什么是电位器:结构及其工作原理

电位器是一种用来测量电位的电子仪器EMF(电动势)一个细胞的内阻。它还被用来比较不同细胞的电动势。它也可以用作可变电阻器在大多数应用中。这些电位器在电子设备制造中大量使用，提供了一种调节方式bob足球体育app电子电路这样才能得到正确的输出。尽管它们最明显的用途是用于收音机和其他用于音频的电子设备的音量控制。

电位计销出

Trimpot电位器的引脚图如下所示。这些电位器有不同的形状，包括三个引线。这些组件可以很容易地放置在面包板上，以便进行简单的原型制作。这个电位器包括一个旋钮在它上面，它是用来通过改变它来改变它的值。

Pin1(固定端):这个固定端1可以连接到电阻路径的一端

Pin2(变量):这个可变端的连接可以通过连接到雨刷来完成，这样它就可以提供可变电压

Pin3(固定端):该另一个固定端的连接可通过将其连接到电阻路径的其他端面来完成

如何选择电位器?

电位器也称为POT或可变电阻。这些是用来提供一个可变的电阻，只需改变电位器上的旋钮。这可以根据两个重要的参数进行分类，如电阻(r -欧姆)和额定功率(p -瓦)。

电位器的电阻，否则它的值主要决定了它给电流流动的电阻的大小。当电阻值高时，电流就会越小。一些电位器是500Ω， 1K欧姆，2K欧姆，5K欧姆，10K欧姆，22K欧姆，47K欧姆，50K欧姆，100K欧姆，220K欧姆，470K欧姆，500K欧姆，1M。

电阻器的分类主要取决于它允许多少电流流过它，这被称为额定功率。电位器的额定功率是0.3W，因此它可以简单地用于低电流电路。

电位器还有几种，它们的选择主要取决于如下的一些必要条件。

• 结构的需要
• 电阻变化特性
• 根据使用的需要选择电位器的种类
• 根据电路的需要选择参数

结构及工作原理

电位器由一根长电阻导线L和一个已知电动势v的电池组成驱动电压．将电阻丝L的两端连接到电池端子，如下图所示;让我们假设这是一个初级电路安排。

另一个电池的一端(其电动势E将被测量)位于初级电路的一端，另一端通过检流计g连接到电阻导线上的任何点。现在让我们假设这种布置是一个次级电路。电位器的布置如下图所示。

它的基本工作原理是基于这样一个事实，即通过导线的任何部分的电势的下降与导线的长度成正比，前提是导线有均匀的截面积和恒定的电流流过它。"当任何两个节点之间没有电位差时，就会有电流流动"

现在的电位器导线实际上是一种高电阻率的导线(ῥ)，具有均匀的横截面积a。因此，在整个导线中，它具有均匀的电阻。现在这个电位器端子连接到高电动势V(忽略其内阻)的电池称为驱动电池或电压源。设通过电位器的电流为I, R为电位器的总电阻。

根据欧姆定律V=IR

我们知道R=ῥL/A

因此，V= IῥL/A

由于ῥ和A总是恒定的，电流I通过变阻器保持恒定。

Lῥ/A=K(常数)

因此，V= KL。现在假设在电路中放入一个电动势比驱动单元低的单元E，如上图所示。假设它有电动势E，现在在电位器的电线上，假设长度为x，电位器变成了E。

E = Lῥx / = Kx

当这个电池被放入如图所示的电路中，并有一个连接到相应长度(x)的套子时，将没有电流通过检流计，因为当电位差等于零时，将没有电流通过它。

所以检流计G显示零检测。那么这个长度(x)就称为零点的长度。现在通过知道常数K和x的长度，我们可以找到未知的电动势。

E = Lῥx / = Kx

其次，两个单元的EMF也可以比较，让EMF E1的第一个单元在长度= L1处给出一个null点，EMF E2的第二个单元在长度= L2处显示一个null点

然后,

E1和E2 = L1 / L2

为什么选择电位器而不是电压表?

