电控手柄基础知识-电位器
2021-12-15

电位器作为电控手柄核心-角度传感器,就是将人们用手发出的位移信号通过电位器转换成电信号。电位器是出现最早的电控手柄的传感方式。电位器手柄的优点是抗干扰能力强,功耗低。

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电位器的图标

电控手柄基础知识-电位器

电位器外形图

电控手柄基础知识-电位器

三端电位器和四端电位器


常见的电位器都是三端电位器,如图所示。四端电位器是在三端电位器上加了一个中位端,这是电控手柄上常用电位器的特点。一般电控手柄在静止状态时是处在中心位置的,可以前后或者左右滑动。

电控手柄上使用的电位器:

通常工业操纵杆上使用的是长寿命导电塑料电位器。使用的是高耐磨的导电塑料膜,加上高耐磨的稀有合金电刷片,电位器寿命可以达到二百万次以上。我们公司HJ30系列工业操纵杆电位器摇杆产品上使用的就是定制长寿命电位器。HJ60系列工业操纵杆电位器摇杆上使用的是长寿命电阻片和稀有合金电刷组成的定制电位器。

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HJ60用电阻片和电刷照片


电控手柄中用到的电位器特点

长寿命:由于工业操纵杆的特殊性,几乎所有的工业手柄要求重复操作寿命必须达到一百万次以上,部分应用场合需要达到一千万次以上。而普通的碳膜电位器的寿命只有十万次以下。所以在工业手柄上应用的都是特殊材料制作的电位器,我们称为“长寿命电位器”也叫“导电塑料电位器”。目前这种电位器的寿命普遍可以达到二百万次。而使用寿命长达一千万次的电位器需要特殊定制。

小角度:一般的电控手柄的操作角度都在40°到60°度之间。所以电控手柄上使用的电位器都是特殊定制的。

电阻值范围总电阻一般在2K;5K;10K范围内。

电位器摇杆应用注意事项:电位器摇杆使用前一定要确认电位器摇杆说明书再通电,一旦接错线很可能会烧毁电位器。其原因是如果把电位器滑动端接到电源或者接地端,再操作手柄,当手柄上的电位器滑动到电源或者接地端时,回路上的电阻值趋于零,根据欧姆定律,回路里的电流就趋向无穷大,电位器就烧毁所以需要特别注意。解决这个问题的办法是手柄选型时尽量不要选用滑动范围0%-100%的电位器,最好选择用10%-90%的电位器选这样即使接错线也不至于烧毁电位器。

  另外,设计电控系统的时候一定要把电位器接成滑动电位模式(下图左侧图),不要接成变阻器模式(下右侧图)。在滑动电位模式的时候,电位器的电阻值变化不影响输出信号的精度而如果接成了变阻器模式,虽然也可以达到调节信号的目的,但长时间使用后,电阻值发生变化就会影响信号精度。

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电位器摇杆实例:

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FJ1

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FJ120

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FJ11

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FJ30

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HJ60

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HJ18