电子设备用电位器 第4部分：分规范 单圈旋转功率电位器-最新国标

电子设备用电位器第4部分：分规范：单圈旋转功率电位器
1 范围
本标准适用于线绕、漆包、胶结、模制、封装工艺的单圈旋转功率电位器
本规范适用于标称功耗超过10W的旋转电位器，其电阻元件由线或带组成。

本规范规定的所有电位器均为滑块驱动、无减速器。

受止挡限制，其行程小于360°。

本部分规定了电位器的优先额定值和特性，并从IEC 60393-1中选择适用的质量评定程序、试验和测量方法，并给出此类电位器的一般性能要求。

本部分给出了最低的性能要求和最低的试验严酷等级。

2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第1部分：试验方法 试验A：低温（IEC 60068-2-1:2007，IDT）
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温（IEC 60068-2-2:2007，IDT）
IEC 60027（所有部分）， 电子技术用字母符号
IEC 60050（所有部分）， 国际电工词汇
IEC 60062 电阻器和电容器标志代码（Marking codes for resistors and capacitors）
注：GB/T 2691-2016 电阻器和电容器标志代码（IEC 60062：2004，IDT）
IEC 60068-1：2013 环境试验 第1部分：概述和指南（Environmental testing – Part 1: General and guidance）
GB/T 15298-XXXX 电子设备用电位器 第1部分：总规范
IEC 60915 电子设备用电容器和电阻器 轴端、轴套和单孔轴套安装、轴驱动电子元件的优选尺寸（Capacitors and resistors for use in electronic equipment – Preferred dimensions of shaft ends, bushes and for the mounting of single-hole, bush-mounted, shaft-operated electronic components）
IEC 61439-1 低压开关和控制设备组件 一般规则（特别是温升）
IEC 61193-2 质量评定体系 第2部分：电子元器件和包装件抽样方案的选用（Quality assessment systems –Part 2: Selection and use of sampling plans for inspection of electronic components and packages）
IEC 80000（所有部分），数量和单位
IECQ 03-1：2012 程序规则 第1部分：全部IECQ计划的通用要求
3 术语和定义
3.1 术语
就本文件而言，GB/T 15298-XXXX的术语和定义，及下列条款适用。

3.1.1 电位器
用作分压器的元件，具有三个引出端，其中两个连接到电阻元件的两端，第三个连接到可沿电阻元件机械移动的动触点。

3.1.2 变阻器
变阻器是具有两个引出端的可变电阻。

图1 示意图
3.1.3 总阻值（Rt）
总阻值是终端a与c之间的阻值Rac。

变阻器设计的阻值通常直接标在变阻器上。

3.1.4 最小阻值
在电刷触点和任一引出端之间测量的电阻的最小值。

3.1.5 终端阻值
在电刷触点和轴位于相应引出端的终端之间测量的电阻。

3.1.6 类别功耗
考虑到相关规范规定的降功耗曲线，额定功耗百分数适用于上限类别温度。

3.1.7 标称温度
环境温度。

3.1.8 标称功耗（Pn）
在额定工作温度下，整个电阻元件在连续工作时的功率耗散。

3.1.9 轴
变阻器的机械输入元件。

4 详细规范应规定的内容
4.1 通则
详细规范应按有关的空白详细规范编制。

详细规范不应规定低于总规范、分规范或空白详细规范的要求。

当包含比总规范、分规范、空白详细规范严酷的要求时，应在详细规范的相应条款中列出并在试验一览表中指出，例如采用注释。

为方便起见，4.2和4.4所给出的信息应以表格的形式出现。

每个详细规范应规定下列内容，且所引用的值应优先从本分规范相应条款给出的值中选取。

额定值和特性值应符合本分规范的相关条款和下列规定
4.2 品种和尺寸
4.2.1 优选外形尺寸
电位器外形尺寸如图2所示。

详细规范应用外形和尺寸图给出影响互换性和安装性的所有尺寸及其偏差，并使用专用的轮廓或尺寸图。

图2 外形图和尺寸
图2中应提供以下内容：
——轴和轴套尺寸，可在外形图上标出或参照IEC 60915；
——定位装置；
——总机械行程；
——有效电行程；
——无效机械行程角度；
——引出端的尺寸和位置；
——根据GB/T 15298-XXXX的4.4.2规定应测量的尺寸；
——能充分描述该电位器的其他尺寸信息。

