如何进行角度传感器（电位器）选型和正确使用-2

角度传感器（电位器）的电气参数

31　总电阻值

定义为角度传感器（电位器）两终端(1, 3 端) 之间的电阻值。标定任何角度传感器（电位器）时, 都需要规定标称阻值。同时应规定标称阻值的允许偏差, 而总电阻值应在允许偏差范围内。

测量总电阻值时, 一般采用数字欧姆表。在角度传感器（电位器）**械止档时, 动触点应尽可能靠近一个终端引出端。如果是连续旋转的角度传感器（电位器）, 应将动触点调节到与电阻元件工作段*脱离为止。标准测试还规定了测量总电阻值的较高(直流) 电压(见表1) , 以限制电阻体在测量过程中温度无明显上升。

各种类型角度传感器（电位器）的总电阻值及其允许偏差典型值见表2。

32　终端电阻(零位电阻)

定义为当动触点位于邻近的止档时, 动触点引出端与该终端引出端之间获得的较小阻值。连续旋转的角度传感器（电位器）没有止档, 不规定终端电阻。测量终端电阻时, 施加到角度传感器（电位器）上的电压应使动触点电流不**过产品标准中规定的极限值。当动触点位于止档位置时, 1, 2 两引出端之间的较小电阻值称为前终端电阻,2, 3 两引出端之间的较小电阻值称为后终端电阻。

33　接触电阻变化

定义为动触点在规定的速度下移动时,动触点与电阻体之间阻值的变化。接触电阻是由于动触点与电阻元件接触不良引起的,表面金属氧化物, 硫化物等都能在触点或电阻元件表面形成, 这些薄膜起着绝缘层的作用, 并形成接触电阻。接触电阻会随测量电流的大小而变化。接触电阻变化还与元件的材料、动触点材料、接触表面状况及动触点与电阻元件的接触压力有关。　

34　电阻温度系数

定义为在规定的环境工作温度范围内, 给定的两个温度之间, 阻值的相对变化除以引起该变化的温差及变化前的总电阻值(平均温度系数) , 通常以10- 6℃- 1为单位。电阻温度系数主要取决于电阻元件的材料和部件本身的具体结构。

R 2- R 1 = a *R 1* (T 2- T 1)

T 1、T 2 两个温度至少应相差25 ℃, 而且在每个温度下均应有足够的保温时间。

各种类型角度传感器（电位器）的电阻温度系数典型值  表4。

35　额定功率

定义为在规定条件下能够耗散的最大功率。它是在较低环境温度到额定环境温度范围内, 能**角度传感器（电位器）连续正常工作的功率较大值。额定功率P = I 2R = U 2?R 。较大额定功率为线路设计人员说明角度传感器（电位器）能够安全耗散而不致损坏的功率数值, 各个具体角度传感器（电位器）的使用方式会影响额定功率的较大允许耗散值。对于多数角度传感器（电位器）来说, 额定功率的较大值是指当角度传感器（电位器）作为分压器使用的情况。因此, 在角度传感器（电位器）的输入端加上电压时, 通过动触点的负载电流值是不大的。角度传感器（电位器）制造厂一般采用如图6 所示的降功耗曲线。图中当环境温度在t1 和tmax之间的允许耗散功率由连接A、B 两点的直线所构成的减负荷特性加以规定。而环境温度在tm in和t1 之间的温度下较大允许耗散功率均为额定功率。线路设计人员应严格遵守这一规定。

图6　角度传感器（电位器）降功耗曲线

　　完整的额定功率的技术规范, 应规定安装条件, 周围环境是静止空气还是强迫对流。通常是用标准的安装方法使给定的角度传感器（电位器）放置在静止空气中的允许值。当角度传感器（电位器）需要安装在靠近发热元件如功率晶体管、变压器、大功率电阻等或邻近另一角度传感器（电位器）时, 应当减少允许耗散功率。产品上和性能数据表上规定的额定功率适用于角度传感器（电位器）作分压器用的情况。此时, 耗散功率可认为是沿整个电阻元件均匀分布的。而当角度传感器（电位器）作变阻器或两引出端连接方式应用时, 对应动触点某一给定的调节位置,只有一部分电阻元件是消耗功率的, 而且流过电阻元件的电流全部流过动触点电路, 而动触点和电阻元件之间的压力接触点并不总是能够承受像电阻元件单独承受的那样大的电流。分压器式接法的额定功率是假定动触点电流可忽略不计的, 因此对于变阻器式接法, **限制其动触点电流的较大允许值Im= P?R T。式中P 为较大耗散功率; R T 为总电阻值。采用这个较大电流极限值, 即可**角度传感器（电位器）的最大功率不被**过。

各种类型角度传感器（电位器）的额定功率范围典型值  表5。

36　电阻变化规律

定义为角度传感器（电位器）输出电压(V 122或V 223) 与输入电压(V 123) 的比值与动触点所处机械位置(对于旋转角度传感器（电位器）是指转角) 之间的关系。

通用角度传感器（电位器）的电阻规律有如下几种：

a1 直线规律: 规律A

b1 对数规律: 规律B

c1 反转对数规律: 规律C

d1 **对数规律: 规律Z

角度传感器（电位器）制造厂也可根据整机厂特殊要求设计制作其他电阻变化规律的角度传感器（电位器）。

37　耐久性

(1) 机械耐久性(**寿命)

在规定的试验条件下, 使角度传感器（电位器）性能的降低程度保持在技术规范允许范围内时, 角度传感器（电位器）驱动机构得到的运转周数(动触点沿电阻元件工作道往返运行一次为一周)。

表6　各种类型角度传感器（电位器）的**寿命典型值

(2) 电气耐久性

在规定的负荷和动触点不运动的试验条件下, 角度传感器（电位器）能连续正常工作而其性能保持在技术规范允许范围内的时间。按IEC 规定, 角度传感器（电位器）的电气耐久性为1 000 h。

 38　绝缘电压

定义为在连续正常工作的条件下, 可以施加在角度传感器（电位器）引出端和其外部导体之间的较大峰值电压。对于多联角度传感器（电位器）来说, 应在每一联引出端和其他各联的引出端之间进行测量。在正常气压下绝缘电压值应不小于电阻体极限电压的 1.42 倍。

39　耐电压

定义为加在角度传感器（电位器）引出端和其外部导体之间; 多联角度传感器（电位器）应在每一联的引出端和其他各联的引出端之间; 带开关角度传感器（电位器）的开关引出端与角度传感器（电位器）引出端和其外部导体之间的交流电压(频率为40～ 60Hz) 施加1 m in, 不应发生损伤、火花、绝缘破坏。可将各引出端一起连接起来进行测量。耐电压通常为交流100～1 000V , 对于具体产品, 其耐电压在产品标准中给出。