2.2　電位器

電位器是調節分壓比、改變電位的元件，是一種最常用的可調電子元件。電位器是從可變電阻器發展派生出來的，它由一個電阻體和一個轉動系統或滑動系統組成，其動臂的接觸刷在電阻體上滑動，即可連續改變動臂與兩端間的阻值。

電位器的種類很多，如圖2-28所示。按結構不同，電位器可分為旋轉式電位器、直滑式電位器、帶開關電位器、雙連電位器及多圈電位器等。按照電阻體所用制造材料的不同，電位器又分為碳膜電位器、金屬膜電位器、有機實芯電位器、無機實芯電位器、玻璃釉電位器及線繞電位器等。

2.2.1　怎樣識別電位器

電位器的文字符號為“RP”，圖形符號如圖2-29所示。

電位器的型號命名由4部分組成，如圖2-30所示。第一部分用字母“W”表示電位器的主稱，第二部分用字母表示構成電位器電阻體的材料，第三部分用字母表示電位器的分類，第四部分用數字表示序號。電位器型號的意義見表2-3。

例如，某電位器型號為WXJ2，表示這是精密線繞電位器。某電位器型號為WHX3，表示這是旋轉式合成碳膜電位器。

2.2.2　電位器有什么特點

電位器的特點是可以連續改變電阻比。電位器的結構如圖2-31（a）所示，電阻體的兩端各有一個定臂引出端，中間是動臂引出端。動臂在電阻體上移動，即可使動臂與上下定臂引出端間的電阻比值連續變化。

電位器RP可等效為電阻Ra和Rb構成的分壓器，以此來分析電位器的工作原理。

當電位器動臂2端處于電阻體中間時，Ra=Rb，動臂2端輸出電壓為輸入電壓的一半，即，如圖2-32所示。

當電位器動臂2端向上移動時，Ra減小而Rb增大。當動臂2端移至最上端時，Ra=0，Rb=RP，動臂2端輸出電壓為輸入電壓的全部，如圖2-33所示。

當電位器動臂2端向下移動時，Ra增大而Rb減小。當動臂2端移至最下端時，Rb=0，Ra=RP，動臂2端輸出電壓為“0”，如圖2-34所示。

2.2.3　怎樣理解電位器的參數

電位器的主要參數有標稱阻值、阻值變化特性和額定功率。

（1）標稱阻值

標稱阻值是指電位器的兩定臂引出端之間的阻值，如圖2-35所示。

標稱阻值通常用數字直接標示在電位器殼體上，如圖2-36所示。

（2）阻值變化特性

阻值變化特性是指電位器的阻值隨動臂的旋轉角度或滑動行程而變化的關系。常用的有直線式（X）、指數式（Z）和對數式（D），如圖2-37所示。直線式適用于大多數場合，指數式適用于音量控制電路，對數式適用于音調控制電路。

（3）額定功率

額定功率是指電位器在長期連續負荷下所允許承受的最大功率，使用中電位器承受的實際功率不得超過其額定功率。額定功率值通常直接標示在電位器上，如圖2-38所示。

2.2.4　電位器有哪些用途

電位器的主要作用是可變分壓，分壓比隨電位器動臂轉角的增大而增大，如圖2-39所示。

如圖2-40所示收音機電路中，音量調節電位器RP就是可變分壓的一個例子。前級信號全部加在電位器RP兩端，從動臂2獲得一定分壓比的信號送往功放級。轉動動臂改變分壓比，即改變了送往功放級的信號大小，達到音量調節的目的。

由于電位器具有兩個定臂引腳，使用中應根據電路需要確定接入方式。例如，圖2-40收音機電路中，音量電位器的接入方式可按以下方法判斷：如果是逆時針方向轉動電位器的旋柄將開關關斷，則定臂3引腳為接地端，定臂1引腳為信號端，如圖2-41所示。

