Potencjometr to regulowany rezystor posiadający trzy wyprowadzenia: dwa skrajne to rezystancja całkowita, a środkowe (suwnica) daje zmienny opór. Przesunięcie suwaka zmienia wartość między końcówkami, co pozwala użytkownikowi „ustawić” dowolny opór w pewnym zakresie. Dzięki temu potencjometry są prostymi elementami do ręcznej regulacji napięcia lub prądu w układach analogowych. Najczęściej spotykane rodzaje potencjometrów to:

• Obrotowe potencjometry osiowe (rotary): Mają osiowym pokrętłem i regulacja następuje poprzez obrót gałki. Charakteryzują się kątem obrotu (zwykle ~270°) i określoną charakterystyką (liniową lub logarytmiczną). Przykłady: Potencjometr obrotowy 10 kΩ, z liniową charakterystyką, używany jako regulator głośności w wzmacniaczach.

• Potencjometry montażowe (płaskie, leżące): Montowane bezpośrednio na płytkach PCB; mają mniejszy korpus i suwak przesuwany śrubą lub ślizgany. Przykład: Potencjometr montażowy RM-065 10 kΩ. Często wykorzystywane w urządzeniach trwałych, np. regulowane dzielniki napięcia w zasilaczach, bo są stabilne i łatwe do montażu zautomatyzowanego.

• Charakterystyka liniowa vs. logarytmiczna: Potencjometry liniowe (oznaczone np. literą B) zmieniają opór równomiernie z obrotem. Potencjometry logarytmiczne (oznaczone A) mają charakterystykę dostosowaną do percepcji słuchu – używane głównie przy regulacji głośności, żeby zmiany brzmiały naturalniej.

• Digitalne enkodery (potencjometry cyfrowe): W tej kategorii znajdują się też enkodery obrotowe (np. Impulsator enkoder EC11 30 impulsów ). Nie zmieniają one bezpośrednio oporu – generują impulsy cyfrowe przy obrocie. Używa się ich tam, gdzie potrzebne jest sterowanie mikroprocesorowe, np. w regulatorach cyfrowych, radioodbiornikach czy sterownikach CNC.

Zastosowania potencjometrów

• Regulacja parametrów: Podstawowe zastosowanie to płynna regulacja napięcia/prądu w układzie, np. głośności w radiu, jasności podświetlenia w lampkach, prędkości w silnikach prądu stałego.

• Dzielniki napięcia: Potencjometr może pełnić rolę dzielnika napięcia – suwak pobiera część napięcia zasilającego do obwodu sterującego (np. do wejścia ADC mikrokontrolera).

• Obwody sensorowe: W eksperymentach i czujnikach – używamy potencjometru jako regulowanego rezystora, np. do dostrajania czułości czujnika temperatury czy napięcia referencyjnego.

• Audio i wideo: Potencjometry logarytmiczne (A) często w montażach audio do płynnej zmiany głośności. Montażowe płaskie stosuje się w sprzęcie profesjonalnym (np. lampkach studyjnych, wzmacniaczach gitarowych).

• Projekty elektroniczne i Arduino: Regulacja potencjometrem jest jednym z najprostszych sposobów wprowadzania zmiennych do układów – wystarczy podłączyć środkowy pin do wejścia analogowego mikrokontrolera.

Cechy charakterystyczne

• Wartość rezystancji: Podawana w ohmach (np. 5 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ). Wybór wartości zależy od zastosowania – mniejsze (kilkaset omów do kilkunastu kΩ) stosuje się do precyzyjnej regulacji małych napięć, większe do mniej czułych sterowań.

• Tolerancja: Określa, o ile rzeczywista wartość oporu może różnić się od nominalnej. Standardowe to ±20% (węglowe), ±10% lub ±5% (metalizowane). W precyzyjnych układach wybiera się potencjometry o niższej tolerancji.

• Moc (obciążalność): Zwykle niewielka – potencjometry często pracują przy prądzie kilkumilamperowym. Montażowe płaskie mogą mieć kilka centów wata, a obrotowe kilkaset milliwata (np. 0.1–0.5 W). Przy wyższych prądach należy stosować rezystor mocy lub inny układ.