所有尺寸应以毫米为单位。

当原尺寸为英寸时，应增加换算成毫米的公制尺寸。

当电位器的设计结构不适用于印制板时，详细规范应明确指出。

4.3 安装
详细规范应给出耐电压和绝缘电阻测试，以及振动和冲击试验的安装方法。

电位器应以正常的安装方式安装，但可能需要设计特殊的安装夹具。

这种情况下，详细规范应当描述电位器在耐电压和绝缘电阻测试，以及振动和冲击试验时的安装夹具，并确保这种安装在后两项试验过程中不会产生寄生振荡。

4.4 品种
见GB/T 15298-XXXX中2.2.2。

品种应当用两个字母组成的符号（比如AB）来表示，每个详细规范可以任意选取。

除非同时给出详细规范编号，否则品种标志无任何意义。

4.5 电阻规律
见5.1.7。

4.6 额定值和特性
4.6.1 通则
额定值和特性应符合本分规范的相关条款和下列规定：
4.6.2 标称阻值范围
见GB/T 15298-XXXX，2.3.2。

当按详细规范鉴定批准的产品，其阻值范围与详细规范规定不同时，应增加下列说明：
在鉴定批准产品目录中给出了每个品种的阻值范围。

在鉴定批准产品目录中给出了合格产品品种清单。

4.7标志
详细规范应规定电位器和包装上的标志内容。

与本分规范4.10不一致的内容应当做出明确规定。

4.8 订货信息
订货时，详细规范应用文字或代码的形式标明下列信息：
a） 标称阻值及其允许偏差；
b） 电阻规律（如果是非线性的）；
c) 详细规范的编号和版本及品种标记；
d） 轴和轴套尺寸，若未隐含在品种标记中。

4.9 附加信息
详细规范中可能包含一些说明性的信息，如电路图、曲线、外形和注意事项等，这些信息在检验程序中是不需要进行检验的。

4.10 标志、包装和订货信息
4.10.1 电位器标志
电位器的标志内容通常从下列项目中选取，每项的相对重要性由其排列的位置表示：
a） 标称阻值；
b） 标称阻值允许偏差；
c） 电阻规律（如果是非线性的）和符合度等级；
d） 详细规范和品种标记；
e） 制造年月（或周）；
f） 轴和轴套信息（若上述d）中未隐含），可以用代码表示。

