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ポーテーションメーターの特徴とは?
2023/10/18 20:42
- ポーテーションメーターは東京コスモス社のポーテーションメータ 型式 RV24YN20SB103 で0V~10Vの電圧を、三菱のアナログ入力ユニットに入力しています。
- ポーテーションメーターは8分割のメモリをつけており、1目盛りごとに37.5度ずつ回転させることができます。
- ポーテーションメーターの抵抗値は、回転角度に比例して上昇しますが、最初と最後の抵抗値の増加度が低いため、電圧値の上昇幅が小さくなります。
可変抵抗器(ポーテンションメーター)
2012/11/28 09:16
東京コスモス社のポーテーションメータ 型式 RV24YN20SB103 で
0V~10Vの電圧を、三菱のアナログ入力ユニットに入力しています。
ポーテーションメーターのカタログを見ると
機械的回転角度 300度を、8分割のメモリをつけて1目盛り
37.5度なのですが、これを1メモリずつ回転させていったときの
抵抗値をテスターで測ると
番号 回転角度 抵抗値
0 0。0度 0。00KΩ
1 37.5度 0.98KΩ
2 75.0度 2.31KΩ
3 112.5度 3.87KΩ
4 150.0度 5.32KΩ
5 187.5度 6.77KΩ
6 225.0度 8.19KΩ
7 262.5度 9.66KΩ
8 300.0度 10.28KΩ
という計測地になるのですが、途中は比例的に抵抗値が
上昇しているのでうが、最初とさいごが抵抗値の増加度が
低い値になっています。結果的に最初と最後だけ
電圧値の上昇幅が小さいです。
ポーテーションメーターとはこんなものなのでしょうか?
回答 (4件中 1~4件目)
>ポーテーションメーターとはこんなものなのでしょうか?
前出の先生方の仰る通りボリュームの精度はそんなもの
通常の用途ではそれで問題は無い
例えばインバータの速度指令とか
ダイヤルの誤差を気にする人は居ない
0~100%正確に必要なら10回転ポテンショ(3600度)
http://www.midori.co.jp/index.php/products/detail/18
多回転ダイヤル
http://www.midori.co.jp/index.php/products/detail/34/other
この組み合わせで0~100までほぼ正確
ダイヤルは3桁なので0~1000の精度が出ると良いのだが
なかなか其処までの精度を出すのは困難
同様の製品
http://sakae-tsushin.co.jp/item/whepp_mt.html
http://www.jrm.co.jp/products/products4a.html
それ以上の精度を要求するなら10回転ポテンショと言えど限界は低い
所謂NC装置の手パ
http://www.tosoku-inc.co.jp/product/pulse.html
蛇足
>0V~10Vの電圧を、三菱のアナログ入力ユニットに入力しています。
これがPLCのAD入力ユニットQ64AD相当とするならば
Q64の入力インピーダンスは1MΩなので10kΩでも妥当とは言えるが
ノイズ防止の観点からは可能な限り低い方が良い
なので例えばインバータの周波数指令ボリュームは1kΩ~2kΩにします
(カタログ推奨品)
従って、本件でも1kΩ程度が良かろうと思うのだが
10kΩにした根拠は如何に?
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参考URLの「直線性」の項をご参照下さい。
前の回答者さんがご指摘のとおり、回転角の両端部には不感領域が存在しま
す。直線性を必要とする用途であれば、直線性が保たれている、両端部を
除いた回転角度範囲だけを使って設計することが必要と思われます。
一般的にいって
機械的な端部からの回転角度に比例した出力を得ようとするような使い方に
は不向きとおもいます。回転角の中央付近をゼロとして、回転角に応じて
正負に振れるような出力を得るような使い方が、ご指摘の課題を避けること
ができる筈です。
補足です。
ポテンショメータは、可変抵抗として使うことはあまりお勧めできません。
一定の電圧を両端間に印加して、回転角度に対応した電圧をワイパー端子
から得るような使い方が真っ当です。
このような使い方では、抵抗体(線)とワイパー(摺動子)との間の接触
抵抗が多少不安定でも、回転角度に対応した電圧は変動しないので、安定な
装置を設計できます。
片端からの抵抗値に応じたアナログ量を利用する設計の場合は、抵抗体(線)
の温度特性やワイパー(摺動子)との間の接触抵抗の変動によって、制御量
が変動しますので、前者に比べ不安定な装置になります。
