Potentiometer: 9 feiten die u moet weten!

Potentiometer Definitie:

"Een potentiometer is een elektrisch apparaat dat de weerstandswaarde verandert om de stroomstroom te regelen en ook de emf van een cel meet."

Een potentiometer, ook wel bekend als 'kan'is een passief apparaat met drie aansluitingen. Hoewel pot- en variabele weerstanden (reostaten) lijken hetzelfde apparaat te zijn, ze verschillen in hun verbindingen binnen een circuit. Het is een elektrisch apparaat, eerder een elektronisch apparaat.

Wat doet een potentiometer?

Een pot beperkt de stroom door weerstandswaarde te leveren. Dat betekent dat het de stroom van een circuit kan verhogen of verlagen. Het werkt ook als een instelbare spanningsdeler. Op basis van deze functionaliteit kan een pot ook de elektrische emf meten.

Voorbeelden: 1k weerstandspotentiometer, 10k potentiometer & 100k potentiometer

De 'k' staat voor kiloohm. De numerieke waarde vertelt de waarde van weerstand. 1k betekent dat de pot weerstand biedt tot 1000 ohm. 10k & 100k betekent dat het respectievelijk tien keer en 100 keer meer weerstand biedt dan 1k. Hoe lager de weerstandswaarde, hoe meer stroom die pot trekt. Evenzo betekent een pot van 500k dat deze een weerstandswaarde heeft tussen 0 en 500 kiloohm.

Hoe werkt de potentiometer?

Potentiometer-structuur
Basisstructuur van een pot

Potentiometers hebben een aantal fundamentele werkingsprincipes. Een pot heeft twee klemmen als ingang (in de figuur rood en groen gemarkeerd). de ingang spanning wordt toegepast - over de weerstand. Vervolgens wordt de uitgangsspanning gemeten. Het komt naar voren als het verschil tussen het vaste en bewegende contact. De wisser speelt hierbij een cruciale rol. Terwijl de uitgangsspanning wordt geoptimaliseerd, moet de wisser naar behoefte worden verplaatst langs het resistieve element. Het verplaatsen van de schuifregelaar helpt om de galvanometer in evenwicht te brengen in het geval van het meten van de emf van een cel. Nu fungeert het als een spanningsdeler omdat het continu variabele spanning produceert. Op basis van dit concept meet een pot elektrische emk.

Hoe werkt een potentiometer als spanningsdeler?

Wanneer de schuif van de pot naar rechts wordt bewogen, veroorzaakt dat een daling van de weerstand, een daling van de weerstand veroorzaakt verder een kleine spanningsval. Als de wisser daarna naar links wordt bewogen, wordt de weerstandswaarde uiteindelijk verhoogd. Nee, er is ook een spanningsval, maar dit keer is het meer dan het vorige geval. We kunnen dus concluderen dat de uitgangsspanning een directe relatie heeft met de stand van de wisser. De spanningsvalwaarde wordt berekend door af te trekken van de bronspanning.

Potentiometer als spanningsdeler
Pot als spanningsdeler

Soorten potentiometers

Op basis van vorm zijn er hoofdzakelijk twee soorten

Zij zijn -

  • A. Lineaire pot.
  • B. Roterende pot.

Lineaire potentiometer:

In dit type pot beweegt de schuifregelaar lineair. Enkele verschillende soorten zijn -

Schuifpotmeter of schuifpot:

Als de wisser beweegt, in links-rechts of op-neer, om de pot aan te passen, dan is het een schuifpot. Schuifpotten vinden hun toepassing in audio, waar het bekend staat als faders.

voering pot
Lineaire pot of schuifpot; Afbeeldingsbron -Gemaakt door Gebruiker: Omegatron gebruik maken van een Canon Powershot SD110fadersCC BY-SA 3.0

Dubbele schuifpot:

Als een enkele schuifregelaar twee potten tegelijk bedient, dan is het een pot met twee schuiven. Het vindt ook toepassing bij audiobesturing.

PCB-montage dubbele pot met knop
Dubbele schuifpot; Afbeeldingsbron - Suyash Dwivedi PCB-montage dubbele pot met knopCC BY-SA 4.0

Gemotoriseerde schuifpot

Als een servomotor de schuifregelaar van een schuifpot bestuurt, wordt de pot een gemotoriseerde schuifpot of gemotoriseerde fader genoemd. Het heeft toepassingen in audiocontrole, waar automatische controle vereist is.

B. Draaipan

In dit type pot beweegt de schuifregelaar in een cirkel. Enkele verschillende soorten zijn -

Pot met één draai:

Als in een roterende pot een enkele draai nodig is om de pot te besturen, staat dit type roterende pot bekend als een enkele draai-pot. Het duurt ongeveer 3π / 2 graden.

640px potentiometer
Pot met één draai; Afbeeldingsbron - IainfPotentiometerCC BY-SA 3.0

Multi-turn pot:

Dit type pot vereist meerdere rotaties van de schuifregelaar. Het duurt over het algemeen 5-6 beurten. Het biedt een hoge precisie en bedieningselementen, daarom wordt het toegepast in kalibratiecircuits.

Symbool van de potmeter?

Het symbool van een pot is een standaard weerstandssymbool met een pijl. Merk op dat een variabele weerstand of een reostaatsymbool ook een weerstandssymbool is met een toegevoegde pijl, maar de positie van de pijl onderscheidt de apparaten.  

Symbool van potentiometer
Het IEEE-standaardsymbool van Pot
Symbool van potentiometer
Het IEC-standaardsymbool van Pot

Verschil tussen regelweerstand en een potentiometer?

