Potenciômetro, O Diagrama de Circuitos, Construção & Tipos

Resistor, um pequeno feixe de resistência, é um dos mais usados componentes básicos de um circuito elétrico. Usado principalmente para regular o fluxo de corrente adicionando / subtraindo resistência do circuito, estas resistências estão disponíveis em muitas formas e tamanhos. Estas resistências podem ser amplamente classificadas como resistências fixas e variáveis. Como seus respectivos nomes sugerem, um resistor fixo tem um único valor fixo de resistência, enquanto que um resistor variável tem valor de resistência em um intervalo definido. Das numerosas resistências variáveis lineares e não lineares disponíveis, o mais comum é o potenciômetro. Este artigo trata do princípio de trabalho, construção e aplicação de um potenciômetro. Vamos começar!

o Potenciômetro (pote)

Os potenciômetros ou “panelas”, como é comumente conhecida no setor elétrico círculos, três terminal do resistor variável. Dos seus três terminais, dois deles são fixos e um é um terminal variável (linear / rotativo).

O valor da resistência pode ser alterado de zero para um limite superior definido, apenas deslizando manualmente o contacto sobre uma faixa resistiva. À medida que a resistência muda, a corrente através do circuito muda e, portanto, de acordo com a lei ohms, a tensão através do material resistivo também muda.uma vez que cobre o movimento rotativo ou linear pelo operador em uma mudança de resistência(daí uma mudança no parâmetro elétrico), pode ser chamado de transdutor eletromecânico. Eles são passivos na natureza, portanto dissipam a energia ao invés de fornecer energia para o circuito.em seus primeiros dias de fabricação, foi pensado como uma grande bobina resistiva de arame, que poderia ser ajustada de modo a medir a diferença de tensão ao longo dela . Assim, o nome “potenciômetro” foi dado a este dispositivo, que é cunhado a partir da combinação de duas palavras: diferença potencial e medição.eles percorreram um longo caminho desde então. Longe estão os dias de grandes potenciômetros volumosos, agora o que temos é bastante pequeno e fácil de usar e luz para transportar; também eles têm usado agora em uma ampla gama de aplicações.agora que tivemos uma introdução sobre o potenciômetro, você pode ter a curiosidade de saber como ele se parece. A figura 1 mostra alguns potes práticos, enquanto a figura 2 mostra o símbolo padrão do mesmo.

é representado por uma linha em ziguezague com uma seta apontando para o lado de dentro, no centro.em seguida, vamos discutir o ponto crucial deste artigo, o princípio de trabalho do potenciômetro.como funciona?como já foi discutido, um potenciômetro tem três terminais. Quando conectados a um circuito, os dois terminais fixos são conectados às extremidades dos elementos resistivos, enquanto o terceiro terminal é conectado ao limpador.

no diagrama de circuitos mostrado abaixo, os terminais do potenciómetro são marcados 1, 2 e 3. A alimentação de tensão é conectada entre os terminais 1 e 3, O positivo leva ao terminal um, enquanto o negativo leva ao terminal três. O terminal 2 Está ligado ao Limpa Pára-brisas.

Agora, um olhar mais atento para a figura, podemos ver que na posição atual do limpador, há dois resistiva caminhos assim como o resistor é dividida em dois resistores. Destas duas resistências, a que tem um caminho resistivo mais longo terá uma resistência mais elevada. Isto é devido ao fato de que a resistência de um resistor depende de seu comprimento (desde R=ρ). Maior o comprimento, maior é a resistência, desde que o material da resistência e sua área transversal permanece igual.

para simplicidade, vamos nomear as duas resistências, R1 e R2 (ver figura). A tensão do Limpa-Pára-Brisas é, na verdade, a tensão ao longo do R2. Agora o circuito parece um divisor de tensão, onde a tensão de saída é dada a equação:

Vout = {R2/(R1+R2)} x V; where V= supply voltage.

Então, claramente, se queremos mudar a tensão de saída, podemos alterar o valor de R2, deslizando o limpador para o terminal 3. Quando o Limpa Pára-brisas está no terminal 1, R1 torna-se zero e a tensão ao longo do Limpa-Pára-Brisas é igual à tensão de alimentação.

também, quando o limpador está no terminal 3, o caminho resistivo efetivo para R2 é zero, daí a resistência R2 é zero.

O princípio de funcionamento pode ser mais clara, resolvendo o exemplo abaixo

EXEMPLO 1:

Um resistor, R1 de 150 Ω é ligado em série com um resistor de 50 Ω, R2 acrosss a 10 Volts de alimentação de ohm resistor, como mostrado . Calcular a resistência total da série, A corrente que flui através do circuito da série e a queda de tensão através da resistência de 50 ohm.

