导电塑料电位器

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多联抽头式导电塑料电位器(二)

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多联抽头式导电塑料电位器(二)

发布日期:2019-07-02 作者: 点击:

三、产品关键结构设计

1、导电轨及中心抽头设计

常见单联和多联电位器一般有三个引出端,输出函数为线性函数,如图3-2(a)所示;而当函数必须实现转换时,就需要在导电轨上设计中心抽头,形成四引脚电位器。转换后的输出函数示意图见3-2(b)。


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(1)抽头结构类型及应用

常用抽头结构有电流抽头和电压抽头两种。

a、电流抽头:由横跨电阻元件整个宽度的导电片构成,导电片与电刷的通道垂直,见图3-3(a)。该抽头的特点是:电阻元件的线性度会受抽头的影响,受影响的幅度取决于电阻元件的相对尺寸和制作工艺。但是,电流抽头可以与终端引出端一样安全的承载等量的电流。

b、电压抽头(零宽度抽头):由一根与电阻滑道边沿刚好接触的导线构成,见图3-3(b)所示。电压抽头对线性度的影响可以忽略。但是这种电压抽头传导电流的能力是有限的。

 

 

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(2)导电轨结构设计

由于多联电位器对同步精度有较高要求。电位器的线性度、输出平滑性,接触电阻等关键技术指标是保证同步精度的主要因素。根据抽头结构在电路中应用的特点,在多联带中心抽头电位器导电轨结构设计时,为了避免中心抽头对线性度影响,保证多联电位器的同步精度,因此将中心抽头设计为电压抽头型式,中心抽头位置设计在理论电行程的50±2%,见图3-4。

 

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2、电刷簧片组件设计

电刷对电位器的许多参数都有明显的影响。如接触电阻、接触电阻的变化、分辨力、噪声、额定功率、工作寿命、以及稳定性(冲击和振动下)等都与活动触点的设计有关。电刷的材料要有足够的硬度,以减小触点的磨损,而且不应具有能缩短电阻元件寿命的抛磨性质。随着电刷触点的增多,能够减少电位器在激烈振动和冲击下出现触点脱开而使接触电阻发生明显的变化,从而影响输出电压的稳定性。

接触簧片结构决定着产品的接触压力,接触压力随簧片的弹性形变而变化。产品的接触可靠性和旋转寿命主要由簧片的接触压力决定。接触簧片压力除能通过破坏导电轨上的绝缘膜而有利于电气接触外,还能在撞击和振动下保持接触的连续性。不同产品接触压力应保持在一个合适的范围,接触压力过大会导致电位器寿命下降,接触压力过小则导致电位器接触可靠性变差。

根据上述特点及要求,通过匹配计算和工艺试验,在设计接触簧片时,选用弹性好,电性能良好的铍青铜,材料厚度0.15mm,接触导电轨一端折弯角度设计为30°,保证产品旋转寿命;接触电极的一端折弯角度设计为45°,保证产品活动端接触可靠性。热处理硬度范围保持在(300-340HV),使接触簧片的硬度达到一定范围,保证接触簧片的弹性压力。零件表面采用镀金处理,保证零件具有良好的可焊性和电连接性能;电刷(多指刷)采用16根五元合金丝通过编带机编带成型。两个零件通过锡焊工艺牢固的焊接在一起,制作成电刷簧片组件。此结构设计,使电位器的接触压力在(60-80g)的理想状态,保证了5000万周的旋转寿命和接触可靠性。结构示意图见图3-5。


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下期介绍:多联抽头式导电塑料电位器(三)产品关键结构设计的相关介绍之轴与外壳设计”,敬请期待


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