Potensiometer: Paglalarawan Mga Uri at Prinsipyo ng Paggana

Ano ang Potentiometer?

Ang potentiometer (kilala rin bilang pot o potmeter) ay isang 3-terminal na variable resistor kung saan ang resistance ay manu-manong binabago upang kontrolin ang pagtumakbo ng electric current. Ang potentiometer ay gumagana bilang isang adjustable na voltage divider.

Paano Gumagana ang Potentiometer?

Ang potentiometer ay isang passive electronic component. Ang mga potentiometer ay gumagana sa pamamagitan ng pagbabago ng posisyon ng sliding contact sa buong uniform na resistance. Sa potentiometer, ang buong input voltage ay inilalapat sa buong haba ng resistor, at ang output voltage ay ang voltage drop sa pagitan ng fixed at sliding contact tulad ng ipinapakita sa ibaba.

Ang potentiometer ay may dalawang terminal ng input source na naka-fix sa dulo ng resistor. Upang ayusin ang output voltage, ang sliding contact ay ililipat sa buong resistor sa output side.

Ito ay naiiba sa rheostat, kung saan ang isang dulo ay naka-fix at ang sliding terminal ay konektado sa circuit, tulad ng ipinapakita sa ibaba.

Ito ay isang napakabasik na instrumento na ginagamit para sa paghahambing ng emf ng dalawang cell at para sa pag-calibrate ng ammeter, voltmeter, at watt-meter. Ang basic working principle ng potentiometer ay napakasimple. Kung kumuha tayo ng dalawang baterya na konektado sa parallel sa pamamagitan ng galvanometer. Ang mga negative battery terminals ay konektado nang magkasama at ang mga positive battery terminals ay konektado din nang magkasama sa pamamagitan ng galvanometer tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.

Dito, kung ang electric potential ng parehong battery cells ay eksaktong pareho, walang circulating current sa circuit at kaya ang galvanometer ay nagpapakita ng null deflection. Ang working principle ng potentiometer ay depende sa phenomenon na ito.

Ngayon, isipin natin ang isa pang circuit, kung saan ang battery ay konektado sa resistor sa pamamagitan ng switch at rheostat tulad ng ipinapakita sa figure sa ibaba.

Ang resistor ay may uniform na electrical resistance per unit length sa buong haba nito.
Kaya, ang voltage drop per unit length ng resistor ay pantay sa buong haba nito. Sabihin nating, sa pamamagitan ng pag-ayos ng rheostat, nakakuha tayo ng v volt na voltage drop na lumilitaw per unit length ng resistor.

Ngayon, ang positive terminal ng standard cell ay konektado sa punto A sa resistor at ang negative terminal nito ay konektado sa galvanometer. Ang kabilang dulo ng galvanometer ay may kontak sa resistor sa pamamagitan ng sliding contact tulad ng ipinapakita sa figure sa itaas. Sa pamamagitan ng pag-ayos ng sliding end, natagpuan natin ang isang punto tulad ng B kung saan walang current sa pamamagitan ng galvanometer, kaya walang deflection sa galvanometer.

Ibig sabihin, ang emf ng standard cell ay balanse lang ng voltage na lumilitaw sa resistor sa pagitan ng puntos A at B. Ngayon, kung ang distansya sa pagitan ng puntos A at B ay L, makakasulat tayo ng emf ng standard cell E = Lv volt.

Ganito ang paraan kung paano sinusukat ng potentiometer ang voltage sa pagitan ng dalawang puntos (dito sa pagitan ng A at B) nang hindi kumuha ng anumang current component mula sa circuit. Ito ang espesyalidad ng potentiometer, ito ay maaaring sukatin ang voltage nang mas tiyak.

Mga Uri ng Potentiometer

Mayroong dalawang pangunahing uri ng potentiometer:

• Rotary potentiometer

• Linear potentiometer

Bagaman ang basic constructional features ng mga potentiometer na ito ay magkaiba, ang working principle ng parehong uri ng potentiometers ay pareho.

Tandaan na ito ang mga uri ng DC potentiometers – ang mga uri ng AC potentiometers ay kaunti nang iba.

Rotary Potentiometers

Ang rotary type potentiometers ay karaniwang ginagamit upang makakuha ng adjustable supply voltage sa bahagi ng electronic circuits at electrical circuits. Ang volume controller ng radio transistor ay isang sikat na halimbawa ng rotary potentiometer kung saan ang rotary knob ng potentiometer ay kontrolado ang supply sa amplifier.

Ang uri ng potentiometer na ito ay may dalawang terminal contacts sa pagitan ng uniform na resistance na naka-place sa semi-circular pattern. Ang device ay may middle terminal na konektado sa resistance sa pamamagitan ng sliding contact na naka-attach sa rotary knob. Sa pamamagitan ng pag-rotate ng knob, maaari mong ilipat ang sliding contact sa semi-circular resistance. Ang voltage ay kinukuha sa pagitan ng resistance end contact at sliding contact. Ang potentiometer ay kilala rin bilang POT sa maikling. Ang POT ay ginagamit din sa substation battery chargers upang ayusin ang charging voltage ng battery. May maraming gamit pa ng rotary type potentiometer kung saan ang smooth voltage control ay kinakailangan.

Linear Potentiometers

Ang linear potentiometer ay basic na pareho ngunit ang tanging kaibahan lamang ay dito sa halip na rotary movement, ang sliding contact ay ililipat sa resistor linearly. Dito, ang dalawang dulo ng straight resistor ay konektado sa source voltage. Ang sliding contact ay maaaring ilipat sa resistor sa pamamagitan ng track na naka-attach kasama ang resistor. Ang terminal na konektado sa sliding ay konektado sa isang dulo ng output circuit at ang isa sa mga terminal ng resistor ay konektado sa kabilang dulo ng output circuit.

Ang uri ng potentiometer na ito ay karaniwang ginagamit upang sukatin ang voltage sa branch ng circuit, upang sukatin ang internal resistance ng battery cell, upang ikumpara ang battery cell sa standard cell, at sa aming pang-araw-araw na buhay, ito ay karaniwang ginagamit sa equalizer ng musika at sound mixing systems.

Digital Potentiometers

Ang digital potentiometers ay tatlong-terminal na devices, dalawang fixed end terminals at isang wiper terminal na ginagamit upang baguhin ang output voltage.

Ang digital potentiometers ay may iba't ibang aplikasyon, kasama ang pag-calibrate ng system, pag-ayos ng offset voltage, tuning ng filters, pag-control ng screen brightness, at pag-control ng sound volume.

Gayunpaman, ang mechanical potentiometers ay may ilang seryosong kakulangan na nagpapahina nito sa mga aplikasyon kung saan ang precision ay kinakailangan. Ang laki, wiper contamination, mechanical wear, resistance drift, sensitivity sa vibration, humidity, atbp. ay ang ilan sa pangunahing kakulangan ng mechanical potentiometer. Kaya upang labanan ang mga kakulangan na ito, ang digital potentiometers ay mas karaniwan sa mga aplikasyon dahil ito ay nagbibigay ng mas mataas na accuracy.

Circuit ng Digital Potentiometer

Ang circuit ng digital potentiometer ay binubuo ng dalawang bahagi, una ang resistive element kasama ang electronic switches at pangalawa ang control circuit ng wiper. Ang figure sa ibaba ay nagpapakita ng parehong bahagi nito.