Solução:

Desde que os dois resistência em série, o total de resistência R = R1 +R2 = w 200 w. A corrente que flui através do circuito será I = V / R = 10/200 = 0,05 A. Queda de tensão em R2 = 50Ω pode ser encontrado por tensão divisão de regra, que é

VR2= 10 × (50/200)= 2.5 V

Aqui vamos ver se mudamos o valor de R1 ou R2the valor da tensão através de qualquer um dos resistores será na faixa de 0-10V, desde que a resistência total do circuito permanece constante.este mesmo conceito é o princípio por trás do funcionamento de um potenciômetro. Como no potenciômetro, a resistência total não muda, como uma única faixa resistiva é usada. A separação da resistência é feita pelo Limpa Pára-brisas. E, portanto, os valores de resistência variam conforme a posição do limpador varia.

Agora que discutimos o princípio de funcionamento, vamos agora aprender como este dispositivo passivo é construído.o potenciómetro tem essencialmente um elemento resistivo sobre o qual um terminal móvel, o Limpa Pára-brisas, desliza. Qualquer potenciômetro é construído das seguintes partes:

1. os terminais: como já discutido, o potenciômetro tem três terminais, dois fixos e uma variável.
2. o elemento resistivo: Esta parte é a parte principal do dispositivo e está ligada aos dois terminais fixos. É um dos aspectos decisivos quando se trata do custo do potenciômetro, e também pode reger aspectos do desempenho do componente, incluindo a capacidade de dissipação de energia e o ruído gerado. O elemento resistivo utilizado pode ser dos seguintes tipos:

• composição do carbono: este é feito a partir de grânulos de carbono e é um dos tipos mais comuns de material resistivo utilizado, devido ao seu baixo custo. Ele também tem um ruído razoavelmente baixo e menor desgaste do que outros naterials. No entanto, não é assim tão preciso no seu funcionamento.ferida de arame-estes são basicamente fios Nichrômicos e são enrolados sobre um substrato isolante. Eles são usados principalmente em aplicações de alta potência e duram muito tempo. São precisos, mas têm uma resolução limitada.plástico condutor: muitas vezes usado em aplicações de áudio de alta gama, eles têm uma resolução muito boa, mas são muito caros, e pode ser usado apenas em aplicações de baixa potência.Cermet: um tipo muito estável de material, tem um coeficiente de baixa temperatura e é altamente resistente à temperatura. No entanto, tem uma vida curta e pode queimar um buraco no seu bolso.este é o único terminal que desliza sobre uma faixa resistiva para fazer um contato elétrico. Pode ser um limpador rotativo que é como meio arco, que cobre mais de ¾ de um círculo ou um limpador linear.a posição Angular do Limpa Pára-brisas rotativo, em graus, é dada pela fórmula:

  θ = (Vout/Vsupply)

  .fundição: Todos os componentes está alojado no interior de uma carcaça, para prevnt-lo de danos físicos externos



Existem algumas características particulares de um potenciômetro que um precisa saber. A próxima secção trata disso.algumas das características de um potenciómetro são:: A lei dos potes ou o taper dos potes é uma dessas características do potenciômetro em que se precisa de um conhecimento prévio, para escolher o dispositivo certo para a aplicação desejada. Não passa de uma relação entre a posição do Limpa Pára-brisas e a resistência. Esta razão, quando plotada, pode ser linear, logarítmica ou antilogarítmica, como indicado na figura.

1. a MARCAÇÃO de CÓDIGOS: Durante a seleção de um potenciômetro, você precisa saber o máximo valor de resistência pode atingir. Para este efeito, os fabricantes utilizam códigos de marcação que indicam o mesmo. Por exemplo, um pote com uma resistência de 100K marcado nele significa, o limite máximo do pote é 100kΩ.

Uma vez que, também precisamos de conhecer o taper do pote, os fabricantes usam códigos de marcação para indicar o taper do pote também. Os códigos de marcação diferem de região para região. Deve-se ter conhecimento prévio do que um código significa.resolução

1. : à medida que variamos a resistência no pote, há uma quantidade mínima de resistência que pode ser alterada. Isto é conhecido como a resolução do pote. Por exemplo, se eu disser que a resistência do pote é 20kΩ, com uma resolução de 0,5, a mudança mínima na resistência será 0,5 Ω,e os valores que obtemos para a menor mudança serão 0,5,1,5, 2 Ω e assim por diante.como vimos na parte de construção deste artigo, o elemento resistivo Está ligado entre os dois terminais. Estes terminais são feitos de metal de baixa resistência. Assim, sempre que o Limpa Pára-brisas entrar ou sair desta região, haverá uma mudança súbita na resistência. Esta característica do potenciômetro é chamada, saltar fora da resistência.agora que as características do pote foram discutidas vamos dar uma olhada em quais são os tipos de potenciômetros.tipos de potenciómetros: embora a construção básica e o princípio de funcionamento dos potenciómetros sejam os mesmos, diferem num aspecto que é a geometria do terminal móvel. Principalmente os potenciómetros que encontramos têm um Limpa-Pára-brisas que gira sobre um material resistivo em forma de arco, há outro tipo de vaso onde o Limpa-Pára-brisas desliza linearmente sobre uma faixa resistiva rectilínea. Baseado na geometria da faixa resistiva, o potenciômetro pode ser amplamente classificado em dois tipos, discutidos abaixo.potenciómetros rotativos: como o nome sugere, este tipo de potenciómetro tem um Limpa Pára-brisas que pode ser rodado pelos dois terminais, para variar a resistência do potenciómero. Eles são um dos tipos comuns de vasos. Dependendo de quantas vezes, pode-se transformar o Limpa Pára-brisas, eles são ainda classificados nas seguintes categorias:
2. única volta : Estes vasos são um dos tipos comumente usados de vasos. O Limpa Pára-brisas só pode dar uma volta. Ele geralmente gira um 3 / 4 da volta completa.estes vasos podem fazer várias rotações como 5, 10 ou 20. Eles têm um limpador na forma de uma espiral ou hélice, ou um worm-gear, para fazer as voltas. Conhecido por sua alta precisão, este tipo de potes são usados onde alta precisão e resolução são necessários.grupo Dual: A partir do nome deste pote pode ser assumido o que é. Não é nada, mas dois potes com igual resistência e taper são combinados no mesmo eixo. Os dois canais são definidos em paralelo.
3. pote concêntrico: aqui dois potes são combinados em eixos colocados de forma concêntrica. A vantagem de usar este tipo de pote é que dois controles podem ser usados em uma unidade.
4. Servo pot:” Servo ” significa motor pot é um pote motorizado. Isto significa que a sua resistência pode ser ajustada ou controlada automaticamente por um motor.