回答(1)さんの追記 2012-11-28 21:10 に記載の内容が、お問い合わせの現象
を適切に説明していると思います。
貴殿記載のデータを分析しますと、10.28KΩ÷8=1.285KΩから、
番号 回転角度 抵抗値 1.285kΩ×番号 → 角度換算 (回転角度-角度換算)
0 0.0度 0.00kΩ 0.00kΩ 0.0度 0.0度
1 37.5度 0.98kΩ 1.285kΩ 28.6度 8.9度
2 75.0度 2.31kΩ 2.57kΩ 67.4度 7.6度
3 112.5度 3.87kΩ 3.855kΩ 112.9度 -0.4度
4 150.0度 5.32kΩ 5.14kΩ 155.3度 -5.3度
5 187.5度 6.77kΩ 6.425kΩ 197.6度 -10.1度
6 225.0度 8.19kΩ 7.71kΩ 239.0度 -14.0度
7 262.5度 9.66kΩ 8.995kΩ 281.9度 -19.4度
8 300度 10.28kΩ 10.28kΩ 300度 0.0度
となりました。
そして、カタログ記載の 回転角度(°): (電気的)280±10、(機械的)300±5なので、
機械的な番号から、電気的な抵抗値への変換誤差は、(電気的)280±10⇒300±10.7から、
300±(10.7+5)⇒300±15.7となります。
“-19.4度”の結果は???となるでしょう。
10.28kΩ÷300度=0.03427kΩ/度なので、300±15.7なら、0.03427kΩ/度×15.7=0.538kΩ
から、
10.28kΩ+0.54kΩ=10.82kΩ、10.82kΩ÷8=1.3525kΩ、10.82kΩ÷300=0.0361kΩ にて、
計算をして表を作製したが、対称形状とならなかったので、
10.28kΩ+0.36kΩ=10.64kΩ、10.64kΩ÷8=1.33kΩ、10.5kΩ÷300=0.0355kΩ にて、
番号 回転角度 抵抗値 1.3525kΩ×番号 → 角度換算 (回転角度-角度換算)
0 0.0度 0.00kΩ 0.00kΩ 0.0度 0.0度
1 37.5度 0.98kΩ 1.33kΩ 27.6度 9.9度
2 75.0度 2.31kΩ 2.66kΩ 65.1度 9.9度
3 112.5度 3.87kΩ 3.99kΩ 109.1度 3.4度
4 150.0度 5.32kΩ 5.32kΩ 150.0度 0.0度
5 187.5度 6.77kΩ 6.65kΩ 190.9度 -3.4度
6 225.0度 8.19kΩ 7.98kΩ 230.9度 -5.9度
7 262.5度 9.66kΩ 9.31kΩ 272.4度 -9.9度
8 300度 10.64kΩ 10.64kΩ 300度 0.0度
となるので、仕方がないと思います。
問題があれば、他の製品を検討ください。
問い合わせ内容は、不良品的見方も含めたものと判断してのアドバイスで、他の回答者さんと
質問の受け取り方が異なります。
ひとつ疑問
電気的回転角度 280°±10°
機械的回転角度 300°±5°
メーカーは両端の変化特性は外しています。
作り方からもそれは納得性あるものです。
メーカーサイトではリニアリティの規格は判然としないながら、当然あるとしても両端まで保証するには別なタイプか特別仕様になるかでしょう。
http://www.tocos-j.co.jp/jp/catalog/pdf/RVQ12YN.pdf
高回転寿命形
電気的有効回転角度 320°
機械的回転角度 360°
こういうタイプもあります。多回転?
原理が判らなければ与件のデータだけ分析しても無駄なのですが、、、
http://www.alps.com/WebObjects/catalog.woa/J/HTML/Potentiometer/RotaryPotentiometers/RK11K11/RK11K11_common.html
抵抗変化特性
左上のグラフのように 回転始終点は抵抗値が殆ど変化しない不感帯になってるのが普通で、これが本件の根本です。
JIS C 5260-1 電子機器用可変抵抗器 (簡易版で読みづらい)
http://kikakurui.com/c5/C5260-1-1999-02.html
2.2.49.3 可変抵抗器の中には,構造上有効電気的操作範囲が,全電気的操作範囲と同じものもある
?もある?では探すのが苦労しそうで、追記のような品種でゆとりをもたせたせるか、動作角度を280°以下に狭めるか、
ボリウムの抵抗体は、回転軸をとりまくΩ状をしたカーボン厚膜や金属薄膜など。両端の金属端子との接続部は抵抗体と金属が重なり合っており、その部分ではスライド端子が回転しても抵抗は変わらない。
この部分を使わなければ、上記の?同じもの?が作れるが、製造誤差のため回転角ゼロで抵抗ゼロには作りにくい。つまり 不感帯=アソビ がある方が作りやすいのは他でもあることです。