理论教育 电位器式机械位移传感器:原理与应用

电位器式机械位移传感器:原理与应用

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:所以说,电位器也是一个传感器。改变电刷的接触位置,电阻R12随之改变,输出电压U12也随之变化。电刷和电位器的转轴是连在一起的,用机械运动调节电位器的转轴,便可使电位器的输出电压发生相应的变化,这就是用电位器测量机械位移的基本原理。

电位器式机械位移传感器:原理与应用

1)电位器的基本概念

电位器是人们常用到的一种电子元器件,它作为传感器可以将机械位移或其他形式的能转换为位移的非电量,转换为与其有一定函数关系的电阻值的变化,从而引起测量电路中输出电压的变化。所以说,电位器也是一个传感器。

电位器的一般结构,如图7-2 所示,它由电刷转轴、电阻体、滑动臂及焊片等组成,电阻体的两端和焊片A、C 相连,因此AC 端的电阻值就是电阻体的总阻值。转轴是和滑动臂相连的,调节转轴时滑动臂随之转动。在滑动臂的一端装有电刷,它靠滑动臂的弹性压在电阻体上并与之紧密接触,滑动臂的另一端与焊片B 相连。

电位器电路,如图7-3 所示。电位器转轴上的电刷将电阻体电阻R0分为R12和R23两部分,输出电压为U12。改变电刷的接触位置,电阻R12随之改变,输出电压U12也随之变化。电刷和电位器的转轴是连在一起的,用机械运动调节电位器的转轴,便可使电位器的输出电压发生相应的变化,这就是用电位器测量机械位移的基本原理。

图7-2 电位器的一般结构

图7-3 电位器电路(www.daowen.com)

常见用于传感器的电位器有绕线式电位器、合成膜电位器、金属膜电位器、导电塑料电位器、导电玻璃釉电位器以及光电电位器。

2)电位器的主要技术参数

表征电位器的技术参数很多,其中许多与电阻器相同。下面仅介绍电位器特有的一些技术参数。

(1)最大阻值和最小阻值。指电位器阻值变化能达到的最大值和最小值。

(2)电阻值变化规律。指电位器阻值变化的规律,例如对数式、指数式、直线式等。

(3)线性电位器的线性度。指阻值直线式变化的电位器的非线性误差。

(4)滑动噪声。指调电位器阻值时,滑动接触点打火产生的噪声电压的大小。

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