• Sposób montażu: Potencjometry obrotowe montuje się do frontpaneli (mają nakrętki i podkładki), montażowe płaskie wlutowuje się w płytki PCB. Enkodery wymagają przylutowania nóżek i zwykle montuje się je z odpowiednim mocowaniem (np. na obudowie panelu).

• Budowa mechaniczna: Obracany potencjometr zawiera element ślizgający się po rezystancyjnym torze (np. węglowym albo drutowym). Enkodery mają mechaniczne ząbki, które zamieniają obrót na impulsy elektryczne.

Przykładowe produkty Elektroweb

• Potencjometr obrotowy 10 kΩ z gałką: liniowy, o kącie obrotu 300°, z zestawem gałki i nakrętki. Używany w regulatorach głośności i oświetlenia.

• Potencjometr montażowy leżący 10 kΩ RM-065: płaski potencjometr na PCB, z zakresem obrotu 200°. Znajduje zastosowanie w precyzyjnych układach, np. regulatorach napięcia.

• Potencjometr enkoder obrotowy 30 impulsów EC11: cyfrowy enkoder obrotowy, generujący 30 impulsów na obrót. Może być użyty w projektach Arduino do nawigacji po menu lub regulacji parametru cyfrowo.

• Zestaw potencjometrów montażowych RM-065 100 szt. (różne wartości): kompletny pakiet 10 wartości po 100 sztuk, idealny do warsztatu i szybkiej podmiany elementów.

FAQ – Najczęściej zadawane pytania

• Co to jest potencjometr? To regulowany rezystor z trzema nóżkami: dwie krańcowe i ruchomy suwak (środkowa nóżka). Przesuwając lub obracając suwak zmieniamy wartość oporu między środkową nóżką a krańcowymi.

• Jakie są rodzaje potencjometrów? Podstawowe typy to potencjometry obrotowe (z pokrętłem), potencjometry suwakowe (rzadziej spotykane) oraz montażowe płaskie (do PCB). Do regulacji cyfrowej używa się też enkoderów (impulsatorów).

• Czym różni się charakterystyka liniowa od logarytmicznej? Potencjometr liniowy zmienia opór równomiernie, proporcjonalnie do kąta. Logarytmiczny (A) zmienia opór w sposób nieliniowy – początkowo wolniej, potem szybciej – co odpowiada jakby działaniu wykresu logarytmu. W praktyce logarytmiczne stosuje się w regulacji głośności, by zmiany głośności były bardziej naturalne dla ucha.

• Jak podłączyć potencjometr w układzie? Zwykle środkową nóżkę (suwak) łączy się z wejściem sygnału, jedna krańcowa z napięciem zasilania, druga z masą. W ten sposób uzyskujemy dzielnik napięcia. Obracając potencjometr, zmieniamy proporcję napięcia zasilania przekazywaną na wyjście (suwak).

• Do czego służy enkoder (impulsator) w kategorii potencjometrów? Enkoder obraca się jak potencjometr, ale nie zmienia rezystancji – zamiast tego generuje impulsy elektryczne (np. 30 impulsów na obrót). Jest to użyteczne w systemach cyfrowych (Arduino, mikrokontrolery) do zmiany ustawień w menu, regulacji parametrów (np. głośności cyfrowej) czy jako alternatywa dla analogowego potencjometru.

• Czy potencjometr może regulować prąd? Pośrednio – ograniczając napięcie (dzielniki napięcia). Bezpośrednio lepiej stosować inne rozwiązania (np. prądowe źródła prądowe lub tranzystory w układach sterujących), gdyż potencjometr najlepiej sprawdza się w dzielnikach napięcia.

• Jak sprawdzić czy potencjometr działa? Najprościej: podłącz multimetrem opornik między środkową nóżką a jedną krańcową, przesuwaj gałkę – opór powinien płynnie zmieniać się od 0 do nominału. Jeśli opór skacze lub ma przerwy, potencjometr może być uszkodzony.

• Czy można użyć potencjometru do regulacji prędkości silnika DC? Tak, ale tylko w małych silnikach i przy niewielkich prądach – w praktyce lepsze są regulowane sterowniki. Potencjometr o odpowiedniej wartości (np. 100 Ω do 1 kΩ) można użyć jako dzielnik do kontrolera silnika (lub potencjometrem łagodnie dostosować sygnał sterujący w układzie PWM).