In diesem Artikel wird erklärt, was ein Potentiometer ist. So erfahren Sie, was ein Potentiometer bedeutet, wie ein Potentiometer funktioniert, welche verschiedenen Arten von Potentiometern es gibt und schließlich, wofür Potentiometer verwendet werden.
Was ist ein Potentiometer?
Potentiometer ist eine elektrische Komponente, die als variabler Widerstand fungiert, dh ein Potentiometer ist ein Widerstand, dessen Wert (innerhalb bestimmter Grenzen) geändert werden kann.
Somit verhält sich das Potentiometer wie ein Spannungsteiler, da es einen Spannungsabfall verursacht. Zusätzlich kann die verlorene Potenzialdifferenz manuell reguliert werden.
Kurz gesagt ist ein Potentiometer wie ein elektrischer Widerstand. Der einzige Unterschied besteht darin, dass der Widerstandswert eines Potentiometers reguliert werden kann, während der Wert eines herkömmlichen elektrischen Widerstands fest ist.
Das Symbol für ein Potentiometer ist dasselbe wie das für einen Widerstand, allerdings ist durch das Symbol ein Pfeil eingefügt, um die mögliche Variabilität seines Wertes anzuzeigen. Ebenso wird der Widerstandswert eines Potentiometers in Ohm (Ω) ausgedrückt.
Teile eines Potentiometers
Die Teile eines Potentiometers sind:
- Feste Anschlüsse : Ein Potentiometer hat zwei feste Anschlüsse, von denen normalerweise nur einer mit dem Stromkreis verbunden ist.
- Variabler Anschluss : Anschluss, der an den Stromkreis angeschlossen wird und es Ihnen ermöglicht, den Wert des elektrischen Widerstands des Potentiometers zu variieren.
- Pfeil (oder Cursor) : Teil des Potentiometers, der den Wert des elektrischen Widerstands ändert. Das heißt, die Position des Schiebers bestimmt den Widerstandswert. Je mehr Widerstandsmaterial sich zwischen den beiden angeschlossenen Anschlüssen befindet, desto höher ist der Widerstandswert.
- Widerstandsmaterial : Material, das als elektrischer Widerstand wirkt und daher den Durchgang von elektrischem Strom erschwert.
Beachten Sie, dass der maximale Wert des vom Potentiometer bereitgestellten Widerstands erreicht wird, wenn sich der Cursor in der Position des nicht angeschlossenen Festanschlusses befindet oder direkt, wenn die beiden Festanschlüsse verbunden sind. Andererseits erhält man den Mindestwert des Widerstands, indem man den Cursor auf die Position des festen Anschlusses setzt, der mit dem Stromkreis verbunden ist. In diesem Fall beträgt der Widerstand Null (0 Ω).
Wie ein Potentiometer funktioniert
Nachdem wir nun gesehen haben, was Potentiometer sind und wozu sie gehören, sehen wir uns nun an, wie man ein Potentiometer anschließt, damit es ordnungsgemäß funktioniert.
Die Funktionsweise eines Potentiometers ist sehr einfach: Das Potentiometer besteht aus einem Streifen Widerstandsmaterial und einem Schieber, sodass je nachdem, wo der Schieber auf dem Streifen Widerstandsmaterial positioniert ist, der Widerstandswert höher oder niedriger ist.
Je mehr Widerstandsmaterial zwischen dem festen Anschluss des an den Stromkreis angeschlossenen Potentiometers und der Position des Schiebers vorhanden ist, desto größer ist der vom Gerät bereitgestellte Widerstandswert.
Um sicherzustellen, dass ein Potentiometer ordnungsgemäß funktioniert, ist es daher wichtig, sicherzustellen, dass Sie den Schieberegler in der richtigen Position platzieren. Auf diese Weise ist der Widerstandswert des Potentiometers angemessen.
Darüber hinaus müssen Sie sicherstellen, dass das Potentiometer über einen festen Anschluss und einen variablen Anschluss verfügt, der mit dem Stromkreis verbunden ist, denn wenn der variable Anschluss nicht mit dem Stromkreis verbunden ist, kann der Widerstandswert nicht geändert werden. Wenn beide festen Anschlüsse des Potentiometers an den Stromkreis angeschlossen sind, ist der vom Potentiometer bereitgestellte Widerstandswert ebenfalls immer maximal.
Wie Sie sehen, ist die Funktionsweise eines Potentiometers der eines Rheostaten sehr ähnlich.
Arten von Potentiometern
Die verschiedenen Arten von Potentiometern lassen sich einerseits nach der Art und Weise der Widerstandsänderung und andererseits nach der Funktion, die den Widerstandswert verändert, einteilen.
Arten von Potentiometern je nach Art der Steuerung:
- Drehpotentiometer – Eine Art Potentiometer, bei dem der Widerstandswert durch Drehen der Potentiometerwelle gesteuert wird. Drehpotentiometer werden am häufigsten verwendet, da sie eine lange Lebensdauer haben und wenig Platz beanspruchen.
- Schiebepotentiometer : Potentiometer, dessen Widerstandsbahn gerade ist, sodass auch die Bahn des Potentiometerschiebers gerade ist. Diese Potentiometertypen sind empfindlicher als Drehpotentiometer und nehmen mehr Platz ein.
- Mehrfachpotentiometer : Besteht aus mehreren Potentiometern, deren Achsen koaxial angeordnet sind und daher sehr wenig Platz beanspruchen.
- Einstellpotentiometer : Der Wert der Widerstände ist werkseitig voreingestellt, sie sind daher normalerweise nicht von außen zugänglich. Diese Art von Potentiometern werden verwendet, wenn der Benutzer den Widerstandswert nicht anpassen muss.
Arten von Potentiometern je nach Widerstandsvariation:
- Lineares Potentiometer : Der Widerstandswert variiert direkt proportional zur Position des Cursors.
- Logarithmisches Potentiometer : Der Widerstandswert und die Position des Potentiometerschiebers stehen in einem logarithmischen Verhältnis. Daher reagiert der Widerstandswert sehr empfindlich auf die Änderung der Schieberposition.
- Sinus-Potentiometer – Der Widerstand des Potentiometers ist proportional zum Sinus der Schieberposition.
- Exponentielles (oder antilogarithmisches) Potentiometer : Die Widerstandsänderung ist an der Position des Potentiometer-Cursors exponentiell.
Wozu dient ein Potentiometer?
Das Potentiometer wird hauptsächlich in elektronischen Geräten verwendet, bei denen die Intensität einer seiner Eigenschaften variiert werden muss. Nachfolgend sehen Sie einige Beispiele für die Verwendung eines Potentiometers:
- Stereoanlagen verwenden ein Potentiometer, um die Lautstärke des Tons einzustellen.
- Dimmbare Lampen oder Leuchten nutzen ein Potentiometer zur Steuerung der Lichtintensität.
- Ein Lüfter, der mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten rotieren kann, verwendet normalerweise ein Potentiometer, um seine Geschwindigkeit zu ändern.
- Ein Gaspedal, wie das Pedal eines Autos, das zum Beschleunigen verwendet wird, verfügt normalerweise über ein Potentiometer, um die Position zu ermitteln, in der es sich befindet. Auf diese Weise können die Informationen an das Steuerungssystem übermittelt werden und dieses die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhöhen oder verringern.