可调电阻

　　可调电阻是电阻在一定的额定范围内可以人为自由调换的电阻，通常用在中需要经常调节（即阻值不需要频繁变动）的电路中，起调整电压、调整电流或信号控制等作用，其主要参数与固定电阻器基本相同。

　　可调电阻首先是一种电阻，它在电子电路中可以起电阻的作用，它与一般电阻的不同之处是它的阻值可以在一定范围内连续变化，在一些要求电阻值变动而又不常变动的场合，可使用可调电阻。

　　可调电阻由于结构和使用的原因，故障发生率明显高于普通电阻。可调电阻器通常用于小信号电路中，在电子管放大器等少数场合也使用大信号可调电阻。

　　符合度

　　符合度又叫符合性，它是指可调电阻的实际输出函数特性和所要求的理论函数特性之间的符合程度。它用实际特性和理论特性之间的最大偏差对外加总电压的百分数表示，可以代表可调电阻的精度。

　　分辨力

　　分辨力决定于可调电阻的理论精度。对于线绕可调电阻和线性可调电阻来说，分辨力是用动触点在绕组上每移动一匝所引起的电阻变化量与总电阻的百分比表示。对于具有函数特性的可调电阻来说，由于绕组上每一匝的电阻不同，故分辨力是个变量。此时，可调电阻的分辨力一般是指函数特性曲线上斜率最大一段的平均分辨力。

　　滑动噪声

　　滑动噪声是可调电阻特有的噪声。在改变电阻值时，由于可调电阻电阻分配不当、转动系统配合不当以及可调电阻存在接触电阻等原因，会使动触点在电阻体表面移动时，输出端除有有用信号外，还伴有随着信号起伏不定的噪声。

　　对于线绕可调电阻来说，除了上述的动触点与绕组之目的接触噪声外，还有分辨力噪声和短接噪声。分辨力噪声是由电阻变化的阶梯性所引起的，而短接噪声则是当动触点在绕组上移动而短接相邻线匝时产生的，它与流过绕组的电流、线匝的电阻以及动触点与绕组间的接触电阻成正比。

　　可调电阻的机械寿命

　　可调电阻的机械寿命也称磨损寿命，常用机械耐久性表示。机械耐久性是指可调电阻在规定的试验条件下，动触点可靠运动的总次数，常用 周表示。机械寿命与可调电阻的种类、结构、材料及制作工艺有关，差异相当大。

　　除了上述的特性参数外，可调电阻还有额定功率、阻值允许偏差、最大工作电压、额定工作电压、绝缘电压、温度参数、噪声电动势及高频特性等参数，这些参数的意义与电阻器相应特性参数的意义相同。

　　可调电阻品种繁多。结构各异。这里只对主要零部件及材料进行综合的讨论。

　　一、电阻体

　　电阻体是可调电阻中提供一定电阻值的电阻部件，它的电性能决定了可调电阻的主要电性能。电阻体应有良好的阻值稳定性，较小的电阻温度系数和静噪声。为了提高可靠性，它还应具有耐潮、耐热、耐磨、耐氧化、耐高负荷以及耐冷热骤变等性能。

　　接触式可调电阻的电阻体，动触点在其上接触并滑动，因此电阻体表面具有低的电阻率，使其与动触点的接触电阻小；同时表面电阻率应分布均匀，以保持在有效电行程内接触电阻变化和轨道电阻变化小，能得到较理想的电阻规律特性。电阻体表面应具有适当的光洁度，硬度和一定的耐磨性，以保证其机械耐久性。对线绕可调电阻是将电阻线材绕在骨架上，制成圆环形或螺旋形等电阻体，对薄膜或厚膜可调电阻，是公基板上形成电阻膜，形状多为马蹄形，圆弧形或长条形。对于合成实芯可调电阻，是在基座上压塑出马蹄形或长条形电阻轨。

　　二、骨架和基体 骨架是线绕可调电阻电阻体的绝缘支承体。基体(或基片)是非线绕可调电阻电阻体的支承体。

　　骨架和基体通常用绝缘性能良好的材料制成，要求耐热、耐潮、电绝缘性好，化学稳定性和导热性好，并只有一定的机械强度。一般有层压纸胶板、层压布被板、塑料、陶瓷、玻璃和表面经过绝缘处理的铜、铝和铝合金等i这种表面经绝缘处理的金属基体，应具有足够的表面绝缘性，这种骨架基体具有良好的散热性，也易于成形。

