Потенциометрические датчики

Потенциометрический датчик представляет собой переменный резистор, к которому приложено питающее напряжение, его входной величиной является линейное или угловое перемещение токосъемного контакта, а выходной величиной – напряжение, снимаемое с этого контакта, изменяющееся по величине при изменении его положения.

Потенциометрические датчики предназначены для преобразования линейных или угловых перемещений в электрический сигнал, а также для воспроизведения простейших функциональных зависимостей в автоматических и автоматических устройствах непрерывного типа.

По способу выполнения сопротивления потенциометрические датчики делятся на

ламельные с постоянными сопротивлениями;

проволочные с непрерывной намоткой;

с резистивным слоем.

Ламельные потенциометрические датчики использовались для проведения относительно грубых измерений в силу определенных конструктивных недостатков.

В таких датчиках постоянные резисторы, подобранные по номиналу специальным образом, припаиваются к ламелям.

Ламель представляет собой конструкцию с чередующимися проводящими и непроводящими элементами, по которой скользит токосъемный контакт. При движении токосъемника от одного проводящего элемента к другому суммарное сопротивление подключенных к нему резисторов меняется на величину соответствующую номиналу одного сопротивления. Изменение сопротивлений может происходить в широких пределах. Погрешность измерений определяется размерами контактных площадок.

Ламельный потенциометрический датчик

Проволочные потенциометрические датчики предназначены для более точных измерений. Как правило их конструкции представляют собой каркас из гетинакса, текстолита или керамики, на который в один слой, виток к витку намотана тонкая проволока, по зачищенной поверхности которой скользит токосъемник.

Преимущества потенциометрических датчиков:

малые габариты и вес;

высокая степень линейности статических характеристик;

возможность работы на переменном и постоянном токе.

Недостатки потенциометрических датчиков:

наличие скользящего контакта, который может стать причиной отказов из-за окисления контактной дорожки, перетирания витков или отгибание ползунка;

погрешность в работе за счет нагрузки;

сравнительно небольшой коэффициент преобразования;

высокий порог чувствительности;

подверженность электроэррозии под действием импульсных разрядов.

Статическая характеристика потенциометрических датчиков

Статическая характеристика нереверсивного потенциометрического датчика

Рассмотрим на примере потенциометрического датчика с непрерывной намоткой. К зажимам потенциометра прикладывается переменное или постоянное напряжение U. Входной величиной является перемещение X, выходной − напряжение Uвых. Для режима холостого хода статическая характеристика датчика линейна т.к. справедливо соотношение : Uвых=(U/R)r,

где R- сопротивление обмотки; r- сопротивление части обмотки.

Очевидно, что такой датчик не будет реагировать на изменение знака входного сигнала (датчик нереверсивный). Существуют схемы чувствительные к изменению знаку. Статическая характеристика такого датчика имеет вид представленный на рисунке.

Реверсивная схема потенциометрического датчика

Статическая характеристика реверсивного потенциометрического датчика

Полученные идеальные характеристики могут существенно отличатся от реальных за счет наличия различного рода погрешностей:

Выходное напряжение меняется дискретно от витка к витку, т.е. возникает эта зона, когда при малом входная величина Uвых не меняется.

Величина скачка напряжения определяется по формуле: DU=U/W, где W- число витков.

Порог чувствительности определяется диаметром намоточного провода: Dx=l/W.

Зона нечувствительности потенциометрического датчика

2.Неравномерность статической характеристики из-за непостоянства диаметра провода, удельного сопротивления и шага намотки.

3.Погрешность от люфта, возникающего между осью вращения движка и направляющей втулкой (для уменьшения используют поджимные пружины).

4. Погрешность от трения.

При малых мощностях элемента приводящего в движение щетку потенциометрического датчика может возникать за счет трения зона застоя.

Необходимо тщательно регулировать нажим щетки.

5.Погрешность от влияния нагрузки.

В зависимости от характера нагрузки возникает погрешность, как в статическом, так и в динамическом режимах. При активной нагрузке изменяется статическая характеристика. Величина выходного напряжения будет определяться в соответствии с выражением: Uвых=(UrRн)/(RRн+Rr-r2)

Т.е. Uвых=f(r) зависит от Rн. При Rн>>R можно показать, что Uвых=(U/R)r;

Потенциометрический датчик под нагрузкой

Динамические характеристики потенциометрических датчиков

Для вывода передаточной функции удобнее за выходную величину взять ток нагрузки, его можно определить пользуясь теоремой об эквивалентном генераторе. Iн=Uвых0/(Rвн+Zн)

Рассмотрим два случая:

1.Нагрузка чисто активная Zн=Rн т.к. Uвых0=K1x Iн=K1x/(Rвн+Rн)

где K1 − коэффициент передачи датчика на холостом ходу.

