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可變電阻器的結構與連接方式

用電阻材料制成的、有一定結構形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線(xiàn)性的,即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。一些特殊電阻器,如熱敏電阻器、壓敏電阻器和敏感元件,其電壓與電流的關(guān)系是非線(xiàn)性的。電阻器是電子電路中應用數量多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供電路設計者選用。

電阻器在電路中主要用來(lái)調節和穩定電流與電壓,可作為分流器和分壓器,也可作電路匹配負載。根據電路要求,還可用于放大電路的負反饋或正反饋、電壓-電流轉換、輸入過(guò)載時(shí)的電壓或電流保護元件,又可組成RC電路作為振蕩、濾波、旁路、微分、積分和時(shí)間常數元件等。

電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱(chēng)為電阻。是一個(gè)限流元件,將電阻接在電路中后,電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳,它可限制通過(guò)它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線(xiàn)性的,即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上,緊壓著(zhù)一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。

可變電阻器的結構

了解可變電阻器的結構可以方便地分析它的工作原理,21143-PD如圖2-22所示是小信號可變電阻器的結構示意圖。從圖中可以看出,它主要由動(dòng)片、碳膜體、三根引腳組成,三根引腳分別是兩根固定引腳(又稱(chēng)定片),一根動(dòng)片引腳??勺冸娮杵鞯膭?dòng)片可以左右轉動(dòng)。用平口螺絲刀伸入調節口中轉動(dòng)時(shí),動(dòng)片上的觸點(diǎn)在電阻片上可以滑動(dòng)。

用平口螺絲刀伸入調節口,順時(shí)針或逆時(shí)針?lè )较蛐D螺絲刀時(shí),動(dòng)片將做相應的旋轉運動(dòng)。

當動(dòng)片逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)(等效電路中動(dòng)片向上移動(dòng))時(shí),定片1與動(dòng)片之間的電阻體長(cháng)度減小,其阻值減小,而動(dòng)片與定片2之間的電阻體長(cháng)度增加,其阻值增大。當動(dòng)片轉動(dòng)到左端位置(上端)時(shí),定片1與動(dòng)片引腳之間的阻值為零,而定片2與動(dòng)片引腳之間的阻值,等于這一可變電阻器的標稱(chēng)阻值,即等于兩定片之間的阻值。與動(dòng)片之間阻值增大,動(dòng)片與定片2之間阻值減小。當動(dòng)片滑動(dòng)至右端位置(下端)時(shí),定片2與動(dòng)片引腳之間的阻值為零,動(dòng)片與定片1之間的阻值(等于標稱(chēng)阻值)。

實(shí)際應用時(shí)連接方式

可變電阻器使用時(shí),動(dòng)片要與某一定片用導線(xiàn)直接相連,這里假設動(dòng)片與定片1相連,如圖2-23所示。動(dòng)片和定片1與可變電阻器本身不相連,在電路中通過(guò)有關(guān)導線(xiàn)相連。另外,可變電阻器也可以用動(dòng)片與定片2相連,兩個(gè)定片引腳之間可以互換使用。

基本原理

電阻器由電阻體、骨架和引出端三部分構成(實(shí)芯電阻器的電阻體與骨架合而為一),而決定阻值的只是電阻體。對于截面均勻的電阻體,電阻值為

式中ρ為電阻材料的電阻率(歐/厘米);L為電阻體的長(cháng)度(厘米);A為電阻體的截面積(厘米)。

薄膜電阻體的厚度d很小,難于測準,且ρ又隨厚度而變化,故把視為與薄膜材料有關(guān)的常數,稱(chēng)為膜電阻。實(shí)際上它就是正方形薄膜的阻值,故又稱(chēng)方阻(歐/方)。對于均勻薄膜

式中W為薄膜的寬度(厘米)。通常Rs應在一有限范圍內,Rs太大會(huì )影響電阻器性能的穩定。因此圓柱形電阻體以刻槽方法,平面形電阻體用刻蝕迂回圖形的方法來(lái)擴大其阻值范圍,并進(jìn)行阻值微調。

參數與特性表征電阻特性的主要參數有標稱(chēng)阻值及其允許偏差、額定功率、負荷特性、電阻溫度系數等。

標稱(chēng)阻值用數字或色標在電阻器上標志的設計阻值。單位為歐(Ω)、千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)、太歐(TΩ)。阻值按標準化優(yōu)先數系列制造,系列數對應于允許偏差。

用電阻材料制成的、有一定結構形式、能在電路中起限制電流通過(guò)作用的二端電子元件。阻值不能改變的稱(chēng)為固定電阻器。阻值可變的稱(chēng)為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線(xiàn)性的,即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。

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