可變電阻器（電位器）的原理與介紹

（1）普通可變電阻器（半可調(diào)電阻器）可變電阻器又稱微調(diào)電阻器。它主要使用在需要調(diào)整的電子電路中。其實(shí)物圖如圖所示。

（2）電位器 ①電位器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。電子設(shè)備中某些電阻器的阻值需要用戶經(jīng)常調(diào)整，這時可使用電位器。電位器實(shí)際上是一個可變電阻器，其結(jié)構(gòu)適用于經(jīng)常調(diào)整，所以要求電位器應(yīng)調(diào)整方便、稱定和可靠。

電位器用符號RP表示。其基本結(jié)構(gòu)如上圖所示。

電位器除了與電阻器一樣有標(biāo)稱值、傾定功率和誤差等級外，還有阻值的變化規(guī)律。所謂電位器的阻值變化艦律是指軸的旋轉(zhuǎn)角度與電阻值變化關(guān)系的規(guī)律。阻值隨轉(zhuǎn)軸內(nèi)度均勻變化的電位器稱為線性電位器，用字母"X0表示；阻值開始時變化小，以后變化逐浙加快，近似呈指數(shù)規(guī)律的電位器，被稱為指數(shù)式電位器，用字母"Z;表示。不同變化規(guī)律的電位拜，其應(yīng)用場合是不同的。
電位器在外形和使用上都不同于可變電阻器。在外形上，可變電阻器一般只有兩個接線，電位器卻有三個接線頭；可變電阻器在使用中只能改變電且值，使電阻值在最大值和最小值之間變化，而電位器在使用中，通過潤節(jié)電位．的轉(zhuǎn)軸，不但能使電困值在最大值與最小位之門變化，面且還能調(diào)節(jié)清動臂與兩端的電位離低，厲以稱為電位拜。一電位器的種類較多，并各有特點(diǎn)‘一般擠撅所位用的電阻材料可分為碳膜電位器、碳質(zhì)實(shí)芯電位器、金屬膜電位器、玻璃釉電位器及線級電位器等。
a、碳腆電位器。膜電位璐是目食使用最廣泛的一種電位器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示，實(shí)物圖如圖所示。

碳膜電位器有3個接線頭。其中，1、3接線頭連接在電阻片兩端，2接線頭接在中間的滑動臂上。旋轉(zhuǎn)電位器上的轉(zhuǎn)動軸，就可以改變滑動臂在電阻片上的接觸位置。碳膜電位器的電阻片是用碳粉和樹脂冶勺混合物噴涂在馬蹄形膠板上制成的。電阻片上1、3兩端的電阻值是電位器的最大阻值。滑動臂2與1、3之間的阻值隨觸點(diǎn)位置的改變而變化；改變2與1,3之間的位置，就可以達(dá)到調(diào)節(jié)電阻值的目的。例如，有一個4.7價的電位器，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸逆時針方向旋轉(zhuǎn)到極端位置時，滑動臂1與2之間的電阻值近似為0，滑動臂2與3之間的電阻值就近似為4.7 kΩ，這時滑動臂觸點(diǎn)處在電阻片1端；如果將軸旋轉(zhuǎn)到中部某個位置，則接線頭1,2間的阻值加上2,3間的阻值之和為4.7 Ω。假定1,2間的阻值為2 kΩ,那么2,3間的阻值就為2 ．7 kil；轉(zhuǎn)軸順時針方向旋轉(zhuǎn)使滑動臂觸點(diǎn)位于電阻片三端，那么2,3兩端的阻值近似為0，而1、2端的阻值為4 ．7 kΩ。當(dāng)然，不論活動臂旋到什么位置，1,3兩端的電阻值總是保持4 ．7 kΩ不變。碳膜電位器具有很多優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、阻值范圍寬（約為100Ω--4 ．7 MΩ）等。它的缺點(diǎn)是功率較小。

