En este tutorial, aprenderemos sobre los potenciómetros. Veremos qué es un potenciómetro, su construcción y símbolo, su funcionamiento, los diferentes tipos de potenciómetros y la aplicación del potenciómetro como reóstato y divisor de voltaje.
¿Qué es un Potenciómetro y Para qué Sirve?
Un potenciómetro se define como un resistor variable de tres terminales cuyo voltaje es ajustable manualmente con la ayuda de un contacto móvil, con el fin de controlar el flujo de corriente eléctrica a través de él.
Todo resistor variable tendrá algún tipo de control mecánico o electrónico para variar su resistencia. El uso más obvio del potenciómetro que la mayoría de nosotros hemos visto es el control del volumen en radios y otros equipos de audio.
Con la ayuda de un potenciómetro puede variar fácilmente el flujo de forma manual sin tener que cambiar ningún otro componente de su circuito.
Pueden ayudarte a medir un voltaje desconocido comparándolo con un voltaje conocido. Este voltaje conocido será extraída por una fuente de alimentación.
Construcción del Potenciómetro
El potenciómetro consta de tres terminales entre los cuales dos son fijos y uno es variable. Los dos terminales fijos del potenciómetro se conectan a ambos extremos del elemento resistivo llamado pista y el tercer terminal se conecta al patín deslizante. El patín que se mueve a lo largo del elemento resistivo varía la resistencia del potenciómetro. La resistencia del potenciómetro se modifica cuando el patín se desplaza por el camino resistivo.
El elemento resistivo del potenciómetro es plano o angular. Si el elemento resistivo es plano, el patín se mueve linealmente. Por el contrario, si el elemento resistivo es angular, el patín se mueve de forma rotativa.
Los materiales utilizados para construir el elemento resistivo del potenciómetro incluyen partículas de carbono en plástico, grafito, hilos resistivos y cermets (combinación de cerámicas y metales). Al potenciómetro también se le denomina pot.
Símbolo del Potenciómetro
La norma americana y el símbolo estándar internacional del potenciómetro se muestran en la siguiente figura.
La caja rectangular con tres terminales representa el símbolo internacional del potenciómetro, mientras que las líneas en zigzag con tres terminales representan el símbolo estándar americano del potenciómetro.
Tipos de Potenciómetro
Aunque la función es la misma, hay diferentes tipos de potenciómetros disponibles para diversas aplicaciones y casos de uso. Los potenciómetros se clasifican en tres tipos según su funcionamiento:
- Potenciómetro Rotatorio
- Potenciómetro Lineal
- Potenciómetro Digital
¿Cómo Funciona un Potenciómetro?
Veamos ahora cómo funciona un potenciómetro. Si mide la resistencia entre los terminales exteriores, entonces siempre medirá el valor máximo (valor nominal) de ese POT. Por ejemplo, en el caso de un POT de 10 KΩ, leerás 10 KΩ completos entre los terminales exteriores.
Pero, si mide la resistencia entre uno de los terminales exteriores y el terminal del Patín, entonces obtendrá un valor que depende de la posición del Patín. Así, puede oscilar entre 0 KΩ y 10 KΩ en el caso de un potenciómetro de 10 KΩ.
Así que, en base a los terminales utilizados, puedes utilizar el potenciómetro como un simple Resistor Variable, también conocido como Reóstato o Divisor de Voltaje.
Como Reóstato
Un potenciómetro puede funcionar como un reóstato haciendo uso de sólo dos de sus terminales: Uno es el Patín y el otro es cualquiera de los dos terminales exteriores. En este caso, el potenciómetro actúa como un resistor variable de dos terminales.
El valor de la resistencia aumenta o disminuye al girar el Patín.
Como Divisor de Voltaje
Otra aplicación útil de los potenciómetros es que pueden utilizarse como divisores de voltaje. Si recuerda, un circuito divisor de voltaje consiste en dos resistores conectados en serie. Se aplica un voltaje en los extremos de los resistores y se toma un voltaje de salida a través de un resistor.
Este sencillo circuito se utiliza para convertir un alto voltaje en un voltaje bajo. Con la ayuda de un potenciómetro, se puede construir un divisor de voltaje similar utilizando los tres terminales.
Se aplica un voltaje de entrada entre los dos terminales exteriores del potenciómetro y el voltaje de salida se toma entre el patín y el terminal exterior que está conectado a GND de la alimentación de entrada.
Como un potenciómetro permite variar la resistencia, se puede variar esencialmente el voltaje de salida del divisor de voltaje. Por lo tanto, se trata de un divisor de voltaje con un voltaje de salida variable.
¿Cómo Usar un Potenciómetro en Arduino?
El potenciómetro se puede conectar a la placa Arduino UNO para leer los valores analógicos como se muestra en la siguiente figura. De esta manera se puede utilizar el potenciómetro como un sensor, digamos que para cambiar el brillo al LED. Los dos terminales fijos del potenciómetro se conectan a una tensión fija y el terminal del medio se conecta al pin analógico.
Características de los Potenciómetros
Todos los potenciómetros tienen las mismas características, independientemente de su tamaño, formas, etc:
- Tres terminales: Si alguna vez has buscado «qué es un potenciómetro», todas las respuestas que has visto muestran que esta unidad en particular contiene tres terminales. Por lo tanto, los puntos de conexión de los potenciómetros son tres, sin importar el tipo o el tamaño.
- Todos los potenciómetros tienen una parte móvil (puede ser un deslizador, una perilla o un tornillo). Puedes mover esta parte fácilmente para variar la resistencia entre dos terminales (uno de ellos es el del medio.)
- Puede cambiar la resistencia entre el terminal central y uno de los terminales laterales, desde cero hasta la resistencia máxima.
- La resistencia máxima del potenciómetro es la resistencia entre los dos terminales exteriores de un potenciómetro. Este número es constante y es fijo. No puedes cambiar esta resistencia moviendo el deslizador, la perilla o el tornillo.
Aplicaciones del Potenciómetro
Los potenciómetros intervienen en aplicaciones que requieren un cambio gradual de voltaje o resistencia. A continuación se enumeran algunas de las aplicaciones más populares de los potenciómetros.
- Control de audio: Se utiliza sobre todo en las radios para el control de audio. Se pueden utilizar potenciómetros lineales y rotativos, según conveniencia.
- Televisión: Los potenciómetros se utilizan en televisores y ordenadores para controlar el brillo de la imagen, el contraste y la respuesta del color.
- Transductores: Participan en el diseño de transductores de desplazamiento.
- Computación
- Determinar la resistencia interna de una celda de batería.
- Comparar el Campo Electromagnético de dos celdas.