DE1615697A1 - Veraenderbarer elektrischer Widerstand - Google Patents
Veraenderbarer elektrischer WiderstandInfo
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Description
Die Erfindung betrifft "ein Widerstandselement für einen veränderbaren
elektrischen Widerstand und insbesondere einen derartigen Widerstand, bei dem eine Korrektur der funktioneIlen
Abhängigkeit des elektrischen Widerstandes von der Stellung des Schleifkontaktes dadurch eingestellt werden kann, daß
an der einen Kante des Widerstandsmateriales ein Abschleifen desselben erfolgt.
Die Erfindung eignet sich insbesondere für die von.der
Anmelderin entwickelten "Cermet"-Widerstandsmaterialien und für Widerstandsmaterialien bestehend aus leitendem
Kunststoff. Cermet-Widerstandsmaterialien bestehen aus einer homogenen Mischung eines pulverförmigen leitenden
Metalles mit pulverförmiger!, keramischem oder glasf örmigem
003829/0502
Bayerische Vereinsbank München 820993
BM 1996 -Z-
Material, wobei diese Materialien in geeigneter Anordnung
auf einem isolierenden Unterlagekörper aufgebracht werden
und auf eine so hohe Temperatur erhitzt werden, daß das
glasförmige bzw. keramische Material schmilzt und eine
platte, glasförmige Phase bildet, in der die stromleitenden
Metallpartikel verteilt sind. Widerstandsmaterialien aus leitendem Kunststoff bestehen aus fein verteilten Partikeln
eines leitenden Materiales, die, in elektrisch leitender Beziehung zueinander in dem aus Kunststoff bestehenden
Bindematerial suspendiert sind. Leitende Kunststoffwiderstände können in einer beliebigen Form gepreßt v/erden oder
auf einen geeigneten isolierenden Unterlagekörper aufgepreßt
v/erden oder in sonstiger Weise befestigt "v/erden>
Es ist im allgemeinen nicht möglich, derartige Υ/Ί lerstandsmateiialien
zu einem ',71 der stands element zu formen, bei dem
sich eine streng lineare Abhängigkeit oder ein streng vorgeschriebener
Widerstand ergibt, wie es bei Potentiometern hoher Präzision wünschenswert ist. Die Linearität der
Widerstandscharakteristik eines Wider 3tandse lenient es aus einer derartigen Hasse muß daher eingestellt werden, bevor
das Widerstandselement für ein Potentiometer hoher Präzision
verwendet werden" -i'ann. Dies erfolgt im allgemeinen im Wege ~
einer Abschleiftechnik, indem Teile des Widerstandsnateriales
an vorgegebenen Querschnittsstellen abgeschliffen werden, so daß die Widerstandszunähme an diesen stellen und ebenso
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BM 1996 - 3 - ·
der Gesamtv/iderstand des Elementes geändert wird. Das
Widerstandselement wird zunächst so hergestellt * daß sein
elektrischer Widerstand geringer ist als endgültig "beabsichtigt
ist. Die Widerstandselemente werden dann zugeschliffen, so daß die Linearität oder sonstige elektrische Widerstandseigenschaften
den Werten angepaßt werden, die das Widerstandselement im späteren Betrieb aufweisen soll*
Bei veränderbaren elektrischen Widerständen, beispielsweise Potentiometern, wird ein elektrischer Schleifkontakt über die
Fläche des Widerstandselementes so geführt, daß eine' elektrische
Kontaktverbindung mit der Oberfläche des Widerstandselementes
gewährleistet ist. Es hat sich gezeigt, daß man
sweckmäßigerweise einen Schleifkontakt verwendet, der eine
verhältnismäßig große Oberfläche hat oder aus einer Mehrzahl federnder Finger besteht * die auf der Oberfläche des
Widerutandselementes auf einem verhältnismäßig breiten
Flächenabschnitt schleifen und dadurch sicherstellen, daß der elektrische Eontakt nicht unterbrochen wird. Punktformi;e
tjchleifkontai-te neigen dazu, den Störpegel der Widerstandsanordnung
su vergrößern und ferner führen sie dazu, daß Abnutsungserscheinungen sich in einem sehr engen Bereich
des Widerstandselementes ergeben. Bs ist daher die geometrische
Anordnung eines Widerstandselementes so zu wählen, daß sich
eine verhältnismäßig breite Oberfläche für den Schleifkontakt ergibt und trotsdem muß hinreichend Material außerhalb der
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BAD
BM 1996 ■ - 4 -
Berührungsbahn des Schleifkontaktes vorhanden sein, um ein Abschneiden, Abschleifen oder sonstiges Entfernen des
Widerstandselementes an Stellen, die nicht für den Schleifweg des Schleifkontaktes vorgesehen sind, zu ermöglichen.
