神奇的電學 電學小課堂：一個視頻讓你徹底瞭解電位器的全部秘密。

發明天才的人真是個電位器 這是一枚電位器 功能類似於可變電阻器 它像個能無級調組的旋鈕 轉一轉就能精確控制電壓或者電流的大小 是電路中非常重要的電子元件 電位器的樣子五花八門 它可以通過直插 端子連接或者焊接的方式 固定在你的電路板上 它可以使用旋鈕 滑塊 或者微條螺絲 來改變電路中的電阻 它在電路圖中的符號 在我們的日常生活中 電位器可以說是無處不在 比如控制音量的旋鈕 調控設備的滑塊 遊戲手柄上的震動搖桿等等 這麼說吧 只要是通過旋轉或者滑動來調節的設備 幾乎都是依靠電位器來完成的 那電位器到底是個什麼玩意兒呢 其實它的結構非常簡單 從外部看來 它主要被分爲四個部分 固定旋鈕的軸頭 帶螺紋的襯套 電阻主體 以及連接用的引腳 其中電位器主體由金屬保護殼包裹 並通過四根卡扣固定 拔掉外殼 我們能看到其內部有一枚棕色的絕緣片 它就是整個電位器的核心部件 絕緣片的表面有兩條軌道 一條連接外側的兩個引腳 一條在中心形成圓形迴路 其中外側的軌道上覆蓋有一層電阻結構 它決定了整個電阻器的總組織 通常使用碳 金屬陶瓷 或導電塑料材質製成 電阻元件會粘貼在一塊絕緣板上 到了一頭連接電源正極 一頭連接地線時 電源電壓會完全經過整根電阻元件 也就是電位器的最大組織 此時給內外兩條軌道之間增加一個電刷 它具有非常強的彈性特質 可確保軌道之間形成良好的橋形連接 然後將電刷與軸頭固定 我們就可以通過旋轉軸來控制電刷了 當電刷移動時 電子穿過的電子軌道就會增長 此時整個電路的電阻就會增加 同理我們也可以反向旋轉來減小電路中的電阻 連接電刷的軸頭通過襯套延長至外部 我們就可以通過它來調節電位器了 軸頭的頂部有一個能插入螺絲刀的槽口 當然 你也可以通過上面的齒輪連接旋鈕 來控制電位器的阻值 另外就是襯套部分 它上面有絲扣可以連接螺帽 這樣電位器就能安裝在任意的材料板上了 最後是電位器的三個接線端子 它們可以是直的也可以是彎的 絕對是公母通吃 好了 看完電位器的結構 接下來咱們再講講它的工作原理 前面說過 電位片外側的兩個引腳 連接電阻軌道的兩端 它始終是一個固定值 即電位器的額定阻值 此時我們引入中心引腳 與內圈的環形軌道連接 在電刷的調節作用下 外側電阻軌道被分成了兩部分 並且隨着電刷的移動 中間引腳與每個外側引腳之間的電阻會發生變化 我們給其中一個外側端子連接正極 另一側接地 中間引腳則連接電源的輸出 此時你會發現 電流會沿着一側的電阻軌道進入電刷 再由電刷連接中心軌道 輸出到中心引腳 當電刷旋轉時 電阻長度的變化 就會引起中心引腳輸出電壓的變化 這就是電位器的分壓作用 假如你有一個額定阻值900歐姆的電位器 我們將它的電阻軌道掰直並分割成9段 其中每段100歐姆 此時給軌道接入9伏的直流電 根據歐姆定律 電位器中的電流就是9伏除以900歐姆 等於0.01A 那它每個點上的電壓又是多少呢 第一段的電阻爲100歐姆 用100乘以電流的0.01A 隔到1伏 這就表示 這個點下降了1伏電壓 變爲8伏 第二段也是100歐姆 同理 它也會造成1伏的壓降 使電壓由8伏降到7伏 以此類推 當我們到達末端時 電壓就會被降爲0 此時我們給電阻軌道接入一根電刷 當電刷移動時 它就可以隨時隨地獲取我們想要的電壓值了 是不是非常簡單 電位器的主要作用是用來控制電路中的信號 而不適合直接控制電源 因爲當電路中存在直接負載時 負載中的電阻會給電流創建一個並聯路徑 以此造成降低電壓的副作用 電位器的另一個功能叫做電流控制 但這時我們一般就不叫它電位器了 而稱作可變電阻器 這是因爲電位器的額定功率都很小 當電路中的電流過大時 你需要更換爲更大的設備 來適配更大的功率 電位器控制電流的原理和分壓相似 都是連接末端引腳與中心引腳 電流進入電阻軌道 在流經有效區域後通過電刷從中心引腳流出 移動電刷則電路中的電流發生變化 需要注意的是 當電刷移動到電阻最小值時 此時流經電路的電流會非常巨大 一個不小心就會 50個 sh** 在電位器的機身上 一般都會印刷有這樣的字母和數字 第一個字母表示電位器類型 其中B代表電阻呈線性變化 也叫線性電位器 A則代表電阻按照曲線變化 通常爲先緩慢後急速 稱作指數型電位器 最後是C 它也是曲線增長 不同處在於它是先快後慢 與A型的曲線正好相反 所以也叫做對數型電位器 接下來我們再看看字母后面的標識 其中的K或者M代表的是千和百萬 這個顯示1K的電位器 代表它的額定阻值爲1000歐姆 500K就是50萬歐姆 1M呢 即100萬歐姆的額定阻值 怎麼樣 是不是很easy 隨着電子技術的發展與革新 如今電位器的種類也變得多種多樣 不但體積從原來的板磚變成了集成電路 結構也是五花八門 像我們前面講的 就是最常見的旋轉式電位器 這種電位器用途最廣泛 架構簡單 適合各種旋轉控制類電路 常見的還有直滑式電位器 記得是直滑式 可不是直滑式或者滑纜式 推拉控制電路上最常見 在PCB電路板上還有一種小型電位器 也叫微調電位器 個頭小 佔用空間少 一般只在調試設備時使用 設置好後通常就不動了 這種類型還有多線圈版本 也就是可以擰好幾圈 這樣調節時會更加精確 對了 旋轉式電位器也有多線圈版本 它的內部不是電阻軌道 而是使用的螺旋軌道 內部的電刷會通過旋轉滑動 來改變電阻輸出 優點是調控精準 缺點嘛 價格比較昂貴 最後就是數字電位器 與傳統電位器相比 數字電位器的體積要小得多 適合更加集成的電路系統 但它的變組方式 已不再是旋轉或者滑動的線性模式 而是通過信號切換來改變阻值 怎麼說呢 各有千秋吧 畢竟所有的電子元件都是這樣 沒有最好的 只有更合適的 好了 關於電位器的知識 你是不是已經吸收殆盡了 咱們下次見