如何進行角度傳感器（電位器）選型和正確使用-2

時間：2020-01-05作者：上海鴻芬自動化科技有限公司瀏覽：946

角度傳感器（電位器）的電氣參數(shù)

31　總電阻值

定義為角度傳感器（電位器）兩終端(1, 3 端) 之間的電阻值。標定任何角度傳感器（電位器）時, 都需要規(guī)定標稱阻值。同時應規(guī)定標稱阻值的允許偏差, 而總電阻值應在允許偏差范圍內(nèi)。

測量總電阻值時, 一般采用數(shù)字歐姆表。在角度傳感器（電位器）**械止檔時, 動觸點應盡可能靠近一個終端引出端。如果是連續(xù)旋轉的角度傳感器（電位器）, 應將動觸點調(diào)節(jié)到與電阻元件工作段*脫離為止。標準測試還規(guī)定了測量總電阻值的較高(直流) 電壓(見表1) , 以限制電阻體在測量過程中溫度無明顯上升。

各種類型角度傳感器（電位器）的總電阻值及其允許偏差典型值見表2。

角度傳感器（電位器）種類	合成碳膜	薄利釉	導電塑料	線繞
總阻值范圍Ω	100～ 10M	10～ 5M	100～ 4M	10～ 100Ｋ
允許偏差%	±20, ±30	±20	±10, ±20	±1, ±5

32　終端電阻(零位電阻)

定義為當動觸點位于鄰近的止檔時, 動觸點引出端與該終端引出端之間獲得的較小阻值。連續(xù)旋轉的角度傳感器（電位器）沒有止檔, 不規(guī)定終端電阻。測量終端電阻時, 施加到角度傳感器（電位器）上的電壓應使動觸點電流不**過產(chǎn)品標準中規(guī)定的極限值。當動觸點位于止檔位置時, 1, 2 兩引出端之間的較小電阻值稱為前終端電阻,2, 3 兩引出端之間的較小電阻值稱為后終端電阻。

33　接觸電阻變化

定義為動觸點在規(guī)定的速度下移動時,動觸點與電阻體之間阻值的變化。接觸電阻是由于動觸點與電阻元件接觸不良引起的,表面金屬氧化物, 硫化物等都能在觸點或電阻元件表面形成, 這些薄膜起著絕緣層的作用, 并形成接觸電阻。接觸電阻會隨測量電流的大小而變化。接觸電阻變化還與元件的材料、動觸點材料、接觸表面狀況及動觸點與電阻元件的接觸壓力有關?！?/span>

34　電阻溫度系數(shù)

定義為在規(guī)定的環(huán)境工作溫度范圍內(nèi), 給定的兩個溫度之間, 阻值的相對變化除以引起該變化的溫差及變化前的總電阻值(平均溫度系數(shù)) , 通常以10- 6℃- 1為單位。電阻溫度系數(shù)主要取決于電阻元件的材料和部件本身的具體結構。

R 2- R 1 = a *R 1* (T 2- T 1)

T 1、T 2 兩個溫度至少應相差25 ℃, 而且在每個溫度下均應有足夠的保溫時間。

各種類型角度傳感器（電位器）的電阻溫度系數(shù)典型值  表4。

角度傳感器（電位器）種類	合成碳膜	玻璃釉	導電塑料	線繞
a * 10^6	±1000	±250	±200	±50

35　額定功率

定義為在規(guī)定條件下能夠耗散的最大功率。它是在較低環(huán)境溫度到額定環(huán)境溫度范圍內(nèi), 能**角度傳感器（電位器）連續(xù)正常工作的功率較大值。額定功率P = I 2R = U 2?R 。較大額定功率為線路設計人員說明角度傳感器（電位器）能夠安全耗散而不致?lián)p壞的功率數(shù)值, 各個具體角度傳感器（電位器）的使用方式會影響額定功率的較大允許耗散值。對于多數(shù)角度傳感器（電位器）來說, 額定功率的較大值是指當角度傳感器（電位器）作為分壓器使用的情況。因此, 在角度傳感器（電位器）的輸入端加上電壓時, 通過動觸點的負載電流值是不大的。角度傳感器（電位器）制造廠一般采用如圖6 所示的降功耗曲線。圖中當環(huán)境溫度在t1 和tmax之間的允許耗散功率由連接A、B 兩點的直線所構成的減負荷特性加以規(guī)定。而環(huán)境溫度在tm in和t1 之間的溫度下較大允許耗散功率均為額定功率。線路設計人員應嚴格遵守這一規(guī)定。