当我们使用电压表时，电流流经电路，并且由于电池的内阻，总是终端电位会小于实际的电池电位。在这个电路中，当电位差平衡时(使用检流器零检测)，电路中没有电流流动，因此终端电位将等于实际的电池电位。所以我们可以理解电压表测量的是一个电池的终端电位，但这个测量的是实际的电池电位。其原理图如下所示。

类型的电位器

电位器通常也称为电位器。这些电位器有三个端子连接。一个终端连接到一个称为雨刷的滑动触点，另外两个终端连接到一个固定的电阻轨道。通过使用线性滑动控制或旋转“刮水器”触点，刮水器可以沿着电阻轨道移动。旋转和线性控制都有相同的基本操作。

电位器最常见的形式是单匝旋转电位器。这种类型的电位器经常用于音频音量控制(对数锥度)以及许多其他应用。不同的材料被用来构造电位器，包括碳成分、金属陶瓷、导电塑料和金属薄膜。

扶轮电位器

这是最常见的电位器类型，其中雨刷沿圆形路径移动。这些电位器主要用于向一小部分电路提供可变电压。这种旋转电位器的最好的例子是无线电晶体管的音量控制器，其中旋转旋钮控制电流供应到放大器。

这种电位器包括两个终端触点，其中一个一致的电阻可以位于半圆形模型中。它还包括中间的一个端子，使用滑动触点连接到电阻上，滑动触点通过旋转旋钮连接。滑动触点可以通过将旋钮翻转到半圆电阻上来转动。它的电压可以在两个接触电阻和滑动之间获得。这些电位器用于任何需要电平电压控制的地方。

线性电位计

在这类电位器中，雨刷沿线性路径移动。又称滑壶、滑块或推子。这个电位器类似于旋转式电位器，但在这个电位器中，滑动触点简单地在电阻上线性旋转。电阻两端的连接是通过电压源连接的。电阻器上的滑动触点可以使用通过电阻器连接的路径移动。

电阻的一端连接到连接到电路输出一端的滑动端，另一端连接到电路输出的另一端。这种电位器多用于计算电路中的电压。它用于测量电池的内阻，也用于声音和音乐均衡器的混合系统。

机械电位器

市面上有不同种类的电位器，机械式电位器用于手动控制改变装置的电阻和输出。然而，数字电位器是用来根据给定的状态自动改变其电阻。这种类型的电位器像电位器一样准确地工作，它的电阻可以通过数字通信，如SPI, I2C而不是直接转动旋钮改变。bob的是什么网站

这些电位器由于其壶形结构被称为壶。它包括三个终端，如i/p, o/p和GND，以及顶端的一个旋钮。这个旋钮的工作原理就像控制器，通过在顺时针或逆时针两个方向旋转来控制电阻。

数字电位器的主要缺点是它们很容易受到不同环境因素的影响，如污垢、灰尘、湿度等。为了克服这些缺点，数字式电位器(digiPOT)应运而生。这些电位器可以在灰尘、污垢、潮湿等环境中工作而不改变其操作。

数字电位器

数字电位器也称为数字电位器或数字电位器可变电阻它用于使用微控制器控制模拟信号。这些电位器的o/p电阻取决于数字输入的变化。有时，这些也被称为rdac(电阻式数字模拟转换器)。这个数字壶的控制可以通过数字信号来完成，而不是通过机械运动。

电阻梯上的每一级包括一个连接到数字电位器o/p端子的开关。电位器中电阻的比率可以通过梯子上所选的台阶来确定。例如，这些步骤通常用位值表示。8位等于256步。

这个电位器使用数字协议，如I²C，否则SPI总线(串行外围接口)的信号。大多数电位器利用简单的易失性存储器，因此一旦它们被关闭，它们就不记得它们的位置，它们的最终位置可以通过它们所连接的FPGA或微控制器存储。

特征

的电位器的特性包括以下。

• 它是非常准确的，因为它工作在评估技术，而不是偏转技术，以确定未确定的电压。
• 它确定平衡点，否则为零，不需要为维度提供功率。
• 电位器的工作是自由的电阻源，因为没有流动的电流通过电位器，因为它是平衡的。
• 该电位器的主要特点是分辨率，锥度，标记码和跳上/跳下电阻

电位计的灵敏度

电位器灵敏度可定义为借助电位器计算出的最小电位变化。其灵敏度主要取决于电位梯度值(K)，当电位梯度值较低时，电位器能计算出的电位差越小，则电位器灵敏度越大。

因此，对于给定的电位不相似度，电位器的灵敏度可以通过增加电位器的长度来增加。电位器的灵敏度也可以由于下列原因而提高。

• 通过增加电位器的长度
• 通过变阻器减小电路内的电流流量
• 这两种技术都有助于降低电位梯度值和提高电阻率。

电位器和电压表的区别

电位器与电压表的主要区别在对照表中进行了讨论。

电位计	电压表
电位器的电阻高且无穷无尽	电压表的电阻高且有限
电位器不从电动势源引出电流	电压表从电动势源引出一点电流
当电位差与确定电位差相等时，即可计算出电位差	当电位差小于确定电位差时，可以测量电位差
灵敏度高	灵敏度低
它只测量电动势或电位差	这是一种灵活的装置
这取决于零偏转技术	这取决于偏转技术
它被用来测量电动势	它用于测量电路的终端电压