　　三、电刷、滑动Q和中心接触圈片。

　　可调电阻中沿电阻体滑动，并引出输入电压的动触点构件称电刷＜或接触式入电刷分两大类：一类是金属刷。即金属材料制作的电刷；另一类是碳刷，即用碳晨i溺矗和树指等混合材料制作的电刷。金属刷的形状有刷形，点形、球面形和‘多指形等。在保证接触可靠性和电流分布均匀上，以多指电刷效果最好。碳刷的形状有圆锥形和长方形等，接触面有平面的和球面的，可调电阻的接触可靠性、低噪声、机械耐久性及使用寿命等，直接与电刷一电阻体的接触状态和机械磨损有关。因此，电刷材料应具有耐腐蚀、耐氧化、耐热、耐寒；导热性好、导电性好、无磁、接触电阻低、较高耐磨性及较好的机械强度等特性。电刷与电阻体一直处于接触和摩擦状态，两种材料要匹配组合得适当，以求得接触电阻小和耐磨性好。如果组合不当，两者之一有很快磨损的可能。与电阻体相比，电刷的硬度和耐磨性应稍低，使电阻体免受损坏，保证其可靠性。选用碳刷时，因碳刷的阻值远大于金属刷，所以对可调电阻的输出影响较大。碳刷的阻值低于配方中碳黑和石墨的含量。碳含量高阻值低，但强度变差。对要求高的碳刷有时加入金属粉(如银粉)来降低阻值。碳刷的阻值越小越好，一般不超过6欧姆。碳刷的强度是指碳刷能承受的最大压力。强度高则可承受的压力就大，这样与电阻体的接触电阻就小。

　　1 用金属材料做的电刷，应具有较高的抗拉强度和较好的延伸率，并易于焊接，便于加工组装等。金属电刷应选用弹性好的金属材料，以便电刷动触点对电阻体有一定弹性压力。弹性材料应具有较高的弹性极限、屈服极限等。在长期使用中，电刷的弹性压力变化越小，接触可靠性越高。金属电刷常用的材料有：铍青铜、磷青铜、锌白铜、把银铬合金、铂镍合金、铂铱合金、镑铱合金、金银铜合金等。以贵金属为基的合金，具有高的抗氧化和抗腐蚀性能，即使在高温高湿条件下也相．当稳定；接触电阻变化很小，常用于精密可调电阻‘

　　2．滑动臂(或称滑块)

　　滑动臂是连接转轴(或滑柄)和电刷的构件，它将转轴(或滑柄)的运动转轴电刷，带动电刷在电阻体上滑动身滑动臂材料根据可调电阻结构有选用金属材料的或非金属材料的。如选用弹性金属材料，则滑动臂起着对电刷施加弹性压力的作用；如用刚性材料，则电刷应具有一定弹性，或另用弹性零件对电刷施加弹性压力。常用作滑动臂的材料有布肢枢、纸胶板、塑科、黄铜、银铜和磷青铜等。金属材料一般需电镀保护层。

　　3．接触簧片

　　接触簧片是连接电刷和集流件的沟件，它将电刷的电输出传递给集流件和引出瑞。接触簧片和集流件间是一种动接点式的连接，所以接触簧片对可调电阻的机械耐久性、接触稳定性和动噪声影响很大。因此，接触簧片应具有良好的弹性，以保证对集流件有一定的弹性压力；它还具有良好的导电性和导热性，其硬度和耐磨性应与集流件相匹配。常用的材料有磷青铜和被青铜等。接触簧片经常与电刷或滑动臂做成一体。

　　四、整流件和引出端

　　1．集流件(又称导电环)

　　集流件是引出端与接触簧片间的电气连接构件。集流件陀导电性良好，与接触簧片的接触电阻小、机械强度高、耐磨性好。通常用黄铜、铝或铝合金等；有的材料需电镀保护层。金属玻璃釉可调电阻的集流件是在瓷基体上烧渗银层形成的，有机合成实芯可调电阻的集流件可用低阻导电粉压制而成。

　　2．引出端

　　引出端是把电阻体的两个固定端和电刷的一个可变端引出与外电路相连接的构件。带开关的可调电阻还有开关的引出瑞。抽头式可调电阻还有抽头引出端，它是在有效电行程上某点的引出接线瑞。所有的引出瑞与内部都应具有良好的电连接。引出端应具有良好的导电性，耐腐蚀性和抗氧化能力，并具有一定的抗弯、抗拉机械强度和良好的可焊性。

