|
| |
  |
Теория строительства Книги и журналы Раздел третий СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРЕМЕННЫХ РЕЗИСТОРОВ 3,1. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Функциональная характеристика опретсл ]ег зависиуость сопро-тивлеикя переменного резистора или напряжения ог положения подвижного контакта. По характеру функциональной зависимости переменные резисторы разделяются па линейные - типа А и нелинейные - типов Б, В, Е и др. (рис. 3.1) 20 О
20 40 60 60 % 20 О 10 40 60 да % Fhl. 3.1. Функциональные характеристики переменных резисторов. Характер нелинейной зависимости определяется cxcuшми задачами, для решения которых предназначен резистор. Наиболее распространенные нелинейные зависимости - логарифмические (Б) и обратно-логарифмические (В). Резисторы с такими зависимостями используются для регулировок громкости и тембра звука, яркости свечения индикаторов и т, п. Встречаются резисторы с характеристиками типа И или F, а также с синусными, косинусными зависимостями, используемые для специальных целей в устройствах автоматики и вычислительной техники. Отклонения от заданной кривой определяются допускагии (границами). Для переменных резисторов общего применения эти границы устанавливаются в пределах 5-20%, а для прецизионных в пределах 0,05-\%. Отклонение может иметь скачкообразный характер, в результате чего нарушается плавность регулирования. Причинами таких отклонений могут быть неоднородность и дефекты проводящего элемента и подвижного контакта, а также наличие начального скачка и минимального сопротиЕлеиия. 3.2. РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ Разрешающая способность показывает, при каком наименьшем изменении угла поворота или перемещении подвижной системы может быть различимо изменение сопротивления резистора. Ее характе- ризуют милималпо различимым изменением сопротивления резистора при весьма малом перемещении подвижного контакта. Количественно разрешающую гнособносгь выражают отношением скачка сопротивления или напряжения при перемещении (повороте) подвижного контакта к общему сопротивлению или к общему напряжению и рассчитывают, как правило, в процентах или в тысячных долях напряжения, подводимого к резистору. У непроволочных резисторов разрешающая способность очень высокая и лимитируется дефектами резистивиого элемента и контактной щетки, а также значением переходного сопротивления между проводящим слоем и подвижным контактом. Разрешающая способность переменных проволочных резисторов зависит от числа витков проводящего элемента и определяется как изменение сопротивления (или напряжения) при перемещении подвижного контакта на один виток. Часто разрешающую способность выражают в угловых величинах. Угловая разрешающая способность - это тот угол, на который должен переместиться подвижный контакт, чтобы перейти с витка на виток (угловой градус обмотки). Угловая разрешающая способность при равномерном шаге намотки равна: у п где а - угол поворота подвижной системы в пределах угла намогки резистивиого элемента; п - число витков. Иными словами, угловая разрешающая способность показывает, какая часть угла приходится па один виток обмотки. Рабочий элекфический угол в отличие от механического угла (от упора до упора) представляет собой угол поворота подвил<ной системы, в пределах которого происходит изменение сопротивления (напряжения) н обеспечивается получение заданной характеристики. Как изнест]ю, часть витков на концах обмотки оказывается вне зоны активного участка. Поэтому н существует разница между рабочим электрическим и механическим углами. При перемещении подвижного контакта с витка на виток величина наименьшего приращения выходного напряжения иых равна (/рх/п, где - рабочее или входное напряжение, подводимое к резистору, п - число виткоч. Тогда так нашзаемая электрическая разрешающая способность, выражеипая в процентах, будет равна: д 100:=- . 100= 1~ . 100. Отсюда видно, что разрешающая способность обратно пропорциональна числу витков обмотки. Чем больше витков содержит рсзистнв-ный элемент, тем выше разрешающая способность, .меньше скачки на* пряления и выше точность воспроизведения функциональной характеристики. Разрешающая способность переменных проволочных резисторов общего применения находится в пределах от 0,1 до 3%, а прецизионных - до тысячных долей процента. Для переменных резисторов с выключателем введено понятие «угол срабатывания выключателя» - угол поворота подвижной системы от упора (в положении «выключено) до положения, при котором проис-йодит срабатывание выключателя, 3.3. ШУМЫ СКОЛЬЖЕНИЯ (ВРАЩЕНИЯ) При работе переменного резистора в динамическом релсиме, когда подвижный контакт перемещается по контактной дорожке резистивного элемента, появляются нежелательные флюктуации выходного напряжения (шумы скольжения), вызываемые либо изменениями переходного сопротивления между подвижным контактом и резистивным элементом, либо мгновен1П)1м прерыванием контакта из-за «подскакивания» подвилспою контакта, когда он перескакивает с одного витка на другой. Иными словами, шумы скольжения определяют качество контактирования. Причинами шума проволочных резисторов могут быть такя:е замыкание соседних витков подвижным контактом при его перемещении, ступенчатый характер изменения сопротивления, нагрев подвижного контакта и проволоки обмотки и возникновение термо-ЗДС, разнородность металлов контактной пары и т. д. Уровень шумов скольжения значительно превышает уровень тепловых и токовых шумов в резисторе и достигает 30-40 дБ. 3.4. МОМЕНТ ТРОГАНИЯ И МОМЕНТ ВРАЩЕНИЯ Момент трогания подвижной системы переменного резистора определяется как минимальный момент, необходимый для обеспечения начала перемещения подвижной системы. Момент трогания показывает, какая механическая мощность необходима для приведения в движение вала резистора. ]\1омент вращения определяется как минималЫ!ЫЙ момент, необходимый для обеспечения непрерывного перемещения подвилспой системы после начала ее перемещения. Значения моментов трогания и вращения определяются массой и способом крепления элементов подвижной системы, а также контактным давлением. С уменьшением массы момент уменьшается. Иначе обстоит дело с контактным давлением. Устанавливая определенноедавле-ние, приходится удовлетворять двум противоречивым требованиям: контактное давление должно быть достаточно большим, чтобы обеспечить надежный электрический контакт между скользящим контактом и резистивным элементом; контактное давление должно быть достаточно малым для получения малых моментов и высокой нзносоустойчнвости. Значения моментов трогания и вращения для разных типов переменных резисторов лежат в пределах от единиц до сотен грамм-сантиметров и более. 3.5. ИЗНОСОУСТОЙЧИВОСТЬ Под износоустойчивостью понимают способность резистора сохра* пять свои параметры (противостоять изнашиванию) при м!ЮГократных перемещениях подвижной системы. Износоустойчивость зависит от многих причин, но в основном определяется материалом и формой подвижного контакта и резистивного элемента и контактным давлением. На изгюсоустойчивость оказывают влияние также конструкция подвижной системы, скорость вращения и т. п. При вращении подвижной системы происходит износ как самого резистивного элемента, так и подвижного контакта. Этот процесс износа тем интенсивнее, чем больше контактное усилие. Отсюда следует, 0 1 2 3 4 [ 5 ] 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||