什么是电位器?

什么是电位器?

[拼音]：dianweiqi

[外文]：potentiometer

具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成（见图）。当电刷沿电阻体移动时，在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可视作一可变电阻器。

参数与特性

电位器的主要特性是输出函数特性、符合性、分辨力和滑动噪声。电位器的标称阻值、允许偏差、额定功率和电阻温度系数等参数与电阻器同。电位器的指标还有耐磨寿命和起动力矩等。

输出函数特性

电位器的电压比（输出电压与输入电压之比）和行程比（电刷在电阻体上所经行程与总行程之比）间的函数关系，又称阻值变化规律。常用的函数关系有三种：直线式、指数式和对数式。此外还有适于特殊用途的正弦、余弦等形式。

符合性

电位器的实际输出函数特性与理论值之间的偏差程度，用实际输出与理论输出间的绝对差值的百分比来表示。对直线式电位器来说，符合性用直线性表示，其允许偏差范围称为线性精度。

分辨力

电位器对输出电压或阻值的最精细调节能力，表征电刷的最小移动所能产生的输出量变化。它对仪器或控制系统的调节精度有重要影响。

滑动噪声

电刷在电阻体上移动所引起的无规律寄生电势（假设不存在热噪声和电流噪声）。非线绕电位器的滑动噪声用动噪声或平滑性表示；线绕电位器的滑动噪声用等效噪声电阻表示。

结构与分类

组成电位器的关键零件是电阻体和电刷。根据二者间的结构形式和是否带有开关，电位器可分为几种类型（见表）。

电位器还可按电阻体的材料分类，如线绕、合成碳膜、金属玻璃釉、有机实芯和导电塑料等类型，电性能主要决定于所用的材料。此外还有用金属箔、金属膜和金属氧化膜制成电阻体的电位器，具有特殊用途。电位器按使用特点区分，有通用、高精度、高分辨力、高阻、高温、高频、大功率等电位器；按阻值调节方式分则有可调型、半可调型和微调型，后二者又称半固定电位器。

为克服电刷在电阻体上移动接触对电位器性能和寿命带来的不利影响，又有无触点非接触式电位器，如光敏和磁敏电位器等，供少量特殊应用。

线绕电位器

具有高精度、稳定性好、温度系数小，接触可靠等优点，并且耐高温，功率负荷能力强。缺点是阻值范围不够宽、高频性能差、分辨力不高，而且高阻值的线绕电位器易断线、体积较大、售价较高。这种电位器广泛应用于电子仪器、仪表中。

合成碳膜电位器

具有阻值范围宽、分辨力较好、工艺简单、价格低廉等特点，但动噪声大、耐潮性差。这类电位器宜作函数式电位器，在消费类电子产品中大量应用。采用印刷工艺可使碳膜片的生产实现自动化。

有机实芯电位器

阻值范围较宽、分辨力高、耐热性好、过载能力强、耐磨性较好、可靠性较高，但耐潮热性和动噪声较差。这类电位器一般是制成小型半固定形式，在电路中作微调用。

金属玻璃釉电位器

它既具有有机实芯电位器的优点，又具有较小的电阻温度系数（与线绕电位器相近），但动态接触电阻大、等效噪声电阻大，因此多用于半固定的阻值调节。这类电位器发展很快，耐温、耐湿、耐负荷冲击的能力已得到改善，可在较苛刻的环境条件下可靠地工作。

导电塑料电位器

阻值范围宽、线性精度高、分辨力强，而且耐磨寿命特别长。虽然它的温度系数和接触电阻较大，但仍能用于自动控制仪表中的模拟和伺服系统。