Применяя преобразование Лапласа, получим передаточную функцию W(p)=Iн(p)/X(p)=K1/(Rвн+Rн)=K

Таким образом, мы получили безынерционное звено, а значит датчик имеет все, соответствующие этому звену частотные и временные характеристики.

Применяя преобразование Лапласа получим Uвыхx(p)=Iн(p)[(Rвн+pL)+Rн]

Путем преобразований можно прийти к передаточной функции вида W(p)=K/(Tp+1) – апериодическое звено 1-го порядка,

Собственные шумы потенциометрического датчика

Для устранения вибрации токосъемники выполняют из нескольких проволочек различной длины сложенных вместе. Тогда собственная частота каждой проволочки будет различна, это препятствует появлению технического резонанса. Уровень тепловых шумов- низок, их учитывают в особо чувствительных системах.

Функциональные потенциометрические датчики

Необходимо отметить, что в автоматике часто для получения нелинейных зависимостей используются функциональные передаточной функции. Их построение производится тремя способами:

изменением диаметра проволоки вдоль намотки;

изменением шага намотки;

применением каркаса определенной конфигурации;

шунтированием участков линейных потенциометров сопротивлениями различной величины.

Например, чтобы получить квадратичную зависимость по 3-му способу, нужно чтобы ширина каркаса изменялась по линейному закону, как это показано на рисунке.

Функциональный потенциометрический датчик

Обычные потенциометрические датчики имеют ограниченный диапазон работы. Его величина задана геометрическими размерами каркаса и числом витков обмотки. Их увеличивать беспредельно нельзя. Поэтому нашли применение многооборотные потенциометрические датчики, у которых резистивный элемент свит по винтовой линии с несколькими витками, их ось должна повернуться несколько раз, чтобы движок переместился с одного конца обмотки на другой, т.е. электрический диапазон таких датчиков кратен 3600.

Основным достоинством многооборотных потенциометров является высокая разрешающая способность и точность, что достигается благодаря большой длине резистивного элемента при малых общих габаритах.

Фотопотенциометр − представляет собой бесконтактный аналог обычного потенциометра с резистивным слоем, механический контакт в нем заменен фотопроводящим, что, конечно, повышает надежность и срок службы. Сигналом с фотопотенциометра управляет световой зонд, выполняющий роль движка. Он формируется специальным оптическим устройством и может смещаться в результате внешнего механического воздействия вдоль фотопроводящего слоя. В месте засветки фотослоя возникает избыточная по сравнению с темновой фотопроводимость и создается электрический контакт.

Фотопотенциометры делятся по назначению на линейные и функциональные.

Функциональные фотопотенциометры позволяют пространственное перемещение источника света преобразовать в электрический сигнал заданного функционального вида за счет профилированного резистивного слоя (гиперболические, экспоненциальные, логарифмические).

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

Потенциометрические датчики

Потенциометрический датчик представляет собой переменный резистор, к которому приложено питающее напряжение, его входной величиной является линейное либо угловое перемещение токосъемного контакта, а выходной величиной – напряжение, снимаемое с этого контакта, изменяющееся по величине при изменении его положения.

Потенциометрические датчики созданы для преобразования линейных либо угловых перемещений в электронный сигнал, также для проигрывания простых многофункциональных зависимостей в автоматических и автоматических устройствах непрерывного типа.

По методу выполнения сопротивления потенциометрические датчики делятся на

ламельные с неизменными сопротивлениями;

проволочные с непрерывной намоткой;

с резистивным слоем.

Ламельные потенциометрические датчики использовались для проведения относительно грубых измерений в силу определенных конструктивных недочетов.

В таких датчиках неизменные резисторы, подобранные по номиналу особым образом, припаиваются к ламелям.

