电位器:定义,类型,工作原理

什么是电位计?

一种电位计(也称为a热线仪)被定义为3个终端可变电阻器在这一反抗是否手动改变以控制流量电流.电位器充当可调分压器

电位器如何工作?

电位器是一个无源电子元件.电位计通过改变滑动触点穿过均匀性的位置。在电位器中,整个输入电压是应用于整个长度的电阻器并且输出电压是固定和滑动触点之间的电压降,如下所示。

电位计电路

电位器的两个输入源端固定在电阻器的一端。为了调整输出电压,滑动触点沿着输出侧的电阻移动。

这和a不同变阻器,其中一端固定,滑动端子连接电路,如下图所示。

变阻器电路

这是一种非常基本的仪器,用于比较两个细胞的EMF和校准安培表电压表和瓦特米。基础的电位计的工作原理非常简单。假设我们已经通过一个电流计把两个电池并联起来。电池负极连接在一起,电池正极也通过电流计连接在一起,如下图所示。

电位计原理

在这里,如果是电势两种电池的电池是完全一样的,没有循环当前的在电路中,因此电流计显示零偏转。这电位计工作原理取决于这个现象。

电位计的建筑
电位计

现在让我们想想另一个电路,其中一个电池通过开关和变阻器在电阻器上连接,如下图所示。

电阻器具有均匀性电阻单位长度贯穿整个长度。
因此,电阻单位长度的电压降在整个长度中是相等的。假设,通过调整变阻器,我们得到每单位长度的电阻器出现伏特电压下降。

现在,标准电池的正极连接到电阻器上的a点,正极连接到电流计上。电流计的另一端通过上图所示的滑动触点与电阻器接触。通过调整这个滑动端,在没有电流通过电流计的地方找到一个像B的点,因此电流计没有偏转。

这意味着,标准电池的EMF恰好通过跨点A和B的电阻器中出现的电压平衡。现在,如果点A和B之间的距离是L,则我们可以在标准电池E = LV伏特的距离。

这是电位器如何测量两个点之间的电压(这里在a和b之间)而不从电路中采用任何电流分量。这是电位器的专业,它可以最准确地测量电压。

电位器类型

电位器有两种主要类型:

  • 旋转电位计
  • 线性电位计

虽然这些电位器的基本结构特点不同,但这两种类型的电位器的工作原理是相同的。

注意这些是直流电位器的类型交流电位计略有不同。

扶轮电位器

旋转式电位器主要用于获得电子电路和电路的一部分的可调节电源电压。无线电晶体管的音量控制器是旋转电位器的旋转电位计的流行示例,其中电位器的旋转旋钮控制了放大器的电源。

旋转电位计

这种类型的电位器有两个端子触点,其中均匀的电阻以半圆形图案放置。该装置还具有中间端子,该中间端子通过附接具有旋钮的滑动触点连接到电阻。通过旋转旋钮,可以将滑动接触移动到半圆形电阻上。电压在电阻端触头和滑动触头之间取出。电位计也被命名为锅。罐也用于变电站电池充电器,以调节电池的充电电压。旋转式电位器有更多的用途,其中需要平稳的电压控制。

线性电位计

线性电位器基本上是相同的,但唯一的区别是,这里不是旋转运动,滑动接触得到的电阻上线性移动。在这里,直电阻的两端通过源电压相连。滑动触点可以通过与电阻器相连的轨道在电阻器上滑动。所述滑动端连接输出电路的一端,所述电阻的一端连接输出电路的另一端。

线性电位计

这种类型的电位计主要是用来测量电压的电路,用于测量电池的内部电阻,来比较一个标准电池的电池,在我们的日常生活中,它是常用于音乐和声音混合系统的均衡器。

数字电位器

数字电位计是三端装置,两个固定端端子和一个刮水器端子,用于改变输出电压。

数字电位器具有各种应用,包括校准系统,调整偏移电压,调谐滤波器,控制屏幕亮度和控制音量。

然而,机械电位计遭受一些严重的缺点,这使得它不适合需要精确的应用。尺寸,刮水器污染,机械磨损,电阻漂移,振动,湿度等的敏感性是机械电位器的主要缺点。因此,为了克服这些缺点,数字电位器在应用中更常见,因为它提供更高的准确性。

