第2-1章電位器式傳感器ppt課件

1、第第2-12-1章章 電位器式傳感器電位器式傳感器 電位器是一種常用的機電元件，廣泛應用于各種電電位器是一種常用的機電元件，廣泛應用于各種電器和電子設備中。它是一種把機械的線位移和角位移輸器和電子設備中。它是一種把機械的線位移和角位移輸入量轉(zhuǎn)換為與它呈一定函數(shù)關系的電阻或電壓輸出的傳入量轉(zhuǎn)換為與它呈一定函數(shù)關系的電阻或電壓輸出的傳感元件，主要用于測量壓力、高度和加速度等各種參數(shù)。感元件，主要用于測量壓力、高度和加速度等各種參數(shù)。 一、電位器式傳感器的轉(zhuǎn)換原理一、電位器式傳感器的轉(zhuǎn)換原理 二、電位器的結構與類型二、電位器的結構與類型 三、電位器式傳感器的應用三、電位器式傳感器的應用一、電位器式傳

2、感器的轉(zhuǎn)換原理一、電位器式傳感器的轉(zhuǎn)換原理圖圖2-3-1 電位器的電壓轉(zhuǎn)換原理電位器的電壓轉(zhuǎn)換原理xlUUi0 對圓盤式電位器來說，對圓盤式電位器來說，Uo與滑動臂的旋轉(zhuǎn)角度成正比：與滑動臂的旋轉(zhuǎn)角度成正比： iOUU360 右圖所示的右圖所示的360360度圓度圓盤形電位器的中間焊片盤形電位器的中間焊片為滑動片，右邊焊片接為滑動片，右邊焊片接地，左邊焊片接電源。地，左邊焊片接電源。 接地接地二、電位器的結構與類型二、電位器的結構與類型圖圖2-3-2 電位器原理圖電位器原理圖1骨架骨架 2電刷電刷 3電阻絲電阻絲 4轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 5接線端子接線端子 電位器由電阻元件、電刷、電位器由電阻元件、電刷、

3、骨架等組成。骨架等組成。 方式：直滑式方式：直滑式( (圖圖2-3-2a)2-3-2a)和和旋轉(zhuǎn)式，旋轉(zhuǎn)式有單圈旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式，旋轉(zhuǎn)式有單圈旋轉(zhuǎn)式( (圖圖2-3-2b)2-3-2b)和多圈旋轉(zhuǎn)式和多圈旋轉(zhuǎn)式(2-3-(2-3-2c)2c)兩種。電刷由觸頭、臂、導兩種。電刷由觸頭、臂、導向及軸承等裝置組成；觸頭常用向及軸承等裝置組成；觸頭常用銀、鉑銥、鉑銠等金屬銀、鉑銥、鉑銠等金屬. .電刷臂電刷臂用磷青銅等彈性較好的材料；骨用磷青銅等彈性較好的材料；骨架常用陶瓷、酚醛樹脂及工程塑架常用陶瓷、酚醛樹脂及工程塑料等絕緣材料。料等絕緣材料。1 1、構造：、構造：2 2、類型：、類型：（1 1線繞電位

4、器線繞電位器 線繞電位器電阻元件由康銅絲、鉑銥合金線繞電位器電阻元件由康銅絲、鉑銥合金及卡瑪絲等電阻絲繞制，其額定功率范圍一般及卡瑪絲等電阻絲繞制，其額定功率范圍一般為為0.250.2550W50W，阻值范圍為，阻值范圍為100100100k100k之間。之間。當接觸電刷從這一匝移到另一匝時，阻值的變當接觸電刷從這一匝移到另一匝時，阻值的變化呈階梯式。化呈階梯式。（2 2非線繞電位器非線繞電位器 1 1合成膜電位器合成膜電位器 其優(yōu)點是分辨率較高，其優(yōu)點是分辨率較高，阻值范圍很寬阻值范圍很寬1001004.7M4.7M），耐磨性較好，），耐磨性較好，工藝簡單，成本低，線性度好等；主要缺點是工藝