Es wurden bisher Widerstandselemente die aus derartigen susammgesetzten Massen hergestellt wurden, symmetrisch mit
einer verhältnismäßig breiten Fläche für den Weg des Schleifkontaktes
ausgebildet. In vielen Fällen sah man an derartigen Widerständen zusätzliche breitere I1Ia client ei Ie zum Abschleifen
oder Abschneiden vor. Dabei ergibt es sich häufig, daß die Widerstandsfehler, die sich infolge der angewendeten Herst
ellungstechnik ergeben, und die Abweichungen gegenüber der gewünschten Widerstandscharakteristik so groß sind, daß
aus derartigen zusammengesetzten Massen bestehende Widerstandselemente durch Entfernen des Widerstandsmateriales
nicht berichtigt werden können, ohne daß da/bei der Schleifweg des Schleifkontaktes beeinträchtigt wird. Unter diesen
Verhältnissen ist ein derartiges Wideratandselement praktisch
wertlos, da die verlangte Linearität der Widerstandsänderungen nicht erreicht werden kann, ohne daß der für den Schleifkontakt
freizuhaltende Platz beeinträchtigt wird. Sind ferner die Raumverhältnisse beschränkt, wie es sich bei veränderbaren
Widerständen für militärische Geräte ergibt, so ist es häufig nicht möglich, das Widerstandselement so breit zu
00*829/0502
BM 1996 - 5 -
machen, daß die gewünschten linearen Korrekturmaßnahmen vorgenommen werden können. In einem solchen Pail ist der
Ausschuß "bei der Herstellung außerordentlich groß und setzt die Herstellungskosten der Widerstandselemente herauf.
Ein veränderbarer elektrischer Widerstand bestehend aus einem Unterlagekörper mit einem darauf vorgesehenen Widerstandselement,
über dessen Oberfläche ein Schleifkontakt bewegt wird, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch„ daß
die von dem Schleifkontakt überstrichene Oberfläche schmaler ist als die Breite des Widerstandselementes und der Querschnitt des Widerstandes in einer Ebene senkrecht zur
Bewegung des Schleifelementes derart ist, daß in der Nahe
des Schleifweges die Widerstandsschicht verhältnismäßig
dünn ist und an der anderen Kante des Widerstandselementes verhältnismäßig dick ist, so daß das Widerstandselement durch
Entfernen von Widerstandsmasse an der starkwandigen Kante, die entfernt von dem Schleifweg des SchfeiUontaktes liegt,
abgeglichen v/erden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachstehenden
Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren erörtert.' Von
den Figuren zeigen:
0ÖÖ82Ö7ÖBO2
BM 1996
figur 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Widerstandes, dessen Widerstandselement
aus einer Widerstandsmasse besteht;
Figur 2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Widerstandselementes mit geradlinigem
Schleifweg des Schleifkontaktes;
3 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie 3-3 der Fig. 1;
4 einen Querschnitt entsprechend der Schnittlinie
4-4 der Fig. 2;
5a eine perspektivische Darstellung der Widerstandszunahme-Verhältnisse bei einem Widerstandselement
bisher üblicher Konstruktion;
5b eine perspektivische Darstellung dieser Verhältnisse bei einem Widerstandselement gemäß der
Erfindung;
Figur Figur
Figur Figur
6 bis Fig.
