線形テーパポテンショメータがエンドポイントで非線形になるのはなぜですか?


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リニアテーパー付きの回転式ポテンショメーターを購入しました。これは、最も低い位置から最も高い位置まで、抵抗の変化が線形であることを意味すると思いました。ただし、これは約180度だけ保持され、その後抵抗は非線形になります。下の図を添付しました:

ここに画像の説明を入力してください

こちらがデータシートです。線形であると言う以外は、抵抗データは含まれていません(完全に欠落している場合を除きます)。

おもしろいことに、これは1年目の回路実験のためのものなので、この動作が一般的である場合は実際にはより優れています。たとえば、データを分析して、線形関係が成り立つ範囲を選択することができます。しかし、もし私の鍋が壊れたら、私は明らかにそうしません。

それで、問題なのは私のポテンショメーターですか、それともこれは正常なことですか?


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ポットのデータシートへのリンクはこれをクリアする必要があります。
アンディ別名

私はそう確信していません。こちらがデータシートです。線形であると言う以外、抵抗データは含まれていません:ctscorp.com/wp-content/uploads/2015/11/450.pdf(完全に見落としている場合を除きます)
Michael Stachowsky 2017

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また、グラフは非常に細かく見えます。ここに問題があるかもしれません。はい、私はそれが非常に線形ではないことを見ることができますが、どちらの極端でも動きが多すぎるように見え、これはサンプルポイントの欠如のように見えるものによって助けられていません。また、測定方法はどうでしたか?また、あなたが言っている180度のことは何ですか?
アンディ、別名

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そのグラフのx軸に抵抗を設定し、y軸にポットの位置を設定するのが奇妙な呼び出しであると私が思うのは私だけですか?
イルッカチュ2017

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それは公平な点です。私は彼らがこれを抵抗(または電圧、それはポットなので分圧器です)を感知するセンサーとして使用することを想像し、それを使用して位置を推測します。彼らの方程式には抵抗の関数としての位置が含まれるので、これはこれがもっと理にかなっていると感じます
Michael Stachowsky

回答:


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それで、問題なのは私のポテンショメーターですか、それともこれは正常なことですか?

450Gシリーズのデータシートを調べてやや微妙な判断をしなければならなかったとしても、あなたのポットはおそらくメーカーの制約内で機能しているようです。あなたのものは450シリーズであり、450Gのデータシートに含まれている以下のものは含まれていません。-

ここに画像の説明を入力してください

ご覧のとおり、直線部分は移動量の約80%、つまり約240度を占めています。


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一部のポットはセラミック基板上に構築されており、両端に高導電性のストリップ サーメットトリムポット内部 が付いています。ワイパーは、抵抗性の部分(灰色の部分)を拭き始める前に、高導電性(銀色の部分)をある程度移動する場合があります。


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絵のための+1、良い発見。また、抵抗部分と導電部分がどのようにオーバーラップしているかを示しています。ワイパーがある場合、興味深い抵抗が得られます。また、製造プロセスの精度がかなり低いことをよく表しています。金属部品と抵抗部品の両方のかなり恐ろしいエッジ解像度に注意してください。
Trevor_G 2017

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データシートにはほとんど情報がありませんが、「低ノイズ」デバイスであると記載されています。このため、この特定のモデルにはタンデムワイパーがあると思いがちです。つまり、単一のワイパーだけでなく、隣接する2つのワイパーを使用して、単一のワイパーのブレークに関連するノイズの問題を回避します。

したがって、このスタイルのポットは、デバイスの品質/コストに応じて、エンドポイントで「興味深い」特性を持つ傾向があります。さらに、これらの影響のスケールは、各デバイスのサンプル間で異なります。しかし、単一のワイパーポットでさえ、ワイパーの移動の終わりにある導電性材料と抵抗性材料の間の移行時に、奇妙で予測できない影響を示します。

ただし、指定した値はまだかなり過剰に見えます。また、なぜ「理想的な」行がゼロから始まらないのかと疑問に思っています。そのため、テストのセットアップがどのように見えるのか正確に疑問に思います。

どちらにしても、あなたの質問に答えるために、あなたが示している曲線は一般的にポットの特徴ではありません。または、少なくとも、信頼できるように設計できるものはありません。

一般的に、回路は、ポットが通常ほとんどの場合、途中で移動するように設計されています。ステレオのボリュームコントロールのようなものが設計され、ポットは通常の簡単なリスニングのためにミッドレンジのどこかにあります。終わりに向かうことはあまり一般的ではなく、おそらくそれがユーザーが望んでいることなので、それがローエンドで突然静かになっても気にしません。同じことが「階下の隣人を困らせる」レベルにも当てはまります。ある種の測定機器のように、それがよりデリケートな用途である場合、より高価なポットが賢明かもしれません。


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@MichaelStachowsky理想的には、直線のゼロからポット抵抗が指定されているところまで行く必要があります。
Trevor_G 2017

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@MichaelStachowskyこれらの製造方法と製造方法により、モデル間だけでなく、個々のポット間で端部が少し変動する可能性があります。しかし、これらの特性は、「機能」として使用するために設計に依存するほど信頼できるものではありません。
Trevor_G 2017

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@MichaelStachowsky一般的に、ポットは通常ほとんどの場合、ポットが途中で移動するように回路が設計されています。ステレオのボリュームコントロールのようなものが設計され、ポットは通常の簡単なリスニングのためにミッドレンジのどこかにあります。終わりに向かうことはあまり一般的ではなく、おそらくそれがユーザーが望んでいることなので、それがローエンドで突然静かになっても気にしません。同じことが「階下の隣人を困らせる」レベルにも当てはまります。ある種の測定機器のように、それがよりデリケートな用途である場合、より高価なポットが賢明かもしれません。
Trevor_G 2017

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@MichaelStachowsky私は、安価ですぐに入手できるポットのほとんどが、何らかの形の非線形性を示していると思います。
Trevor_G 2017

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@MichaelStachowsky使用するポットがある程度異なる場合、学生による結果の分析も同様に行われます。これは、一般的なテーマは同じですが、一部の詳細が異なるため、これは良いことです。欠点は、ポットの特性を知るために各ポットをテストする必要があることです。だから、マーキングするときに何を期待するか知っています...
ソーラーマイク

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一部のポテンショメータは、位置と電圧比の関係が非常に正確に定義された高精度デバイスです。実際、「ポテンショメータ」という名前は文字通り「電圧を測定するためのデバイス」を意味します。未知の電圧を測定する最も正確な方法は、検流計と呼ばれる未較正のデバイスを使用して、2つの電圧の比が比よりも大きいか小さいかを判断することでした。 2つの抵抗の間。さらに、一部の精密機器は、ネジ山の配置になっているため、ノブを10回回転させてフルレンジに到達させる必要があり、設定を正確に読み取るために目盛り付きダイヤルと回転カウンターが含まれています。

ただし、ほとんどのポットは、ノブの位置と抵抗比の正確な関係を必要としない場合に使用されます。製造業者が全範囲にわたって線形のままであるポットを構築しようとする場合、製造プロセスの不正確さにより、一部のポットはまったく一端に到達できず、移動の終了前に他の端に到達する可能性があります。いずれかの端に到達できるか、または移動の終了直前に両端に到達できる可能性があります。多くの場合、すべてのポットが同じ方法で動作することを「保証」することは、「完璧な」動作を目指してポットを動作させるよりも有用です。ポットを図のように動作させることは、設計上の妥協ですが、完璧ではありませんが、おそらく最も害が少ないでしょう。

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