Potenciômetro

Qual a Origem do Termo Potenciômetro?

A origem do nome “potenciômetro” é uma combinação dos termos “Diferença de Potencial e Medição”, que vem desde os primeiros dias do desenvolvimento da eletrônica. Pensou-se então que o ajuste de grandes bobinas resistivas enroladas medido ou medido em uma determinada quantidade de diferença de potencial, tornando-o um tipo de dispositivo usado para medir a tensão.

Os potenciômetros, atualmente, são muito menores e muito mais precisos do que as primeiras resistências variáveis grandes e volumosas e, como acontece com a maior parte dos componentes eletrônicos, existem muitos tipos e nomes diferentes que variam de resistor variável, predefinição, trimmer, reostato e, claro, potenciômetro variável.

Estrutura do Potenciômetro

Mas, qualquer que seja o nome, todos esses dispositivos funcionam exatamente da mesma maneira, pois seu valor de resistência de saída pode ser alterado ou variado pelo movimento de um contato mecânico ou limpador feito por alguma ação externa.

Resistores variáveis em qualquer formato, são geralmente associados a alguma forma de controle, seja ajustando o volume de um rádio, a velocidade de um veículo, a frequência de um oscilador ou ajustando com precisão a calibração de um circuito, de volta única e múltipla Potenciômetros de rotação, potenciômetros de compensação e reostatos têm muitos usos em itens elétricos do dia-a-dia.

Potenciômetro e Resistor Variável

O termo potenciômetro e resistor variável são frequentemente usados juntos para descrever o mesmo componente, mas é importante entender que as conexões e a operação dos dois são diferentes. No entanto, ambos compartilham as mesmas propriedades físicas em que as duas extremidades de uma pista resistiva interna são trazidas para os contatos, além de um terceiro contato interligado em um contato móvel chamado de “deslizante” ou “limpador”.

Potenciômetro

Quando utilizado na função de potenciômetro, as conexões são feitas em ambas as extremidades, bem como no limpador, conforme mostrado. A posição do limpador fornece então um sinal apropriado na saída (pino 2) que irá variar entre o nível de tensão aplicado a uma extremidade da trilha resistiva (pino 1) e aquele na outra (pino 3).

Simbologia Potenciômetro

O potenciômetro é considerado um componente resistivo de três fios que funciona como uma espécie de divisor de tensão, produzindo um sinal de tensão na saída continuamente variável que mantém a proporção à posição física do limpador.

Resistor Variável

Já quando utilizado como um resistor variável, as conexões são feitas em apenas uma extremidade da trilha resistiva (pino 1 ou pino 3) e o limpador (pino 2) conforme mostrado. A posição do limpador é usada para variar ou alterar a quantidade de resistência efetiva conectada entre ele mesmo, o contato móvel e a extremidade fixa estacionária.

Às vezes, é apropriado fazer uma conexão elétrica entre a extremidade não utilizada da pista resistiva e o limpador para evitar condições de circuito aberto.

Simbologia Resistor Variável

Então, um resistor variável é um dispositivo resistivo de dois fios que fornece um número infinito de valores de resistência controlando a corrente oferecida ao circuito conectado em proporção à posição física do limpador ao longo da pista.

Observe que um resistor variável usado para controlar correntes de circuito muito altas encontradas nas cargas da lâmpada ou do motor são chamados de reostatos.

Tipos de Potenciômetro

Os potenciômetros variáveis são um dispositivo analógico que consiste basicamente em duas partes mecânicas principais:

• • 1. Uma parte elétrica que é basicamente um elemento resistivo fixo ou estacionário, trilha ou bobina de fio que define o valor resistivo dos potenciômetros, como 1kΩ (1000 ohms), 10kΩ (10000 ohms), etc.
• • 2. Uma parte mecânica que permite que um limpador ou ponto de contato se mova no espaço de todo o comprimento da pista resistiva de uma extremidade à outra, alterando seu valor resistivo conforme ele se move.

Existem muitas maneiras diferentes de mover o limpador através da faixa resistiva, tanto mecânica quanto eletricamente.
Mas, assim como a faixa resistiva e o limpador, os potenciômetros também são compostos por um alojamento, um eixo, um bloco deslizante e uma bucha ou rolamento. O movimento do limpador deslizante ou contato pode ser uma ação rotatória (angular) ou uma ação linear (reta). Existem quatro grupos básicos de potenciômetro variável.

Potenciômetro Rotativo

O potenciômetro giratório (o tipo mais comum) varia o valor resistivo que possui como resultado de um movimento angular. Girar um botão ou botão conectado ao eixo faz com que o limpador interno varra em torno de um elemento resistivo curvo. Ele é amplamente utilizado para controlar o volume, você já deve ter visto algum.

Em geral, são montados no painel frontal de uma caixa, gabinete ou placas eletrônicas usando uma porca de anel e arruela de pressão. Eles também podem ter uma única faixa resistiva ou várias faixas, conhecidas como potenciômetro agrupado, que giram em conjunto usando um único eixo. Vale destacar que alguns potenciômetros rotativos incluem interruptores liga-desliga.