g） 制造商名称和/或商标。

4.10.2 包装标志
电位器的包装上应清晰地标明4.10.1所列的所有内容及以下内容。

a） 数量。

b） 原产地。

4.10.3 附加标志
任何附加标志不应引起混淆。

详细规范应规定电位器和包装上的标志内容。

与本分规范4.10.1的规定不同时应特别说明。

如果用字母和数字代码进行标记，则应采用IEC 60062：2016第4条给出的方法之一。

公差字母代码见IEC 60062：2016的5.2，温度系数字母代码见IEC 60062：2016的7.2。

5 优先额定值、特性及试验严酷等级
5.1 优先额定值
5.1.1 通则
参考本分规范制定的详细规范规定的试验严酷等级和要求应具有等同或更高性能水平。

不允许降低性能水平。

详细规范应规定试验严酷等级，并应遵循总规范IEC 60393-1和本分规范第5章的规定。

详细规范中规定的额定值应优先从以下数值中选择。

5.1.2 优先气候类别
本分规范所包含的电位器是按照IEC 60068-1：2013附录A的规则划分气候类别的。

下限和上限类别温度、稳态湿热试验持续时间应当从下列数值中选取：
下限类别温度：-65 ℃、-55 ℃、−40 ℃、-25 ℃和−10 ℃。

上限类别温度：+70 ℃、+85 ℃、+100 ℃、+125 ℃、+155 ℃、+175 ℃和+200 ℃。

稳态湿热试验持续时间：4 d 、10 d 、21 d和56 d。

寒冷和干热试验的严酷度等级分别为下限类别温度和上限类别温度。

某些电位器由于结构上的原因，这些温度可能处在GB/T 2423.1-2008和GB/T 2423.2-2008规定的两个优先温度之间。

在这种情况下，应在电位器实际达到的温度范围内选择最接近的优先温度作为严酷等级。

5.1.3 电阻温度系数和电阻温度特性
电阻温度系数或电阻温度特性的测量不适用于该类电位器。

5.1.4 阻值或输出电压比变化极限值
对于所有稳定度等级，表1列出了各项试验允许的电阻变化或输出电压比变化的组合优先极限值。

表1 阻值或输出电压比变化极限值
5.1.5 绝缘电阻的极限值
绝缘电阻的优先极限值应不小于1 GΩ,湿热后应不小于100 MΩ。

5.1.6 极限温升
指定点处，高于35 ℃参考环境温度 （参照IEC 61439-1）的温升不得超过以下规定值。

在操作轴处
金属制成的旋钮或杠杆 15 ℃
由绝缘材料制成的 25 ℃
在可触摸面板/外表面上
由金属制成的 30 ℃
由绝缘材料制成的 40 ℃
5.1.7 电阻规律范围
电阻规律的优先测量点数及相应的输出电压比数值应在详细规范中规定。

当对线性度的形式有要求时，详细规范应对这些线性的指定测量点加以说明。

5.1.8 工作力矩极限值
工作力矩极限值如表2所示。

起动和从2个方向旋转动触点所需的力矩是在整个行程和每次启动时测量的。

在整个机械行程中，以规定速度保持轴均匀旋转所需的、沿顺时针和逆时针方向的最大力矩。

表2 工作力矩极限值
5.1.9 终端止挡力矩极限值
电位器通过正常固定装置安装在金属板上。

选取表3中适当的力矩施加到控制轴上，直至动触点的终端止挡位置。

表3 终端止挡力矩极限值
施加力矩期间，动触点应保持不动。

机械止挡应无变形。

5.1.10 剩余电阻极限值
在a与b之间测量（动触点在左侧止挡位置）
在b与c之间测量（动触点在右侧止挡位置）
剩余电阻不应超过0.2 Ω。

5.2 优先特性
5.2.1 通则
在详细规范中规定的值应优先从下列规定中选取。

5.2.2 标称阻值
见GB/T 15298-XXXX，2.3.2。

5.2.3 标称阻值允许偏差
优先标称阻值允许偏差应取自IEC 60063（E24-E12-E6）：
±20 %、±10 %、±5 %。

5.2.4 额定功耗
70℃的优先额定功耗为：10 W、16 W、25 W、40 W、50 W、63 W、80 W、100 W、125 W、160 W、250 W、315 W、400 W、500 W、630 W、800 W和1 000 W。

环境温度超过70 ℃时，电位器应按照图2所示曲线降功耗。

图2 额定功耗曲线
详细规范可给出较大的工作区域，但应包括上述的全部工作区域。

这种情况下，详细规范应当规定在70℃以外的温度下的最大允许功耗。

曲线上的所有拐点都应通过试验加以验证。

图3为具有较大工作区域的降功耗曲线示例。

在某些情况下，额定功耗可延伸到上限类别温度。

图3 额定功耗曲线（较大区域示例）
5.2.5 电阻体极限电压
电阻体极限电压（直流或交流有效值）的优先值最大值为：
160 V、250 V、400 V、630 V、1 000 V和1 600 V。