Ламель представляет собой конструкцию с чередующимися проводящими и непроводящими элементами, по которой скользит токосъемный контакт. При движении токосъемника от 1-го проводящего элемента к другому суммарное сопротивление присоединенных к нему резисторов изменяется на величину подобающую номиналу 1-го сопротивления. Изменение сопротивлений может происходить в широких границах. Погрешность измерений определяется размерами контактных площадок.

Ламельный потенциометрический датчик

Проволочные потенциометрические датчики созданы для более четких измерений. Обычно их конструкции представляют собой каркас из гетинакса, текстолита либо керамики, на который в один слой, виток к витку намотана узкая проволока, по зачищенной поверхности которой скользит токосъемник.

Достоинства потенциометрических датчиков:

малые габариты и вес;

высочайшая степень линейности статических черт;

возможность работы на переменном и неизменном токе.

Недочеты потенциометрических датчиков:

наличие скользящего контакта, который может стать предпосылкой отказов из-за окисления контактной дорожки, перетирания витков либо отгибание ползунка;

погрешность в работе за счет нагрузки;

сравнимо маленький коэффициент преобразования;

высочайший порог чувствительности;

подверженность электроэррозии под действием импульсных разрядов.

Статическая черта потенциометрических датчиков

Статическая черта нереверсивного потенциометрического датчика

Разглядим на примере потенциометрического датчика с непрерывной намоткой. К зажимам потенциометра прикладывается переменное либо неизменное напряжение U. Входной величиной является перемещение X, выходной − напряжение Uвых. Для режима холостого хода статическая черта датчика линейна т.к. справедливо соотношение : Uвых=(U/R)r,

где R- сопротивление обмотки; r- сопротивление части обмотки.

Беря во внимание, что r/R=x/l, где l — общая длина намотки, получим Uвых=(U/l)x=Kx [В/м],

где К — коэффициент преобразования (передачи) датчика.

Разумеется, что таковой датчик не будет реагировать на изменение знака входного сигнала (датчик нереверсивный). Есть схемы чувствительные к изменению знаку. Статическая черта такового датчика имеет вид представленный на рисунке.

Реверсивная схема потенциометрического датчика

Статическая черта реверсивного потенциометрического датчика

Приобретенные безупречные свойства могут значительно отличатся от реальных за счет наличия различного рода погрешностей:

Выходное напряжение изменяется дискретно от витка к витку, т.е. появляется эта зона, когда при малом входная величина Uвых не изменяется.

Величина скачка напряжения определяется по формуле: DU=U/W, где W- число витков.

Порог чувствительности определяется поперечником намоточного провода: Dx=l/W.

Зона нечувствительности потенциометрического датчика

2.Неравномерность статической свойства из-за непостоянства поперечника провода, удельного сопротивления и шага намотки.

3.Погрешность от свободного хода, возникающего меж осью вращения движка и направляющей втулкой (для уменьшения употребляют поджимные пружины).

4. Погрешность от трения.

При малых мощностях элемента приводящего в движение щетку потенциометрического датчика может появляться за счет трения зона застоя.

Нужно кропотливо регулировать нажим щетки.

5.Погрешность от воздействия нагрузки.

Зависимо от нрава нагрузки появляется погрешность, как в статическом, так и в динамическом режимах. При активной нагрузке меняется статическая черта. Величина выходного напряжения будет определяться в согласовании с выражением: Uвых=(UrRн)/(RRн+Rr-r2)

Т.е. Uвых=f(r) находится в зависимости от Rн. При Rн>>R можно показать, что Uвых=(U/R)r;

Потенциометрический датчик под нагрузкой

Динамические свойства потенциометрических датчиков

Для вывода передаточной функции удобнее за выходную величину взять ток нагрузки, его можно найти пользуясь аксиомой об эквивалентном генераторе. Iн=Uвых0/(Rвн+Zн)

Разглядим два варианта:

1.Нагрузка чисто активная Zн=Rн т.к. Uвых0=K1x Iн=K1x/(Rвн+Rн)

где K1 − коэффициент передачи датчика на холостом ходу.

Применяя преобразование Лапласа, получим передаточную функцию W(p)=Iн(p)/X(p)=K1/(Rвн+Rн)=K

Таким макаром, мы получили безынерционное звено, а означает датчик имеет все, надлежащие этому звену частотные и временные свойства.

