¿Qué es un potenciómetro?
Un potenciómetro es un tipo deresistencia variable.Estoscomponentes pasivosestán diseñados para controlar la resistencia eléctrica, medida en Ohmios (Ω).Hay disponibles múltiples variaciones diferentes, incluidos potenciómetros giratorios y recortadores, pero el principio funcional sigue siendo el mismo.
Los potenciómetros funcionan captando un voltaje de entrada y transfiriendo diferentes cantidades a un circuito.Esta cantidad está determinada por la posición del limpiaparabrisas (a veces también conocido como corredera) en una pista resistiva.Esta explicación describe brevemente cómo se pueden utilizar los potenciómetros comoreguladores de voltaje, pero también se pueden utilizar para introducir diferentes niveles de resistencia, para comparar la fuerza electromotriz (EMF) de dos celdas o para regular la potencia en un circuito.En este último caso, se trata de un reóstato.
Un ejemplo típico de aplicación de potenciómetro es el control de volumen en sistemas de radio y estéreo.Algunos todavía tienen potenciómetros giratorios analógicos instalados y, a pesar de la creciente digitalización, los potenciómetros se utilizan a menudo en electrónica como ésta.
Los potenciómetros también pueden denominarse potenciómetros o potenciómetros.
Usos del potenciómetro
Los potenciómetros se utilizan a menudo en diversos dispositivos, tanto en aplicaciones industriales como de consumo.Algunos usos comunes de los potenciómetros incluyen:
Codificadores rotativos mecánicospara un ajuste sencillo de la velocidad
Comparación del EMF de una celda estándar y una celda de batería
Controlar las propiedades eléctricas de varios dispositivos comoosciladores
Control de volumen en equipos de audio.
Equilibrar o reajustar el valor de resistencia para evitar cambios indeseables
Cabe señalar que los potenciómetros pueden hacer más que simplemente regular la resistencia.Por ejemplo, se pueden utilizar como convertidores de polaridad.En esta aplicación, está conectado a dos fuentes de corriente continua diferentes.Los terminales positivo y negativo están conectados en un lado del potenciómetro en el patrón +/-, y lo opuesto en el otro lado.Esto significa que el punto cero está exactamente en el medio.Un uso de esta funcionalidad es en los controles de equilibrio de los sistemas de audio.
Los potes también son ideales para usar con dispositivos de ajuste que requieren valores de resistencia altamente precisos.
¿Cómo funciona un potenciómetro?
Los potenciómetros constan esencialmente de tres componentes principales: un elemento resistivo, el limpiador y tres terminales.Dos de los terminales son para la tira resistiva y el limpiador (el pin del medio).En el interior, los dos terminales de conexión más externos están cableados al elemento resistivo.Generalmente está enrollado y hecho de un material comoplástico conductor,carbón, ocermet.
El limpiador hace contacto con el componente óhmico a través de los terminales.El limpiaparabrisas es un contacto deslizante y si se mueve a lo largo de la pista, la corriente que fluye a través del circuito cambia.Con potenciómetros trimmer mecánicos, esto se logra usando uninterruptor giratorio, corredera o tornillo.
La tensión dividida se genera en el tercer terminal de conexión.Por ejemplo, si se aplican 16 V y el potenciómetro está completamente ajustado al contacto positivo, el tercer contacto suministra todo el voltaje.Sin embargo, si el potenciómetro está colocado exactamente entre las líneas positiva y negativa, el tercer terminal de conexión sólo tiene 8 V, la mitad del potencial de voltaje.Si el potenciómetro está alineado con el terminal de conexión negativo, el potencial de salida es cero.Cabe señalar que estas características solo se aplican a potenciómetros con conicidad lineal, por lo que no se aplican a todas las variaciones.
Potenciómetros digitales
Los potenciómetros digitales utilizan transistores de efecto de campo (FET) para controlar el flujo de corriente.La resistencia consta de varios pasos individuales, que están determinados por el número de posiciones de los transistores.Esto contrasta con los potenciómetros analógicos o mecánicos, que utilizan una resistencia mecánica.
Los potenciómetros digitales suelen ofrecer más ventajas que sus homólogos analógicos.Por ejemplo, se pueden controlar con una entrada digital en lugar de tener que ajustar manualmente una diapositiva.Algunos potenciómetros digitales son volátiles, lo que significa que vuelven a una determinada posición en cuanto se apagan o desconectan de la red eléctrica.Las versiones digitales también son resistentes a golpes y vibraciones, a diferencia de los potenciómetros mecánicos, donde el movimiento podría provocar que cambie la posición del limpiaparabrisas.Por último, los modelos digitales tienen la ventaja de que sólo pueden ser configurados por usuarios que puedan acceder tanto al equipo como a la interfaz de programación.
Símbolo del potenciómetro
El diagrama de la izquierda muestra el símbolo estándar de un potenciómetro tal como aparecería en un esquema.
