ポテンショメータ

この記事ではポテンショメータとは何かについて説明します。したがって、ポテンショメータの意味、ポテンショメータの仕組み、ポテンショメータのさまざまな種類、そして最後にポテンショメータの用途を理解することができます。

ポテンショメータとは何ですか?

ポテンショメータは、可変抵抗器として機能する電気部品です。つまり、ポテンショメータは、その値を (特定の制限内で) 変更できる抵抗器です。

したがって、ポテンショメータは電圧降下を引き起こすため、分圧器のように動作します。さらに、失われた電位差は手動で調整できます。

つまり、ポテンショメータは電気抵抗のようなものです。唯一の違いは、従来の電気抵抗の値が固定されているのに対し、ポテンショメータの抵抗値は調整できることです。

ポテンショメータの記号は抵抗器の記号と同じですが、値の変動の可能性を示すために記号に矢印が追加されています。同様に、ポテンショメータの抵抗値はオーム (Ω) で表されます。

ポテンショメータの部品

ポテンショメータの部品は次のとおりです。

• 固定端子: ポテンショメータには 2 つの固定端子があり、通常はそのうちの 1 つだけが電気回路に接続されます。
• 可変端子: 回路に接続し、ポテンショメータの電気抵抗値を変更できる端子です。
• 矢印 (またはカーソル) : 電気抵抗の値を変更するポテンショメータの一部。つまり、スライダーの位置によって抵抗値が決まるため、接続された 2 つの端子間に抵抗材料があればあるほど、抵抗値は高くなります。
• 抵抗材料: 電気抵抗として機能し、電流を通しにくくする材料。

ポテンショメータによって提供される抵抗の最大値は、カーソルが接続されていない固定端子の位置にある場合、または 2 つの固定端子が接続されている場合に直接取得されることに注意してください。一方、回路に接続された固定端子の位置にカーソルを置くと抵抗値の最小値が得られ、この場合は抵抗値はゼロ（0Ω）となります。

ポテンショメータの仕組み

ポテンショメータとは何か、その部品が何であるかを理解したところで、ポテンショメータが適切に動作するようにポテンショメータを接続する方法を見てみましょう。

ポテンショメータの操作は非常に簡単です。ポテンショメータは抵抗材料のストリップとスライダで構成されており、スライダが抵抗材料のストリップ上のどこに配置されているかに応じて、抵抗の値が高くなったり低くなったりします。

したがって、回路に接続されたポテンショメータの固定端子とスライダの位置との間に抵抗材料があればあるほど、デバイスによって提供される抵抗値は大きくなります。

したがって、ポテンショメータが正しく動作するために重要なことは、スライダを正しい位置に配置することです。このようにして、ポテンショメータの抵抗値が適切になります。

また、可変端子が回路に接続されていないと抵抗値を変更できないため、ポテンショメータの固定端子と可変端子が電気回路に接続されていることを確認する必要があります。同様に、ポテンショメータの両方の固定端子が回路に接続されている場合、ポテンショメータによって提供される抵抗値は常に最大になります。

ご覧のとおり、ポテンショメータの動作は加減抵抗器の動作と非常によく似ています。

ポテンショメータの種類

さまざまな種類のポテンショメータは、抵抗を変化させる方法に応じて分類することができ、また、抵抗値を変化させる機能に応じて分類することもできます。

制御の種類に応じたポテンショメータの種類:

• 回転ポテンショメータ– ポテンショメータのシャフトを回転させることで抵抗値を制御するタイプのポテンショメータ。ロータリーポテンショメータは、寿命が長く、スペースもほとんどとらないため、最もよく使用されます。
• スライディングポテンショメータ: 抵抗トラックが直線であるため、ポテンショメータスライダの経路も直線であるポテンショメータ。これらのタイプのポテンショメータは回転式ポテンショメータよりも壊れやすく、より多くのスペースを必要とします。
• 複数のポテンショメータ: 軸が同軸上に配置された複数のポテンショメータで構成され、占有スペースが非常に小さくなります。
• 調整ポテンショメータ: 抵抗器の値は工場で事前に設定されているため、通常は外部からアクセスできません。このタイプのポテンショメータは、ユーザーが抵抗値を調整する必要がない場合に使用されます。

抵抗変化に応じたポテンショメータの種類:

• リニア ポテンショメータ: 抵抗値はカーソルの位置に正比例して変化します。
• 対数ポテンショメータ: 抵抗値とポテンショメータ スライダの位置は対数の関係にあります。したがって、抵抗値はスライダ位置の変化に非常に敏感です。
• 正弦波ポテンショメータ– ポテンショメータの抵抗は、スライダー位置の正弦波に比例します。
• 指数関数的 (または逆対数的) ポテンショメータ: 抵抗変化はポテンショメータのカーソルの位置で指数関数的になります。

ポテンショメータは何に使用されますか?

ポテンショメータは主に、特性の 1 つの強度を変更する必要がある電子デバイスで使用されます。したがって、以下にポテンショメータの使用例をいくつか示します。

• ステレオでは、ポテンショメータを使用して音量を調整します。
• 調光可能なランプまたはライトは、ポテンショメータを使用して光の強度を制御します。
• さまざまな速度で回転できるファンは、通常、速度を変更するためにポテンショメータを使用します。
• 加速するために使用される車のペダルと同様に、アクセルには通常、その位置を知るためのポテンショメータが付いています。このようにして、情報が制御システムに送信され、車両の速度が増減します。