Querschnittsformen von weiteren Widerstandselementen gemäß der Erfindung;
10a eine Draufsicht auf ein Widerstandselement, in
der schematisch die Stromlinien und Äquipotentialflächen gezeigt sind;
10b eine Draufsicht auf ein Widerstandselement,
die den Einfluß von seitlichen Beschneidüngen
auf die Stromlinien und die Äquipotentialflächen
zeigt.
In Fig. 1 ist das aus einer Widerstandsmasse bestehende Widerstandselement mit 10 bezeichnet; es handelt sich um
einen veränderbaren Widerstand. Das Fiderstandselement kann
aus einem Cermet-Widerstandsmaterial oder aus einem stromleitenden Kunststoff oder einer anderen Zusammensetzung
bestehen, die auf einen geeigneter Unterlagekörper 11, beispielsweise im Wege des Aufpressens aufgebracht ist.
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Bei der Anordnung gemäß Pig. 1 ist das Widerstandselement
von der ΪΌηη einer Ringscheibe und befindet sich auf einem
Isolierkörper 11, der den Druck bzw. die erhöhten Temperaturen
aushält, die im allgemeinen erforderlich sind, um das Widerstandsmaterial
zu brennen und zu formen. Es können verschiedene keramische Materialien für den Unterlagekörper verwendet
werden, sofern diese Materialien glatt sind und ein
feines Gefüge haben und undurchlässig für Feuchtigkeit und andere Flüssigkeiten sind. Wenn es sich um ein Widerstandselement
aus einer keramischen Masse handelt, können Steatit,
Posterit, gesintertes oder Aluminiumoxyd oder Zirkon-Porsellane
für den isolierenden Unterlagekörper 11 verwendet werden. Handelt es sich um ein Widerstandselement aus leitendem
Kunststoff, so besteht der Unterlagekörper zweckmäßigerweise ebenfalls aus Kunststoff, beispielsweise aus einem
Diallylphth.alat-Kunsts.foff oder einem Phenol-Kunststoff.
Bei der AusXührungaform gemäß Pig. 1 ist für das ringförmige
Widerstandselement 10 ein drehbarer Kon/taktarm 12
vorgesehen, wobei es eich um einen drehbaren Widerstand
oder um ein Potentiometer handeln kann. Zwei Sndansclilüsse
13 befinden eich in Kontakt mit den Enden des Widerstandselementes
un-i gestatten äeii Anschluß des Wlderstandselementes
in dem elektrischen otromkreis» Me Endanschlüsse 13 sind
von üblicher Bauweise und können dadurch hergestellt werden, daß eine Paste aus leitendem Jilber" odev -einem anderen Metall
BAD
BM 1996 - 8 -
auf die Schicht des Widerstandselementes aufgebracht
wird und die metallische Paste so gebrannt wird, daß sich eine Metallschicht ergibt, die fest an dem Widerstandsmaterial
und an dem isolierenden Unterlagekörper anhaftet. In gewissen Fällen ist es wünschenswert, zwischen den
Klemmen 13 eine, in der Figur nicht dargestellte, Brücke aus Isoliermaterial vorzusehen, damit der Schleifkontakt
12 über die Unterbrechungsstelle zwischen den Enden des Widerstandselementes hinweg bewegt werden kann, und der
Schleifkontakt kontinuierlich gedreht werden kann.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der das Widerstandselement 16 auf einem rechteckigen Unterlagekörper
17 aufgebracht ist und zwei Elektroden 18 an den Enden des Widerstandselementes 16 vorgesehen sind. Eine
derartige Ausführungsform eignet sich insbesondere für lineare Potentiometer oder veränderbare Widerstände, bei
denen sich ein geradlinig bewegter Schleifkontakt 19 über eine vorgegebene Fläche des Widerstandselementes hin- und
herbewegt.
