Потенциометърът е делител на напрежение, т.е. резистор с 3 извода, единият от които е подвижен. Потенциометърът е пасивен елемент, при който чрез преместване на плъзгач или завъртане на копче се променя съотношението между съпротивленията в двата края на елемента. Устройството на потенциометъра се състои от резистор, плъзгащ контакт, електроди, задвижващ механизъм и корпус.
Потенциометрите се използват за управление на електрически и електронни устройства с малка мощност от до 1W. При необходимост от управление на по-големи товари чрез същия принцип се използват реостати. В този смисъл потенциометъра може да се разглежда като разновидност на реостата. Мощността, която може да управлява потенциометъра се изписва на корпуса му и е важен негов параметър, както и съпротивлението му.. При опит да се превиши тази мощност в потенциометъра започва да се отделя значителна топлина, което може да доведе до неговото разрушаване.
Потенциометърът като делител на напрежение може да бъде представен като устройство от два последователни участъка от електрическата верига, наричани рамена, при които сумата от напрежението им е равна на входното напрежение. Рамото между нулевия потенциал и средната точка се нарича ниско, а другото – високо. Съпротивлението може да бъде както активно, така и реактивно. Най-простия делител на напрежение представлява два последователно включени резистора R1 и R2 включени към източник на напрежение.
Тъй като съпротивленията са включени последователно съгласно първия закон на Кирхоф, токът през тях ще бъде един и същ, а пада на напрежението ще изчислим по закона на Ом и той ще бъде пропорционален на съпротивлението:
U1=IR1
U2=IR2.
Разделяйки напрeженията получаваме:
U1/U2=R1/R2
по този начин отношението между напреженията е точно равно на отношението между съпротивленията, а сумата U1+U2=U, както и R=R1+R2.
Чрез принципа на поненциометъра може да се създаде потенциометричен датчик (преобразувател), който представлява датчик, входния сигнал на който е преместване на контактното перо, а изходния – напрежение, което може да се снеме от двата полюса на потенциометъра. Съществуват два основни типа потенциометрични преобразуватели:
- потенциометричен преобразувател с ъглово преместване
- ппотенциометричен преобразувател с линейно преместване
Потенциометрите в зависимост от устройството си, приложението си и използвания резистивен елемент могат да бъдат в огромно разнообразие от видове.
Видове потенциометри
Според формата на корпуса и движението на плъзгача (подвижния контакт) различаваме:
- ротационни или аксиални
- плъзгачи;
Според използвания резистивен материал:
- жични
- въглеродни или графитни (моно и стереовъглеродни)
Според начина на монтаж:
- обемен монтаж
- печатен монтаж
Според броя обороти, които може да направи ротационния потенциометър:
- еднооборотен
- многооборотен
Според закона за промяна на съпротивлението:
- линейни
- логаритмични
- антилогаритмични
Според нуждата от регулиране по време на експлоатация:
- регулируеми
- тример-потенциометри
Разбира се са възможни и всякакви комбинации между различните потенциометри без очевидно невъзможните. След избора на потенциометър, отговарящ на вида регулиране на съответния процес, най-често това е силата на звука в аудио техниката, се пристъпва към избор на подходящото копче. Изборът е наистина голям и можете да избирате между копчета с фланци, рингове, светлинна индикация, цилиндрични, конусовидни, с индикаторни линии с различни цветове, с репери. Има метални, алуминиеви, пластмасови. Копчета за ротационни и плъзгащи потенциометри.
С развитието на електронните технологии освен класическите потенциометри се появиха и т.н. цифрови потенциометри. Тези потенциометри нямат подвижни части и представляват интегрални схеми, които могат програмирано да променят собственото си съпротивление с предварително зададена стъпка.
