Produktliste Winkelsensoren: Präzisionspotentiometer

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Präzisionspotentiometer: Leitplastikpotentiometer, Drahtpotentiometer und Hybridpotentiometer

Das Potentiometer oder kurz das Poti wird als Eingabeelement und Sensor schon seit Anbeginn der kommerziellen Nutzung in der Elektrotechnik verwendet. Und nach wie vor ist die Potentiometer-Technologie die mit Abstand am meisten verbreitete Winkelsensor-Technologie, denn es gibt viele Gründe, die auch bei Neuprojekten für "Potis" sprechen.
Für industrielle Anwendungen und im Geräte- und Fahrzeugbau werden Präzisionspotentiometer als Sollwertgeber und als Positionssensoren eingesetzt, die sich gegenüber Low-Cost-Potentiometern vor allem durch wesentlich genauere elektrische und mechanische Toleranzen, signifikant erhöhte Lebensdauer und hohe Zuverlässigkeit unterscheiden. Aber prinzipiell besitzen alle „Potis“ ein sogenanntes Widerstandselement mit einem beweglichen Schleiferkontakt, der auf einer Widerstandsbahn ein Spannungspotential abgreift. Ein absolutes Analogsignal steht ohne Einschaltverzögerung und Rechenzeiten sofort zur Verfügung. Potentiometer mit einem hohen Gesamtwiderstand sind vorteilhaft in Anwendungen mit der Forderung nach geringem Leistungsbedarf. Für eine hohe Lebensdauer mit optimaler Signalgüte ist unbedingt anzuraten, das Potentiometer in der Spannungsteilerschaltung zu betreiben und den Schleiferstrom auf <= 2µA zu begrenzen. Zusätzlich ist die Toleranz des Gesamtwiderstandes bei dieser Schaltungsart nicht relevant und Temperatureinflüsse werden nahezu vollständig unterdrückt. Es gibt vereinzelte Anwendungen in der das Potentiometer als veränderlicher Widerstand beschaltet ist (Zweileitertechnik). Diese Art der Beschaltung birgt aber erhebliche Nachteile hinsichtlich der Signalgüte und der Lebensdauer des Potentiometers und ist für Leitplastikpotentiometer nicht geeignet.

Als Widerstandselemente der Präzisionspotentiometer werden hauptsächlich Leitplastik-, Draht- und eine Kombination der beiden als Hybridtechnologie verwendet. Neben den sogenannten Singleturn-Potentiometern (Elektrisch wirksamer Drehwinkel <= 360°) kommen Multiturnpotentiometer mit Draht- und Hybridelementen zum Einsatz.

  • Drahtpotentiometer: Bei Drahtpotentiometern können sehr gute Linearitäten erreicht werden. Sie sind in Single- und Multiturn-Versionen verfügbar. Allerdings gibt es eine leichte Stufung des Ausgangsignales, die aufgrund der Ganghöhe der Wicklung des Widerstandsdrahtes entsteht. Hochohmige Drahtpotentiometer haben eine höhere Auflösung.
  • Leitplastik-Potentiometer: Bei dieser Technologie handelt es sich um einen leitenden Kunststoff als Widerstandselement. Das Poti besitzt ein kontinuierliches Signal ohne Stufen, hat eine nahezu unendliche Auflösung und eine wesentlich höhere Lebensdauer. Leitplastik-Potentiometer sind nur in „Singleturn-Versionen“ verfügbar. Darüber hinaus sind hochohmige Leitplastik-Versionen ungünstiger im Hinblick auf den Kontaktwiderstand zum Schleifer.
  • Hybridpotentiometer: Bei Hybridpotentiometern wird über der Drahtwicklung ein Leitplastik-Belag aufgetragen. Durch die Leitplastikschicht auf dem Draht entsteht ein kontinuierliches Signal ohne Stufen, das die Potentialunterschiede des Wicklungssprunges überbrückt. Sie besitzen die Vorteile von den zuvor genannten Potentiometer-Technologien und sind als Multiturn-Versionen verfügbar. Außerdem haben diese Potentiometer aufgrund der glatten Widerstandsbahn eine wesentlich höhere Lebensdauer, höhere maximale Verstellgeschwindigkeiten und ein geringeres Signalrauschen als Drahtpotentiometer.



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