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

    電位器式傳感器具有一系列優(yōu)點(diǎn)，如結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、精度高、輸出信號(hào)大、性能穩(wěn)定并容易實(shí)現(xiàn)任意函數(shù)。其缺點(diǎn)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(jié)構(gòu)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(shí)其輸出電壓（或電阻）與 電刷行程之間具有非線性函數(shù)關(guān)系的一種電位器，也稱函數(shù)電位器。常用的非線性線繞電位器有變骨架式、變節(jié)距式、分路電阻式及電位給定式四種。

1.3負(fù)載特性與負(fù)載誤差

    
圖7　帶負(fù)載的電位器電路

    
圖8　電位器的負(fù)載特性曲線族

1.4　電位器的結(jié)構(gòu)與材料

    由于測(cè)量領(lǐng)域的不同，電位器結(jié)構(gòu)及材料選擇有所不同。但是其基本結(jié)構(gòu)是相近的。電位器通常都是由骨架、電阻元件及活動(dòng)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。