Potenciómetro

Sistemas electrónicos

Un potenciómetro es un dispositivo que permite variar su resistencia de forma manual, entre un valor mínimo Rmin, (normalmente 0 ohminos) y un valor máximo Rmax. Valores habituales de Rmax son 5k, 10k o 20k ohmios.

Internamente un potenciómetro está constituido por un contacto móvil que se desplaza a lo largo de una pista resistiva. De esta forma, al mover el potenciómetro movemos el contacto a lo largo de la pista, y variando la longitud del tramo de pista con el que estamos en contacto, y por tanto variando su resistencia.

Normalmente un potenciómetro tiene tres terminales. Los dos extremos (1 y 2) están unidos a ambos lados de la pista, por lo que siempre registrarán la resistencia máxima Rmax. El terminal 3 se llama cursor o wiper y es móvil. Este terminal varia su resistencia respecto a los otros dos terminales a medida que accionamos el potenciómetro, siendo la suma de la resistencia a los otros terminales igual a Rmax.

Respecto a la geometría, podemos encontrar potenciómetros de tipo lineal o rotativo.

Por último, en cuanto a la relación entre posición y resistencia, encontramos potenciómetros de tipo lineal, parabólico o exponencial. Los lineales presentan una proporcionalidad entre resistencia y desplazamiento, lo cuál significa un comportamiento más intuitivo. Mientras, los exponenciales permiten mayor precisión en valores de resistencia bajos, por lo que resultan adecuados cuando hace falta un ajuste fino en un amplio rango.

La aplicación más conocida de los potenciómetros la tenemos en los controles de volumen y tonos (altos y bajos) en los aparatos de sonido, en los ecualizadores, en el control de brillo y contraste en los televisores y para fines especiales en algunos instrumentos electrónicos.

Aprende haciendo

Esta actividad la tienes que realizar en un documento a modo de memoria. Incluye:

  • Enunciados
  • La captura de pantalla de cada actividad a partir de la 2.
  • Las respuestas a las preguntas que se puedan plantear.

Guía de montaje en Tinkercad

1. Conecta un potenciómetro en TinkerCAD a una fuente de alimentación.

2. Coloca los cables de forma que no se crucen. Elige los colores de los cables como puedes ver en el esquema.

3. Inicia la simulación.

Actividades

(1) Enciende la fuente de alimentación y asegúrate de que el voltaje está seleccionado a 5V. ¿Cuánta intensidad de corriente circula? ¿Varía si muevo el potenciómetro? ¿Por qué crees que ocurre esto?

(2) Ahora conecta un voltímetro en el cursor como puedes ver en la animación.

Comprueba como al girar el potenciómetro, varía el voltaje en el cursor (wiper) . ¿Qué voltaje obtengo en el cursor al girar el potenciómetro completamente a la izquierda? ¿Y al girar completamente a la derecha?

Recuerda adjuntar una captura de pantalla del proceso en tu memoria.

(3) Vamos a probar ahora conectando un motor. Fíjate que en este montaje vamos a usar únicamente el terminal 1 y el wiper.

¿Qué velocidad tiene el motor en con el potenciómetro girado completamente a la izquierda? ¿Y si lo giro completamente a la derecha?

¿Qué ocurre si conecto el cable rojo que va al motor al terminal 2 en lugar de conectarlo al wiper? ¿Por qué crees que ocurre esto?

(4) Realiza de nuevo la actividad 3 pero sustituyendo el motor por un bombilla.

¿Cómo varía la luminosidad al girar el potenciómetro?