5、簡單，成本低，線性度好等；主要缺點是接觸電阻大，功率不夠大，容易吸潮，噪聲較接觸電阻大，功率不夠大，容易吸潮，噪聲較大等。大等。 2 2金屬膜電位器金屬膜電位器 金屬膜電位器具有無限分辨力，金屬膜電位器具有無限分辨力，接觸電阻很小，耐熱性好，特別適合在高頻條件下使用。接觸電阻很小，耐熱性好，特別適合在高頻條件下使用。它的噪聲僅高于線繞電位器。金屬電位器的缺點是耐磨性它的噪聲僅高于線繞電位器。金屬電位器的缺點是耐磨性較差，阻值范圍窄，一般在較差，阻值范圍窄，一般在1010100100之間。由于這些缺之間。由于這些缺點，限制了它的使用范圍。點，限制了它的使用范圍。 （3 3導電塑料電位器導電塑料電

6、位器 導電塑料電位器又稱實心電位器，導電塑料電位器又稱實心電位器，耐磨性很好，使用壽命較長，允許電刷的接觸壓力很大，耐磨性很好，使用壽命較長，允許電刷的接觸壓力很大，在振動、沖擊等惡劣環(huán)境下仍能可靠地工作。此外，它的在振動、沖擊等惡劣環(huán)境下仍能可靠地工作。此外，它的分辨率較高，線性度較好，阻值范圍大，能承受較大的功分辨率較高，線性度較好，阻值范圍大，能承受較大的功率。導電塑料電位器的缺點是阻值易受濕度影響，故精度率。導電塑料電位器的缺點是阻值易受濕度影響，故精度不易做得很高。導電塑料電位器的標準阻值有不易做得很高。導電塑料電位器的標準阻值有1k1k、2k2k、5k5k和和10k10k，線性度為

7、，線性度為0.10.1和和0.20.2。（4 4導電玻璃釉電位器導電玻璃釉電位器 導電玻璃釉電位器又稱金導電玻璃釉電位器又稱金屬陶瓷電位器，它的耐高溫性和耐磨性好，有較寬的屬陶瓷電位器，它的耐高溫性和耐磨性好，有較寬的阻值范圍，電阻濕度系數(shù)小且抗?jié)裥詮?。導電玻璃釉阻值范圍，電阻濕度系?shù)小且抗?jié)裥詮?。導電玻璃釉電位器的缺點是接觸電阻變化大，噪聲大，不易保證電位器的缺點是接觸電阻變化大，噪聲大，不易保證測量的高精度。測量的高精度。三、電位器式傳感器的應用三、電位器式傳感器的應用1 1、彈性壓力計、彈性壓力計 彈性壓力計信號多采彈性壓力計信號多采用電遠傳方式，即把彈性用電遠傳方式，即把彈性元件的變形或位移轉(zhuǎn)換為元件的變形或位移轉(zhuǎn)換為電信號輸出。電信號輸出。 在彈性元件的自由端處在彈性元件的自由端處安裝滑線電位器，滑線電位安裝滑線電位器，滑線電位器的滑動觸點與自由端連接器的滑動觸點與自由端連接并隨之移動，自由端的位移并隨之移動，自由端的位移就轉(zhuǎn)換為電位器的電信號輸就轉(zhuǎn)換為電位器的電信號輸出。出。圖圖2-3-3 電位器式彈性壓力計電位器式彈性壓力計 當被測壓力當被測壓力p增大時，彈簧管撐直，通過齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動，增大時，彈簧管撐直，通過齒條帶動齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動電位器的電刷產(chǎn)生角位移。從而帶動電位器的電刷產(chǎn)生角位移。 2 2、摩托車汽油油位傳、摩托車汽油油位傳感器感器 如圖如圖2-3