数字电位计电路

一种数字电位器电路由两部分组成,首先是电阻元件以及电子开关和擦拭器的控制电路。下图分别显示了该部分。

数字电位器的结构
数字电位计

第一部分是电阻阵列,通过双向电子开关,每个节点连接到除端点A和B之外的公共点W.终端W是刮水器终端。每个开关都是使用CMOS技术设计的,并且在电位器操作的任何给定时间内只有一个开关在状态下处于状态。

接通的开关确定电位计电阻和交换机的数量决定了设备的分辨率。现在要由控制电路控制哪个开关。控制电路由RDAC寄存器组成,该RDAC寄存器可以使用诸如SPI等界面进行数字写入2C、上/下或可通过按钮或手动控制数字编码器.上图显示了一个按钮控制的数字电位器。一个按钮是“UP”或增加反抗另一种为“向下”,即降低阻力。

通常,当数字电位器关闭时,刮水器位置位于中间开关。电源打开后,根据我们的要求,我们可以通过合适的按钮操作增加或减少电阻。此外,先进数字电位计还有一个内置的板载存储器,可以存储雨刷的最后位置。现在,根据应用程序的不同,这些内存可以是volatile类型,也可以是永久类型。

例如,在设备的音量控制的情况下,我们希望设备记住我们上次使用的音量设置,即使我们再次打开它。因此,一种永久类型的内存(如EEPROM)适合于这里。另一方面,对于连续重新校准输出的系统,它不需要恢复以前的值,一个易失性内存被使用。

数字电位器的优点

数字电位器的优点是:

  • 更高的可靠性
  • 提高准确性
  • 小尺寸,多个电位计可以包装在单个芯片上
  • 可忽略的抗性漂移
  • 不受振动、湿度、冲击和雨刷污染等环境条件的影响
  • 没有移动部分
  • 公差高达±1%
  • 非常低的功耗,高达数十毫瓦

数字电位器的缺点

数字电位器的缺点是:

  • 不适用于高温环境和高功率应用。
  • 由于电子交换机的寄生电容,存在的带宽考虑因素数字电位计.它是雨刷中衰减小于3db的能通过电阻端子的最大信号频率。传递方程与a的传递方程相似低通滤波器
  • 刮水器电阻中的非线性增加了输出信号的谐波失真。总谐波失真或THD量量量化在穿过后信号在交叉后劣化的程度反抗

电位计的应用

电位器有许多不同的用途。电位器的三个主要应用是:

  1. 比较电池与标准电池的电动势
  2. 测量电池单元的内阻
  3. 测量电路分支的电压

比较电池单元的EMF

电位器的主要用途之一是将一个电池电池的EMF与标准电池单元进行比较。让我们拍摄一个单元,其EMF与标准单元进行比较。电池的正末端和标准电池的正端子与电位计电阻器的固定端连接在一起。两个电池的负端子用电流计依次连接到双向开关。电流计的另一端连接到电阻器上的滑动触点。现在通过调整电阻上的滑动触点,发现电流仪的空偏转在刻度的L长度下为第一电池。将双向开关定位到第二电池之后,然后通过调节滑动触点后,发现电流仪的空偏转为L的长度为L1在规模上。第一个单元是标准单元,其电动势为E。第二个单元是未知单元,其电动势为E1.现在按照上述解释,我们可以写