Применяя преобразование Лапласа получим Uвыхx(p)=Iн(p)[(Rвн+pL)+Rн]

Методом преобразований можно придти к передаточной функции вида W(p)=K/(Tp+1) – апериодическое звено 1-го порядка,

Собственные шумы потенциометрического датчика

Для устранения вибрации токосъемники делают из нескольких проволочек различной длины сложенных совместно. Тогда собственная частота каждой проволочки будет различна, это препятствует возникновению технического резонанса. Уровень термических шумов- низок, их учитывают в особо чувствительных системах.

Многофункциональные потенциометрические датчики

Стоит отметить, что в автоматике нередко для получения нелинейных зависимостей употребляются многофункциональные передаточной функции. Их построение делается 3-мя методами:

конфигурацией поперечника проволоки повдоль намотки;

конфигурацией шага намотки;

применением каркаса определенной конфигурации;

шунтированием участков линейных потенциометров сопротивлениями различной величины.

К примеру, чтоб получить квадратичную зависимость по 3-му методу, необходимо чтоб ширина каркаса изменялась по линейному закону, как это показано на рисунке.

Многофункциональный потенциометрический датчик

Обыденные потенциометрические датчики имеют ограниченный спектр работы. Его величина задана геометрическими размерами каркаса и числом витков обмотки. Их наращивать безгранично нельзя. Потому отыскали применение многооборотные потенциометрические датчики, у каких резистивный элемент свит по винтообразной полосы с несколькими витками, их ось должна оборотиться пару раз, чтоб движок переместился с 1-го конца обмотки на другой, т.е. электронный спектр таких датчиков кратен 3600.

Главным достоинством многооборотных потенциометров является высочайшая разрешающая способность и точность, что достигается благодаря большой длине резистивного элемента при малых общих габаритах.

Фотопотенциометр − представляет собой бесконтактный аналог обыденного потенциометра с резистивным слоем, механический контакт в нем заменен фотопроводящим, что, естественно, увеличивает надежность и срок службы. Сигналом с фотопотенциометра управляет световой зонд, выполняющий роль движка. Он формируется особым оптическим устройством и может сдвигаться в итоге наружного механического воздействия повдоль фотопроводящего слоя. В месте засветки фотослоя появляется лишная по сопоставлению с темновой фотопроводимость и создается электронный контакт.

Фотопотенциометры делятся по предназначению на линейные и многофункциональные.

Многофункциональные фотопотенциометры позволяют пространственное перемещение источника света конвертировать в электронный сигнал данного многофункционального вида за счет профилированного резистивного слоя (гиперболические, экспоненциальные, логарифмические).

Источник

Чем определяется чувствительность потенциометрического преобразователя

Потенциометрические преобразователи (потенциометры) представляют собой переменные электрические сопротивления, величина которых зависит от положения токосъемного контакта.

Характеристики потенциометров в зависимости от того, включены они в электрическую цепь как реостаты или как делители напряжения, выражаются, соответственно, зависимостями:

где R — выходное сопротивление реостата;

— выходное напряжение делителя напряжений;

х — перемещение щетки (линейное или угловое).

Характеристики (XVI. 1) могут быть линейными и нелинейными. Выходные сигналы линейных потенциометров пропорциональны перемещению токосъемного контакта (щетки):

где — полное сопротивление потенциометра;

— напряжение, подводимое к потенциометру;

а — относительное перемещение щетки, равное

— перемещение щетки, при котором или

Полное сопротивление линейного потенциометра определяется по формуле

где — удельное сопротивление материала проволоки;

— длина одного витка;

— общее число витков;

— площадь поперечного сечения проволоки.

Конструкция потенциометров. По способу выполнения переменного сопротивления потенциометры делятся на потенциометры непрерывной намотки и ламельные.

В потенциометрах непрерывной намотки (рис. XVI. 10) переменным сопротивлением служит намотанная в один ряд на каркас

тонкая проволока, непосредственно по зачищенной поверхности которой скользит щетка. Сопротивление таких потенциометров находится в пределах от нескольких десятков ом до нескольких десятков ком.

Рис. XVI. 10. Потенциометры непрерывной намотки: а — каркас в форме стержня; б — кольцевой каркас; в — каркас в форме дуги

В ламельных потенциометрах (рис. XVI.11) щетка скользит по контактным ламелям, к которым припаяны постоянные проволочные или другие сопротивления. Они изменяют сопротивление в широких пределах и применяются, когда необходимо получить переменные сопротивления в несколько сотен или тысяч килоом.

