Potenziometro:9 fatti che dovresti sapere!

Definizione del potenziometro:

"Un potenziometro è un dispositivo elettrico che modifica il valore della resistenza per controllare il flusso di corrente e misura anche la fem di una cella."

Un potenziometro, noto anche come 'lattina'è un dispositivo passivo ea tre terminali. Sebbene resistori pot e variabili (reostati) sembrano essere lo stesso dispositivo, differiscono per le connessioni all'interno di un circuito. È un dispositivo elettrico piuttosto che un dispositivo elettronico.

Cosa fa un potenziometro?

Un vaso limita il flusso di corrente fornendo un valore di resistenza. Ciò significa che può aumentare o diminuire la corrente di un circuito. Funziona anche come partitore di tensione regolabile. Sulla base di questa funzionalità, un vaso può misurare anche l'emf elettrica.

Esempi: potenziometro con resistenza da 1k, potenziometro da 10k e potenziometro da 100k

La "k" rappresenta kiloohms. Il valore numerico indica il valore della resistenza. 1k significa che il potenziometro fornirà una resistenza fino a 1000 ohm. 10k e 100k significa che fornirà rispettivamente dieci volte e 100 volte più resistenza di 1k. Minore è il valore di resistenza, maggiore è la corrente assorbita da quella pentola. Allo stesso modo, un piatto da 500k significa che ha un valore di resistenza compreso tra 0 e 500 kiloohm.

Come funziona il potenziometro?

Struttura del potenziometro
Struttura di base di una pentola

I potenziometri hanno alcuni principi di funzionamento di base. Un vaso ha due terminali come ingresso (contrassegnati come rosso e verde nella figura). L'ingresso viene applicata la tensione - attraverso il resistore. Quindi viene misurata la tensione di uscita. Risulta dalla differenza tra il contatto fisso e quello mobile. Il tergicristallo gioca un ruolo fondamentale qui. Mentre si ottimizza la tensione di uscita, secondo necessità, il cursore deve essere spostato lungo l'elemento resistivo. Lo spostamento del cursore aiuta a bilanciare il galvanometro in caso di misurazione della fem di una cella. Ora funge da partitore di tensione poiché produce continuamente una tensione variabile. Sulla base di questo concetto, una pentola misura la fem elettrica.

Come funziona un potenziometro come partitore di tensione?

Quando il cursore del piatto viene spostato a destra, ciò provoca una caduta della resistenza, la caduta della resistenza provoca ulteriormente un piccolo caduta di tensione. Successivamente, se il cursore viene spostato a sinistra, il valore della resistenza alla fine aumenta. No, c'è anche a caduta di tensione, ma questa volta lo è di più rispetto al caso precedente. Quindi possiamo concludere che la tensione di uscita ha una relazione diretta con la posizione del tergicristallo. Il valore della caduta di tensione viene calcolato sottraendo dalla tensione della sorgente.

Potenziometro come divisore di tensione
Pot come divisore di tensione

Tipi di potenziometri

In base alla forma se ne distinguono principalmente due tipologie

Loro sono -

  • A. Vaso lineare.
  • B. Pentola rotante.

Potenziometro lineare:

In questo tipo di pentola, il cursore si sposta linearmente. Alcuni tipi diversi sono:

Potenziometro cursore o vaso scorrevole:

Se il cursore si muove nella direzione sinistra-destra o su-giù per regolare la pentola, allora si tratta di una pentola scorrevole. I potenziometri slide trovano la loro applicazione nell'audio, dove sono conosciuti come fader.

vaso di copertura
Vaso lineare o vaso scorrevole; Fonte immagine - Acquisita da Utente: Omegatron utilizzando un Canone PowerShot SD110faderCC BY-SA 3.0

Pentola a doppio vetrino:

Se un singolo cursore controlla due vasi alla volta, si tratta di un piatto a doppia diapositiva. Trova anche applicazione nel controllo dell'audio.

Vaso scorrevole motorizzato

Se un servomotore controlla il cursore di un piatto scorrevole, il piatto è chiamato piatto scorrevole motorizzato o fader motorizzato. Ha applicazioni nel controllo audio, dove è richiesto il controllo automatico.

B. Piatto rotante

In questo tipo di pentola il cursore si muove circolarmente. Alcuni tipi diversi sono:

Pentola a giro singolo:

In una pentola rotante, se è necessario un solo giro per controllare la pentola, questo tipo di pentola rotante è nota come pentola a giro singolo. Ci vogliono circa 3π / 2 gradi.

Potenziometro 640px
Pentola a giro singolo; Fonte immagine - IainfpotenziometroCC BY-SA 3.0

Pentola multigiro:

Questo tipo di pentola richiede più rotazioni del cursore. In genere occorrono 5-6 turni. Fornisce alta precisione e controlli, ecco perché trova applicazione nei circuiti di calibrazione.

Simbolo del potenziometro?

Il simbolo di una pentola è un simbolo di resistenza standard con una freccia. Si noti che un simbolo di resistenza o reostato variabile è anche un simbolo di resistenza con una freccia aggiunta, ma la posizione della freccia differenzia i dispositivi.  

Simbolo del potenziometro
Il simbolo standard IEEE di Pot
Simbolo del potenziometro
Il simbolo standard IEC di Pot

Differenza tra reostato e potenziometro?