Die Figuren 1 und 2 zeigen, daß die Schleifkontakte 12 und 19 an Flächenteilen des Widerstandselementes bev/egt
werden, die in der Nähe der einen .Jeitenkante des Wider-,standuelementes
liegen. Dadurch ergibt sich ein Flächenbereich in der Ilähe der anderen Kante, der Ir die Zwecke
BAO
BM 1996 - 9 -
des Abgleiches durch. Beschneiden oder Abschleifen ausgenutzt
werden kann, ohne daß der Schleifweg des Schleifkontaktes beeinträchtigt wird. Obwohl die zulässige Breite
des Widerstandselementes begrenzt ist, läßt sich doch eine maximale Widerstandsänderung bei einer geringfügigen
Querschnittsänderung des Elementes erzielen, wenn das
Widerstandselement die nachstehend zur Erörterung gelangende
Querschnittsform hat.
Figur 5 läßt erkennen, daß das Widerstandselement 10
auf den aus Isoliermaterial bestehenden Uhterlagekörper 11 in Form eines Streifens aufgebracht ist, der im Querschnitt
etwa dreieckig ist, Der Unterlagekörper 11 hat eine
ringförmige Erhöhung 14, deren tragende Oberfläche 14a unter einem gewünschten Winkel in bezug auf die Ebene
der Bewegungsbahn des Schleifkontaktes und in bezug auf die sonstige.Oberfläche des Unterlagekörpers 11 abfällt.
Das Widerstandselement 10 ist so aufgebracht, daß es im Querschnitt dreieckige Form hat und dem Winkel der
Erhöhung 14a angepaßt ist, wobei die Seitenfläche 10a in der Bewegungsebene des Schleifkontaktes liegt.
Wie man aus den Figuren 1 und 3 erkennt, liegt der .
Sohleifweg des Schleifkontaktes 12 oberhalb bzw. an
der Kante, die die Spitze des Querschnittdreieckes bildet, so daß dort das Widerstandselement 10 die geringste
' '^ 0Ö8öäÖ/0802
- 10 -
Dicke hat. Nähert man sich von dieser Kante zu der Kante,
die in Entfernung von der Schleifbahn des Schleifkontaktes
liegt, d.h. in den Figuren 1 und 3 von links nach rechts,
so nimmt die Dicke des Widerstandselementes bis zu einem Maximalwert an der äußeren Seite zu. Es ist daher das
Widerstandselement verhältnismäßig dünn an den Teilen, die in nächster Mähe der Schleifbahn des Schleifkontaktes
liegen und verhältnismäßig dick an den Teilen, die von der Schleifbahn entfernt liegen. Eine Materia?entfernung
an diesen verhältnismäßig dickwandigen Teilen des Widerstandselementes bewirkt eine beträchtliche Änderung des
Widerstandes des Widerstandselementes an der Stelle, wo das Material entfernt wird, wenn man die Widerstandsänderungen
berücksichtigt, die möglich wären, wenn das Widerstandselement unterhalb des Schleifweges des Schleifkontaktes
die gleiche Dicke öder größere Dicke wie an den von dem ochleifweg entfernten Stellen des Schleifkontaktes hätte,
Die Erfindung ergibt sioh am besten aus einer Betrachtung
der Figuren 5a und 5b. Es ist zu beachten, daß die Darstellungen
der Fig. 5a und Fig. 5b stark vergrößert sind, wobei die Länge L ein kleines Segment oder einen kleinen
Abschnitt des Widerstandselementes größerer Länge bezeichnet. Das Wider stands element gemäß Fig. 5a hat, wie es allgemein
üblich ist, einen rechteckigen Querschnitt, eine Breite χ
ο 6 ο 2
- 11 -
BM 1996 - 11 -
und eine Dicke j~ und eine Länge L. In Fig. 5b ist ein
kurzes Stück eines Widerstandssegmentes dargestellt, dessen Querschnittsform einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung entspricht, wobei die Breite χ und die Hide y-
und die Länge des Segmentes L ist. In beiden Fällen
sind die Plächenabschnitte an der linken Kante für den Uohleifweg des Schleifkontaktes vorbehalten und dürfen nicht angerührt werden.
sind die Plächenabschnitte an der linken Kante für den Uohleifweg des Schleifkontaktes vorbehalten und dürfen nicht angerührt werden.