　　引出端的常用材料是黄铜和铁镍合金等，常采用电镀镍、锡、银、金等作保护层。

　　五、转辙、滑钢、螺杆和轴塞

　　1．转轴、滑柄、螺杆 转轴是旋转式可调电阻引入旋转运动的构件；滑柄是直滑式可调电阻引入直线运动的构件；螺杆是螺杆驱动式可调电阻引人多圈旋转运动的构件。它们与其他滑动接触构件或旋转构件组合成驱动机构。驱动机构是从外部引入机械运动，驱使动触点(电刷)沿电阻体滑动的构成部分的总称。它在旋转可调电阻中称为转动系统；在直滑式可调电阻中称为滑动系统。

　　转轴答应有较高的尺寸精度和光洁度，以保证转动或滑动平滑，手感好，功噪声小；它还应具有一定的机械强度，保证在传递力的过升i中不发今变形和断裂。这些构件在可调电阻组装巾与所有电气构件绝永。

　　这些构件常用黄铜、钢、铝合金、镍铬钢或塑料等制成。黄铜和钢制成的轴需镀镣保护层；镍铬钢耐腐蚀，不需镀金属保护层，常用于精密可调电阻中；铝合金也具有耐腐蚀忧点，且重量轻、价格便宜，但强度比镍铬钢差。使用塑料f可以节省金属材料、压塑成形加工效率也较高，对某种高压产品绝缘轴还有安全的功能。转轴的结构形式可参阅第一章第一节。

　　2．轴套

　　轴套是与转轴(或螺杆)保持精密动配合的安筒，它可与基座组成一个整休构件。一般带螺纹的轴套还起着安装件的作用。在快速可调电阻中，采用滚珠轴承b它的精度高，摩擦力小；转动寿命长。

　　轴套材料应易刊口工，内孔尺寸精度高，有足够的机械强度，常用黄铜、钢和铝合金等材料，有的还需电镀保护层，也有用塑料制成绝缘轴套的。

　　六、基座和外突

　　1．基座(又称底座)

　　基座是安装和支承电阻体、引出消和集流件等零部件的基础件。基座常用陶瓷、塑料或金属材料制成。对金属玻璃釉、金属膜和大功率线绕可调电阻常用陶瓷基座；精密线绕可调电阻的基座常用铝合金。塑料易于加工成各种形状，机械和电气性能奸，”而且价格低、重量轻、耐腐蚀，所以在有机合成实芯、合成碳膜和一般线绕可调电阻中大量使用。

　　基座与轴套通常紧密压合或铆接在一起。基座中有时压入金属法蓝盘，以提高可调电阻的散热能力。有的可调电阻基座和基体为一整体构件，如有机合成实芯可调电阻就是这样。

　　2．外壳

　　外壳是封装和保护可调电阻主要构件的壳体，它起保护内部构件和防尘、防潮的作用。金属外壳也常用以接地，并起屏蔽作用，抑制外界电场的干扰。

　　外壳应具有机械强度高，耐腐蚀和防潮等特点。对要求接地屏蔽的外壳，应用可焊性好的金属材料或铵层。

　　常用的外壳材料有黄铜、钢、铝合金和塑料等。

　　七、止挡

　　止挡是用来限制驱动机构行程的装置，止档通常不能独立存在，它可同外壳或基座，也可同第流件或引出端成为一个整体。

　　八、开关

　　带开关可调电阻的开关装置是由可调电阻的轴驱动，实现接通和断开电源的装置。开关的形式很多，常见的可分为拨头旋转式、弹簧旋转式和推拉式三种。

　　强头旋转式开关的结构是转轴带动绝缘凸轮，凸轮使拨头掐高，从而使开关由通位变成断位。弹簧旋转式开关的结构是轴的转动带动摆块，弹簧的一端联摆块，另一端联动接触片，由于摆块的摆动，迫使弹簧跳动，从而推动动接触片与定触点快速接通或断开。这两种开关通过电流小，材料可以选用锌白铜，磷青铜，铜铬合金等。每开关一次都必须把可调电阻旋转到零位，故降低了可调电阻的实际使用寿命。这两种带开关可调电阻，常采用单刀单掷，适用于低电流、低电压下的电子仪器中，如一般半导体收音机等。推拉式开关的结构是轴作轴向的外拉或内推运动时，借助弹簧的作用使滑块下滑或复位，使接触杆与两个接点快速地接通或断开。这种开关的接触可靠性好。采用银—锦或银—钨合金，可以抗电弧，开关允许通过较大的电流。可调电阻在任何调节好的位置上通过轴向的推拉动作就可以启闭开关，所以重复使用时，不需再调节可调电阻，对可调电阻的使用寿命延长十分有利。这种开关一般是双刀双掷式，适用于电视机和高档收吉机。