变阻器和电位计

变阻器与电位器的主要区别在对照表中进行了讨论。

变阻器	电位计
它有两个终端	它有三个终端
它只有一个转弯	它有单转和多转两种
它通过负载串联连接	它通过负载平行连接
它控制电流	它控制电压
它是线性的	它是线性和对数的
用于制造变阻器的材料是碳片和金属带	用来制作电位器的材料是石墨
它用于高功率应用	它用于低功耗应用

用电位计测量电压

用电路中的电位器来测量电压是一个非常简单的概念。在电路中，变阻器必须调整，通过电阻器的电流可以调整，以便对于每一个单位长度的电阻器，可以精确地降低一个电压。

现在我们必须将分支的一端固定到电阻开始，而另一端可以使用检流计连接到电阻的滑动触点。所以，现在我们必须移动滑动接触电阻，直到检流计显示为零偏转。一旦检流计达到零状态，我们必须注意电阻刻度上的位置读数&基于此，我们可以发现电路中的电压。为了更好地理解，我们可以调整每一个单位长度的电阻的电压。

优势

的电位计的优点包括以下。

• 因为它使用了零反射方法，所以不会出现错误。
• 标准化可以通过直接使用普通单元来完成
• 由于灵敏度高，用于测量小电动势
• 根据需要，可以增加电位器的长度以获得精度。
• 当电位器在电路中用于测量时，它不引出任何电流。
• 它被用来测量一个电池的内阻和比较两个电池的emf，但使用伏特计，这是不可能的。

缺点

的电位计的缺点包括以下。

• 电位器使用不方便
• 电位器导线的截面积应该是一致的，这样实际上是不可能的。
• 在做实验时，电线温度应该是稳定的，但由于电流的流动，这是很难的。
• 主要的缺点是，它需要一个巨大的力量来移动他们的雨刷或滑动触点。由于刮水器的运动而产生侵蚀。所以它降低了换能器的寿命
• 带宽是有限的。

电位计驱动单元

电位器用来测量电压，方法是用电压来评估测量电压通过电位器电阻。因此，对于电位器的操作，应该有一个电压源，是通过电位器的电路。电位器可以通过被称为驱动电池的电池所提供的电压源来操作。

该电池用于传递电流通过电位器的电阻。电位器的电阻和电流的乘积将提供装置的完整电压。所以，这个电压可以调整来改变电位器的灵敏度。通常，这可以通过调节整个电阻的电流来实现。变阻器与驱动单元串联连接。

通过电阻的电流流动可以使用与驱动单元串联连接的变阻器来控制。因此，与测量电压相比，驱动单元电压必须更好。

电位计的应用

电位器的应用包括以下几个方面。

电位器作为分压器

电位器可以作为一个分压器通过施加在电位器两端的固定输入电压，在滑块处获得手动可调的输出电压。现在通过RL的负载电压可以测量为

六世= R2RL。VS / (R1RL + R2RL + R1R2)

音频控制

滑动电位器，现代低功率电位器最常见的用途之一是作为音频控制设备。滑动壶(推子)和旋转电位器(旋钮)经常用于频率衰减，调整响度，并用于音频信号的不同特性。

电视

电位器被用来控制图片的亮度，对比度和颜色响应。经常使用电位器来调节“垂直保持”，这影响了接收到的图像信号与接收器内部扫描电路(一个multi-vibrator）.

传感器

最常见的应用之一是测量位移。为了测量可移动体的位移，连接到位于电位器上的滑动元件。当身体移动时，滑块的位置也会发生相应的变化，因此固定点与滑块之间的阻力也会发生变化。因此，这些点的电压也会发生变化。

电阻或电压的变化与物体位移的变化成正比。因此电压的变化表示物体的位移。这可用于测量平动位移和转动位移。由于这些电位器的工作原理是电阻，它们也被称为电阻式电位器。例如，轴的旋转可能代表一个角度，电压分压比可以与角度的余弦成正比。

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