圖6　角度傳感器（電位器）降功耗曲線

          

　　完整的額定功率的技術規(guī)范, 應規(guī)定安裝條件, 周圍環(huán)境是靜止空氣還是強迫對流。通常是用標準的安裝方法使給定的角度傳感器（電位器）放置在靜止空氣中的允許值。當角度傳感器（電位器）需要安裝在靠近發(fā)熱元件如功率晶體管、變壓器、大功率電阻等或鄰近另一角度傳感器（電位器）時, 應當減少允許耗散功率。產(chǎn)品上和性能數(shù)據(jù)表上規(guī)定的額定功率適用于角度傳感器（電位器）作分壓器用的情況。此時, 耗散功率可認為是沿整個電阻元件均勻分布的。而當角度傳感器（電位器）作變阻器或兩引出端連接方式應用時, 對應動觸點某一給定的調(diào)節(jié)位置,只有一部分電阻元件是消耗功率的, 而且流過電阻元件的電流全部流過動觸點電路, 而動觸點和電阻元件之間的壓力接觸點并不總是能夠承受像電阻元件單獨承受的那樣大的電流。分壓器式接法的額定功率是假定動觸點電流可忽略不計的, 因此對于變阻器式接法, **限制其動觸點電流的較大允許值Im= P?R T。式中P 為較大耗散功率; R T 為總電阻值。采用這個較大電流極限值, 即可**角度傳感器（電位器）的最大功率不被**過。

各種類型角度傳感器（電位器）的額定功率范圍典型值  表5。

角度傳感器（電位器）種類	合成碳膜	玻璃釉	導電塑料	線繞
額定功率70℃/W	0.01--0.5	0.125—0.5	0.5--2	0.25--5

36　電阻變化規(guī)律

定義為角度傳感器（電位器）輸出電壓(V 122或V 223) 與輸入電壓(V 123) 的比值與動觸點所處機械位置(對于旋轉角度傳感器（電位器）是指轉角) 之間的關系。

通用角度傳感器（電位器）的電阻規(guī)律有如下幾種：

a1 直線規(guī)律: 規(guī)律A

b1 對數(shù)規(guī)律: 規(guī)律B

c1 反轉對數(shù)規(guī)律: 規(guī)律C

d1 **對數(shù)規(guī)律: 規(guī)律Z

角度傳感器（電位器）制造廠也可根據(jù)整機廠特殊要求設計制作其他電阻變化規(guī)律的角度傳感器（電位器）。

37　耐久性

(1) 機械耐久性(**壽命)

在規(guī)定的試驗條件下, 使角度傳感器（電位器）性能的降低程度保持在技術規(guī)范允許范圍內(nèi)時, 角度傳感器（電位器）驅動機構得到的運轉周數(shù)(動觸點沿電阻元件工作道往返運行一次為一周)。

表6　各種類型角度傳感器（電位器）的**壽命典型值

角度傳感器（電位器）種類	合成碳膜	玻璃釉	導電塑料	線繞
周	5000--25000	10000--30000	10^6—10^8	500--1000

(2) 電氣耐久性

在規(guī)定的負荷和動觸點不運動的試驗條件下, 角度傳感器（電位器）能連續(xù)正常工作而其性能保持在技術規(guī)范允許范圍內(nèi)的時間。按IEC 規(guī)定, 角度傳感器（電位器）的電氣耐久性為1 000 h。

 38　絕緣電壓

定義為在連續(xù)正常工作的條件下, 可以施加在角度傳感器（電位器）引出端和其外部導體之間的較大峰值電壓。對于多聯(lián)角度傳感器（電位器）來說, 應在每一聯(lián)引出端和其他各聯(lián)的引出端之間進行測量。在正常氣壓下絕緣電壓值應不小于電阻體極限電壓的 1.42 倍。

39　耐電壓

定義為加在角度傳感器（電位器）引出端和其外部導體之間; 多聯(lián)角度傳感器（電位器）應在每一聯(lián)的引出端和其他各聯(lián)的引出端之間; 帶開關角度傳感器（電位器）的開關引出端與角度傳感器（電位器）引出端和其外部導體之間的交流電壓(頻率為40～ 60Hz) 施加1 m in, 不應發(fā)生損傷、火花、絕緣破壞?？蓪⒏饕龆艘黄疬B接起來進行測量。耐電壓通常為交流100～1 000V , 對于具體產(chǎn)品, 其耐電壓在產(chǎn)品標準中給出。


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