Die Gleichung für den Widerstand eines Widerstandskörpers ist
Η = Anfangswiderstand
P ;= spezifischer Widerstand des Materiales
A = Querschnitt
L = Länge des Elementes.
Der Ausdruck für den Leitwert des Widerstandselementes
ist dann
wobei .. ü = Anfangsleitwert ist«
PüiT ein-Bleaeiit tdes Wider-standsae^snentes ^emafi I?ig* 5a
ergibt si oh dann:
v/obei AR = Widerstand des Segment element es
Ax = Breite des' Segmentelementes yv, = Dicke oder Höhe des Segment element es ist.
Es ist zu "beachten, daß in Mg. 5a y2 konstant für alle Sggnentelemente ist.
Der Leitwert des in Fig. 5a dargestellten Segmentelement es
ist dann
Integriert man G-leichung (2a) zwischen χ = ο und χ
so erhält man
X *Z dx _ J2X
Dementsprechend ist
wobei R2 der Widerstand eines verbleibenden zugeschnittenen
Segmentes der Breite χ zwischen den Flächen B und C ist, wobei der Körper die in Fig. 5a gezeigte Form hat. Betrachtet
man.nunmehr die Ausfuhrungsform gemäß Fig. 5b
so ist in diesem Fall
009029/0502 " 13
wobei Δ Ε = Widerstand eines Körperelementes
Ax = Breite'des Körperelementes
y.. = Dicke des Körper element es ist.
Mir den Fall der Fig. 5b ist nunmehr Y1 = m χ
wobei m = Neigung der Dreiecksfläche
wobei m = Neigung der Dreiecksfläche
χ '= Abstand von der Kante χ = ο zu dem Körperelement.
Dementsprechend ergibt sich
Der Leitwert eines derartigen Körperelementes des
Widerstandssegmentes gemäß Fig. 5b ist
(2b)
Integriert man Gleichung 2b zwischen χ = ο und χ, so
erhält man
C = / m χ d χ = m χ
τ? -R1 =
1 = ΓΓ
E^ ist der Widerstand eines nach dem Beschneiden bzw.
Abschleifen verbleibenden Segmentes der Breite χ zwischen
den Flächen B und C gemäß der bevorzugten Ausführungsform
00 9 829/050 2
-H-
BM 1996 ' - 14 -
der Erfindung, die in Fig. 5b gezeigt ist.
Bildet man das Verhältnis der Gleichungen 3 und 4 so ergibt sich:
■ρ 9 5
1 = rax = (6)
R0 g L m χ
J2 x
In der vorstehenden Gleichung ist zweimal y2 Θ-^ηΘ
Konstante.
daher die V/iderstandssegmente für die Zwecke der Einstellung ihrer Widerstandswerte beschnitten bay/,
abgeschliffen werden und zwar in der gesamten otärke des Segmentes, so nimmt der Widerstand R-, schneller als
der Widerstand Rp zu und zwar ist die Zunahme__vergrößerunproportional
1/ .
-Λ.
Me Verhältnisse lassen sich klar übersehen, wenn man Verhältnisse vergleicht, bei denen der Gesamtwiderstand
zwischen den !lachen B und G yor dem Beschneiden bzw.
Abschleifen des Wider stands element es gleich war. R1 wird
gleich R2> wenn das degment, entsprechend Fig. 5b, eine
Neigung m hat und eine Dicke y^ = 2 y2, so daß die Dicke
an der Kante, v/elche der Kante χ = ο entfernt liegt, doppelt so groß ist wie bei dem Segment gemäß Fig. 5a.
