构建精密、低成本复合电位器电路
零件与材料
- 两个单圈、线性锥度电位器，5 kΩ（Radio Shack 目录 #271-1714）
- 一个单圈、线性锥度电位器，50 kΩ（Radio Shack 目录 #271-1716）
- 塑料或金属安装盒
- 三个“香蕉插”式接线柱或等效端子硬件（Radio Shack 目录 #274-662）
本项目演示如何在预算紧张的情况下构建一个精密电位器网络。
虽然多圈电位器是精细分压的行业标准，但一种具有成本效益的替代方案是将多个单圈电位器组合成复合分压器。由此产生的网络提供压缩的电压范围，从而比单个电位器实现更精细的调节。
为确保耐用性和美观性，我们建议将电路安装在项目外壳中。Radio Shack 的预组装盒子很方便，但通用的塑料灯具开关盒能提供更经济整洁的解决方案。
“香蕉插”非常适合临时连接。其弹簧钢设计确保接触可靠，且兼容大多数万用表测试线。
交叉参考
电路课程，第 1 卷，第 6 章：“分压电路与基尔霍夫定律”。
学习目标
- 演示良好的焊接技术。
- 说明电位器的功能与操作。
原理图
实物接线图
步骤说明
所有连接必须焊接，以确保低电阻和机械稳定性。拧接或缠胶带会引入不必要的电阻，损害精度。
将 6 V 电池连接到两个外侧接线柱。用电压表测量“滑动触点”柱与电池负极之间的电压；这就是电路的输出。
由于网络采用压缩范围，调节电位器 R₃ 所能获得的输出电压受限于 R₁ 和 R₂ 的设定。例如，若 R₁ 设定为从 6 V 电源输出 5 V，R₂ 设定为 3 V，则 R₃ 的旋转只能使输出在 3 V 至 5 V 之间变化。
按以下步骤校准网络：
- 将 R₃ 顺时针旋至底，使其滑动触点在电气上靠近 R₁ 的滑动触点。
- 调节 R₁，直到电压表读数达到期望的上限。
- 将 R₃ 逆时针旋至底，使其滑动触点与 R₂ 的滑动触点对齐。
- 调节 R₂，直到电压表读数达到期望的下限。
- 因为改变 R₁ 或 R₂ 会相互影响，视需要重复步骤 1-4 以锁定两个限值。
R₁ 和 R₂ 的阻值选为 R₃ 的十分之一，以最小化相互影响。即使阻值相等，系统仍可用；只是需要更多微调。
一旦设定好边界，旋转 R₃ 即可获得该范围内的任意中间电压，实现单个电位器难以达到的精度。
相关工作表
- 电位器工作表
工业技术