由于标准电池的电动势已知,因此可以很容易地确定未知电池的电动势。

电位计的使用

测量电池单元的内阻

在这个过程中,一个电池通过电流计连接到电位器的电阻上,如下图所示。一个已知值(R)的电阻通过一个开关连接到电池上。首先,我们保持开关开,调整电位器电阻的滑动触点,使电流计电流为零。一旦电流计显示零偏转从它的零点位,我们采取的位置滑动接触尖端的电阻刻度。假设这是L1

现在我们打开开关。在这种情况下,循环电流开始流过电池单体和电阻(R)。因此,由于电池的内阻,电池本身有一个电压降。所以现在穿过电池的电压会比电池的开路电压或电动势小一点。现在,我们再次调整晶体管上的滑动触点,使电流计的电流为零,一旦它变为零,即在电流计上显示的偏转为零,我们在电阻刻度上取滑动触点尖端的位置,它是L2

25157.1

电池的内阻可以用下面所示的公式来计算。

式中r为电池单体的内阻。

使用电位计测量电池的内阻

用电位器测量电压

用电位器测量电路各支路电压的原理也很简单。在这里,首先我们必须调整变阻器,以调整通过电阻的电流,使它导致一个特定的电压降每单位长度的电阻。现在我们必须将分支的一端连接到电阻器的起点,另一端通过电流计连接到电阻器的滑动触点。现在我们必须滑动电阻器上的滑动触点,直到电流计显示为零偏转为止。当电流计来它的零条件我们需要阅读上的滑动触点的位置提示电阻器规模,因此我们可以找出的分支电路的电压,因为我们已经调整电压单位长度的电阻。

使用电位计测量电压

变阻器和电位计

电位器提供可变电压。变阻器有可变的电阻。电位器是三端器件,而变阻器是二端器件。从结构上看,这两种装置看起来相似,但它们的工作原理完全不同。在电位器中,均匀电阻的两个端接在源电路上。在变阻器中,只有均匀电阻的一端连接到电路上,而电阻的另一端保持开路状态。在电位器和变阻器中,电阻上都有一个滑动触点。

电位计和变阻器

在电位器中,在固定和滑动触点之间取出输出电压。在变阻器中,在固定和滑动端子之间实现可变电阻。电位器的电阻通过电路连接起来。变阻器的电阻与电路串联。变阻器一般是利用滑动触点调节电阻来控制电流。在电位器中,电压是通过调节电阻上的滑动触点来控制的。

在固定端子和滑动端子之间实现可变电阻。电位器的电阻通过电路连接起来。变阻器的电阻与电路串联。变阻器一般是利用滑动触点调节电阻来控制电流。在电位器中,电压是通过调节电阻上的滑动触点来控制的。

电位计驱动单元

电位器通过将测量电压与电位计的电阻上的电压进行比较来测量电压。因此,对于电位计的操作,必须有一个透过电位器电路连接的源极电压。该电池提供该源电压以驱动电位计称为驱动器单元。驱动器单元通过电位计的电阻提供电流。该电流的乘积和电位计的电阻提供了装置的全尺度电压。通过调整该电压,可以改变电位器的灵敏度。这通常是通过通过电阻调节电流来完成的。流过电阻的电流由与驱动器单元串联连接的变阻器控制。值得注意的是,驱动器单元的电压必须大于要测量的电压。

电位计敏感性

电位器的灵敏度意味着电位计可以测量小电压差。对于相同的驾驶电压如果我们增加电位计电阻的长度,则每单位电压的电阻长度增加。因此,电位器的敏感性增加。所以我们可以说电位器的敏感性与阻力的长度成正比。同样,如果我们减少了固定长度电位计电阻的驾驶电压,那么每单位电阻的电压也会降低。因此,电位器的敏感性再次增加。因此,电位器的灵敏度与驾驶电压成反比。

想更快地学习吗?
每周获取电气物品到您的收件箱。
不需要信用卡 - 它是100%免费。

关于电气4U英雄联盟菠菜app.

英雄联盟菠菜appElectrical4U致力于与电气和电子工程相关的所有东西的教学和分享。