Рис. XVI.11. Ламельный потенциометр: 1 — валик со щетками; 2 — ламели

Ниже рассматриваются только потенциометры непрерывной намотки, которые получили преобладающее распространение благодаря своей простоте и более плавному изменению сопротивления.

Каркасы потенциометров изготовляются из изоляционных материалов — прессованной пластмассы, гетинакса, текстолита, эбонита, керамики и т. п. Обычно они имеют форму стержня (рис. XVI. 10, а), кольца (рис. XVI. 10, б) или изогнутой по дуге пластинки (рис. XVI. 10, в). Для лучшего отвода тепла применяют

металлические каркасы, покрытые непроводящим слоем окисла, получаемого способом анодирования, или изоляционным лаком. Для обмотки потенциометра применяется эмалированная проволока, диаметр которой выбирают в зависимости от требуемого сопротивления и числа витков, начиная от и выше. Проволоку наматывают на каркас, затем обмотку пропитывают лаком. На рабочей поверхности зачищается дорожка, по которой перемещается щетка.

Другим вариантом конструкции является гусеничный потенциометр, у которого в качестве каркаса применяют медную или алюминиевую эмалированную проволоку диаметром 2—5 мм (рис. XVI.12).

Проволоку, применяемую для намотки точных потенциометров, изготовляют из благородных металлов или константана, манганина и нихрома. Неблагородные металлы дешевле, но склонны к окислению, и поэтому для получения надежного контакта приходится увеличивать контактное давление до нескольких десятков граммов.

Рис. XVI. 12. Гусеничный потенциометр

Сплавы на основе благородных металлов (платины, золота, палладия) дают возможность получить надежный контакт при малых контактных давлениях и менее) и применяются в тех случаях, когда задающий чувствительный элемент не допускает больших механических нагрузок. Материал щетки должен быть несколько мягче, чем материал обмоточного провода, во избежание перетирания витков при длительной работе потенциометра.

Допустимую плотность тока выбирают в зависимости от материала проволоки и условий охлаждения потенциометра, с учетом величины тока, потребляемого нагрузкой. При непрерывной работе потенциометра с манганиновой или константановой обмоткой перегрев не должен превышать 40 — 50°, что возможно при плотности тока около на каркасе из пластмассы и на металлическом каркасе. При использовании благородных металлов допустимый перегрев 70 — 80°, что возможно при плотности тока около на металлическом каркасе.

При больших токовых нагрузках может оказаться целесообразным поместить потенциометр внутрь камеры, заполненной непроводящей жидкостью (лигроином, минеральным маслом и др.), что улучшает условия охлаждения и дает возможность увеличить плотность тока до При работе потенциометров в жидкости их износ существенно уменьшается, и поэтому применение таких потенциометров рационально также в тех случаях, когда по условиям работы щетка совершает незатухающие или слабо затухающие колебания.

Погрешность потенциометров. Зона нечувствительности потенциометров вызывается тем, что перемещение щетки

в пределах одного витка не вызывает изменения выходного сигнала. Поэтому его выходное сопротивление (или напряжение) изменяется не плавно, а скачкообразно.

Для оценки величины зоны нечувствительности можно воспользоваться характеристикой реального потенциометра, изображаемой в виде ступенчатой линии. Ширина ступени равна шагу намотки, а высота — сопротивлению одного витка (рис. XVI. 13). Если принять за идеальную характеристику прямую, проходящую через середины ступенек, то зона нечувствительности в единицах сопротивления

а в относительных единицах

где — полное сопротивление потенциометра; — число витков потенциометра.

Рис. XVI. 13. Характеристика потенциометра

Рис. XVI. 14. Спиральный потенциометр

Следовательно, если задана величина допустимой зоны нечувствительности, то необходимое число витков определяется неравенством

Если из-за ограниченных размеров не удается разместить достаточное число витков, то иногда применяют специальные конструкции потенциометров, характеризующиеся малой зоной нечувствительности. Один из таких потенциометров показан на рис. XVI. 14. На поверхности барабана 1 прорезана спиральная канавка, в которую уложен потенциометр 2. Барабан приводится во вращательное движение от задающей оси , связанной через пару зубчатых колес 4 и 5 с червячным винтом 6, шаг которого, умноженный на передаточное число зубчатой пары, равен шагу спиральной канавки. При вращении барабана по червяку перемещается гайка, несущая токосъемную щетку 7.