El diseño es sencillo: un simple aumento del símbolo de resistencia estándar.Como los potenciómetros tienen tres terminales, la flecha representa el tercer terminal (el limpiador).
Diagrama de potenciómetro
El diagrama de la derecha muestra el papel de un potenciómetro en un circuito.
El potenciómetro actúa como un divisor de voltaje ajustable, variando la posición del limpiador a través del material resistivo.El voltaje de entrada completo se aplica a lo largo de la longitud de la resistencia.Como se muestra en el diagrama del circuito, el voltaje de salida es la caída de voltaje, si la hay, entre el contacto fijo y el deslizante.
Tipos de potenciómetros
Los diferentes tipos de potenciómetros están destinados a aplicaciones y entornos específicos.Por ejemplo, algunos modelos industriales de alta resistencia deben poder soportar temperaturas extremas de hasta 150 °C.
Algunos de los tipos de potenciómetros más comunes se describen a continuación:
Potenciómetro lineal
Con los potenciómetros lineales, el voltaje siempre cambia linealmente en pasos constantes dependiendo de la rotación de la unidad de control y la ubicación del limpiador en el componente resistivo.Este tipo se usa comúnmente en aplicaciones comointerruptores de atenuación de luz.
Potenciómetro giratorio
Los potenciómetros giratorios están diseñados para un control sencillo girando una perilla o un husillo.Pueden ser de una sola vuelta o de varias vueltas, según la variedad específica.Es posible que los controles de volumen sencillos solo necesiten un modelo con un solo giro, mientras que aquellos que se pueden ajustar con precisión pueden requerir modelos de múltiples vueltas con hasta quince vueltas.
Potenciómetro de cuerda
Estos componentes transforman el movimiento en una señal eléctrica.También pueden ser conocidos como stringpots.
Potenciómetro logarítmico
Los potenciómetros logarítmicos están diseñados para cambiar el potencial en incrementos logarítmicos.Este tipo se utiliza a menudo con equipos de audio para cambiar la atenuación porque la percepción humana del volumen no es lineal.
Potenciómetro de reóstato
Tanto los potenciómetros como los reóstatos son resistencias variables y los dos componentes comparten varias similitudes clave.Sin embargo, la principal diferencia es la cantidad de terminales.Los reóstatos tienen dos terminales, mientras que los potenciómetros tienen tres.
Potenciómetro deslizante
Los potenciómetros deslizantes cambian la resistencia deslizando un limpiador a lo largo de una pista recta.Estos componentes también se conocen como potenciómetros deslizantes y atenuadores.
Potenciómetro de ajuste
Se utilizan principalmente para calibrar y ajustar circuitos.Están diseñados para permitir un fácil ajuste mediante undestornillador, y también es posiblemontarSi es necesario, colóquelos en una placa de circuito impreso (PCB).Las versiones de montaje en panel son comunes.Esta variación también puede conocerse como trimpots.
Valores del potenciómetro
Prestar atención a la resistencia máxima de un potenciómetro es una parte fundamental a la hora de seleccionar el dispositivo más adecuado.Los valores del potenciómetro pueden variar mucho entre diferentes modelos, por lo que es importante adaptarlos a los requisitos de la aplicación prevista.
Por ejemplo, si necesita que el dispositivo funcione hasta una resistencia máxima de 1000 ohmios, no debe elegir un dispositivo que solo cubra hasta100 ohmios.De manera similar, si va a realizar ajustes muy pequeños y precisos hasta10 ohmios, lo más probable es que no necesite un potenciómetro con un rango de hasta 1000 ohmios.También debe tener en cuenta que la mayoría de los potenciómetros estándar comienzan en cero ohmios.
Características del potenciómetro
Es importante elegir el potenciómetro adecuado para su aplicación y entorno de instalación.
Los factores que se deben considerar incluyen la ubicación de instalación, el tamaño requerido y el tipo de conexión necesaria.Aunque no todas estas propiedades influirán en los parámetros eléctricos del dispositivo, deben considerarse cuidadosamente para garantizar que se pueda acceder fácilmente a la olla y ajustarla cuando sea necesario.
Otro factor a tener en cuenta es el tipo de mecanismo de ajuste.Con los modelos mecánicos, esto podría ser simplemente elegir entre una corredera obotón giratorio.Sin embargo, en algunas aplicaciones, utilizar un determinado tipo o diseño mejorará la usabilidad.
Afilar
Hay dos tipos de conicidad: logarítmica y lineal.Su aplicación específica determinará el tipo de cono que necesita.
Con uncono lineal, la resistencia entre el limpiaparabrisas y la oruga variará a un ritmo constante.Si el limpiaparabrisas se desliza hasta la mitad de la vía, la resistencia será entonces la mitad de la resistencia total.
Por el contrario, la resistencia no varía a un ritmo constante en dispositivos con unconicidad logarítmica.En cambio, la resistencia sube o baja exponencialmente.Esto significa que si el limpiaparabrisas se desliza hasta la mitad de la vía, no producirá una resistencia que sea la mitad del total.