧(Ω)、千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)、太欧(TΩ)。阻值按标准化优先数系列制造,系列数对应于允许偏差。

用电阻材料制成的、有一定结构形式、能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。

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( 发表人:李倩 )

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