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1. tipo Linear potenciômetros: O próximo tipo de potes é aquele em que o limpador desliza sobre uma reta de resistência tira. Eles também são conhecidos pelos nomes como: slider, slide pot ou fader. Eles são ainda classificados nos seguintes tipos:
2. Slide pot: este é o tipo básico de um pote linear. Eles têm uma única faixa resistiva sobre a qual o Limpa Pára-brisas desliza linearmente. Eles têm uma boa precisão e são húmidos feitos de plástico propício.este tipo de pote linear é apenas a caliberação de dois potes de slide em paralelo. Isto significa que tem um único controle deslizante que controla dois potes em paralelo.
3. Multi turn pot: em uma aplicação onde precion e boa resolução de extrema importância este tipo de pto é usado. Tem um fuso, que acciona a barra deslizante, que pode subir para 5, 10 ou 20 vezes para impor a precisão.fader motorizado: Como o nome sugere, o movimento do Limpa-Pára-brisas deste vaso é controlado por um motor e, portanto, a sua resistência.

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Aplicativos de Potenciómetros

Um potenciômetro funciona essencialmente como um divisor de tensão, no entanto, ele é usado em muitas indústrias e aplicações também. Algumas das aplicações estão listadas abaixo, categoricamente:

1. potes como controladores:potenciómetros podem ser utilizados em aplicações de entrada controladas pelo utilizador, onde é necessária uma variação manual na entrada. Como por exemplo, um pedal do acelerador é muitas vezes um pote de gangue dual, usado para aumentar a redundância do sistema. Além disso, os joysticks que usamos no controle de máquinas, é um exemplo clássico de pote usado como uma entrada controlada pelo Usuário.
2. outra aplicação onde os potenciômetros são usados como controladores estão em sistemas de áudio. O potenciômetro com laper logarítmico, é muitas vezes usado em dispositivos de controle de volume de áudio, isto é porque nossa audição tem uma resposta logarítmica à pressão sonora. Um potenciômetro logarítmico, portanto, natuaralmente fará a transição de um som alto para suave (e vice-versa), mais suave para os nossos ouvidos. A maior parte é usada para esta aplicação um pote motorizado(com taper logarítmico).potes como instrumentos de medição: a aplicação mais comum do potenciómetro é como dispositivos de medição da tensão. O próprio nome tem essa implicação. Foi fabricado pela primeira vez para medir e controlar a tensão.uma vez que estes dispositivos convertem o positon do Limpa Pára-brisas numa saída eléctrica, são utilizados como transdutores para medir a distância ou ângulos.

3. Potes como sintonizadores e calibradores:

potes podem ser usados em um circuito, para sintonizá-los para obter a saída desejada. Também durante as calibrações de um dispositivo, um pote pré-definido são muitas vezes montados na placa de circuito. Eles são mantidos fixos durante a maior parte do tempo.com isso temos coberto quase todos os aspectos para que agora você saiba o básico de um potenciômetro. Vamos recapitular rapidamente o que aprendemos:

• potenciômetro ou potenciômetro são três resistências variáveis terminais.dois terminais são fixos, um é um contacto deslizante.o contacto deslizante é frequentemente referido como o Limpa-Pára-brisas que se desloca sobre uma faixa resistiva.a posição do Limpa Pára-brisas na faixa resistiva decide a resistência do resistor.a tira resistiva pode ser composta por carbono ou pode ser ferida por fio. Mesmo um plástico propício pode ser usado como uma tira resistiva da geometria resistiva, seja um arco ou uma tira reta, decide a geometria do potenciômetro.tipos de potenciómetro: Linear e rotativo.as principais características de um potenciómetro são a temperatura, a resolução, a resistência ao salto e os códigos de marcação.existem muitas aplicações de um potenciômetro, desde o circuito de controle de áudio até a medição de distâncias, ângulos ou tensões. É muito versátil na natureza.