電位器的使用

2022-08-02 01:57:11 字數 1523 閱讀 6573

電位器的使用

最近跟進了乙個專案,出了許多奇葩的問題,在吃過好多次虧之後終於發現問題的根源——電位器。

高中物理的時候我們都了解過電位器,電位器上總會有乙個接觸劃片,用來改變電阻的阻值。最簡單的電位器結構就如圖1-1所示,電位器有三個引腳a、b、c,ac腳的阻值是固定的,滑動劃片p,可以改變bc和ba的阻值,這就是電位器的基本結構。當然,也有一些特殊的,複雜一點的電位器,如圖1-2所示,這種是精密的多圈電位器,通過齒輪傳動改變劃片的位置,只是把移動的位置變得更加準確,但基本原理還是通過劃片來改變電阻的阻值。

圖1-1

圖1-2

那麼問題來了,既然是劃片移動改變阻值,最容易出故障的地方就是劃片了,用久了或者受到震動等因素,劃片很容易就會接觸不良。在這個專案裡,共有5個電位器,我在除錯時就遇到了乙個見鬼的問題,當時我把所以引數都調好了,就去廁所放鬆放鬆~然後回來同事就說引數不對。當時我就斬釘截鐵地告訴他不可能,結果呢打臉啊,這引數真不對,我整個人都蒙完了,感覺蹲了個廁所,全世界都不對勁了。我一直以為是我**出了問題,記憶錯亂了吧,這件事就放一邊了。直到產品到了客戶手上,不穩定因素出現了,產品無規則地出現罷工現象,返回維修時,碰到電位器的時候,終於發現了這個問題。

總結得出:

一:在研發過程可以使用電位器,但是產品定型批量生產時盡可能地取消電位器。

二:使用高品質的電位器。

三:在使用電位器時進行失效分析。

這裡對第三點進行說明,什麼是失效分析?就是分析電位器出現故障後會出現什麼樣的現象,並在設計時避免它。比如圖2-1所示,假如要在vout得到2~3v的電壓輸出,a、b圖都能夠滿足條件,但是a圖有個弊端,這個電位器的調節範圍是0~5v,如果調節電位器不合理時會出現超出后級電路所需的2~3v,從而可能導致后級電路燒毀。而b圖則不存在這個問題。

圖2-1

圖2-1這兩個圖還存在乙個共同的弊端,那就是當劃片出現接觸不良時,vout相當於高阻態,后級電路得到乙個未知數,引起未知的現象。這時候把電路改為圖2-2,當劃片斷開時時,vout會輸出2v,這時,電位器失效後的情況都掌握在我們手中,還怕它會亂來嗎?

圖2-2

以上是電路結構上的用法,當選擇具體的電位器時還需要考慮它的引數,比如標稱值、額定功率、解析度、雜訊、溫度係數等。引數的考慮需要按使用環境的實際情況而考慮,特別是在額定功率上,使用時注意流過電位器的電流,不能超出額定功率,在高溫場合則要考慮溫度係數,不同的溫度對阻值的影響。在訊號要求高的場合則要考慮雜訊,電位器的觸點會有固定的接觸雜訊,移動時也會產生雜訊,電流經過同樣也會產生熱雜訊,這些雜訊都會對原本的訊號產生干擾,甚至對電位器觸點也有影響。

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