三、產品關鍵結構設計

1、導電軌及中心抽頭設計

常見單聯和多聯電位器一般有三個引出端，輸出函數為線性函數，如圖3-2（a）所示；而當函數必須實現轉換時，就需要在導電軌上設計中心抽頭，形成四引腳電位器。轉換后的輸出函數示意圖見3-2（b）。

（1）抽頭結構類型及應用

常用抽頭結構有電流抽頭和電壓抽頭兩種。

a、電流抽頭：由橫跨電阻元件整個寬度的導電片構成，導電片與電刷的通道垂直，見圖3-3（a）。該抽頭的特點是：電阻元件的線性度會受抽頭的影響，受影響的幅度取決于電阻元件的相對尺寸和制作工藝。但是，電流抽頭可以與終端引出端一樣安全的承載等量的電流。

b、電壓抽頭（零寬度抽頭）：由一根與電阻滑道邊沿剛好接觸的導線構成，見圖3-3（b）所示。電壓抽頭對線性度的影響可以忽略。但是這種電壓抽頭傳導電流的能力是有限的。

（2）導電軌結構設計

由于多聯電位器對同步精度有較高要求。電位器的線性度、輸出平滑性，接觸電阻等關鍵技術指標是保證同步精度的主要因素。根據抽頭結構在電路中應用的特點，在多聯帶中心抽頭電位器導電軌結構設計時，為了避免中心抽頭對線性度影響，保證多聯電位器的同步精度，因此將中心抽頭設計為電壓抽頭型式，中心抽頭位置設計在理論電行程的50±2%，見圖3-4。

2、電刷簧片組件設計

電刷對電位器的許多參數都有明顯的影響。如接觸電阻、接觸電阻的變化、分辨力、噪聲、額定功率、工作壽命、以及穩定性（沖擊和振動下）等都與活動觸點的設計有關。電刷的材料要有足夠的硬度，以減小觸點的磨損，而且不應具有能縮短電阻元件壽命的拋磨性質。隨著電刷觸點的增多，能夠減少電位器在激烈振動和沖擊下出現觸點脫開而使接觸電阻發生明顯的變化，從而影響輸出電壓的穩定性。

接觸簧片結構決定著產品的接觸壓力，接觸壓力隨簧片的彈性形變而變化。產品的接觸可靠性和旋轉壽命主要由簧片的接觸壓力決定。接觸簧片壓力除能通過破壞導電軌上的絕緣膜而有利于電氣接觸外，還能在撞擊和振動下保持接觸的連續性。不同產品接觸壓力應保持在一個合適的范圍，接觸壓力過大會導致電位器壽命下降，接觸壓力過小則導致電位器接觸可靠性變差。

根據上述特點及要求，通過匹配計算和工藝試驗，在設計接觸簧片時，選用彈性好，電性能良好的鈹青銅，材料厚度0.15mm，接觸導電軌一端折彎角度設計為30°，保證產品旋轉壽命；接觸電極的一端折彎角度設計為45°，保證產品活動端接觸可靠性。熱處理硬度范圍保持在（300-340HV），使接觸簧片的硬度達到一定范圍，保證接觸簧片的彈性壓力。零件表面采用鍍金處理，保證零件具有良好的可焊性和電連接性能；電刷（多指刷）采用16根五元合金絲通過編帶機編帶成型。兩個零件通過錫焊工藝牢固的焊接在一起，制作成電刷簧片組件。此結構設計，使電位器的接觸壓力在（60-80g）的理想狀態，保證了5000萬周的旋轉壽命和接觸可靠性。結構示意圖見圖3-5。

下期介紹：多聯抽頭式導電塑料電位器（三）“產品關鍵結構設計的相關介紹之軸與外殼設計”，敬請期待