Potenciômetro Rotativo

Os potenciômetros, via de regra, podem produzir uma saída linear ou logarítmica com tolerâncias de normalmente 10 a 20 por cento. Por serem controlados mecanicamente, podem ser utilizados na medição da rotação de um eixo, em todo caso, um potenciômetro rotativo com uma volta normalmente oferece menos de 300 graus de movimento angular da resistência mínima à máxima. No entanto, potenciômetros multivoltas, chamados de trimmers, estão disponíveis e permitem um maior grau de precisão rotacional.

Os potenciômetros multivoltas permitem uma rotação de de 360 graus de no eixo de curso mecânico de uma extremidade da pista resistiva para a outra. Os modelos multivoltas são mais caros, mas muito estáveis com alta precisão, usados principalmente para aparar e fazer ajustes de precisão. Os dois potenciômetros multivoltas mais simples e utilizados são o de 3 voltas (1080 o ) e o de 10 voltas (3600 o ), mas potes de 5, 20 e 25 voltas superiores estão disponíveis em uma variedade de valores ôhmicos.

Potenciômetro Deslizante

Os potenciômetros deslizantes, ou potenciômetros deslizantes, foram desenvolvidos para alterar o valor de sua resistência de contato com um movimento linear e, como tal, há uma relação linear entre a resistência de saída e a posição do contato deslizante.

São principalmente encontrados em uma grande quantidade de equipamentos profissionais de áudio, como mixers de estúdio, equalizadores gráficos e consoles de controle de tom de áudio, permitindo que os usuários vejam da posição do botão quadrado de plástico ou do aperto do dedo a configuração real do slide.

Potenciômetro Deslizante

Uma das principais desvantagens de um potenciômetro deslizante é o fato que eles têm uma fenda longa e aberta para possibilitar que a lingueta do limpador se mova livremente para baixo e para cima ao longo de todo o comprimento da pista resistiva. Este slot aberto torna a faixa resistiva interna suscetível à contaminação por poeira e sujeira, ou por suor e graxa das mãos do usuário. Tampas de feltro com fenda e telas podem ser usadas para minimizar os efeitos da contaminação da pista resistiva.

Como o potenciômetro é uma das formas mais fáceis de converter uma tensão posicional mecânica em uma tensão proporcional, eles também veem a ser usados como uma espécie de sensor de posição resistivo, também conhecidos como sensores de deslocamento linear. Eles medem um movimento linear (direto) preciso com a parte do sensor de um sensor linear sendo o elemento resistivo ligado a um contato deslizante. Esse contato é conectado com o uso de uma haste ou eixo ao mecanismo mecânico a ser medido. Então, a posição do slide muda em relação à quantidade sendo detectada (o mensurando) que na sequência muda o valor resistivo do sensor.

Reostatos

O reostato é grande nome do mundo do potenciômetro. Eles são dois resistores variáveis de conexão configurados para fornecer qualquer valor resistivo dentro de sua faixa ôhmica para fazer o controle do fluxo de corrente através deles.

Embora, em teoria, qualquer potenciômetro variável possa ser configurado para operar como um reostato, os reostatos, geralmente, são resistores variáveis conhecidos pela alta potência e por serem enrolados em fio, sendo principalmente utilizado em aplicações de corrente elevada, pois a principal vantagem do reostato é sua classificação de potência mais elevada.

Quando um resistor variável é usado como um reostato de 2 terminais, apenas a parte do elemento resistivo total que está entre o terminal final e o contato móvel estará dissipando energia. Além disso, ao contrário do potenciômetro configurado como um divisor de tensão, toda a corrente que passa por meio do elemento resistivo do reostato também passa pelo circuito do limpador. Então, a pressão de contato do limpador neste elemento condutor deve ser capaz de transportar a mesma corrente.

Reostato

Os potenciômetros são produzidos de variados materiais, como: plástico condutivo, filme de carbono, cermet, fio enrolado, etc. A classificação ou valor "resistivo" de um potenciômetro ou resistor variável se relaciona ao valor resistivo de toda a faixa de resistência estacionária de um terminal fixo para o outro. Portanto, um potenciômetro com uma classificação de 1kΩ terá uma faixa resistiva igual ao valor de um resistor fixo de 1kΩ.

Em sua forma mais simples, seu funcionamento elétrico pode ser considerado o mesmo que para 2 resistores em série com o contato deslizante variando os valores destes dois resistores permitindo que ele seja usado como um divisor de tensão.

Já vimos que a mesma corrente flui através do circuito em série, já que há apenas um caminho para a corrente seguir, e que podemos aplicar a Lei de Ohm para encontrar as quedas de tensão em cada resistor da série corrente. Em seguida, um circuito resistivo em série atua como uma rede divisora de tensão, conforme mostrado.

Trimpots

Os trimpots são um grupo importante dentro dos tipos de potenciômetros, no entanto, devido há algumas particularidades e informações adicionais serão tratados em outro página de forma separada, assim, poderemos dar maior atenção a este exclusivo componente eletrônico.