Entendiendo Circuitos Potenciómetro: Funcionalidad, Aplicaciones y Claves

Los potenciómetros son componentes electrónicos. Este artículo describe este resistor en detalle. Sigue leyendo para aprender más.

1. Breve Introducción al Potenciómetro (POT)

Un potenciómetro (también pot o potmeter) es un resistor variable de tres terminales cuya resistencia se varía manualmente para controlar el flujo de corriente eléctrica. Un divisor de voltaje logra voltaje de salida ajustable.

Típicamente tiene tres terminales: resistor, cursor (wiper) y eje. Materiales resistivos fabrican potenciómetros, cementando partículas cerámicas y metálicas (composición de carbono) antes de combinarlas para crear Cermet.

Dos partes componen cada potenciómetro: sección deslizante y no deslizante. El wiper es el contacto deslizante que se mueve con el alambre. Puede moverse en movimiento rotacional, traslacional o ambos.

Tu elemento resistivo (pista) tiene dos terminales conectados, mientras el tercero conecta al contacto deslizante. Este terminal controla resistor variable. Resistores angulares y planos son aptos. Con diseños angulares, wipers son lineales; con planos, rotatorios.

La resistencia cambia de cero a límite superior definido al deslizar contacto sobre banda resistiva. Según Ley de Ohm, al cambiar resistencia, cambia corriente en el circuito, cambiando voltaje a través del material resistivo.

2. Diferentes Tipos de Potenciómetros

Según geometría de la banda resistiva, hay dos tipos:

• Potenciómetro Rotatorio
• Potenciómetro Lineal

Uno tiene banda resistiva en arco; el otro, wiper que se desliza linealmente sobre la banda.

Potenciómetro Rotatorio

Se usa principalmente para ajustar voltaje de alimentación a parte de circuito electrónico. El control de volumen de radio transistor es ejemplo de potenciómetro rotatorio que regula alimentación del amplificador en equipos de audio mediante perilla giratoria.

Colocas resistencia semi-circular semi-resistiva entre dos contactos terminales. Contacto deslizante con perilla rotatoria conecta pin central a la resistencia. Girar perilla mueve contacto sobre resistencia semi-circular. Obtienes voltaje exterior entre contacto deslizante y contacto final de resistencia. Cargadores de baterías para subestaciones usan pot para ajustar voltaje de carga de aplicación de potencia.

Comúnmente, potenciómetros rotatorios controlan voltaje suavemente, pero tienen muchos otros usos.

Potenciómetro Lineal

Idénticos a rotatorios, pero contacto deslizante se mueve linealmente, no rotatoriamente. También llamados Audio Taper. Resistor recto conecta en ambos extremos a fuente de voltaje. A través de pista unida al resistor, contacto deslizante se une al resistor. Un terminal del contacto conecta a circuito entrada, el otro terminal del resistor conecta circuito salida.

En vida diaria usamos este tipo para: medir voltaje en rama de circuito, medir resistencia interna de celda batería, comparar celda batería con celda estándar, y dar balance en sistemas de mezcla musical y sonido.

3. Principio de Funcionamiento del Circuito Potenciómetro

Conectando sus tres terminales a circuito eléctrico, el potenciómetro controla su salida. Un terminal conecta al wiper; dos terminales fijos conectan a ambos extremos de elementos resistivos cuando contactos deslizantes mueven resistencia consistente. Los potenciómetros aplican voltaje a través de resistencia de un resistor. Calculas voltaje salida viendo caída de voltaje entre contactos deslizante y fijos.

Pueden usarse como divisores de voltaje. Típicamente los tres pines conectan al potenciómetro para actuar como divisor. Así, posición del wiper determina voltaje de salida.

4. Características del Potenciómetro

TAPER (Ley de Variación)

El taper es la relación entre posición del contacto deslizante y su resistencia. La relación entre posición relativa y ratio de resistencia suele ser lineal en mayoría de resistores variables. Ej: resistencia variable es mitad de valor a escala completa cuando contacto está en posición media. Uso de tapers logarítmicos no lineales es común en dispositivos activos cotidianos, como control volumen audio.

Códigos de Marcado

Considera resistencia máxima al elegir. Fabricantes usan códigos de marcado para indicar resistencia máxima en resistor ohmio. Ej: pot marcado 100K = límite máximo 100 kΩ.

Resolución

Solo podemos cambiar resistencia del pot hasta cierto punto al variarla. La resolución es su capacidad para cambiar resistencia. Si resistencia es 20k Ω con resolución 0,5, cambio mínimo será 0,5 Ω, y valores para cambios menores: 0,5, 1,5, 2 Ω.

Resistencia Hop-On Hop-Off

Sabemos tres terminales en un pot. Hay metal en cada terminal con baja resistencia. Cuando wiper entra/sale de esta región, hay cambio brusco de resistencia. Esto es resistencia hop-on hop-off.

5. Aplicaciones de los Potenciómetros

Un potenciómetro funciona esencialmente como divisor de voltaje ajustable. Pero se usa en muchas industrias y aplicaciones. Categorizamos algunas:

1. Potenciómetros como Controladores:

• En aplicaciones que requieren variación manual de voltaje entrada, funcionan como dispositivos entrada controlados por usuario. Común que pedales acelerador sean pots dual-gang para aumentar redundancia del sistema. Joysticks como entradas controladas por usuario en máquinas.
• En sistemas de audio. Común que controles volumen usen potenciómetros con taper logarítmico por respuesta logarítmica del oído a presión sonora. Es potenciómetro Taper Logarítmico. Transición fuerte-suave (y viceversa) más suave con taper logarítmico. Pots motorizados con taper logarítmico manejan esto.

2. Potenciómetros como Dispositivos de Medida:

• Instrumentos estándar para medir voltaje; propósito original: medir y controlar voltaje alimentación.
• También como transductores midiendo distancias y ángulos al convertir posición del wiper en salida eléctrica.

3. Potenciómetros como Sintetizadores y Calibradores:

• Posible usarlos en circuito para obtener salida deseada. Común montar pot preajustado (preset) en placa al calibrar dispositivo. La mayoría permanecen permanentemente en placa.

Resumen

En conclusión, el potenciómetro aparece en varios dispositivos activos que usamos diariamente. Hay diferentes tipos y típicamente tres terminales: resistor, wiper y eje.

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