第8节 精密电位器 (修订中)
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零件和材料
- 两个单圈线性锥形电位器，每个 5 kΩ（Radio Shack 目录号 271-1714）
- 一个单圈线性锥度电位器，50 kΩ（Radio Shack 目录 # 271-1716）
- 塑料或金属安装盒
- 三个“香蕉”插孔式接线柱或其他终端硬件，用于连接到电位器电路（Radio Shack 目录号 274-662 或同等产品）
对于那些想要精密电位器而又不花很多钱的人来说，这是一个有用的项目。
通常，多圈电位器用于获得精确的分压比，但使用在复合分压器网络中连接在一起的多个单圈（有时称为“3/4 圈”）电位器存在更便宜的替代方案。
因为这是一个有用的项目，我建议使用某种形式的项目外壳以永久形式构建它。
Radio Shack 等供应商提供不错的项目盒，但在一般五金店购买的盒子要便宜得多，如果有点难看的话。
新盒子的最终低成本是作为电灯开关和家用电线插座盒出售的塑料盒。
“香蕉”插孔允许临时连接配备匹配“香蕉”插头端的测试引线和跳线。
大多数万用表测试线都有这种类型的插头，用于插入仪表插孔。
香蕉插头因其由弹簧钢条形成的长方形外观而得名，插入时与插孔壁保持牢固接触。
一些香蕉插孔被称为_接线柱_，因为它们还可以牢固地连接普通电线。
装订柱具有可安装在金属柱上的旋入式套筒。套筒用作螺母以固定缠绕在柱子周围的电线，或插入穿过柱子钻出的垂直孔。对任何有约束力的帖子进行简短的检查将澄清这个口头描述。
交叉引用
电路课程，第 1 卷，第 6 章：“分压电路和基尔霍夫定律”
学习目标
- 说明焊接实践
- 显示电位器功能和操作
原理图，示意图
插图
指示
连接线必须_焊接_到电位器端子上，而不是绞合或缠绕。
由于电位器的动作取决于电阻，所有接线连接的电阻必须小心控制到最低限度。
焊接确保了连接导体之间的低电阻条件，并且还为连接提供了非常好的机械强度。
组装电路后，将一个 6 伏电池连接到外部两个接线柱。
在“雨刮器”柱和电池的负极 (-) 端子之间连接一个电压表。该电压表将测量电路的“输出”。
该电路的工作原理是压缩范围：通过调节电位器R 3可将本电路的电压输出范围限制在电位器R 1和R 2设定的限值之间。
换言之，如果将 R 1和 R 2设置为分别从 6 伏电池输出 5 伏和 3 伏，则通过调整 R 3可获得的输出电压范围将被限制在 3 到 5 伏之间该电位器的旋转。
如果只使用一个电位器而不是这个三电位器电路，则完全旋转将产生从 0 伏到满电池电压的输出电压。
该电路提供的“范围压缩”允许比通常使用单个电位器获得的更精确的电压调节。
操作这个电位器网络比使用单个电位器更复杂。
首先，将 R 3电位器顺时针旋转到底，使其抽头处于示意图所示的完全“向上”位置（电气上“最接近”R 1的抽头端子）。
调节电位器 R 1直到达到电压上限，如电压表所示。
将 R 3电位器逆时针转到底，使其抽头处于示意图所示的完全“向下”位置（电气上“最接近”R 2的抽头端子）。
调节电位器 R 2直到达到电压下限，如电压表所示。
当调节 R 1或 R 2电位器中的任何一个时，它会干扰另一个的先前设置。
换句话说，如果最初将 R 1调整为从 6 伏电池提供 5.000 伏的电压上限，然后将 R 2调整为提供与以前不同的下限电压，则 R 1将不再是设置为 5.000 伏。
为获得精确的电压上下限，顺时针转动 R 3以读取和调整 R 1的电压，然后将 R 3完全逆时针转动以读取和调整 R 2的电压，必要时重复。
从技术上讲，这种一种调整影响另一种调整的现象称为_交互作用_，由于设置和重新设置调整需要额外的努力，因此通常是不可取的。
将 R 1和 R 2指定为电阻比 R 3小 10 倍的原因是为了尽量减少这种影响。
如果所有三个电位器的电阻值相等，则 R 1和 R 2之间的相互作用会更加严重，尽管耐心可以控制。
请记住，电压上限和下限不需要精确设置，以使该电路达到提高精度的目标。
只要将R 3的调节范围压缩到比电池满电压小的值，我们就可以享受到比单个电位器所能提供的更高的精度。
一旦设置了电压上限和下限，就可以调节电位器 R 3以在这些限制之间的任何位置产生输出电压。
相关练习：
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