電位器式電阻傳感器

   電位器是一種常用的機電元件，廣泛應用于各種電器和電子設備中。它主要是一種把機械的線位移或角位移輸入量轉換為與它成一定函數關系的電阻或電壓輸出的傳感元件來使用。它們主要用于測量壓力、高度、加速度、航面角等各種參數。

    電位器式傳感器具有一系列優點，如結構簡單、尺寸小、重量輕、精度高、輸出信號大、性能穩定并容易實現任意函數。其缺點是要求輸入能量大，電刷與電阻元件之間容易磨損。

    電位器的種類很多，按其結構形式不同，可分為線繞式、薄膜式、光電式等；按特性不同，可分為線性電位器和非線性電位器。目前常用的以單圈線繞電位器居多。

1、線性電位器

    
圖1　電位器式位移傳感器原理圖

    
圖2　電位器式角度傳感器

    
圖3　線性線繞電位器示意圖

    階梯特性、階梯誤差和分辨率

    
圖4　局部剖面和階梯特性圖

    
圖5　理想階梯特性曲線

1.2非線性電位器

    非線性電位器是指在空載時其輸出電壓（或電阻）與 電刷行程之間具有非線性函數關系的一種電位器，也稱函數電位器。常用的非線性線繞電位器有變骨架式、變節距式、分路電阻式及電位給定式四種。

1.3負載特性與負載誤差

    
圖7　帶負載的電位器電路

    
圖8　電位器的負載特性曲線族

1.4　電位器的結構與材料

    由于測量領域的不同，電位器結構及材料選擇有所不同。但是其基本結構是相近的。電位器通常都是由骨架、電阻元件及活動電刷組成。常用的線繞式電位器的電阻元件由金屬電阻絲繞成。