Potencjometry

Rezystory nastawne, czyli potencjometry

Potencjometry służą do płynnego ustawiania poziomu rezystancji. Są to urządzenia z trzema wyprowadzeniami, tzn. mają trzy kontakty połączeniowe (rysunek 5.11). Rezystancja między dwoma zewnętrznymi stykami jest stała i równa maksymalnej
rezystancji potencjometru. Natomiast między stykiem środkowym i każdym z dwóch pozostałych rezystancja jest zależna od ustawienia suwaka lub gałki służących do nastawiania poziomu rezystancji.

Potencjometr składa się ze ścieżki oporowej z połączeniami z obu stron, po której porusza się szczotka służąca do nastawiania wartości oporu w zakresie od zera do określonej wartości maksymalnej (rysunek 5.12). Każde zakończenie ścieżki oporowej
ma połączenie z jednym z dwóch styków zewnętrznych i to właśnie dlatego rezystancja między tymi dwoma stykami jest stała i równa maksymalnej wartości potencjometru.

Rysunek 5.11. Do ustawiania rezystancji w tych potencjometrach tarczowych 10 kΩ służy gałka

Rysunek 5.12. Znajdująca się w potencjometrze szczotka porusza się po ścieżce oporowej

Znajdująca się w rezystorze szczotka ma połączenie elektryczne ze stykiem środkowym i mechaniczne z gałką, suwakiem lub śrubą (w zależności od rodzaju potencjometru). Gdy szczotka jest przemieszczana, rezystancja między stykiem środkowym a jednym ze styków bocznych zmienia się w zakresie od zera do wartości maksymalnej, a między stykiem środkowym i drugim stykiem bocznym — od wartości maksymalnej do zera.

Oczywiście suma tych dwóch wartości jest równa maksymalnej rezystancji stałej elementu (między dwoma stykami bocznymi).
Większość potencjometrów ma oznaczoną wartość maksymalną — 10 kΩ, 50 kΩ, 100 kΩ, 1 MΩ itd. Symbol rezystancji (Ω) nie zawsze jest obecny. Jeśli np. na potencjometrze będzie nadrukowana wartość 50 k, to oznacza to, że przy jego użyciu
można ustawiać opór w zakresie od 0 do 50 000 Ω.

Istnieją różne rodzaje potencjometrów, np. obrotowe, suwakowe i dostrojcze:

Potencjometr obrotowy ma obrotową ścieżkę oporową i specjalną gałkę służącą do nastawiania wartości rezystancji. Ten rodzaj potencjometru jest często wykorzystywany do budowy urządzeń elektronicznych. W obudowie urządzenia wycina się otwór, w który wkłada się potencjometr w taki sposób, aby jego złącza można było połączyć z obwodami wewnętrznymi, a gałka regulacyjna wystawała na zewnątrz. Używa się ich powszechnie do regulacji głośności.

Potencjometr suwakowy ma podłużną ścieżkę oporową, po której porusza się suwak ruchem prostoliniowym. Używane są w sprzęcie audio i niektórych ściemniaczach światła.

Potencjometr dostrojczy (nazywany też potencjometrem nastawnym) jest mniejszy od poprzednio opisanych. Montuje się go na płytkach drukowanych układów, a do nastawiania wartości oporu służy specjalny wkręt. Najczęściej używa się go do dostrajania obwodów, np. aby ustawić poziom wrażliwości czujnika światła, a nie do dowolnego ustawiania jakichś wartości (np. poziomu dźwięku) w czasie działania obwodu.

Pamiętaj, że kiedy gałka potencjometru zostanie ustawiona na wartość zerową, to element ten nie będzie stawiać żadnego oporu, a więc prąd będzie przepływał przezeń bez żadnych ograniczeń. Dlatego często za potencjometrem wstawia się w połączeniu
szeregowym dodatkowy rezystor stały, który służy jako zabezpieczenie ograniczające prąd. Trzeba tylko wartość tego dodatkowego rezystora dobrać w taki sposób, aby w połączeniu z potencjometrem uzyskać odpowiedni zakres rezystancji.

Zakres wartości potencjometru jest podawany tylko w przybliżeniu. Rezystancję nieoznaczonego potencjometru można zawsze zmierzyć za pomocą miernika uniwersalnego (ustawionego na pomiar rezystancji). W ten sam sposób można też sprawdzić aktualną wartość rezystancji ustawioną między stykiem środkowym i jednym ze styków bocznych.
Na schematach ideowych potencjometry z reguły oznacza się symbolem prostokąta ze skierowaną na niego od góry strzałką.

Elektronika dla bystrzaków. Wydanie III Autor: Cathleen Shamieh Wydawnictwo: Septem