Potenciometer: Definicija vrste i način rada

Što je potenciometar?

Potenciometar (poznat i kao pot ili potmetar) definira se kao trokrajni promjenjivi otpornik u kojem se otpornost ručno mijenja kako bi se kontrolirao protok električnog struja. Potenciometar djeluje kao prilagodljiv djeličar napona.

Kako radi potenciometar?

Potenciometar je pasivni elektronički komponent. Potenciometri rade tako što variraju položaj klizića na uniformnom otporniku. U potenciometru, cijeli ulazni napon primjenjuje se na cijelu dužinu otpornika, a izlazni napon predstavlja pad napona između fiksne i klizne kontaktnice, kao što je prikazano u nastavku.

Potenciometar ima dva kraka ulaznog izvora fiksirana na krajevima otpornika. Za prilagodbu izlaznog napona klizić se pomiče duž otpornika na izlaznoj strani.

To je različito od reostata, gdje je jedan kraj fiksiran, a klizni terminal spojen na kolo, kao što je prikazano u nastavku.

Ovo je vrlo osnovni instrument koristen za usporedbu emf-a dvije ćelije te za kalibraciju ampermetara, voltmetara i vatmetara. Osnovni radni princip potenciometra vrlo je jednostavan. Pretpostavimo da smo povezali dvije baterije paralelno preko galvanometra. Negativne polovične baterijske terminali su povezani zajedno, a pozitivni polovični terminali baterija su također povezani zajedno preko galvanometra, kao što je prikazano na slici u nastavku.

Ako je električni potencijal obje baterijske ćelije točno isti, ne postoji cirkulacija struje u kolu, pa galvanometar pokazuje nultu defleksiju. Radni princip potenciometra zavisi o ovom fenomenu.

Sada razmislimo o drugom kolu, gdje je baterija spojena preko otpornika preko prekidača i reostata, kao što je prikazano na slici u nastavku.

Otpornik ima uniformnu električnu otpornost po jedinici duljine kroz cijelu svoju duljinu.
Stoga je pad napona po jedinici duljine otpornika jednak kroz cijelu njegovu duljinu. Pretpostavimo da, prilagođavanjem reostata, dobivamo v volt pad napona po jedinici duljine otpornika.

Sada, pozitivni terminal standardne ćelije spojen je na točku A na otporniku, a negativni terminal te iste ćelije spojen je s galvanometrom. Drugi kraj galvanometra u kontaktu je s otpornikom preko klizne kontaktnice, kao što je prikazano na gornjoj slici. Prilagođavanjem ove klizne kontaktnice nalazi se točka poput B, gdje nema struje kroz galvanometar, stoga nema defleksije u galvanometru.

To znači da je emf standardne ćelije ravnoteža padom napona koji se javlja u otporniku između točaka A i B. Sada, ako je udaljenost između točaka A i B L, tada možemo zapisati emf standardne ćelije E = Lv volt.

Tako potenciometar mjeri napon između dvije točke (ovdje između A i B) bez uzimanja bilo kakvog komponente struje iz kola. To je posebnost potenciometra, on može najpreciznije mjeriti napon.

Vrste potenciometara

Postoje dvije glavne vrste potenciometara:

• Rotacijski potenciometar

• Linearni potenciometar

Iako se osnovne konstrukcijske značajke ovih potenciometara razlikuju, radni princip oba tipa potenciometara je isti.

Napomena: To su vrste DC potenciometara – vrste AC potenciometara su malo različite.

Rotacijski potenciometri

Rotacijski tip potenciometara uglavnom se koristi za dobivanje prilagodljive naponske snage dijelu elektroničkih i električnih kola. Kontrola glasnoće radio tranzistora je popularan primjer rotacijskog potenciometra, gdje rotacijski stupac potenciometra kontrolira snagu podmlađivača.

Ovaj tip potenciometra ima dva terminalna kontakta između kojih je postavljen uniformni otpor u polukružnom obliku. Uređaj također ima srednji terminal koji je spojen s otporom preko klizne kontaktnice spojene s rotacijskim stupcem. Rotiranjem stupca može se pomaknuti klizna kontaktnica na polukružnom otporu. Napon se uzima između kontakta kraja otpora i klizne kontaktnice. Potenciometar se također naziva POT u skraćenici. POT se također koristi u napajanja baterija u podstanicama za prilagodbu napona punjenja baterije. Postoji mnogo više primjena rotacijskog tipa potenciometra gdje je potrebna gladka kontrola napona.

Linearni potenciometri

Linearni potenciometar je u osnovi isti, ali jedina razlika je u tome što umjesto rotacijskog kretanja klizna kontaktnica se pomiče linearne na otporniku. Ovdje su spojeni krajevi ravnomernog otpornika preko izvora napona. Klizna kontaktnica se može kliziti na otporniku putem staze pridružene otporniku. Terminal spojen s kliznim kontaktnicom spojen je s jednim krajem izlaznog kola, a jedan od terminala otpornika spojen je s drugim krajem izlaznog kola.

Ovaj tip potenciometra uglavnom se koristi za mjerenje napona na grani kola, za mjerenje internog otpora baterijske ćelije, za usporedbu baterijske ćelije sa standardnom ćelijom i u svakodnevnom životu, često se koristi u ekvalajzeru glazbe i sustavima miješanja zvuka.

Digitalni potenciometri

Digitalni potenciometri su trokrajni uređaji, s dva fiksna terminala na kraju i jednim terminalom kliznice koji se koristi za variranje izlaznog napona.

Digitalni potenciometri imaju razne primjene, uključujući kalibraciju sustava, prilagodbu offset napona, prilagodbu filtera, kontrolu sjajnosti ekrana i kontrolu glasnoće zvuka.

Međutim, mehanički potenciometri trpe od ozbiljnih nedostataka koji ih čine neprimjernim za primjene gdje je potrebna preciznost. Veličina, kontaminacija kliznice, mehanički nosivost, drift otpora, osjetljivost na vibracije, vlažnost itd. su neki od glavnih nedostataka mehaničkog potenciometra. Stoga, kako bi se prevazila ovi nedostaci, digitalni potenciometri su češći u primjenama jer pružaju veću točnost.

Sklop digitalnog potenciometra