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电位器基础理论--线性度

时间:2024-04-26  来源:  作者:admin  



     电位器基础理论简概




  线性度就是当理论函数(理想输出曲线)为一条直线时的符合度。它是符合度的一种特定形式,其概括的数学表达式为:

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  式中 E0输出电压;

      E1——输入电压;

      m斜率;

      b零行程上的斜截点;

  θ行程;

      k线性度;

线性度可用四种方法加以规定:

 绝对线性度;

 独立线性度;

 零基线性度;

 端基线性度;

  绝对线性度 绝对线性度是实际输出曲线对于完全限定的基准直线的最大允许误差。它以外加总电压的百分数表示,并沿理论电气行程测量。在实际输出曲线上要求给定一指调点。

基准直线代表理想的理论输出比,它是由两个坐标点加以完全限定的。如无其它规定,该两点分别是,(1)零行程点,θw= 0,输出比为零;(2)总理论行程,0w=0r,输出比为1

   绝对线性度的基准直线也可用数学式描述为:

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  独立线性度 独立线性度是实际输出曲线对于基准直线的最大允许偏差。基准直线的斜率和位置是根据能在整个或部分实际电气行程上将线性度偏差减小到最低限度的原则来选定的。换言之,对斜率和截距选择的数值。应尽量减小线性度误差。因此,基准直线应按与实际输出曲线拟合得最好的直线来给定。对终端输出比值允许范围的附加规定,将进一步限定斜率和截距的极限值。

基准直线可用数学表达式表示为:

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  式中 m未加规定的斜率;

     θA实际电气行程;

             b--θw =0时输出比未加规定的截距值;

零基线性度 零基线性度是独立线性度的一种特殊情况。其理论基准直线的零行程端是规定的。理论基准直线沿实际电气行程展开。零基线性度则是实际输出相对该基准直线的最大偏差。

这条直线通过规定的最小输出电压比的坐标点,并根据尽量减小它对实际输出的偏离的原则选定其斜率。

零基线性度用外加总电压的百分数表示。任何规定的低端电压输出比均可用来限定基准直线在零行程上的定位。但是如无其它说明,一般均假设这个规定的最小电压输出比的数值为零(注意,无论是电位器实际输出还是理论基准直线,它们的传递函数都是基于实际电气行程的。选择基准直线斜率的原则是减少实际传递函数对于基准直线的最大误差,以求得最佳的直线拟合。如有关于限制最大输出电压比范围的补充规定,那么斜率的允许值范围亦将相应地受到限制)。

描述实际传递函数的数学方程式是:

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式中 m为未加规定的斜率;

b是由规定的最小输出电压比所确定的截距值;

0w是电刷位置;

0A是该电位器的实际电气行程;

k是线性度;

  端基线性度 端基线性度是线绕电位器有时采用的一种线性度规范。它是指实际输出对特定的基准直线的最大偏差。该基准直线通过实际电气行程最小输出比和最大输出比两个端点。如无其它说明,则最小输出比和最大输出比分别为外加总电压的0% 100%。端基线性度用外加总电压的百分数表示。

  端基线性度与绝对线性度十分相似,只是在根据行程确定基准直线两端位置这一点上不同。绝对线性度采用的行程是相对基准指调点的理论行程;而端基线性度规定采用的是实际电气行程,其基准直线的两端位置与电位器的实际端点对应。

  绝对线性度和端基线性度的区别在于前者采用理论电气行程,而后者采用实际电气行程。如果可以调节整个系统的增益以补偿不同的电位器的实际电气行程值的变化,那么绝对线性度和端基线性度之间就不再有什么显著的区别了。另一方面,端基线性度的互换性不及绝对线性度。

根据端基线性度购买的电位器,其实际输出函数的数学式是:

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  式中 m---规定的理论基准直线的斜率;

             b--按规定最小输出电压比所得的截距;

             0w--电刷位置;

             0A--该电位器的实际电气行程;

    k--线性度误差;


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