　　九、橡皮圈

　　橡皮圈是在可调电阻中起密封作用的构件，用来阻止潮气的入侵。常安放在转轴与轴套、外壳与基座、驱动机构与外壳之间。用于转轴与轴套间时，还起增大启动力；矩和使转动力矩均匀的作用。对密封可调电阻常在转轴与轴套间放置2—3个橡皮团，以提高密封性能。

　　用A，B表示可调电阻的固定端，P表示可调电阻的滑动端。调节P的位置可以改变A，P或者P，B之间的阻值，但是不管怎么调节，结果应该遵循凡：＝RAP＋R，．。

　　可调电阻在使用过程中，由于旋转频繁而容易发生故障。这种故障表现为噪声和声音时大时小、电源开关失灵等。可用万用表来检查电位的质量。

　　()测量可调电阻A，B端的总电阻是否符合标称值

　　把表笔分别接在＾，B之间，看万用表读数是否与标称值一致。

　　(2)检测可调电阻的活动臂与电阻片的接触是否良好

　　用万用表的欧姆挡测A，P或者P，B两端，慢慢转动可调电阻，阻值应连续变大或变小，若有阻值跳动，则说明活动触点有接触不良的故障。

　　(3)测量开关可调电阻的好坏

　　对带有开关的可调电阻，检查时可用数字万用表测二极管挡通过测“开关”两焊片间的通断情况来判断其是否正常。若在“开关”闭合时，数字万用表发出响声，则说明内部开关触点接触不良；若在“开关”打开时，数字万用表没有发出响声，则说明内部开关失控。

　　(4)检查外壳与引脚的绝缘性

　　将数字万用表一表笔接可调电阻外壳，另一表笔逐个接触每一个引脚，阻值均应为无穷大；否则，说明外壳与引脚间绝缘不良。

　　①使用前应先对可调电阻的质量进行检查。可调电阻的轴柄应转动灵活、松紧适当，无机械杂声。用万用表检查标称电阻值，应符合要求。若用万用表测量可调电阻固定端与滑动端接线片间的电阻值，在缓慢旋转可调电阻旋柄轴时，表针应平稳转动、无跳跃现象。

　　②由于可调电阻的一些零件是用聚碳酸酣等合成树脂制成的，所以不要在含有氨、胺、碱溶液和芳香族碳氢化合物、酮类、卤化碳氢化合物等化学物品浓度大的环境中使用，以延长可调电阻的使用寿命。

　　③对于有接地焊片的可调电阻，其焊片必须接地，，以防外界干扰。

　　④可调电阻不要超负载使用，要在额定值内使用。当可调电阻作变阻器调节电流使用时，允许功耗应与动触点接触电刷的行程成比例地减少，以保证流过的电流不超过可调电阻允许的额定值，防止可调电阻由于局部过载而失效。

　　为防止可调电阻阻值调整接近零时的电流超过允许的最大值，最好串接一限流电阻，以避免可调电阻过流而损坏。

　　⑤电流流过高阻值可调电阻时产生的电压降，不得超过可调电阻所允许的最大工作电压。

　　⑥为防止可调电阻的接点、导电层变质或烧毁，小阻值可调电阻的工作电流不得超过接点允许的最大电流。

　　⑦可调电阻在安装时必须牢固可靠，应紧固的螺母应用足够的力矩拧紧到位，以防长朝使用过程中发生松动变位，与其他元件相碰而引生电路故障。

　　⑧各种微调可调电阻可直接在印制电路板上安装，但应注意相邻元件的排列，以保证可调电阻调节方便而又不影响相邻元件。

　　⑨非密封的可调电阻最容易出现噪声大的故障，这主要是由于油污及磨损造成的。此时千万不能用涂润滑油的方法来解决这一问题，涂润滑油反而会加重内部灰尘和导电微粒的聚集。正确的处理方法是，用蘸有无水酒精的棉球轻拭电阻片上的污垢，并清除接触电刷与引出簧片上的油溃。

　　⑩可调电阻严重损坏时需要更换新可调电阻，这时最好选用型号和阻值与原可调电阻相同的可调电阻，还应注意可调电阻的轴长及轴端形状应与原旋钮相匹配。如果万一找不到原型号、原阻值的可调电阻，可用相似阻值和型号的可调电阻代换。代换的可调电阻阻值允许增值变化20[[[%]]]-30[[[%]]]，代换可调电阻的额定功率一般不得小于原可调电阻的额定功率。除此之外，代换的可调电阻还应满足电路及使用中的要求。