Может применяться также спиральный реохорд, вообще не имеющий зоны нечувствительности. Здесь шаг спиральной канавки

значительно уменьшен и в нее вместо гусеничного потенциометра уложена обнаженная проволока.

Неравномерность характеристики зависит от случайных производственных погрешностей (непостоянства диаметра и удельного сопротивления наматываемого провода, непостоянства шага намотки и натяжения провода и т. п.).

Степень неравномерности характеристики можно определить по формуле

где — действительное сопротивление потенциометра, измеряемое в различных точках (при различных перемещениях х щетки);

— расчетное сопротивление потенциометра в тех же точках, равное

— полное сопротивление потенциометра;

— перемещение, при котором

Практически степень неравномерности характеристики у потенциометров среднего класса точности достигает а у прецизионных не превышает

Для повышения точности иногда применяют потенциометры, у которых для намотки используется обнаженный провод со строго фиксированным шагом (с малым зазором между витками). Тем самым устраняются колебания шага намотки, возникающие вследствие неодинакового наружного диаметра (по изоляции) намоточного провода по всей его длине.

Рис. XVI. 1-5. Потенциометр с регулируемой характеристикой

Существуют также варианты конструкций потенциометров, в которых линейность характеристики регулируется после его намотки. На рис. XVI. 15 показан потенциометр, имеющий пластинчатый каркас 1, фиксируемый регулировочными винтами 2. При вращении винтов создается местный изгиб потенциометра. Щетка 3 выполнена в виде стержня, скользящего по зачищенному ребру пластинчатого каркаса. Если при заданном угле поворота щетки перемещать регулировочный винт, расположенный вблизи щетки, то сопротивление изменяется, так как точка контактирования перемещается по дуге потенциометра благодаря тому, что щетка 3 припаяна под некоторым углом к радиусу вращения.

Другой вариант потенциометра с механическим корректором показан на рис. XVI. 16. Задающая ось 1 поворачивает водило 2,

на котором шарнирно укреплен рычаг 6. Рычаг несет щетку 3 и ролик прижимаемый к гибкой металлической ленте 9 с помощью пружины 4. Лента 9 может быть изогнута на отдельных участках с помощью поддерживающих ее регулировочных винтов 5 и 7. Если лента имеет правильную форму окружности, то при вращении задающей оси 1 щетка 3 поворачивается вместе с водилом на одинаковый угол. Если же профиль ленты отличается от окружности, то ролик 8, следуя за выпуклостями и впадинами профиля, вынуждает щетку 3 совершать дополнительный поворот относительно водила 2. Регулируя винтами 5 и 7 величину изгиба ленты, можно компенсировать систематическую неравномерность характеристики потенциометра.

Рис. XVI. 16. Потенциометр с механическим корректорном

Рис. XVI. 17. К расчету погрешности от люфта

Погрешность потенциометра, возникающая из-за люфтов. При неизменном угле поворота задающей оси выходное сопротивление или напряжение может изменяться за счет поступательного перемещения щетки вместе с осью в пределах зазоров между осью и направляющей втулкой (рис. XVI.17).

Наибольшее изменение выходного сопротивления вследствие люфта определяется по формуле

где — полное сопротивление потенциометра;

у — угол дуги, занимаемый обмоткой;

— радиус от оси вращения до контактной поверхности; — радиальный зазор между осью и втулкой.

Относительная погрешность, возникающая вследствие люфтов, будет

Для уменьшения таких погрешностей иногда применяют пружины, выбирающие люфт между осью и втулкой.

Погрешность, возникающая из-за трения. Если мощность чувствительного элемента, приводящего в движение щетку потенциометра, мала и этот элемент меняет свою характеристику при нагружении, то из-за трения щетки о потенциометр возникает зона застоя, обусловливающая появление погрешности. Крутящий момент, развиваемый чувствительным элементом, представляет собой некоторую функцию измеряемой (регулируемой) величины

Если момент трения в потенциометре равен , то величина приращения крутящего момента, необходимого для преодоления момента трения, определяется по формуле

Отсюда зона застоя, выраженная в единицах измеряемой величины,

где

Для уменьшения погрешностей, возникающих вследствие трения, применяют такие материалы, которые обеспечивают надежный контакт при малом контактном давлении.

Источник