5.2.6 耐电压
详细规范应规定耐电压值，并化整到最接近10 V的整数倍。

耐电压应为：
正常大气压下：≥1.42 倍电阻体极限电压
低气压（8 kPa）下：≥正常大气压下电压值的三分之二
5.2.7 工作圈数
优先工作圈数为：
单圈/连续旋转：1.25×105、2.5×105或5×105。

5.2.8 主轴转速
以每分钟转速（rpm）表示的优先主轴转速为：
40±5
5.3 优先试验严酷等级
5.3.1 通则
详细规范规定的试验严酷等级应优先从下列条款中选取。

5.3.2 干燥
应按GB/T 15298-XXXX中4.3的程序1进行。

5.3.3 阻值测量
应按GB/T 15298-XXXX中4.6和4.7规定的方法进行。

5.3.4 振动
应按GB/T 15298-XXXX中4.35及下列细则进行：
频率范围：10 Hz～55 Hz，或
10 Hz～500 Hz。

振幅：0.75 mm或加速度98 m/s2（取严酷等级较低者）。

扫频持续时间：总时长6 h。

详细规范应规定采用的安装方法（见4.3）。

5.3.5 冲击
应按GB/T 15298-XXXX的4.37和下列细则进行：
脉冲波形：半正弦波。

加速度：490 m/s2。

脉冲持续时间：11 ms。

严酷等级：在3个方向，每个方向1次，进行3次连续冲击（共3次）/依次在3个方向进行冲击，每个方向1次，共3次。

详细规范应规定所采用的安装方法（见4.3）。

5.3.6 外观检查
5.3.
6.1 一般外观标准
详细规范应规定电位器及其引出端外观检查合格标准。

合格标准应考虑以下内容：
——本规范附录B给出的，适用于本分规范范围内电位器的具体标准示例。

5.3.
6.2 试验后外观标准
除非相关规范中规定了试验后外观检查的更具体要求，否则应适用下列标准：
——除耐久试验后可接受变色外，其余试验后，电位器本体及其引出端应无任何可见损伤。

5.3.7 可焊性
见IEC 60393-1。

评定良好可焊性的外观检查的要求应为：
≥95 %的表面应覆盖焊料。

焊料应不超过少量散布缺陷，如针孔或不润湿或弱润湿区域，且这些缺陷不应集中在一片区域。

6 质量评定程序
6.1 通则
见GB/T 15298-XXXX中条款H.1。

6.2 定义
6.2.1 初始制造阶段
电位器的初始制造阶段是：
——线绕型：在绝缘或绝热骨架上缠绕电阻丝（或带）。

6.2.2 结构类似元件
采用相同或相似的工艺和材料制造、具有相同品种和结构、并且还有相同或相似的轴和轴套尺寸，尽管他们的阻值和电阻温度特性（或温度系数）不同，可称之为结构类似的电位器。

