Potenciómetro

Diagrama estructural del potenciómetro. La flecha representa el terminal móvil.

[[Imagen:PCB variable resistors.jpg|thumb|Distintos tipos de potenciómetros rotatorios.Un potenciómetro es un resistor al que le puede variar el valor de su resistencia. De esta manera, indirectamente se puede controlar la intensidad de corriente que hay por una línea si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial de hacerlo en serie.

Normalmente, los potenciómetros se utilizan en circuitos con poca corriente, para potenciar la corriente, pues no disipan apenas potencia, en cambio en los reostatos, que son de mayor tamaño, circula más corriente y disipan más potencia.

Divisor resistivo variable ajustable por medio de un cursor.

Es una resistencia formada por una delgada pista de carbón de cuyos extremos salen dos terminales; a dicha pista la recorre un cursor que está vinculado a un tercer terminal.

Si se aplica una tensión entre los terminales 1 y 2, el cursor tendrá una tensión proporcional a la posición de este sobre la pista.

Construcción

Existen tres tipos de potenciómetros:

• Potenciómetros impresos, realizados con una pista de carbón o de cermet sobre un soporte duro como papel baquelizado, fibra, alúmina, etc. La pista tiene sendos contactos en sus extremos y un cursor conectado a un patín que se desliza por la pista resistiva.
• Potenciómetros bobinados. Consiste en un arrollamiento toroidal de un hilo resistivo (por ejemplo, constantán) con un cursor que mueve un patín sobre el mismo.

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Tipos

Potenciómetros rotatorios multivuelta utilizados en electrónica. Estos potenciómetros permiten un mejor ajuste que los rotatorios normales.

Potenciómetros deslizantes.

Según su aplicación se distinguen varios tipos:

• Potenciómetros de mando. Son adecuados para su uso como elemento de control en los aparatos electrónicos. El usuario acciona sobre ellos para variar los parámetros normales de funcionamiento. Por ejemplo, el volumen de una radio.
• Potenciómetros de ajuste. Controlan parámetros preajustados, normalmente en fábrica, que el usuario no suele tener que retocar, por lo que no suelen se accesibles desde el exterior. Existen tanto encapsulados en plástico como sin cápsula, y se suelen distinguir potenciómetros de ajuste vertical, cuyo eje de giro es vertical, y potenciómetros de ajuste horizontal, con el eje de giro paralelo al circuito impreso.

Según la ley de variación de la resistencia $R=\rho (\theta )$:

• Potenciómetros lineales. La resistencia es proporcional al ángulo de giro.
• Logarítmicos. La resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro.
• Sinusoidales. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros sinusoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro. Pueden tener topes de fin de carrera o no.
• Antilogarítmicos...

En los potenciómetros impresos la ley de resistencia se consigue variando la anchura de la pista resistiva, mientras que en los bobinados se ajusta la curva a tramos, con hilos de distinto grosor.

Potenciómetros multivuelta. Para un ajuste fino de la resistencia existen potenciómetros multivuelta, en los que el cursor va unido a un tornillo desmultiplicador, de modo que para completar el recorrido necesita varias vueltas del órgano de mando.

Tipos de potenciómetros de mando

• Potenciómetros rotatorios. Se controlan girando su eje. Son los más habituales pues son de larga duración y ocupan poco espacio.
• Potenciómetros deslizantes. La pista resistiva es recta, de modo que el recorrido del cursor también lo es. Han estado de moda hace unos años y se usa, sobre todo, en ecualizadores gráficos, pues la posición de sus cursores representa la respuesta del ecualizador. Son más frágiles que los rotatorios y ocupan más espacio. Además suelen ser más sensibles al polvo.
• Potenciómetros múltiples. Son varios potenciómetros con sus ejes coaxiales, de modo que ocupan muy poco espacio. Se utilizaban en instrumentación, autorradios, etc.

Potenciómetros digitales

Se llama potenciómetro digital a un circuito integrado cuyo funcionamiento simula el de un potenciómetro. Se componen de un divisor resistivo de n+1 resistencias, con sus n puntos intermedios conectados a un multiplexor analógico que selecciona la salida. Se manejan a través de una interfaz serie (I²C, Microwire, o similar). Suelen tener una tolerancia en torno al 20% y a esto hay que añadirle la resistencia debida a los switches internos, conocida como Rwiper. Los valores mas comunes son de 10K y 100K aunque varia en función del fabricante con 32, 64, 128, 512 y 1024 posiciones en escala logarítmica o lineal. Los principales fabricantes son Maxim, Intersil y Analog Devices. Estos dispositivos poseen las mismas limitaciones que los conversores DAC como son la corriente máxima que pueden drenar, que esta en el orden de los mA, la INL y la DNL, aunque generalmente son monotónicos.

Enlaces externos

• Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre potenciómetros.y resistencia ajustable

Detector de nivel de voltaje con ajuste independiente de la histéresis y del voltaje centrado.

Este circuito tiene todas las cuatro características:

1) Una resistencia ajustable para establecer y refinar el valor de VH. 2) Una resistencia ajustable separada para establecer el valor de VCTR. 3) El ajuste de VH y VCTR no debe interaccionar. 4) El voltaje centrado VCTR debe igualar, o estar relacionado en forma simple con un voltaje externo de referencia Vref.

Pero al costo de un mayor número de componentes.

En este circuito, el voltaje centrado VCTR está determinado tanto por la resistencia mR como por el voltaje de referencia Vref. El voltaje Vref puede ser el voltaje de alimentación +Vcc o -Vcc para reducir componentes. El voltaje de histéresis VH está determinado por la resistencia nR. Si la resistencia nR es variable, entonces VH puede ajustarse independientemente de VCTR. Al ajustar la resistencia mR se sitúa a VCTR sin afectar VH. Obsérvese que la la fuente de señal, Ei debe ser de baja impedancia. Los voltajes clave están diseñados o evaluados por medio de la siguientes ecuaciones:

VUT = -(-Vcc/n) – ( Vref/m)

VLT = (-Vref/m) – (+Vcc/n)

VH = VUT- VLT =( (+Vcc) - (-Vcc))/n

VCTR = (VUT + VLT)/2 = (-Vref/m) – ( (+Vcc) + (-Vcc))/ 2n

Si +Vcc y –Vcc son casi iguales

VCTR = - (Vref)/m

De modo que VCTR depende solamente de m, y VH depende sólo de n.

Véase también

• Efecto Joule
• Ley de Ohm
• Resistencia eléctrica