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電位器(英文:Potentiometer,通俗上也簡稱 Pot,少數直譯成電位計),中文通常又稱為可變電阻器(VR,Variable Resistor)或簡稱可變電阻,是一種具有三個端子,其中有兩個固定接點與一個滑動接點,可經由滑動而改變滑動端與兩個固定端間電阻值的電子零件,使用時可形成不同的分壓比率,改變滑動點的電位,因而得名。

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至於只有兩個端子的可變電阻器(rheostat)(或已將滑動端與其中一個固定端保持連接,對外實際只有兩個有效端子的)並不稱為電位器,只能稱為可變電阻(variable resistor)。

電位器最常見的用途是各式音響聲源設備裡的音量控制或電子設備裡的各式準位與功率等的控制,也可以做為位置或角度的傳感器,或者是作為鎢絲燈泡調光器或電熱絲功率調節器的控制元件等。但某些用途,如前述例子中的後者,通常將電位器接成兩端子可變電阻(rheostat)形式來使用。

常見的碳膜或陶瓷膜電位器可以透過銅箔或銅片與印刷膜接觸旋轉或滑動產生於輸出、輸入端的不同電阻。較大功率的電位器則是使用線繞式。

電位器有時會合併附帶其他功能,例如某些音量控制用的電位器附開關,可兼作音量與電源開關的功能,此時通常是在音量最小的一端附帶關閉電源。


可變電阻器,顧名思義,就是可以調整電阻的大小。電路接在該電阻的中間時,電阻只有原來的一半,接到最邊緣時,則是該電阻的原來大小。看需要來選擇接的地方,就是可變電阻。電位器<可變電阻>為電阻值可以調整改變的電阻。在類比電路中,為符合所謂設計值規格的調整作業非常麻煩。但為考慮精確度,必須對各定數的偏差作局部限制,而在這調整作業中就必須用到可變電阻。小型電位器又稱為半固定電阻器,為隨著年代而漸漸小型化的一種可變電阻。

電位器<可變電阻>在使用面的部份,例如1.5V的馬達要將轉速降低需加裝可變電阻,但可變電阻上有三向接點標示1,2,3,那電池電源正負極要如何接上可變電阻呢?電阻沒有極性因此不用擔心接反,可變電阻上之1,3之間之電阻是工廠製造時之該顆電阻之最大值(不會改變),可變部分在1,2或2,3,因此只要將電源正負任一端串聯馬達之一端再從馬達另一端接到可變電阻2端,再從1端或3端拉到電源另一端就可以了,如果馬達逆轉再將電源正負反接就可以轉正了,也可以調整可變電阻來改變馬達之轉速。


可變電阻在電阻調整大小時,電壓及電流變化說明:

第一 : 再串聯電路裡可變電阻其電阻調整越大時(有串聯其他電阻 , 而且是一個迴路)是可變電阻上的電壓降越大(指電壓會越大的意思)但是電流不變

 

第二 : 再並聯電路裡可變電阻其電阻調整越大時是可變電阻上的電流越小但是電壓不變


以上可以用歐姆定律來證明

第一 :串聯電路同一條路線上是電流不變如果把上一題代入就是V=IR , I是電流不變但R可變電阻調整越大則V電壓越降大

 

第二 :並聯電路剛好相反也就是說再分枝電路是電壓不變同樣代入第二題目I=V/R則V是電壓不變但R可變電阻調整越大則電流越小

 

1.1 電阻材質分類

 

  • 碳膜式(Carbon Film):使用碳膜作為電阻膜。

 

  • 瓷金膜(Metal Film):使用以陶瓷(ceramic)與金屬(metal)材質混合製成的特殊瓷金(cermet)膜作為電阻膜。

 

  • 線繞式(Wirewound):使用金屬線繞製作為電阻。比起碳膜或瓷金膜而言,可承受較大功率。

 繞線式電位器的構造.jpg  

繞線式電位器的構造

直線滑動式電位器("faders")

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1.2 構造分類

 

  • 旋轉式:常見的形式。通常的旋轉角度約 270~300 度。
    • 單圈式:常見的形式。
    • 多圈式:用於須精密調整的場合。
  • 直線滑動式:通常用於混音器,便於立即看出音量的位置與做淡入淡出控制。

 

1.3 數量分類

 

  • 單聯式:一轉軸只控制單一電位器。

 

  • 雙聯式:兩個電位器使用同一轉軸控制,主要用於雙聲道中,可同時控制兩個聲道。

 

1.4 電阻值變化尺度分類

 

  • 線性尺度式:電阻值的變化與旋轉角度或移動距離呈線性關係,此種電位器稱為 B 型電位器。

 

  • 對數尺度式:電阻值的變化與旋轉角度或移動距離呈對數關係,此種電位器主要用途是音量控制,其中常用的是 A 型電位器,適合順時針方向為大音量、逆時針方向為小音量的場合;此外,另有對數尺度的變化方向相反的 C 型電位器。

 

 1.5 其他特別型式

 

  • 附開關電位器:通常用於將音量開關與電源開關合一,即逆時針旋轉至底使開關切斷而關閉電源。  

 

印刷電路板上使用的微調型電位器或稱半可變電阻

 

1.6 微調用電位器或可變電阻

 

作為微調用的電位器或可變電阻,通常位於設備內部、印刷電路板上,用於不需經常調整的地方,這種小型電位器或可變電阻,中文一般稱為半可變電阻,英文一般稱為 trimpot 或 trimmer(微調器。如不特別說明,trimmer 雖以可變電阻為多,但也可能是可變電容)。

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數位電位器(Digital Potentiometer,簡稱 Digital Pot)

 

使用電子電路製成的 IC 型態的電位器,以數位訊號控制內部電子開關,以改變所接的電阻數值。

 

IC 型數位電位器各接腳的訊號電壓,不能超過該電位器 IC 的電源電壓,設計電路時須留意此點。

 

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