Er bestaat een misvatting dat een reostaat en een potentiometer hetzelfde zijn, maar er zijn enkele verschillen. Laten we er enkele bespreken -

Onderwerp van vergelijkingPotentiometerweerstand
Aantal terminalsDrie eindapparaatTwee eindapparaat
Verbinding in circuitParallelle verbindingSerieschakeling
Hoeveelheid gecontroleerdRegelt de spanningRegelt de stroom
AanvraagLaag stroomverbruikKrachtige toepassing
Aantal beurtenZowel single als multi-turnEnkele beurt 
Resistief materiaalMaterialen zoals grafietCarbon schijf, Constantan, Platinum, enz
    SymboolPotentiometerr1

Veelgestelde vragen

1. Wat is het weerstandselement dat uit een potentiometer bestaat?

Het weerstandselement is de oorzaak dat een pot weerstand kan bieden. Over het algemeen is grafiet het materiaal voor het maken van weerstandselementen. Soms zijn ze ook gemaakt van koolstofmaterialen, resistieve draden, keramische metaalmengsels, enz.

2. Wat is een digitale potentiometer?

Een digitale pot is een digitaal apparaat. Het voert dezelfde taak uit als een analoge pot. Het heeft toepassing gevonden in microcontroller-elektronica.

3. Wat is een logaritmische potentiometer?

Een logaritmische pot verandert zijn weerstandswaarde logaritmisch. Het valt onder het niet-lineaire type.

4. Wat zijn de onderdelen van een potentiometer?

Een typische pot bestaat uit - twee vaste terminals en een bewegende terminal. Het heeft ook een weerstandselement. Door gebruik te maken van de twee vaste klemmen nemen potentiometers de input. Het andere deel is een wisser of schuif.

5. Verlaagt een potentiometer de spanning?

Nee, een pot verandert de spanning van het circuit niet. Het controleert alleen de weerstand.

6. Wat is een potentiometerknop?

Een potknop is een houder voor de schuif van een draaipot. Door aan de knop te draaien verandert de weerstand.

7. Hoe te vergelijken - de emf van twee cellen met een pot?

EMF of elektromotorische kracht is een parameter voor het meten van energie. Het is de reden achter de stroom van stroom in een circuit. Het potentiaalverschil tussen twee punten wordt elektromotorische kracht genoemd. De eenheid is volt.

De wiskundige formule is - e = E / Q, waarbij q de lading is en E de energie. Door een pot te gebruiken, kunnen we de emf van een cel vinden. We moeten de evenwichtslengte achterhalen, waar de uitslag van de galvanometer bijna nul is. De potentiële val over de lengte l is de maat van de emf. E is evenredig met l.

We kunnen schrijven,

E l

of, E = K * l, K = Constant

of, E / l = k ———- (i)

Nu relatie van E1 en ik1 met E2 en ik2 kan worden geschreven met behulp van vergelijking (i) –

E1 = k * l1

of E1 / ik1 = k ——— (ii)

E2 = k * l2

of E2 / ik2 = k ——— (iii)

Van (ii) en (iii) kunnen we schrijven -

E1 / ik1 = E2 /l2 = k

of, E1 / ik1 = E2 / ik2

8. Een cel met inwendige weerstand 1 ohm en emf 5 volt balanceert op een potentiometerdraad met een lengte van 1.25 meter. De aandrijfcel heeft een emf van 50 volt. Als een draad van 1 ohm het balanspunt en de batterij verbindt, zal het balanspunt verschuiven.

(Ervan uitgaande dat de balanslengte wordt gemeten vanaf de hogere potentiële kant van de potdraad.)

  • A. 1.25 meter naar rechts
  • B. 1.25 meter naar links
  • C. 2.5 meter naar links
  • D. Geen van bovenstaande

In eerste instantie is de uitgebalanceerde lengte 1.25 m. Laten we het beschouwen als l1.

Nu verbindt een draad met een weerstand van 1 ohm het balanspunt en de cel.

We weten dat E = k * l

Hier, l = l1 en E = 5v

k * ik1 = 5 - (ik)

Nu is de stroom door weerstand = (5/2) A = 2.5 A

Door de weerstand van 1 ohm bij elkaar op te tellen, komt de equivalente weerstand uit op = 1 + 1 = 2 ohm.

Daarom wordt de E-waarde voor het latere geval 2.5 v.

k * ik2 = 2.5 - (ii)

We weten dat -     

E1/E2 = l2/l1

uit vergelijkingen (i) en (ii) ontdekken we -

5 / 2.5 = l2/l1

zetten l1 in de vergelijking,

l2 = 0.5 * l1

     of, l2 = 0.5 * 1.25

     of, l2 = 0.625 m

Het balanspunt verschuift dus 0.625 m naar links.

Het juiste antwoord is de optie - D. Geen van bovenstaande.

9. Een potentiometer is beter dan een voltmeter voor het meten van de emf van een cel. Waarom?


Wanneer we een cel balanceren tegen een potdraad, is er geen stroom door de cel. De emf wordt dan gemeten. Als we nu een voltmeter gebruiken om de emf voor de cel te meten, stroomt er een kleine stroom door de cel. We krijgen dus alleen het terminale potentieel.

10. Hoe kun je de nauwkeurigheid van de potentiometer vergroten?


De nauwkeurigheid van een pot kan worden vergroot door de lengte van de draad tot een bepaalde limiet te maximaliseren.