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Es soll der Einfachheit halber angenommen werden, daß
es sich um ein rechtwinkliges Dreieck von einem Winkel von 45° handelt und daher m = 1 ist.
Wenn nun y. = 2 y? ist, so ist bei jedem Widerstandssegment
der Breite χ = 1 R- = Rp. Man erhält für das anfängliche
Verhältnis R^ aus Gleichung 6, da χ = 1
ίζ y-, = 2 J2 = 1
und m = 1 ist
das Ergebnis IL· 2 y2 _ *
R2* = m χ
R2* = m χ
Nimmt man an, daß durch Abschleifen der rechten Kante, ' d.h. an der öteUe hoher Dicke bei der erfindungsgemäßen
Ausführungsform, die Breite der Segmente auf χ = 1/2 verringert wird, so erhält man
m χ ~ 1 χ 1/2
= 2#
llimmt man ferner1 an, daß beim Abschleifen von der rechten
Kante in Richtung auf die Kante χ = 0 die Segmente auf die Breite χ = 1/4 reduziert werden, so erhält man
' ' Ϊ1 = 2 y2 = 1 = 4.
R2 m χ 1 χ 1/4
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00C829/0BC2
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Das Verhältnis R^/Rp nimmt daher zu, wenn man in Richtung
auf die Kante χ = ο das Widerstandselement beschneidet bzw. abschleift, und man sieht, daß R- schneller zunimmt
als Rp.
Man erkennt aus dem vorangegangenen Beispiel, daß bei der Entfernung von Material an der der Schleifbahn des Schleifkontaktes
entfernt liegenden Seite des Widerstandssegmentes eine Querschnittsausbildung, die eine Zunahme der Dicke
bei Entfernung von der Stelle relativ geringer Elementdicke an der Schleifbahn zur Folge hat, daß" der Widerstand
des Widerstandselementes schneller zunimmt als es der Fall wäre, wenn das Widerstandselement von gleichmäßiger
Schichtdicke wäre oder gar eine Abnahme der Schichtdicke an der von der Schleifbahn entfernt liegenden Kante vorhanden
wäre. Die Geschwindigkeit der Widerstandsänderung hängt daher von dem Querschnitt des Widerstandselementes
ab.
Weitere Querschnittsformen erfindungsgemäßer 'Widerstandselemente zeigen die Figuren 6 bis 9. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist der Querschnitt des Widerstandseinentes
21 teilweise rechteckig und teilweise dreieckig, v/obei der dünnste Seil des Querschnittes direkt unterhalb
des Schleifkontaktes 20 liegt und die Dicke des Widerstandselementes
zu der entfernt liegenden Kante hin allmählich zunimmt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 nimmt die
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BM 1996 - 17 -
Dicke des WiderstandselemerLtes 22 "bei Entfernung von den
Flächenteilen unterhalb des Schleifkontaktes schnell zu,
wobei die Schichtdicke unterhalb des Schleifkontd&es
23 minimal ist und die Dicke an der äußeren Kante maximal ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 hat das Widerstandselement
24 einen dreieckigen Querschnitt und der Schleifkontakt 25 ist schräg unter einem Winkel angeordnet
und schleift auf der Hypotenuse der Querschnittsfläche des Widerstandselementes, und zwar an deren dünnster Kante,
wobei die Dicke des Widerstandselementes zu der entfernten Kante hin allmählich zunimmt. Bei der Ausführungsform
gemäß den Figuren 4 und 8 ist es wünschenswert, daß der Winkel an der Stelle des Schleifkontaktes weniger als.
45° ist, vorzugsweise 30° ist.
Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 9 hat der Unterlagekörper
27 eine Hut 27a von dreieckigem Querschnitt, so daß der
Mutengrund schräg nach oben links, d.h. in Richtung zu
dem Schleifweg des Schleifkontaktes verläuft. Das Widerstandselement 26 ist in der Mut 27 angeordnet und hat einen
dreieckigen Querschnitt. Gemäß Fig. 9 läuft der.Schleifkontakt 28 über den linken Teil des Widerstandselementes
und die Dicke desselben unterhalb des Schleifkontaktes
28 ist minimal. Mit größerer Breite in Richtung auf die rechte Kante, d.h. die von dem Schleifkontakt entfernt
liegende Kante, nimmt die Dicke des Widerstandselementes zu.
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Das Widerstandselement kann durch Anwendung eines Schleifrades, das in den nicht stromleitenden Unterlagekörper
eingreift oder durch Schleifen oder Bohren des Widerstandselementes selbst beschnitten werden und
es kann auch das Widerstandselement vor dem Einsetzen in die Hut 27a des Unterlagekörpers entsprechend beschnitten
werden. Ein weit er ei* wichtiger Vorteil der Erfindung bei
dem Abschleifen bzw. Beschneiden von Widerstandselementen, deren Querschnittsform so ist, daß die Dicke zu der von
der Schleifbahn des Schleifkontaktes entfernt liegenden Seite zunimmt, ist darin zu sehen* daß das Beschneiden
:les Y/iderstandökörjjerü nur einen verhältnismäßig jerinjen
Einfluß auf die stromverteilung in dem Viidei-ytanduelemeat
hat. Man erkennt aus Pig. 10a, daß bei Anlegen eines elektrischen Potentialen an die Endkontakte 30, 31 dea 7/iderstandselementes
32 vor dem Beschneiden der Stronii'luß
zwischen den Kontakten im wesentlichen in Form gerader Linien mit gleichmäßiger Verteilung des Stromes über daa
Widerstandselement 32 erfolgt. Bei einem solchen ".7iJ.erutandselement
haben im wesentlichen alle Punkte in einer Ebene senkrecht zu der Stromrichtung gleicL.es
Potential, wie schematisch in der Figur durch aie quer
verlaufenden Äquipotentiallinien angedeutet ist. 'Jena das
Widerstandselement beschnitten wird und Material an den
Stellen 33 und 34 in Pig. 10b entfernt ist, so v/er-den die Stromlinien an den Stellen, an denen eine Entfernung von
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— 19 ~
1618817
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Material stattgefunden hat, verzerrt. Diese Verzerrung
der Stromlinie hat entsprechende Änderungen der Potentiallinien senkrecht zu dem Element zur Folge. Es ergibt sich,
dass verschiedene Punkte in einer Ebene senkrecht zur Längsrichtung des Widerstandselementes unterschiedliches
elektrisches Potential führen. Da der Jchleifkontakt so
ausgebildet ist, daß er das Potential in aufeinanderfolgenden Ebenen des Widerstandselementes abfühlt, so werden die Verzerrungen
clex* Potentiallinien durch den Schleifkontakt festgestellt. Je größer die Dicke des entfernten Materiales
an den Stellen 33 und 34 ist, umso größer ist die Störung,
der Potentiallinien quer zu den YfiderStandselementen und
der von dem Jchleifkontakt festgestellte Fehler, wenn
derselbe direkt quer über die beschnittenen Stellen des Widerstandaelementes streicht. Ey kann beispielsweise
festgestellt v/er den 9 daß der Fehler an der Stelle 33
geringer' Ist als der Fehler an der Stelle 34·
Der durch die Verzerrung äer Äquipotentiallinie bei dem
Beschneiden dea Wid.erstandselementes eingeführte Fehler
wird minimal gering, wenn ein Widerstandse lenient verwendet
wird, dessen Querschnitt an der Schleif baiin des Schleifelementes
sehr dünn ist und proportional größer an den ■Stellen ist, die an der von der ο ekle if bahn entfernten
Kante liegen« Die letztei°en Stelleil w-ez'den aber abgeschliffen
009 829/0502 bad OFüGWAL
- 20 -
BM 1996 - 20 -
bzw. beschnitten und daher ist der durch das Beschneiden eingeführte Fehler wesentlich geringer, weil es nicht
erforderlich ist, weit in das Widerstandsmaterial hineinzuschneiden, um einen bestimmten Fehler in der Linearität
oder der Widerstandsabhängigkeit des Widerstandselementes zu korrigieren.
