Potencjometry implementowane są w większości urządzeń elektronicznych, które wyposażone są w układy regulacyjne. Potencjometr znajdziemy m.in. w sprzęcie audio, urządzeniach RTV i AGD, instrumentach pomiarowych czy w oświetleniu. Poznaj najważniejsze rodzaje potencjometrów oraz ich zastosowanie.
Czym jest potencjometr?
Potencjometry działają na zasadzie regulacji oporu elektrycznego poprzez ruchomy ślizg. Pod względem modelowym potencjometr jest dzielnikiem napięcia, który umożliwia regulację rezystancji dwóch szeregowo połączonych ze sobą rezystorów.
Dzielnik napięcia, którym jest potencjometr, pozwala uzyskać odpowiedni stosunek napięcia wejściowego do wyjściowego poprzez manipulowanie opornością dzielnika. Stosunek napięcia wejściowego do wyjściowego określa przekładnia dzielnika.
Należy pamiętać, że napięcie wyjściowe zawsze ma wyższą wartość od napięcia wejściowego oraz wartość napięcia wyjściowego jest uzależniona od stosunku wartości rezystorów tworzących potencjometr.
Potencjometr składa się ze ścieżki oporowej oraz ślizgacza, który zmieniając swoją pozycję na ścieżce oporowej, zmienia rezystancję potencjometru, a w konsekwencji wartość napięcia wyjściowego. Potencjometry mają trzy wyprowadzenia – dwa z nich prowadzą bezpośrednio do ścieżki oporowej, a trzecie do ślizgacza.
Przesunięcie ślizgacza za pomocą śruby regulacyjnej potencjometru zmienia stosunek wartości rezystancji opornika pierwszego względem wartości rezystancji opornika drugiego, a to z kolei determinuje zmianę wartości napięcia wyjściowego.
Podział potencjometrów – analogowe i cyfrowe
Ogólne kryterium podziału potencjometrów dotyczy ich konstrukcji. Pod tym względem wyróżniamy potencjometry analogowe oraz cyfrowe.
Potencjometry analogowe to proste, tanie i pozwalające na relatywnie dokładną regulację oporności elementy. Wykonywane są one z drutu oporowego lub spieku ceramiczno-metalowego oraz z tworzywa sztucznego stanowiącego warstwę izolacyjną. Do potencjometrów analogowych możemy zaliczyć potencjometry obrotowe (osiowe) i suwakowe. Te pierwsze są zdecydowanie powszechniej wykorzystywane. Wadą potencjometrów analogowych – zwłaszcza w przypadku tańszych konstrukcji – jest występowanie zakłóceń sygnałów podczas regulacji nastaw potencjometru.
Potencjometry cyfrowe to bardziej złożone elementy regulacyjne. Ich konstrukcja składa się z szeregu połączonych ze sobą rezystorów oraz przełączników CMOS. Poza tym wewnątrz układu znajdziemy elektroniczny licznik i układ sterujący. Potencjometry cyfrowe umożliwiają precyzyjne regulowanie wartości rezystancji, a w konsekwencji napięcia wyjściowego.
Ich zaletami jest wyjątkowo duża dokładność, brak powstawania zakłóceń podczas pracy potencjometru oraz niewielkie wymiary. Jednak ze względu na to, że potencjometry cyfrowe to bardziej precyzyjne elementy, zakresy ich nastaw zwykle są o wiele węższe od zakresów nastaw potencjometrów analogowych. Poza tym potencjometry cyfrowe są o wiele droższe od swoich analogowych odpowiedników.
