Potensiometer: Definisi Jenis dan Prinsip Kerja

Apakah Potensiometer?

Potensiometer (juga dikenali sebagai pot atau potmeter) adalah resistor tiga terminal yang mana rintangan boleh diubah secara manual untuk mengawal aliran arus elektrik. Potensiometer bertindak sebagai pembahagi voltan yang boleh disesuaikan.

Bagaimana Potensiometer Berfungsi?

Potensiometer adalah komponen elektronik pasif. Potensiometer bekerja dengan mengubah kedudukan kontak meluncur di sepanjang rintangan seragam. Dalam potensiometer, voltan input seluruhnya diterapkan ke seluruh panjang resistor, dan voltan output adalah jatuh voltan antara kontak tetap dan kontak meluncur seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Potensiometer mempunyai dua terminal sumber input yang tetap pada hujung resistor. Untuk menyesuaikan voltan output, kontak meluncur digerakkan sepanjang resistor pada sisi output.

Ini berbeza daripada rheostat, di mana satu hujung adalah tetap dan terminal meluncur disambungkan ke litar, seperti yang ditunjukkan di bawah ini.

Ini adalah instrumen yang sangat asas yang digunakan untuk membandingkan emf dua sel dan untuk kalibrasi ammeter, voltmeter, dan watt-meter. Prinsip kerja asas potensiometer adalah sangat mudah. Katakan kita telah menyambung dua bateri secara selari melalui galvanometer. Terminal negatif bateri disambungkan bersama dan terminal positif bateri juga disambungkan bersama melalui galvanometer seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah.

Di sini, jika tenaga elektrik kedua-dua sel bateri adalah sama, tidak ada arus yang beredar dalam litar dan oleh itu galvanometer menunjukkan defleksi nol. Prinsip kerja potensiometer bergantung kepada fenomena ini.

Sekarang mari kita fikirkan tentang litar lain, di mana bateri disambungkan melalui resistor melalui saklar dan rheostat seperti yang ditunjukkan dalam gambar di bawah ini.

Resistor mempunyai rintangan elektrik yang seragam per unit panjang sepanjang panjangnya. Oleh itu, jatuh voltan per unit panjang resistor adalah sama sepanjang panjangnya. Katakan, dengan menyesuaikan rheostat kita mendapatkan jatuh voltan v volt per unit panjang resistor.

Sekarang, terminal positif sel piawai disambungkan ke titik A pada resistor dan terminal negatif yang sama disambungkan dengan galvanometer. Ujung lain galvanometer bersentuhan dengan resistor melalui kontak meluncur seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Dengan menyesuaikan ujung meluncur ini, titik seperti B ditemui di mana tidak ada arus melalui galvanometer, oleh itu tidak ada defleksi dalam galvanometer.

Itu bermaksud, emf sel piawai hanya seimbang dengan voltan yang muncul dalam resistor antara titik A dan B. Sekarang jika jarak antara titik A dan B adalah L, maka kita boleh tulis emf sel piawai E = Lv volt.

Inilah cara potensiometer mengukur voltan antara dua titik (di sini antara A dan B) tanpa mengambil komponen arus dari litar. Ini adalah keistimewaan potensiometer, ia boleh mengukur voltan dengan tepat.

Jenis Potensiometer

Terdapat dua jenis utama potensiometer:

• Potensiometer putaran

• Potensiometer linear

Walaupun ciri-ciri konstruksi asas potensiometer ini berbeza, prinsip kerja kedua-dua jenis potensiometer ini adalah sama.

Perlu diingat bahawa ini adalah jenis potensiometer DC – jenis potensiometer AC sedikit berbeza.

Potensiometer Putaran

Potensiometer putaran digunakan terutamanya untuk mendapatkan bekalan voltan yang boleh disesuaikan ke sebahagian litar elektronik dan elektrik. Pengawal volum transistor radio adalah contoh popular potensiometer putaran di mana kenop putaran potensiometer mengawal bekalan ke pengeras suara.

Jenis potensiometer ini mempunyai dua terminal kontak di antara mana rintangan seragam diletakkan dalam corak semi-bulatan. Peranti ini juga mempunyai terminal tengah yang disambungkan ke rintangan melalui kontak meluncur yang dilampirkan dengan kenop putaran. Dengan memutar kenop, seseorang boleh memindahkan kontak meluncur pada rintangan semi-bulatan. Voltan diambil antara kontak hujung rintangan dan kontak meluncur. Potensiometer juga dipanggil POT singkat. POT juga digunakan dalam pengecas bateri substation untuk menyesuaikan voltan pengecasan bateri. Terdapat banyak lagi penggunaan potensiometer putaran di mana kawalan voltan yang lancar diperlukan.

Potensiometer Linear

Potensiometer linear pada dasarnya adalah sama tetapi perbezaan sahaja adalah di sini bukan gerakan putaran, kontak meluncur bergerak pada resistor secara linear. Di sini, dua hujung resistor lurus disambungkan merentasi voltan sumber. Kontak meluncur boleh meluncur pada resistor melalui trek yang disambungkan bersama-sama dengan resistor. Terminal yang disambungkan ke kontak meluncur disambungkan ke satu hujung litar output dan salah satu terminal resistor disambungkan ke hujung lain litar output.

Jenis potensiometer ini terutamanya digunakan untuk mengukur voltan merentasi cabang litar, untuk mengukur rintangan dalaman sel bateri, untuk membandingkan sel bateri dengan sel piawai dan dalam kehidupan seharian, ia biasanya digunakan dalam equalizer muzik dan sistem pencampuran bunyi.

Potensiometer Digital

Potensiometer digital adalah peranti tiga terminal, dua terminal tetap dan satu terminal wiper yang digunakan untuk mengubah voltan output.

Potensiometer digital mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk kalibrasi sistem, menyesuaikan voltan offset, menyetel penapis, mengawal kecerahan skrin, dan mengawal kelantangan bunyi.

Namun, potensiometer mekanikal mengalami beberapa kekurangan yang serius yang membuatnya tidak sesuai untuk aplikasi di mana ketepatan diperlukan. Saiz, pencemaran wiper, ausan mekanikal, drift rintangan, sensitiviti terhadap getaran, kelembapan, dll. adalah beberapa kelemahan utama potensiometer mekanikal. Oleh itu, untuk mengatasi kekurangan-kekurangan ini, potensiometer digital lebih biasa digunakan dalam aplikasi kerana ia memberikan ketepatan yang lebih tinggi.

Rangkaian Potensiometer Digital

Rangkaian potensiometer digital terdiri daripada dua bahagian, pertama elemen rintangan bersama dengan switch elektronik, dan kedua rangkaian kawalan wiper. Gambar di bawah menunjukkan kedua-dua bahagian tersebut.