¿Qué es un Potenciómetro?
Un potenciómetro es un dispositivo que transforma el ángulo de giro o la cantidad de movimiento en una tensión eléctrica.
Consta de un elemento resistivo y un elemento deslizante (wiper) que se mueve sobre la superficie del elemento resistivo, y tiene la característica de que la resistencia puede variarse libremente moviendo el elemento deslizante.
Los potenciómetros son, por tanto, una forma de resistencia variable, razón por la cual las resistencias variables se denominan potenciómetros en los países anglosajones.
Usos de los Potenciómetros
1. Resistencia Variable
Los potenciómetros funcionan regulando la cantidad de corriente y tensión.
Los potenciómetros cumplen estas funciones en los circuitos porque pueden ajustarse libremente a cualquier valor de resistencia que se desee.
Esta funcionalidad se utiliza en equipos de consumo para controlar diversos volúmenes, como el control de volumen en equipos de audio, y también en controladores para videoconsolas.
2. Sensores de Desplazamiento
Los potenciómetros tienen otra función como sensores de desplazamiento. Un sensor de desplazamiento es aquel que puede medir distancias y dimensiones a los objetos a medir.
Si la posición de un limpiaparabrisas de un coche, por ejemplo, cambia cuando se mueve, la función de sensor de desplazamiento puede utilizarse para medir la distancia y las dimensiones del limpiaparabrisas.
Los potenciómetros, que son baratos y relativamente precisos, también se utilizan en aplicaciones para equipos industriales. Algunos ejemplos son los equipos marinos y médicos, así como la maquinaria de construcción y las máquinas herramienta.
Principio de los Potenciómetros
1. Formas de Determinar el Valor de la Resistencia
En los potenciómetros, cuando un elemento deslizante (parte móvil) se desplaza sobre un elemento resistivo, el valor de la resistencia viene determinado por el lugar donde se detiene el elemento resistivo.
Se aplica una tensión constante a dos terminales del elemento resistivo y un tercer terminal produce una salida que depende de la posición en la que se mueve el elemento deslizante (wiper).
Como el elemento resistivo está recubierto de un material resistivo uniforme en su superficie, la resistencia por longitud es la misma, por lo que la resistencia viene determinada por la posición del elemento deslizante (rascador).
2. Uso en Sensores de Desplazamiento
Utilizando el mecanismo anterior, la cantidad de desplazamiento se mide a partir de la tensión de salida real. El resultado de esta medición puede utilizarse como sensor de desplazamiento.
Además, se puede utilizar para introducir una cantidad analógica en un controlador del sistema para su control o para detectar el estado de salida de un servomotor.
Tipos de Potenciómetros
Los potenciómetros pueden ser lineales o giratorios. Los primeros detectan posiciones lineales, mientras que los segundos detectan ángulos de rotación.
Los tipos giratorios incluyen los de una vuelta y los de varias vueltas, que utilizan plásticos conductores u otros materiales.
Se fabrican cuidadosamente para garantizar que el cambio en la resistencia sea lineal con la cantidad de movimiento, con el fin de aumentar la precisión.
Otros tipos son los de contacto y los de no contacto. Los tipos de contacto incluyen el tipo de elemento resistivo cermet, que es una mezcla de cerámica y metal, el tipo de elemento resistivo de alambre bobinado y el tipo de elemento resistivo de plástico conductor.
Más Información sobre Potenciómetros
Potenciómetros Digitales
Los potenciómetros digitales son una alternativa a los potenciómetros analógicos que abordan algunas de sus desventajas.
Un potenciómetro digital es un componente electrónico que ajusta la posición del “wiper” o parte deslizante de un potenciómetro analógico mediante un circuito integrado controlado por un controlador. Al no tener piezas móviles, no hay desgaste, lo que permite obtener un valor de resistencia estable y de alta precisión sin generar ruido. Esto se traduce en una larga vida útil y un alto rendimiento.
Los potenciómetros analógicos y digitales tienen cada uno sus propias características, por lo que es necesario tener en cuenta las especificaciones y los costes que requiere el circuito que se va a utilizar y tomar una decisión sobre cuál se debe emplear.