2.2.5　怎樣選用電位器

常用電阻器主要有旋轉式電位器、直滑式電位器、帶開關電位器、雙連電位器、多圈電位器、超小型電位器、微調電位器等。

（1）旋轉式電位器

旋轉式電位器是最基本最常用的電位器之一，結構如圖2-42所示，電阻體呈圓環狀，動接點固定在轉軸上，轉動轉軸時帶動動接點在電阻體上移動。

采用碳膜電阻體的稱為碳膜電位器，其特點是分辨率高、阻值范圍寬、壽命長、價格低，但耐熱耐濕性較差，噪聲較大。

采用金屬膜電阻體的稱為金屬膜電位器，其特點是分辨率高、耐熱性好、頻率范圍寬、噪聲較小，但耐磨性較差。

采用線繞電阻體的稱為線繞電位器，其特點是耐熱性好、功率大、精度高、穩定性好、噪聲低，但分辨率較低、高頻特性差。

采用實芯電阻體的稱為實芯電位器，其特點是分辨率高、耐磨性好、阻值范圍寬、可靠性高、體積小，但耐高溫性差，噪聲大。

（2）直滑式電位器

直滑式電位器結構如圖2-43所示，電阻體呈長條狀，動接點固定在滑柄上，左右移動滑柄時帶動動接點在電阻體上移動。直滑式電位器有利于美化電子設備的面板。

（3）帶開關電位器

帶開關電位器實際上就是將開關附加在電位器上，并由電位器轉軸控制。帶開關電位器結構如圖2-44所示，在電位器外殼上面有一開關，它由固定在轉軸上的撥柄控制。當轉軸從0°轉出時撥柄使開關接通，當轉軸轉回0°時撥柄使開關斷開。

（4）雙連電位器

雙連電位器通常是將兩個相同規格的電位器安裝在同一個轉軸上，如圖2-45所示，轉動轉軸時兩個電位器的動接點同步移動。雙連電位器常用于需要同步調節的場合，例如，立體聲音響設備中的音量控制和音調控制。

（5）多圈電位器

大多數電位器均為單圈電位器，轉軸旋轉角度小于360°，而多圈電位器的轉軸旋轉角度大于360°，即可以轉動一圈以上。多圈電位器結構如圖2-46所示，轉軸通過蝸輪、蝸桿傳動，帶動動接點在電阻體上移動。轉軸每轉一圈，動接點只移動很小距離。動接點走完整個電阻體，轉軸需要轉動多圈。多圈電位器具有較高的分辨率，主要應用于精密調節電路中。

（6）超小型電位器

超小型電位器如圖2-47所示，有帶開關和不帶開關兩類，主要應用于袖珍收音機等小型電子設備中。

（7）微調電位器

微調電位器如圖2-48所示，具有體積小、價格低廉的特點，主要應用于電路中不需要經常調節的地方。

2.2.6　怎樣檢測電位器

電位器可用萬用表的電阻擋進行檢測。

（1）檢測標稱阻值

首先根據電位器標稱阻值的大小，將萬用表置于適當的“Ω”擋位，兩表筆短接，然后轉動調零旋鈕校準Ω擋“0”位，如圖2-49所示。

然后將萬用表兩表筆（不分正、負）分別與待測電位器的兩定臂相接，表針應指在相應的阻值刻度上，如圖2-50所示。如表針不動、指示不穩定或指示值與電位器標稱值相差很大，則說明該電位器已損壞。

（2）檢測動臂與電阻體的接觸是否良好

萬用表一表筆與電位器動臂相接，另一表筆與某一定臂相接，來回旋轉電位器旋柄，萬用表表針應隨之平穩地來回移動，如圖2-51所示。如表針不動或移動不平穩，則該電位器動臂接觸不良。

再將接定臂的表筆改接至另一定臂，重復以上檢測步驟。

（3）檢測帶開關電位器的開關好壞

萬用表置于“Ω”擋位，兩表筆分別接開關接點A和B，旋轉電位器旋柄使開關交替地“開”與“關”，觀察表針指示，如圖2-52所示。開關“開”時表針應指向最右邊（電阻為“0”），開關“關”時表針應指向最左邊（電阻無窮大）。可重復若干次以觀察開關是否接觸不良。