¿Cómo mide el voltaje un potenciómetro?

Un potenciómetro, a menudo denominado «pot», es una resistencia variable con tres terminales que se utiliza para medir el voltaje en circuitos electrónicos. Funciona según el principio de dividir el voltaje a través de un elemento resistivo. Aquí hay una explicación detallada de cómo un potenciómetro mide el voltaje:

Componentes de un potenciómetro:

  1. Elemento resistivo:
    • El potenciómetro consta de un elemento resistivo, normalmente una tira larga y delgada de material resistivo. Este material suele tener una resistencia uniforme por unidad de longitud.
  2. Limpiador:
    • Un limpiador es un contacto móvil que hace contacto físico con el elemento resistivo. Puede deslizarse a lo largo de la tira resistiva.
  3. Terminales:
    • Un potenciómetro tiene tres terminales: dos terminales fijos conectados a los extremos de la tira resistiva (llamémoslos A y B) y un terminal móvil conectado al limpiador (llamémoslo W).

Principio de división de voltaje:

  1. Voltaje aplicado a través de terminales fijos (A y B):
    • Se conecta una fuente de voltaje a través de los terminales fijos A y B. La diferencia de potencial entre A y B representa el voltaje total aplicado.
  2. Posición del limpiaparabrisas:
    • A medida que el limpiador se mueve a lo largo de la tira resistiva, crea una resistencia variable entre el terminal del limpiador (W) y cualquiera de los terminales fijos (A o B). La posición del limpiaparabrisas determina la relación de resistencias en cada lado.
  3. Fórmula de división de voltaje:
    • El voltaje en el terminal del limpiaparabrisas (Vout) se determina mediante la fórmula de división de voltaje: �out=�total×�wiper�totalVout​=Vtotal​×Rtotal​Rwiper​​ donde:
      • �totalVtotal​ es el voltaje total aplicado entre A y B.
      • �wiperRwiper​ es la resistencia entre el terminal del limpiaparabrisas y uno de los terminales fijos.
      • �totalRtotal​ es la resistencia total entre A y B.
  4. Salida de voltaje variable:
    • Al ajustar la posición del limpiador, la resistencia entre el terminal del limpiador y uno de los terminales fijos cambia, lo que genera un voltaje de salida variable. El voltaje de salida es una fracción del voltaje total aplicado, dependiendo de la posición del limpiaparabrisas.

Aplicaciones prácticas:

  1. Control de volumen en sistemas de audio:
    • En los sistemas de audio, los potenciómetros se utilizan comúnmente como controles de volumen. Ajustar el potenciómetro cambia la resistencia y, en consecuencia, el voltaje aplicado al amplificador.
  2. Interruptores de atenuación:
    • Los potenciómetros se emplean en reguladores de intensidad para el control de la iluminación. La posición del limpiaparabrisas determina el brillo de la fuente de luz conectada.
  3. Entradas de control en electrónica:
    • Los potenciómetros se utilizan en circuitos electrónicos para proporcionar entradas de control variables, como ajustar la ganancia en un amplificador o configurar el voltaje de referencia en un circuito de sensor.

Tipos de potenciómetros:

  1. Potenciómetro lineal:
    • En un potenciómetro lineal, la resistencia varía linealmente a lo largo de la tira. El cambio en la resistencia por unidad de longitud es constante.
  2. Potenciómetro logarítmico (log):
    • En un potenciómetro logarítmico, la resistencia varía logarítmicamente. Los log pots se utilizan a menudo en aplicaciones de audio, ya que el oído humano percibe los cambios en el volumen de forma logarítmica.

Consideraciones:

  1. Impedancia de carga:
    • La impedancia de carga conectada al limpiador puede afectar la precisión de la medición de voltaje. Es deseable una alta impedancia de carga para una caída de voltaje mínima.
  2. Calidad del contacto del limpiador:
    • La calidad del contacto del limpiador con la tira resistiva es crucial para mediciones confiables. La abrasión o la suciedad en la tira pueden generar ruido y afectar la precisión.

En resumen, un potenciómetro mide el voltaje dividiendo el voltaje total entre sus terminales fijos usando un elemento resistivo y un limpiador móvil. El ajuste de la posición del limpiaparabrisas cambia la resistencia y, en consecuencia, la salida de voltaje. Este dispositivo versátil encuentra aplicaciones en una variedad de circuitos electrónicos con fines de control y medición.

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