什么是电位计?
电位器如何工作?
电位器是一个被动电子元件.电位计通过改变滑动触点穿过均匀性的位置。在电位器中,整个输入电压应用于整个长度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。
电位器具有固定到电阻末端的输入源的两个端子。为了调整输出电压,滑动接触沿着输出侧的电阻移动。
这与a不同变阻器在这里固定一端并且滑动端子连接到电路,如下所示。
这是一种非常基本的仪器,用于比较两个细胞的EMF和校准电表那电压表和瓦特米。基础的电位计的工作原理非常简单。假设我们用电流计将两节电池并联。电池的负极连接在一起,电池的正极也通过电流计连接在一起,如下图所示。
在这里,如果是电位两个电池单元都完全相同,没有循环当前的在电路中,因此电流计显示为空偏转。这电位计工作原理取决于这个现象。
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每单位长度整个长度。
因此,电阻器的每单位长度的电压降等于其长度等于。假设,通过调整变阻器,我们获得每单位电阻的V伏电压降。
现在,标准电池的正极端子连接到电阻器上的点A,并且相同的负极端子与电流计连接。电流计的另一端通过滑动触点与电阻器接触,如上图所示。通过调节该滑动端,发现一个点像电流计没有电流的地方,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征变化,但这两种电位计的工作原理是相同的。
请注意,这些是直流电位计的类型 - 类型交流电位计略有不同。
旋转电位计
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。
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
线性电位器基本相同,但唯一的区别在于这里代替旋转运动,滑动接触被线性地移动在电阻器上。这里,直电阻器的两端连接在源电压上。滑动触点可以通过与电阻连接的轨道滑动电阻器上滑动。连接到滑动的端子连接到输出电路的一端,并且电阻器的一个端子连接到输出电路的另一端。
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。
数字电位计
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
这一个数字电位器的电路由两部分组成,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。
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/下或可手动控制按按钮或a数字编码器.上图显示了按钮控制数字电位器的图表。一个按钮是“UP”或增加抵抗性另一种为“向下”,即减小阻力。
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,先进数字电位计也有一个内置的板载内存,可以存储雨刷的最后位置。现在,根据应用程序的不同,该内存可以是volatile类型,也可以是永久类型。
例如,在设备音量控制的情况下,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,像EEPROM这样的永久性存储器在这里是合适的。另一方面,对于连续地重新校准输出并且不需要恢复以前的值的系统,使用易失性存储器。
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
- 没有移动的一部分
- 公差高达±1%
- 非常低的功耗,高达数十毫瓦
数字电位计的缺点
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.它是能在雨刷中衰减小于3 dB的情况下通过电阻端子的最大信号频率。传递方程类似于a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抵抗性.
电位计的应用
电位计有许多不同的用途。电位计的三个主要应用是:
- 比较电池与标准电池的电动势
- 测量电池单元的内阻
- 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。第一细胞是标准电池,其EMF是E.第二个细胞是一个未知的小区,其EMF是e1.现在按照上述解释,我们可以写
由于已知标准电池的EMF,因此可以容易地确定未知小区的EMF。
测量电池单元的内阻
在该过程中,通过下图所示,一用电池通过电流计连接电位计的电阻器。已知值(R)的一种电阻通过开关通过电池连接。首先,我们保持开关打开并调整电位计电阻的滑动触点,使电流计电流为零。一旦电流计显示零偏转,我们就会将滑动接触尖端的位置放在电阻秤上。说这是l1.
现在我们打开开关。在这种情况下,一个循环电流开始通过电池单体和电阻(R),导致电池本身由于内阻而产生电压降。所以现在电池的电压会比它的开路电压或者电池的电动势要小一点。现在我们再一次调整晶体管上的滑动触点,使电流计的电流为零,一旦它为零,这就是电流计显示的零偏转,我们在电阻刻度上取滑动触点尖端的位置,说它是L2.
电池的内阻可以用下面的公式求出来。
其中R是电池单元的内阻。
电位计测量电压
利用电位器测量电路支路电压的原理也很简单。这里首先我们要调整变阻器来调整通过电阻的电流,使其在电阻的单位长度上产生特定的压降。现在我们必须将分支的一端连接到电阻的起点,另一端通过电流计连接到电阻的滑动触点。现在我们必须滑动电阻器上的滑动触点,直到检流计显示零偏转。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。
Rheostat vs电位计
电位器提供可变电压。变阻器的电阻可变。电位器是一个三端器件,而变阻器是一个二端器件。从构造上看,这两种设备看起来很相似,但它们的操作原理完全不同。在电位器中,均匀电阻的两个端点连接到源电路。在变阻器中,只有均匀电阻的一端与电路相连,电阻的另一端保持开路状态。在电位器和变阻器中,电阻上都有滑动接触。
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。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的。在电位器中,通过调整电阻上的滑动触点来控制电压。
Tat,在固定和滑动终端之间实现可变电阻。电位器的电阻通过电路连接。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的。在电位器中,通过调整电阻上的滑动触点来控制电压。
电位器驱动器单元
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。





