Un potenciómetro es un resistor eléctrico variable de tres terminales y un contacto deslizante o giratorio que permite ajustar el voltaje o tensión eléctrica. También permite ajustar el amperaje o intensidad eléctrica.
En muchos dispositivos eléctricos los potenciómetros son los que establecen el nivel de salida. Por ejemplo, en un altavoz el potenciómetro ajusta el volumen y en un televisor se puede utilizar para controlar el brillo.
A continuación vamos a ver qué es un potenciómetro, cómo funciona, qué tipos hay y para que se utilizan.
Índice de contenido
Estructura y funcionamiento de un potenciómetro
Los potenciómetros son dispositivos relativamente simples que se pueden definir como resistencias variables que se usan como divisores de tensión.
El potenciómetro consta de tres terminales:
- Un terminal conectado a la fuente de electricidad
- Un terminal conectado a un punto neutral, un punto de voltaje cero y sin resistencia (toma de tierra)
- Un terminal conectado a una resistencia variable.
La pieza con la que se construye la resistencia presenta una resistividad que crece de un extremo a otro. El contacto con la resistencia se realiza con una pieza móvil o palanca, de modo que al mover el contacto a lo largo de la resistencia, se ajustará el nivel de la tensión eléctrica de salida.
La resistividad de una resistencia se expresa en ohmios (Ω). El valor de un potenciómetro se expresa también en ohmios y se corresponde con la resistencia máxima que ofrece la resistencia interna del potenciómetro.
Así, un potenciómetro 5 kΩ indica que su resistencia variable se puede ajustar desde 0 hasta 5000 Ω.
Respuesta de los potenciómetros
Existen potenciómetros que utilizan resistencias variables de distinto tipo. Los más habituales utilizan resistencias de variación lineal y de variación logarítmica.
Las resistencias de variación lineal ofrecen una resistencia proporcional a la posición o distancia recorrida por la palanca. El cambio de resistividad es constante a lo largo de toda la resistencia, por tanto es proporcional a la distancia. En la posición central estará la mitad de la resistencia máxima.
En consecuencia, la variación en la resistividad produce una gráfica lineal. Cada movimiento del potenciómetro produce siempre el mismo cambio en el voltaje de salida. Por ejemplo, cada milímetro se puede corresponder a un cambio de resistencia de dos ohmio, sin importar si estamos al final o al principio de la resistencia.
Los potenciómetros que utilizan resistencias de variación logarítmica, por el contrario, ofrecen un cambio que no es proporcional a la posición, sino que al principio y al final de la resistencia el cambio en la resistividad es diferente.
En este tipo de potenciómetros, un mismo desplazamiento de la palanca no produce el mismo cambio al principio que al final. Al principio un pequeño ajuste produce un cambio mayor, mientras que al final mayores ajustes producen menores cambios. También existen potenciómetros senoidales y antilogarítmicos.
Tipos de potenciómetros
Los potenciómetros se pueden clasificar según el tipo de respuesta que acabamos de ver, pero desde un punto de vista práctico se suelen clasificar según la disposición y ajuste de los componentes.
- Potenciómetros preajustables: vienen con la tensión de salida ajustada, generalmente desde su fabricación, y no se puede modificar desde el exterior.
- Potenciómetros de mando: son los más comunes en dispositivos electrónicos como elementos de control ajustables por el usuario. Ejemplo: rueda de volumen en un equipo de audio. Los hay rotatorios, deslizantes, etc.
- Potenciómetros digitales: se tratan de circuitos electrónicos que ajustan la resistencia entre dos terminales utilizando señales de entrada digitales. Son más complejos que los potenciómetros analógicos o mecánicos, pero aún así son muy utilizados.
- Potenciómetros de membrana: utilizan una membrana conductora que se deforma por acción de la palanca reguladora del potenciómetro. Se utilizan, por ejemplo, en las pantallas táctiles. Existen membranas que se deforman por acción de un campo electromagnético y se utilizan en sensores contactless.
- Reostatos: los resostatos se pueden entender como un tipo de potenciómetro que utilizan dos terminales en lugar de tres. Son capaces de soportar niveles muy superiores de tensión eléctrica y se utilizan en ingeniería eléctrica y a nivel industrial, por ejemplo en motores y generadores eléctricos.
Aplicaciones de los potenciómetros
Los potenciómetros no se suelen utilizar para controlar directamente grandes cantidades de energía, generalmente no más de un vatio, siendo la aplicación mayoritaria para ajustar señales de salida para dispositivos analógicos o de entrada en circuitos electrónicos.
Aunque en la actualidad el uso de potenciómetros ha caído considerablemente en favor de controles digitales, el uso de potenciómetros es todavía muy amplio.
Los potenciómetros preajustados de fábrica son muy utilizados en infinidad de dispositivos electrónicos. También son muy utilizados en controles accionados por el usuario. Por ejemplo, en lámparas de brillo ajustable o en controles de volumen.