【導(dǎo)讀】電位器可以起到位置傳感器的作用,同時可以對電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電位器最適宜被用作分壓器。電位器還可以充當(dāng)可變電阻,然而這時會存在一些潛在的缺陷。你知道兩個功能間的區(qū)別嗎?
電位器可以起到位置傳感器的作用,同時可以對電路進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。電位器最適宜被用作分壓器。電位器還可以充當(dāng)可變電阻,然而這時會存在一些潛在的缺陷。你知道兩個功能間的區(qū)別嗎?
充當(dāng)分壓器的時候,電位器的絕對阻值不會影響到輸出電壓。輸出電壓與輸入電壓間是成比例的。常用的電位器具有較差的電阻精度以及較差的溫度系數(shù)。然而只要電位器阻值均勻,無論電阻精度或者溫度系數(shù)如何,在30%的位置將會分得30%的電壓。假設(shè)滑片與高阻抗電路連接,滑片的接觸電阻不會影響到輸出電壓?;佑|電阻是滑片與電阻元件的接觸點上的電阻。
如圖2所示,當(dāng)電位器充當(dāng)可變電阻時,它的電阻精度以及溫度系數(shù)將會影響到電路。滑片接觸電阻會影響到電路的電阻,并且滑片接觸電阻阻值會隨著位置、溫度、振動以及時間的變動而變動。
有時可變電阻必不可少,可以通過工作在比例模式下的電位器來設(shè)計可變電阻。圖3所示的兩個電路有相似的功能。圖3a使用P1作為一個可變電阻,在U1的輸出電壓中產(chǎn)生了一個與電位器位置成線性關(guān)系的反相電壓。由于P1的阻值變化范圍很大,因此通過R3來實現(xiàn)增益調(diào)節(jié)。此外,輸出電壓與電位器位置間的線性和可重復(fù)性都會受到滑片接觸電阻的影響。
圖3b中引入了運(yùn)算放大器U2,使得電位器工作在比例模式,從而可以消除圖3a中的缺陷。運(yùn)算放大器U2提供了高的輸入阻抗從而減小了接觸電阻的影響。隨著電位器位置的變動,運(yùn)算放大器U2的輸出電壓從0V到Vref之間精確變化。給運(yùn)算放大器U3提供一個精確的電壓范圍,從而只需給R5、R6設(shè)定一個固定的阻值,而且不需要對電路進(jìn)行增益調(diào)節(jié)。
為了使電位器工作在比例模式,你的電路是否需要額外的運(yùn)算放大器或者是更高的復(fù)雜度?這是需要你做的一個比較棘手的決定。有時無法避免將電位器用作變阻器。但是通過了解危險因素和敏感性,你能夠選擇電位器來滿足所需的性能。并且你會知道在測試認(rèn)證電路時特別注意可能出現(xiàn)的問題。