電位器基礎(chǔ)理論簡(jiǎn)概

  線性度就是當(dāng)理論函數(shù)(理想輸出曲線)為一條直線時(shí)的符合度。它是符合度的一種特定形式，其概括的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

  式中 E₀—輸出電壓;

      E_1——輸入電壓;

      m—斜率;

      b—零行程上的斜截點(diǎn);

  θ—行程;

      k—線性度;

線性度可用四種方法加以規(guī)定:

 絕對(duì)線性度;

 獨(dú)立線性度;

 零基線性度;

 端基線性度;

  絕對(duì)線性度 絕對(duì)線性度是實(shí)際輸出曲線對(duì)于完全限定的基準(zhǔn)直線的最大允許誤差。它以外加總電壓的百分?jǐn)?shù)表示，并沿理論電氣行程測(cè)量。在實(shí)際輸出曲線上要求給定一指調(diào)點(diǎn)。

基準(zhǔn)直線代表理想的理論輸出比，它是由兩個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)加以完全限定的。如無(wú)其它規(guī)定，該兩點(diǎn)分別是，(1)零行程點(diǎn)，θw= 0，輸出比為零;(2)總理論行程，0w=0r，輸出比為1。

   絕對(duì)線性度的基準(zhǔn)直線也可用數(shù)學(xué)式描述為:

  獨(dú)立線性度 獨(dú)立線性度是實(shí)際輸出曲線對(duì)于基準(zhǔn)直線的最大允許偏差。基準(zhǔn)直線的斜率和位置是根據(jù)能在整個(gè)或部分實(shí)際電氣行程上將線性度偏差減小到最低限度的原則來(lái)選定的。換言之，對(duì)斜率和截距選擇的數(shù)值。應(yīng)盡量減小線性度誤差。因此,基準(zhǔn)直線應(yīng)按與實(shí)際輸出曲線擬合得最好的直線來(lái)給定。對(duì)終端輸出比值允許范圍的附加規(guī)定,將進(jìn)一步限定斜率和截距的極限值。

基準(zhǔn)直線可用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示為:

  式中 m—未加規(guī)定的斜率;

     θ_A—實(shí)際電氣行程;

             b--θw =0時(shí)輸出比未加規(guī)定的截距值；

零基線性度 零基線性度是獨(dú)立線性度的一種特殊情況。其理論基準(zhǔn)直線的零行程端是規(guī)定的。理論基準(zhǔn)直線沿實(shí)際電氣行程展開。零基線性度則是實(shí)際輸出相對(duì)該基準(zhǔn)直線的最大偏差。

這條直線通過(guò)規(guī)定的最小輸出電壓比的坐標(biāo)點(diǎn)，并根據(jù)盡量減小它對(duì)實(shí)際輸出的偏離的原則選定其斜率。

零基線性度用外加總電壓的百分?jǐn)?shù)表示。任何規(guī)定的低端電壓輸出比均可用來(lái)限定基準(zhǔn)直線在零行程上的定位。但是如無(wú)其它說(shuō)明，一般均假設(shè)這個(gè)規(guī)定的最小電壓輸出比的數(shù)值為零（注意，無(wú)論是電位器實(shí)際輸出還是理論基準(zhǔn)直線，它們的傳遞函數(shù)都是基于實(shí)際電氣行程的。選擇基準(zhǔn)直線斜率的原則是減少實(shí)際傳遞函數(shù)對(duì)于基準(zhǔn)直線的最大誤差，以求得最佳的直線擬合。如有關(guān)于限制最大輸出電壓比范圍的補(bǔ)充規(guī)定，那么斜率的允許值范圍亦將相應(yīng)地受到限制）。

描述實(shí)際傳遞函數(shù)的數(shù)學(xué)方程式是:

式中 m為未加規(guī)定的斜率；

b是由規(guī)定的最小輸出電壓比所確定的截距值;

0_w是電刷位置;

0_A是該電位器的實(shí)際電氣行程;

k是線性度；

  端基線性度 端基線性度是線繞電位器有時(shí)采用的一種線性度規(guī)范。它是指實(shí)際輸出對(duì)特定的基準(zhǔn)直線的最大偏差。該基準(zhǔn)直線通過(guò)實(shí)際電氣行程最小輸出比和最大輸出比兩個(gè)端點(diǎn)。如無(wú)其它說(shuō)明，則最小輸出比和最大輸出比分別為外加總電壓的0%和 100%。端基線性度用外加總電壓的百分?jǐn)?shù)表示。

  端基線性度與絕對(duì)線性度十分相似，只是在根據(jù)行程確定基準(zhǔn)直線兩端位置這一點(diǎn)上不同。絕對(duì)線性度采用的行程是相對(duì)基準(zhǔn)指調(diào)點(diǎn)的理論行程;而端基線性度規(guī)定采用的是實(shí)際電氣行程，其基準(zhǔn)直線的兩端位置與電位器的實(shí)際端點(diǎn)對(duì)應(yīng)。

  絕對(duì)線性度和端基線性度的區(qū)別在于前者采用理論電氣行程，而后者采用實(shí)際電氣行程。如果可以調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的增益以補(bǔ)償不同的電位器的實(shí)際電氣行程值的變化，那么絕對(duì)線性度和端基線性度之間就不再有什么顯著的區(qū)別了。另一方面，端基線性度的互換性不及絕對(duì)線性度。

根據(jù)端基線性度購(gòu)買的電位器,其實(shí)際輸出函數(shù)的數(shù)學(xué)式是:

  式中 m---規(guī)定的理論基準(zhǔn)直線的斜率;

             b--按規(guī)定最小輸出電壓比所得的截距;

             0_w--電刷位置;

             0_A--該電位器的實(shí)際電氣行程;

    k--線性度誤差;