Wat is een potentiometer?
Een potentiometer is een handmatig instelbare elektrische weerstand die drie klemmen gebruikt. In veel elektrische apparaten bepalen potentiometers het uitgangsniveau. In een luidspreker wordt bijvoorbeeld een potentiometer gebruikt om het volume aan te passen. In een televisietoestel, computermonitor of lichtdimmer kan het worden gebruikt om de helderheid van het scherm of de gloeilamp te regelen.
Hoe het werkt
Potentiometers, soms potten genoemd, zijn relatief eenvoudige apparaten. Een aansluiting van de potentiometer is verbonden met een stroombron en een andere is verbonden met een aarde - een punt zonder spanning of weerstand en dat dient als een neutraal referentiepunt. De derde aansluiting glijdt over een strook resistief materiaal. Deze weerstandsstrip heeft in het algemeen een lage weerstand aan het ene uiteinde en zijn weerstand neemt geleidelijk toe tot een maximale weerstand aan het andere uiteinde. De derde terminal dient als de verbinding tussen de stroombron en de aarde en wordt meestal door de gebruiker bediend door het gebruik van een knop of hendel.
De gebruiker kan de positie van de derde aansluiting langs de weerstandstrip aanpassen om de weerstand handmatig te verhogen of te verlagen. De hoeveelheid weerstand bepaalt hoeveel stroom er door een circuit stroomt. Bij gebruik om de stroom te regelen, wordt de potentiometer beperkt door de maximale soortelijke weerstand van de strip.
Spanning regelen
Potentiometers kunnen ook worden gebruikt om het potentiaalverschil of spanning over circuits te regelen. De setup die nodig is om een potentiometer voor dit doel te gebruiken, is iets ingewikkelder. Het gaat om twee circuits, waarbij het eerste circuit bestaat uit een cel en een weerstand. Aan het ene uiteinde is de cel in serie verbonden met het tweede circuit en aan het andere uiteinde is het verbonden met een potentiometer parallel aan het tweede circuit.
De potentiometer in deze opstelling laat de spanning dalen met een hoeveelheid gelijk aan de verhouding tussen de weerstand toegestaan door de positie van de derde aansluiting en de hoogst mogelijke weerstand van de strip. Met andere woorden, als de knop die de weerstand regelt zich precies op het midden van de weerstandstrip bevindt, dan zal de uitgangsspanning met precies 50 procent dalen, ongeacht de ingangsspanning. Anders dan bij elektrische stroomregeling wordt de spanningsregeling niet beperkt door de maximale soortelijke weerstand van de strip.
reostaten
Wanneer slechts twee van de drie klemmen worden gebruikt, werkt de potentiometer als een type variabele weerstand, een reostaat. Eén eindterminal wordt gebruikt, samen met de schuifterminal. Reostaten worden typisch gebruikt om hogere stroomniveaus of hogere spanning te hanteren dan potentiometers. Reostaten kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt om motoren in industriële machines te besturen.