C'è un'idea sbagliata che un reostato e un potenziometro siano la stessa cosa, ma ci sono alcune differenze. Parliamo di alcuni di loro -

Oggetto di confrontopotenziometroReostato
Numero di terminaliTre dispositivi terminaliDue dispositivi terminali
Collegamento in circuitoConnessione parallelaCollegamento in serie
Quantità controllataControlla la tensioneControlla la corrente
ApplicazioniApplicazione a bassa potenzaApplicazione ad alta potenza
Numero di giriSia singolo che multigiroSingolo giro 
Materiale resistivoMateriali come la grafiteDisco in carbonio, Costantana, Platino, ecc
    Simbolopotenziometror1

Domande frequenti

1. Qual è l'elemento resistivo composto da un potenziometro?

L'elemento resistivo è la causa per cui una pentola può offrire resistenza. Generalmente, la grafite è il materiale per realizzare elementi resistivi. A volte sono anche realizzati con materiali di carbonio, fili resistivi, miscele metalliche ceramiche, ecc.

2. Cos'è un potenziometro digitale?

Un piatto digitale è un dispositivo digitale. Svolge lo stesso compito di un potenziometro analogico. Ha trovato applicazione nell'elettronica del microcontrollore.

3. Cos'è un potenziometro logaritmico?

Un vaso logaritmico cambia logaritmicamente il suo valore di resistenza. Rientra nel tipo non lineare.

4. Quali sono le parti di un potenziometro?

Un vaso tipico è costituito da: due terminali fissi e un terminale mobile. Ha anche un elemento resistivo. Utilizzando i due terminali fissi, i potenziometri prendono l'ingresso. L'altra parte è un tergicristallo o un cursore.

5. Un potenziometro riduce la tensione?

No, una pentola non cambia la tensione del circuito. Controlla solo la resistenza.

6. Cos'è una manopola del potenziometro?

Una manopola pentola è un supporto per il cursore di una pentola rotante. Ruotando la manopola, la resistenza cambia.

7. Come confrontare - l'emf di due celle usando un vaso?

La FEM o forza elettromotrice è un parametro di misurazione dell'energia. È la ragione dietro il flusso di corrente in un circuito. La differenza di potenziale tra due punti viene detta forza elettromotrice. La sua unità è volt.

La formula matematica è - e = E / Q, dove q è la carica ed E è l'energia. Usando una pentola, possiamo trovare l'emf di una cellula. Dobbiamo trovare la lunghezza di bilanciamento, dove la deflessione del galvanometro è più vicina allo zero. La potenziale caduta lungo la lunghezza l è la misura della fem. E è proporzionale a l.

Possiamo scrivere,

E l

o, E = K * l, K = Costante

o, E / l = k ———- (i)

Ora relazione di E1 e io1 con E2 e io2 può essere scritto utilizzando l’equazione (i) –

E1 = k*l1

o, E1 /l1 = k ——— (ii)

E2 = k*l2

o, E2 /l2 = k ———(iii)

Da (ii) e (iii) possiamo scrivere -

E1 /l1 = E2 /l2 =k

o, E1 /l1 = E2 /l2

8. Una cella con resistenza interna 1 ohm e fem 5 volt si bilancia su un filo del potenziometro a una lunghezza di 1.25 metri. La cella di pilotaggio ha un'emf di 50 volt. Se un cavo da 1 ohm collega il punto di bilanciamento e la batteria, il punto di bilanciamento si sposterà.

(Supponendo che la lunghezza di bilanciamento sia misurata dal lato del potenziale più alto del filo pot.)

  • A. 1.25 metri verso destra
  • B. 1.25 metri verso sinistra
  • C. 2.5 metri verso sinistra
  • D. Nessuna delle precedenti

Inizialmente la lunghezza bilanciata è di 1.25 m. Consideriamolo come l1.

Ora un filo di resistenza da 1 ohm collega il punto di equilibrio e la cella.

Sappiamo che E = k * l

Qui, l = l1 ed E = 5v

k*l1 = 5 – (i)

Ora la corrente attraverso la resistenza è = (5/2) A = 2.5 A.

Sommando la resistenza di 1 ohm, la resistenza equivalente viene come = 1 + 1 = 2 ohm.

Quindi il valore E per il caso successivo diventa 2.5 v.

k*l2 = 2.5             – (ii)

Lo sappiamo -     

E1/E2 =l2/l1

dalle equazioni (i) e (ii), scopriamo -

5/2.5 = l2/l1

mettendo l1 nell'equazione,

l2 = 0.5 * l1

     oro, l2 = 0.5 * 1.25

     oro, l2 = 0.625 m

Quindi, il punto di equilibrio si sposta di 0.625 m verso sinistra.

La risposta corretta è l'opzione - D. Nessuna delle risposte precedenti.

9. Un potenziometro è migliore di un voltmetro per misurare la fem di una cella. Perché?


Quando bilanciamo una cella contro un filo piatto, non c'è corrente attraverso la cella. La fem viene quindi misurata. Ora, quando usiamo un voltmetro per misurare l'emf per la cella, c'è una piccola corrente che scorre attraverso la cella. Quindi, otteniamo solo il potenziale terminale.

10. Come aumentare la precisione del potenziometro?


La precisione di una pentola può essere aumentata massimizzando la lunghezza del filo fino a un certo limite.