b.線繞電位器。線繞電位器的電阻體是用合金電阻絲制成的。這種電位器最大的特點(diǎn)是耐熱性能好，能承受較大的功率，與其他非線繞電位器相比，在同樣的功率下，線繞電位器的體積較小。電位器除了按照電阻體材料進(jìn)行分類外，還可按照電位器的結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式進(jìn)行分類，知道這些電位器不同結(jié)構(gòu)方面的知識，在使用與修理時是很有幫助的。按電位器的不同結(jié)構(gòu)和調(diào)節(jié)方式，還可以分為下列幾種。．單圈式電位器。單圈式電位器的滑動臂只能在不到360度的范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，如圖所示。
．多圈式電位器。多圈式電位器的滑動臂從一個極端位置到另一個極端位置，它的軸要轉(zhuǎn)動好多圈。這種電位器的電阻絲緊緊繞在外有絕緣層的粗金屬線上，金屬線卷繞成螺旋形，裝在有內(nèi)螺紋的殼體內(nèi)。電位器的滑動臂由轉(zhuǎn)軸帶動，能沿著螺旋形的金屬線移動。轉(zhuǎn)軸每旋轉(zhuǎn)一周，滑動臂僅移動一個螺距（滑動臂觸點(diǎn)在電阻絲上僅改變很小一段距離）。因此，多圈式電位器可以對電阻值做細(xì)微的調(diào)節(jié)。
還有一種多圈式電位器，它是用蝸輪、蝸桿來調(diào)節(jié)電阻值的。蝸輪上裝有滑動臂，旋轉(zhuǎn)蝸桿，蝸輪隨著轉(zhuǎn)動。由于蝸桿每轉(zhuǎn)動一周，蝸輪僅移動一齒，因此滑動臂在電阻體上做圓周運(yùn)動時，便可達(dá)到對電阻值細(xì)徽調(diào)節(jié)的目的。
．單聯(lián)、雙聯(lián)和多聯(lián)電位器。單聯(lián)電位器是由單個電位器組成的。
多聯(lián)電位器是將兩個或兩個以上電位器裝在同一根軸上構(gòu)成的。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸就能同時調(diào)節(jié)多聯(lián)電位器的阻值。組成多聯(lián)的各個電位器，規(guī)格可以相同，也可以不相同，如圖所示。
還有一種同心異軸雙聯(lián)電位器，又稱異步異軸雙聯(lián)電位器。它將兩個規(guī)格相同或不相同的電位器分別裝在兩個同心軸上，外面的轉(zhuǎn)軸為空心套管，里面的轉(zhuǎn)軸穿過套管伸出來。使用時可以分別調(diào)節(jié)其中的一聯(lián)電位器，使用這種電位器可以節(jié)省空間、美化板面的布t，所以在許多電子產(chǎn)品中被使用。它的實(shí)物圖如圖所示。．帶開關(guān)電位器。帶開關(guān)電位器一般是在電位器頂上帶有開關(guān)裝置。開關(guān)和電位器雖是同軸相連，但又彼此獨(dú)立，互不影響，因此在電路中就可省去一個單獨(dú)的電源開關(guān)。帶開關(guān)電位器按開關(guān)位數(shù)可分為單刀單擲、單刀雙擲和雙刀雙擲等幾種，如圖所示。
按開關(guān)運(yùn)動方式，帶開關(guān)電位器可分為旋轉(zhuǎn)開關(guān)、推拉式開關(guān)。一般旋轉(zhuǎn)式開關(guān)按順時針方向轉(zhuǎn)動為開，逆時針為關(guān)。但也有反時針形式的開關(guān)，逆時針方向轉(zhuǎn)動為開。旋轉(zhuǎn)式開關(guān)在做開或關(guān)的動作時，必須將滑動臂旋到端點(diǎn)位置，而推拉式開關(guān)在開或關(guān)時，滑動臂可在任意位置。 ．滑桿電位器?；瑮U電位器的碳膜電阻體為直條形。調(diào)節(jié)滑柄即可改變阻值。
滑桿電位器是一種形式比較新穎的電位器。使用時，不但可以節(jié)省空間，還可拼比較直觀地反映出滑動臂所在的位置。因此它在收音機(jī)、錄音機(jī)、電視機(jī)和一些電子儀器上得到了廣泛的應(yīng)用?；瑮U電位器的實(shí)物圖如圖所示。
② 電位器的阻值變化規(guī)律。在選用碳膜電位器時，除了要考慮阻值范圍和額定功率外，有時還需注意電位器阻值變化曲線的選擇。常用合成碳膜電位器的阻值變化規(guī)律有三種：直線式，代號為（X）；指數(shù)式，代號為（Z）；對數(shù)式，代號為（D)。這三種形式電位器的阻值和轉(zhuǎn)角關(guān)系如圖所示。

圖中，縱坐標(biāo)表示某一角度時電阻器實(shí)際數(shù)值對電位器總阻值的百分?jǐn)?shù)；橫坐標(biāo)表示旋轉(zhuǎn)角對最大旋轉(zhuǎn)角度的百分?jǐn)?shù)。

a.直線式電位器：圖1-22中+X;是直線式電位器的阻值變化曲線。這種電位器旋轉(zhuǎn)角度的大小和總阻值變化的多少成正比例。例如，旋轉(zhuǎn)角度是總角度的 40%時，電阻值也是總電阻值的40％，旋轉(zhuǎn)角度是總角度的60時，總電阻值也相應(yīng)變化到60%。這是因?yàn)殡娮梵w上的導(dǎo)電物質(zhì)是均勻分布的，所以單位長度上的阻值是相等的。 X型電位器一般適用于要求電阻值能均勻調(diào)節(jié)的電路中。

b.對數(shù)式電位器。對數(shù)式電位器的阻值變化曲線如圖1-22中的+D所示。在電位器開始轉(zhuǎn)動時，阻值變化很大，旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到40%時，阻值變化已達(dá)80%以上；當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)至60％時，阻值變化為90％以上?？梢?，這種電位器的前扮段旋轉(zhuǎn)角度小，阻值變化大；后一段旋轉(zhuǎn)角度大，而阻值變化小。阻值與轉(zhuǎn)角呈“對數(shù)”關(guān)系。
對數(shù)式中位器一般用在專用的儀器和電視機(jī)對比度電路中。

指數(shù)式電位器。指數(shù)式電位器的阻值曲線如圖1-22中的“z”所示。開始轉(zhuǎn)動時，阻值變化比較小，而在轉(zhuǎn)角接近最大轉(zhuǎn)角時，阻值變化就很大。指數(shù)式電位器的阻值變化特性正好與對數(shù)式電位器相反。
指數(shù)式電位器一般用于音量控制電路。這是因?yàn)槿硕鷮σ袅康母杏X有這樣一個特點(diǎn)，在聲音比較小時，人耳對音量變化的感覺是很靈敏的，但聲音大到某一值后，即使聲音有了較大的增加，人耳感覺變化也不大。指數(shù)式電位器的阻值—轉(zhuǎn)角特性卻與聽覺的特性相反，因此采用這種電位器做音量控制，在調(diào)節(jié)音量時音量大小能夠均勻地變化，而不會突然地變響或變輕。