线性电位器的理想空载特性曲线应具有严格的线性关系，图9-1 所示为电位器式位移传感器原理图。
图9-1 电位器式位移传感器原理图
1—电阻丝；2—骨架；3—滑架
若把它作为变阻器使用且假定全长为xmax的电位器，其总电阻为Rmax，电阻沿长度的分布是均匀的，当滑臂由A 向B 移动x 后，A 点到滑臂间的阻值为
若把它作为分压器使用且假定加在电位器A、B 之间的电压为Umax，则输出电压为
图9-2 所示为电位器式角度传感器。作变阻器使用时，电阻与角度的关系为
图9-2 电位器式角度传感器(www.xing528.com)
1—电阻丝；2—滑架；3—骨架
作为分压器使用，则输出电压为
线性线绕电位器特性稳定，制造精度容易保证，其骨架截面应处处相等，由材料均匀的导线按相等的节距绕成，如图9-3 所示，其理想的输出/输入关系遵循上述四个公式，由线性线绕电位器制成的位移传感器，其灵敏度为
式中，SR 为电阻灵敏度；SU为电压灵敏度；ρ 为电阻率；A 为导线横截面积；t 为绕线节距。
图9-3 线性线绕电位器示意图
灵敏度公式表明，灵敏度除与电阻率ρ 有关，还与骨架尺寸h、b、导线直径d、绕线节距t 等结构参数有关；电压灵敏度还与通过电位器电流I 大小有关。
2.非线性电位器式传感器
非线性电位器是指空载时其输出电压(或电阻)与电刷行程之间具有非线性函数关系的一种电位器，也称为函数电位器。它可以实现指数函数、对数函数、三角函数及其他任意函数，既可满足控制系统的特殊要求，也可满足传感、检测系统的非线性输出要求。常用的非线性线绕电位器有变骨架式(图9-4)、变节距式、分路电阻式及电位给定式四种。
图9-4 变骨架式非线性电位器
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