Patentansprücheί
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C09629/05C2
Claims (10)
1. Veränderbarer Widerstand bestehend aus einem Unterlagekörper
aus Isoliermaterial und einem darauf aufgebrachten Widerstandselement, über das ein Schleifkontakt bewegt
wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Breite des Schleifkontaktes (12, 19) geringer
als die Breite des 7/iderStandselementes (10, 16) ist und
der Querschnitt des Widerstandselementes senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Schleifkontaktes derart ist, daß in
der Nähe der Schleifbahn die Dicke relativ gering ist und
an der von der Schleifbahn entfernten Kante relativ groß ist.
2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerstandselement aus mindestens einer Widerstandsschicht aus einem stromleitenden
Kunststoff besteht, die auf den Dhterlagekörper (11, 17)
aufgebracht ist.
3. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Widerstandselement (10, 16) aus mindestens einer 'Schicht eines Germet-Widerstandsmateriales
ist, das auf den Unterlagekörper (11, 17) aufgebracht
iBt· oma«*. msPEoreo
Ό.0982&/0502 - 22 -
BM 1996 · - 22 -
4. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η
zeichnet, daß das Widerstandselement einen rechtwinklig dreieckigen Querschnitt hat und die ochleifbahn
in der Nähe der Jpitze des Dreieckes liegt.
5. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ι
zeichnet, daß das Widerstandselement (24)
einen rechtwinklig dreieckigen Querschnitt hat und die Üchleifbahn des Uchleifkontaktes (25) auf der Hypotenuse
des Dreieckes in der Nähe der Dreiecksspifcze sich befindet.
6. Widerstand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Dreieckwinkel weniger als 45° ist.
7. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch j e k e η η
zeichnet, daß die Dicke des Widerstandselementen
an der von der bohleifbahn des dchleifkontaktes entfernten
Kante 2-bis 5mal größer als die Dicke in der Nähe der ochleifbahn
ist.
8. Widerstand nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet,
daß das Widerstandselement (26) in einer dreieckigen Hut (27a) des Unterlagekörpera (27) angeordnet
ist und der Nutengrund schräg zu der Fläche der bchleifbahn des üchlejfkontaktes (28) verläuft.
009629/0502
- 23 -
BH 1996 - 23 -
9. Widerstand nach Anspruch. 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Hut mit einer Widerstandsmasse
aus leitendem Kunststoff ausgefüllt ist, deren Oberfläche (26) mit der Oberfläche des Unterlagekörpers (27)
abschneidet.
10. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Unterlagekörper (11) eine
Erhebung (1Ί) aufweist, die eine glatte, schräge Oberfläche
(14a) büdet und die unter einem Winkel zu der Gleitbahn dea Gleitkontaktes (12) verläuft und die Gleitbahn des
Gleitkontaktes (12) im wesentlichen parallel zu den Oberflächen
des Unterlagekörpers (11) angeordnet ist.
BAD ORIGINAl-
009829/Ü502
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US52342066A | 1966-01-27 | 1966-01-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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---|---|
DE (1) | DE1615697A1 (de) |
GB (1) | GB1139713A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053021A1 (de) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Kraftfahrzeugsensor, insbesondere Batteriesensor mit Messwiderstand |
-
1967
- 1967-01-11 DE DE19671615697 patent/DE1615697A1/de active Pending
- 1967-01-13 GB GB184067A patent/GB1139713A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006053021A1 (de) * | 2006-11-10 | 2008-05-15 | Hella Kgaa Hueck & Co. | Kraftfahrzeugsensor, insbesondere Batteriesensor mit Messwiderstand |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1139713A (en) | 1969-01-15 |
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