碳膜电位器

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电位器是常用的无线电元件之一,随着电子技术的迅速发展,电位器的品种日益增多。这里介绍常见的碳膜电位器的种类及有关使用知识。

构造及特点

碳膜电位器由电阻体、滑动臂、旋转轴、外壳、焊接片等组成。图1(a)(b)所示为常用碳膜电位器的结构示意图及外形图。碳膜电位器的电阻体由导电材料合成碳膜制成。它两端分别与焊接片A、C相连,因此A、C两端电阻值即为电阻体的总阻值。旋转轴是与滑动臂连接在一起,调节转轴,滑动臂随之转动。滑动臂的一头装有导电簧片(或电刷),它压在电阻体上并与电阻体紧密接触;滑动臂的另一头与焊接片B相连,当簧片在电阻体上滑动时,A、B和B、C之间的阻值就相应发生变化。焊接片A、B、C是作为连接外电路用的。

图1
图1 🔍原图 (637×365)

碳膜电位器的阻值范围较宽,可以从100欧~4.7兆欧。它的自身电感、电容较小,可以工作于频率较高的电路。另外此种电位器的电阻体可用不同配制比的电阻液制成易于制成阻值变化规律不同的电位器。碳膜电位器还具有便于大批生产、价格低廉的优点。它的缺点是承受功率较小,不易制作低阻值(低于100欧姆)的品种,而且耐热耐湿性能较差。

种类及特点

碳膜电位器按阻值变化规律不同。又可分为直线式、对数式、指数式三种。图2中所示三条曲线就表示阻值变化的不同规律。其中直线式电位器(用字母X表示),它的电阻体上导电物质的分布是均匀的,所以单位长度的电阻值相等,其阻值变化与转角成直线关系。直线式电位器适用于要求均匀调节的场合,例如分压电路等。

图2
图2 🔍原图 (471×581)

指数式电位器(用字母Z表示),其阻值按指数规律变化,即在开始转动转轴时,电阻值变化较小,但以后继续转动转轴,阻值变化较大。这种电位器适合于收音机音量控制电路中。因为人耳对音量的感觉大致是这样:即声音由小逐渐增大时,起先耳朵感觉非常灵敏,但当声音大到一定程度以后,即使声音功率有明显的增加,耳朵却感觉变化不大。采用指数式电位器作音量控制电位器,由于它阻值变化具有和听觉相反的特性,所以可使人们感到收音机的音量是随电位器轴旋转角度均匀变化的。

对数式电位器(用字母D表示),在开始转动转轴时,阻值变化较大,而转角增大后,阻值变化就逐渐缓慢,其变化规律符合对数函数,它常用在音调控制电路中。

电位器按其额定功率来分有好几种,如1/8瓦、1/4瓦、1/2瓦、1瓦、2瓦等。

在碳膜电位器的外壳上,一般都印有字母和数字,这些字母和数字通常用来表示电位器的型号,标称阻值、额定功率以及结构性能等。如图3所示电位器,外壳上标有一些数字和符号其中WTH—I表示型号和品种;X表示阻值变化规律:1WA—1W表示功率,A表示绝缘电阻组别;680KΩ表示标称阻值。在一些小功率电位器中,有时只标出其阻值和阻值变化规律,例如4.7KΩ—D。

图3
图3 🔍原图 (255×236)

在有些说明书中,对电位器有更详细的表示方法。例如:

图4
图4 🔍原图 (875×147)

轴端形式通常有ZS—1、ZS—3、ZS—5等数种,具体形状见图4所示。

图5
图5 🔍原图 (258×303)

碳膜电位器按结构不同还可分成下列几种:旋转式电位器:直滑式电位器,推拉式电位器以及同轴电位器等。

(一)旋转式电位器这种电位器外形及符号是图5。此种电位器外壳上还有一个接线片、该焊片用于接地,使外壳具有屏蔽作用,以隔离外界电磁场的影响。

图6
图6 🔍原图 (397×250)

图6所示为带开关电位器的外形。使用带开关电位器可以节省一个电源开关,结构变得更紧凑。

图7
图7 🔍原图 (618×386)

带开关电位器中的电位器部分,它的结构与不带开关的电位器相同。带开关电位器中的开关部分不宜用于控制高电压。它的两个接线片位置如图6所示。

(二)推拉式电位器

图7所示为推拉式电位器,它是一种带开关的电位器。其中电位器部分的构造与旋转式电位器相同,它的开关部分不是依靠转动电位器轴来接通和断开开关的,而是依靠推拉电位器轴来断开和接通开关的。只要向外一拉,开关即接通。向里一推,开关就断开。这种电位器的优点在于操作开关时不需转动电位器,因此,磨损小,不易损坏,提高了电位器的使用寿命。另外这种电位器的动接点采用碳刷接点,对碳膜磨损小,动态噪声也小。

图8
图8 🔍原图 (212×446)

推拉式电位器根据电位器的个数可分为单联和双联。根据开关不同又可分为双刀单掷、双刀双掷等。例如现在工厂生产的有WHI11—1型单联双刀单掷开关电位器;WHI11—2型单联带双刀双掷开关电位器;WHI11—3型双联异步异轴带双刀单掷开关电位器。

(三)直滑式电位器

图8是直滑式电位器外形,这种电位器的电阻体不是马蹄形的,而是一个长方形窄条,电阻体两端分别接到焊片1、3。滑动接点由拨杆带动在电阻体上滑动,电阻体旁还有一个条形中导脚,并始终和滑动接点相连,中导脚作为电位器滑动接点的引出线与外壳焊片2相连。当拨动滑杆时,焊片2—1、2—3之间的阻值就发生变化。一般焊片1为电位器的起始端,焊片3为终端,焊片2有两片。连接时应正确连接1、3两端,否则阻值变化规律就会与所标规律不符。

图9
图9 🔍原图 (353×232)

直滑式电位器一般不带开关,其阻值变化规律也有线性、指数型、对数型之分,这种电位器阻值范围较宽,额定功率较小,使用时应合理选用,以免损坏。

大多数电位器都是单联电位器,它结构简单,应用广泛。

(四)其他电位器

为了满足某些电路统调的需要,还将两个电位器安装在同一轴上,制成同轴双连电位器,它的外形如图9所示。同轴双联电位器可以由两个相同规格的电位器组成,也可以由两个规格不同的电位器组成,即它们的阻值、额定功率、阻值变化规律等可以互不相同。这类电位器品种很多,象WTH—3型、WTH—4型、WH5—3型、WH5—4型等均属双联同轴电位器。

图10
图10 🔍原图 (253×380)

由于同轴双联电位器由两只电位器组成,因而标注时也有些不同,例如:

图11
图11 🔍原图 (754×386)

横线条上面的数表示第一联的特性、横线下面的数表示第二联的特性。这里第一联指的是后面的那只电位器,第二联指的是前面即靠近轴端的那只电位器。

还有一种同心异轴双联电位器,将两个规格相同或不同的电位器分别装在两个同心的内轴和外轴上,调节时,各电位器阻值可分别通过内轴和外轴进行调节,用它可以作为收音机的音量、音调控制等。这种电位器也称为异步异轴双联电位器。目前这类电位器品种很多,例如WTH—5型、WH5—5型、WHI11—3型等均属异步异轴双联电位器。(傅吉康)