- 發布於 2024年4月30日
- 最後修改 2024年4月30日
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電位器完整指南
我們的電位器指南將幫助您了解電位器的用途、工作原理、各種類型和特性。

什麼是電位器?
電位器是一種可變電阻器。這些被動元件的設計是為了控制電阻,電阻的單位是歐姆(Ω)。電位器有多種不同的變化,包括修剪器和旋鈕式電位器,但其功能原理是相同的。
電位器的工作原理是接收輸入電壓並將不同的電壓傳輸到電路中,這種傳輸量取決於滑動觸點(有時也稱為滑動塊或滑動軌)在電阻軌道上的位置。這種解釋簡單地描述了電位器如何作為電壓穩定器使用,但它們也可以用於引入不同的電阻級別、比較兩個電池的電動勢(EMF)或調節電路中的電源。在後一種情況下,它被稱為變阻器(rheostat)。
電位器的一個典型應用例子是無線電和立體聲系統上的音量控制。有些音響設備仍然安裝著類比旋鈕式電位器,盡管數字化技術越來越普及,但電位器通常用於像這樣的電子設備中。
電位器如何工作?
電位器基本上由三個主要組成部分組成 - 電阻元件、滑動觸點和三個端子。兩個端子用於電阻薄膜和滑動觸點(中間引腳)。在內部,兩個最外側的連接端子與電阻元件相連。這通常是一種線圈電阻,由導電塑料或碳等材料製成。
滑動觸點通過端子接觸歐姆組成部分。滑動觸點是一個可滑動的接點,如果它沿著軌道移動,電路中流動的電流就會改變。在機械修剪式電位器中,通過旋轉開關、滑動或螺旋實現上述功能。
第三個端子處產生分離的電壓。例如,如果應用了16V,並且電位器完全調整為正極接觸,則第三接觸點會提供整個電壓。但是,如果電位器正好設置在正負電源線的中間,第三個接觸端子只有8V - 電壓的一半。如果電位器與負極連接端對齊,輸出電壓為零。應注意這些特點僅適用於具有線性變化的電位器,因此不適用於所有變種。

數位電位器
數位電位器使用場效應電晶體(FET)來控制電流的流動。電阻器由多個單獨的步驟組成,這些步驟由電晶體的位置或數量決定。這與使用機械電阻器的類比或類比電位器形成對比。
與類比電位器相比,數位電位器通常具有更多的優勢。例如,它們可以通過數字輸入控制,而無需手動調整滑塊。一些數位電位器是揮發性的,這意味著它們在關機或斷開主電源時會恢復到某個位置。與機械電位器不同,數位版本還能抵抗震動和顫動,其中移動可能導致滑動位置發生變化。最後,數位模型還具有優勢,因為只有能夠訪問設備和編程界面的用戶才能設置它們。

電位器符號
左圖顯示了電位器的標準符號,正如它在原理圖中所出現的那樣。
這種設計非常直觀 - 是標準電阻器符號的一種簡單擴充。由於電位器有三個端子,箭頭代表第三個端子(滑動觸點)。

電位器圖解
右圖顯示了電位器在電路中的作用。
電位器充當一個可調節的電壓分壓器,改變滑動觸點在電阻性材料上的位置。輸入電壓是應用在電阻器長度上的。正如電路圖所示,輸出電壓是固定和滑動接觸點之間的電壓降(如果有的話)。
電位器類型
電位器的不同類型是為了滿足特定的應用和環境而設計的。
例如,一些工業用重 壓電位器必須能夠承受高達150°C的極端溫度。
以下是最常見的電位器類型:


旋鈕式電位器
旋鈕式電位器通過簡單旋轉旋鈕或軸承來實現調節。根據具體的型號,可以是單圈或多圈變阻器。直觀的音量控制可能只需要使用單圈型號,而那些需要精確調節的音量可能需要使用多圈型號,最多可調整十五圈。





電位器阻值
注意電位器最大電阻的阻值是選擇最合適的電位器的重要部分。電位器的阻值在不同型號之間有很大的變化,因此重要的是要將其與您的應用要求相匹配。
例如,如果您需要的電位器的最大電阻為1,000歐姆,那麼就不應該選擇只能覆蓋最大100歐姆的電位器。同樣,如果您需要在10歐姆以下進行非常小而精確的調整,那麼您不太可能需要一個電位器的調整範圍高達1,000歐姆。您還應該意識到,大多數標準電位器的阻值從零開始。
電位器特性
選擇合適的電位器,對您的應用和安裝環境很重要。
應考慮的因素包括安裝位置、所需尺寸和所需的連接類型。雖然並非所有這些特性都會影響到該設備的電性參數,但仍然應仔細考慮,以確保可以輕鬆地訪問和調整電位器。
還需要考慮的一個因素是調節機構的類型。對於機械型電位器,選擇滑軌還是旋鈕就可以了。然而在一些應用中,使用某種類型或設計可以提高可用性。
變阻率
有兩種變阻率類型 - 對數和線性。您的具體應用將決定您需要的變阻率類型。
線性變阻率表示滑片和軌道之間的電阻會以恆定的速率變化。如果滑片在軌道的一半處滑動,那麼電阻就會是總電阻的一半。
相反,對數變阻率的電阻變化率不是恆定的。而是呈指數遞減或遞增。這意味著如果滑片在軌道的一半處滑動,那麼產生的電阻不會是總電阻的一半。