Potenziometri

I potenziometri sono componenti passivi, la cui resistenza elettrica, a differenza di una resistenza fissa, può essere regolata in modo continuo mediante un azionamento meccanico. Sono costituiti da un supporto isolante elettrico , sul quale viene applicato il materiale della resistenza reale , e da un contatto di maschiatura mobile , detto anche spazzola I potenziometri sono sempre dotati di almeno tre collegamenti elettrici, due per l'inizio e la fine della pista di resistenza effettiva e uno per il contatto di scorrimento mobile.

In questo modo si ottiene una resistenza fissa tramite la resistenza totale da un lato e una resistenza regolabile in continuo attraverso la suddivisione meccanica della pista di resistenza in resistenze parziali variabili. Quando si applica una tensione si ottiene un divisore di tensione regolabile con tensioni parziali corrispondenti.

I potenziometri vengono utilizzati ogni volta che si deve realizzare una regolazione manuale. Esempi sono la regolazione del numero di giri per gli strumenti elettrici, le impostazioni del volume e del suono per i dispositivi audio, la regolazione di una tensione di uscita o il livello di luminosità dell'illuminazione tramite un dimmer. Un altro impiego molto diffuso di potenziometri è la regolazione interna di circuiti elettrici ed elettronici tramite il valore di resistenza variabile o l'utilizzo come divisore di tensione.

Dal punto di vista meccanico si distingue tra potenziometro rotante e potenziometro scorrevole a slitta. Un sottogruppo di potenziometri rotanti sono i potenziometri trimmer. Questi non dispongono di un asse per accogliere un pulsante di azionamento, ma soprattutto di una fessura , o di una vite di posizionamento. Vengono utilizzati con un cacciavite piccolo ceramico.

Alcuni potenziometri, di solito si tratta di potenziometri rotanti, hanno integrato un interruttore aggiuntivo nel loro alloggiamento. Questo contatto di commutazione, che viene poi azionato in una delle posizioni finali meccaniche, viene spesso utilizzato per accendere e spegnere, ad esempio, un dispositivo.

I potenziometri multipli combinano due o più potenziometri in un unico componente. Qui si distingue tra un azionamento comune, cioè accoppiato meccanicamente, e una possibilità di regolazione separata con due pulsanti. Forme speciali di potenziometri sono i cosiddetti potenziometri a motore. Possono essere azionati sia manualmente che tramite il motore elettrico di regolazione ad accoppiamento meccanico. In questo modo è possibile anche l'automazione remota delle operazioni di regolazione.

Le proprietà elettriche dei potenziometri sono definite dal tipo di materiale di resistenza e dalla sua linearità. I materiali di resistenza possono essere uno strato di carbone o metallo, così come materie plastiche conduttive e materiali compositi in ceramica e metallo. Questi ultimi sono noti anche come potenziometro cermet. I potenziometri a filo sono dotati di un filo di resistenza avvolto intorno al corpo isolante (solitamente in ceramica), che consente una maggiore dissipazione elettrica rispetto al potenziometro a strato.

Si distingue tra potenziometri con un andamento della resistenza lineare - corrispondente alla gamma di azionamento - e quelli con una caratteristica logaritmica. I potenziometri logaritmici sono necessari se si desidera realizzare un intervallo di regolazione particolarmente ampio, ad esempio per circuiti di amplificazione per i regolatori di volume.

Per i potenziometri è spesso necessaria una possibilità di regolazione particolarmente precisa, per poter effettuare operazioni di regolazione molto precise e per ridurre al minimo le deviazioni di funzionamento nel modo migliore possibile. A tale scopo sono disponibili anche potenziometri multiuso, che consentono fino a 25 giri completi invece dell'angolo di rotazione solitamente comune di 210° fino a 280°.

Anche per i potenziometri rotativi sono disponibili versioni più comuni in diverse gradazioni. Con un massimo di 10 giri, è possibile effettuare regolazioni particolarmente precise tramite la manopola.

I potenziometri a scorrimento si usano ogni volta che si desidera un azionamento rapido, o la posizione di impostazione corrente deve essere visualizzata in modo rapido e univoco. Affiancati consentono anche l'azionamento simultaneo di più potenziometri a slitta, il che è comune e necessario, ad esempio, per mixer con i loro spesso numerosi cursori.