R个 4 e 7 R 3 R r3 4 线性电位器全行程成分若干段,引出一些抽头,对 每一段并联适当阻值,使得各段的斜率符合曲线要 求。每一段内,电压输出是线性的,而电阻输出是 非线性的。若求出各段并联电阻的大小,即可实现 所要求的函数关系
线性电位器全行程成分若干段,引出一些抽头,对 每一段并联适当阻值,使得各段的斜率符合曲线要 求。每一段内,电压输出是线性的,而电阻输出是 非线性的。若求出各段并联电阻的大小,即可实现 所要求的函数关系
△R' △R'△R3 △R4 r2 △R △R2 △R3 △R4 Umax 在骨架宽度b一定的情况下,骨架高度h可按下式计算 knd?R-Rs b 8p Xa-X3 式中d为电阻丝直径;k为长度填充系数的倒数;p为电 阻系数;R3、R为3、4点所对应之电阻值;X3、X为3 、4点所对应之位移;b为骨架宽度
ΔR1’ ΔR2’ ΔR3’ ΔR4’ r1 r2 r3 r4 ΔR1 ΔR2 ΔR3 ΔR4 Umax 在骨架宽度b一定的情况下,骨架高度h可按下式计算 b X X k d R R h − − − = 4 3 4 3 2 8 式中d为电阻丝直径;k为长度填充系数的倒数;ρ为电 阻系数;R3、R4为3、4点所对应之电阻值;X3、X4为3 、4点所对应之位移;b为骨架宽度
各段所示并联的电阻值,可按一般的公式计算: △R'△R △R'-△R 式中,为在点(-1)及对应位置所并联的电阻值;△R 为等截面支架上长度为x,x的电阻值;△R为与点i、i-1所 对应的电阻值。 等截面骨架电位器函数转换器虽易实现,但是,它只 保证了在x1,x2,等点处的电阻值符合曲线,而当电刷 (活动触点)处在各段中间位置时,由于分流作用将引起 一定的装置误差。 电位器函数转换器可以实现多种函数的转换,但是, 它是属于专用的,由于构造简单,价格便宜,故多用于要 求精度不高的场合
各段所示并联的电阻值ri,可按一般的公式计算: = − i i i i R R r R R 等截面骨架电位器函数转换器虽易实现,但是,它只 保证了在x1,x2,.等点处的电阻值符合曲线,而当电刷 (活动触点)处在各段中间位置时,由于分流作用将引起 一定的装置误差。 电位器函数转换器可以实现多种函数的转换,但是, 它是属于专用的,由于构造简单,价格便宜,故多用于要 求精度不高的场合
3.结构和噪声分析: 电阻丝:电阻系数大,温度系数小,对铜的热电势应 尽可能小。常用的有铜镍合金类、铜锰合金类、镍铬 丝、铂铱合金类等。 骨架:不易变形,表面绝缘电阻高,散热好。常用的 有陶瓷、酚醛树脂、工程塑料等。 电刷:与电阻丝接触电势小,并有一定的接触力。 噪声:分为两类。一类是噪声来自电位器上自由电子 的随机运动,这种噪声电子流叠加在电阻的工作电流 上;另一类是电刷沿电位器移动时因接触电阻变化引 起的接触噪声
3. 结构和噪声分析: 电阻丝:电阻系数大,温度系数小,对铜的热电势应 尽可能小。常用的有铜镍合金类、铜锰合金类、镍铬 丝、铂铱合金类等。 骨架:不易变形,表面绝缘电阻高,散热好。常用的 有陶瓷、酚醛树脂、工程塑料等。 电刷:与电阻丝接触电势小,并有一定的接触力。 噪声:分为两类。一类是噪声来自电位器上自由电子 的随机运动,这种噪声电子流叠加在电阻的工作电流 上;另一类是电刷沿电位器移动时因接触电阻变化引 起的接触噪声
导电环 4. 应用: 传感器的转轴跟待测 电 钙轴 角度的转轴相连,当待测 物体转过一个角度时,电 电位莽 刷在电位器上转过一个相 应的角位移,于是在输出 绕线电位器式角位移传感 端有一个跟转角成比例的 优点:结构简单、体积小,动态 范围宽,输出信号大,抗干扰性 输出电压U。 强和精度较高等特点,故广泛用 性能如下: 于检测各种回转体的回转角度和 动态范围: ±10~±165° 角位移。 线性度: ±0.5~±3% 缺点:环形电位器各段曲率不一 电位器全电阻:102~1032 致会产生“曲率误差”;转速较高 工作温度: -50150℃ 时,转轴与衬套间的摩擦会导致 工作寿命: 104次 “卡死”现象
4. 应用: 传感器的转轴跟待测 角度的转轴相连,当待测 物体转过一个角度时,电 刷在电位器上转过一个相 应的角位移,于是在输出 端有一个跟转角成比例的 输出电压Uo 性能如下: 动态范围: ±10~±165° 线性度: ±0.5~±3% 电位器全电阻:102 ~ 103Ω 工作温度: -50~150℃ 工作寿命: 104 次 优点:结构简单、体积小,动态 范围宽,输出信号大,抗干扰性 强和精度较高等特点,故广泛用 于检测各种回转体的回转角度和 角位移。 缺点:环形电位器各段曲率不一 致会产生“曲率误差”;转速较高 时,转轴与衬套间的摩擦会导致 “卡死”现象