6.2.3 评定水平EZ
评定水平EZ符合“零不合格品”方法的要求。

通过规定允许不符合项的允许数量（可接收数量）为零，将评定程序和级别与当前行业惯例保持一致。

逐批检验的样品数应按IEC 61193-2：2007中表1的规定。

6.3 鉴定批准
6.3.1 通则
鉴定批准试验的程序应按GB/T 15298-XXXX的H.5。

以逐批检验和周期检验为基础的鉴定批准试验一览表应按本规范6.4的规定。

采用固定样本大小一览表的鉴定批准程序应按6.3.2和6.3.3的规定。

6.3.2 按固定样本大小进行鉴定批准的抽样程序
GB/T 15298-XXXX的H.5.3 b）条规定了固定样本大小的抽样程序。

其样本应能代表申请批准的各种值的范围，这个范围可以是也可以不是详细规范所涉及的整个范围。

样本应由申请批准的最低和最高阻值的样品组成，如果临界阻值在提交的范围内，还应包括临界阻值的样品。

当申请批准的电位器电阻温度系数(或特性)多于一种时，该样本应包括代表不同温度系数(或特性)的样品。

同样，对于申请批准的不同的阻值允许偏差，样本还应包括具有一定比例的最严允许偏差的样品。

这种具有各种特性值的样品的比例应由制造厂的质量总监提出，且国家监督检查机构同意。

下列情况下允许使用备用样品：
a） 每种阻值中的一个和每种温度系数（或温度特性）中的一个，可以用来替换“0”组中允许的不合格品。

b） 每种阻值中的一个和每种温度系数（或温度特性）中的一个，可以用来替换不是由于制造者的差错造成的不合格品。

“0”组规定的不合格品数应适用于所有组。

当鉴定批准试验一览表增加试验组时，“0”组所需样品数应按增加的试验组所要求的样品数来增加。

6.3.3 试验
对于一个详细规范所包括的电位器的批准，必须完成表4中所规定的一系列试验每组试验应按规定的顺序进行。

整个样本应经受“0”组试验，然后分到其他各分组。

4组和7组通过非破坏性试验的样本可以用于其他试验组。

在“0”组试验中发现的不合格样品不得用于其他组。

当一个电位器不能满足一组的全部或部分试验时算作“一个不合格品”。

当不合格品数不超过每组或每个分组规定的允许不合格品数和规定的允许不合格品总数时，给予鉴定批准。

表4规定了固定样本大小试验一览表，其中包括各试验组各项试验的抽样细则和允许不合格品数，并按GB/T 15298-XXXX第4章及本标准第5章的试验细则给出了试验条件和性能要求的完整概述。

详细规范应从表4中规定的试验方法、试验条件、和（或）性能要求选取。

固定样本大小试验一览表中的试验条件和性能要求应与详细规范中质量一致性检验的规定相同。

6.4 质量一致性检验
6.4.1 检验批的构成
一个检验批应由结构类似的电位器组成（见6.2.2），同时应满足下列细则：
a)A组和B组：这些试验应逐批进行，且阻值应具有产品的代表性。

b)C组：
a）样品应在13周内采集；
b）样品应是本周期内生产的具有代表性阻值的产品。

c)D组：同C组一样，样本应在检验周期的最后13周内采集。

抽取的样品中高、低和临界阻值之间应具有适当比例。

“低”值应在当前最低批准阻值的0～+200%之间。

“高”值应在当前最高批准阻值的-30%～0之间。

“临界”值应在计算值的-20%～0之间。

6.4.2 试验一览表
空白详细规范的表2规定了逐批检验和质量一致性检验的试验一览表。

6.4.3 评定水平
空白详细规范的评定水平应优先从表5和表6中选取。

6.5 延期交货
应按IEC 60393-1:2008的H.10规定进行供货，但是检查水平应放宽到S-2。

表4 鉴定批准试验一览表
表4（续） 鉴定批准试验一览表
表4（续） 鉴定批准试验一览表
表4（续） 鉴定批准试验一览表
表4（续） 鉴定批准试验一览表
表4（续） 鉴定批准试验一览表
表4（续） 鉴定批准试验一览表
表5 质量一致性检验：逐批检验
表6 质量一致性检验：周期检验
7 测量机械精度的仪器
7.1 千分表
千分表固定夹具必须将千分表紧固，在测量过程中保持其对工件的正确状态。

它应具备指示器位置微调的功能，以便在探针接近工件时不会损坏千分表。

7.2 圆柱形轴适配器
具有光滑圆柱形表面的适配器，当安装在电位器轴上时，其偏心度不大于规定跳动公差的10%。

7.3 电位器安装夹具
通过正常安装方式固定试样并保证轴可自由转动的夹具。

7.4 电位器轴固定夹具
用轴将试样固定在水平或垂直位置、且使电位器主体可以自由转动的夹具。

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