Potentiomètres

Les résistances fournissent une valeur fixe de résistance qui bloque ou résiste au flux de courant électrique dans un circuit, tout en produisant une chute de tension conformément à la loi d’Ohm. Les résistances peuvent être fabriquées avec une valeur résistive fixe en Ohms ou sous la forme d’un potentiomètre qui peut être ajusté par un moyen externe.

Le potentiomètre, communément appelé “pot”, est un dispositif analogique rotatif à trois bornes, mécaniquement actionné, que l’on trouve et utilise dans une grande variété de circuits électriques et électroniques. Ce sont des dispositifs passifs, ce qui signifie qu’ils ne nécessitent pas d’alimentation ou de circuits supplémentaires pour réaliser leur fonction de positionnement linéaire ou rotatif de base.

Les potentiomètres variables sont disponibles dans différentes variations mécaniques permettant un ajustement facile pour contrôler une tension, un courant ou le bias et le gain d’un circuit pour obtenir une condition nulle.

Le nom “potentiomètre” est une combinaison des mots Différence de potentiel et Métrage, qui vient des débuts du développement électronique. On pensait alors qu’ajuster de grosses bobines résistives bobinées mesurait ou chronométrait un certain montant de différence de potentiel, faisant de cela un type de dispositif de mesure de tension.

Aujourd’hui, les potentiomètres sont beaucoup plus petits et bien plus précis que ces premières résistances variables larges et encombrantes, et comme la plupart des composants électroniques, il existe de nombreux types et noms allant de résistance variable, présélection, réglage, rhéostat et bien sûr potentiomètre variable.

Mais quel que soit leur nom, ces dispositifs fonctionnent tous de la même manière, en ce sens que leur valeur de résistance de sortie peut être changée ou variée par le mouvement de contact mécanique ou balai donné par une action externe.

Les résistances variables, sous quelque forme que ce soit, sont généralement associées à une forme de contrôle, qu’il s’agisse d’ajuster le volume d’une radio, la vitesse d’un véhicule, la fréquence d’un oscillateur ou de régler avec précision l’étalonnage d’un circuit, les potentiomètres à un tour et multiples tours, trim-pots et rhéostats trouvent de nombreuses utilisations dans des articles électriques quotidiens.

Le terme potentiomètre et résistance variable sont souvent utilisés ensemble pour décrire le même composant, mais il est important de comprendre que les connexions et le fonctionnement des deux sont différents. Cependant, les deux partagent les mêmes propriétés physiques en ce sens que les deux extrémités d’une piste résistive interne sont amenées à des contacts, en plus d’un troisième contact connecté à un contact mobile appelé “glissière” ou “balai”.

Lorsqu’il est utilisé comme potentiomètre, les connexions sont faites aux deux extrémités ainsi qu’au balai, comme montré. La position du balai fournit alors un signal de sortie approprié (broche 2) qui variera entre le niveau de tension appliqué à une extrémité de la piste résistive (broche 1) et celui à l’autre (broche 3).

Le potentiomètre est un dispositif résistif à trois fils qui agit comme un diviseur de tension produisant un signal de sortie de tension continuellement variable proportionnel à la position physique du balai le long de la piste.

Lorsqu’il est utilisé comme résistance variable, les connexions sont faites à seulement une extrémité de la piste résistive (soit la broche 1, soit la broche 3) et au balai (broche 2), comme montré. La position du balai est utilisée pour varier ou changer la quantité de résistance effective connectée entre elle, le contact mobile, et l’extrémité fixe stationnaire.

Parfois, il est approprié d’établir une connexion électrique entre l’extrémité inutilisée de la piste résistive et le balai pour éviter les conditions de circuit ouvert.

Ainsi, une résistance variable est un dispositif résistif à deux fils qui fournit un nombre infini de valeurs de résistance contrôlant le courant offert au circuit connecté en proportion de la position physique du balai le long de la piste. Notez qu’une résistance variable utilisée pour contrôler des courants de circuit très élevés trouvés dans des charges de lampes ou de moteurs est appelée rhéostat.

Les potentiomètres variables sont un dispositif analogique composé essentiellement de deux grandes parties mécaniques principales :

• 1. Une partie électrique qui consiste en un élément résistif fixe ou stationnaire, une piste ou une bobine qui définit la valeur résistive des potentiomètres, tel que 1kΩ (1000 ohms), 10kΩ (10000 ohms), etc.
• 2. Une partie mécanique qui permet à un balai ou un point de contact de se déplacer le long de toute la longueur de la piste résistive d’une extrémité à l’autre en changeant sa valeur résistive à mesure qu’il se déplace.

Il existe de nombreuses façons de déplacer le balai le long de la piste résistive soit mécaniquement, soit électriquement.

Mais, en plus de la piste résistive et du balai, les potentiomètres se composent également d’un boîtier, d’un arbre, d’un bloc de glissement et d’une butée ou d’un palier. Le mouvement du balai ou du contact glissant peut lui-même être une action rotative (angulaire) ou une action linéaire (droite). Il existe quatre groupes de base de potentiomètres variables.

Le potentiomètre rotatif (le type le plus courant) varie sa valeur résistive suite à un mouvement angulaire. Faire tourner un bouton ou un cadran attaché à l’arbre fait balayer le balai interne autour d’un élément résistif incurvé. L’usage le plus courant d’un potentiomètre rotatif est celui de contrôle de volume.

Les potentiomètres rotatifs en carbone sont conçus pour être montés sur le panneau avant d’un boîtier, d’un châssis ou d’une carte de circuit imprimé (PCB) à l’aide d’un écrou à anneau et d’une rondelle de verrouillage. Ils peuvent également avoir une seule piste résistive ou plusieurs pistes, connues sous le nom de potentiomère en groupe qui tous tournent ensemble à l’aide d’un seul arbre. Par exemple, un potentiomètre à double groupe pour régler le contrôle du volume gauche et droit d’une radio ou d’un amplificateur stéréo en même temps. Certains pots rotatifs incluent des interrupteurs marche/arrêt.

Les potentiomètres rotatifs peuvent produire une sortie linéaire ou logarithmique avec des tolérances généralement comprises entre 10 et 20 pour cent. Étant mécaniquement contrôlés, ils peuvent être utilisés pour mesurer la rotation d’un arbre, mais un potentiomètre rotatif à un tour offre généralement moins de 300 degrés de mouvement angulaire de la résistance minimale à la maximale. Cependant, des potentiomètres à plusieurs tours, appelés trimmeurs, sont disponibles permettant un degré de précision de rotation plus élevé.

Les potentiomètres à plusieurs tours permettent une rotation de l’arbre de plus de 360 degrés de déplacement mécanique d’une extrémité de la piste résistive à l’autre. Les pots à plusieurs tours sont plus chers, mais très stables avec une grande précision, principalement utilisés pour les réglages de précision et de trimmer. Les deux potentiomètres à plusieurs tours les plus courants sont le 3 tours (1080^o) et le 10 tours (3600^o), mais des potentiomètres à 5 tours, 20 tours et jusqu’à 25 tours sont disponibles dans une variété de valeurs ohmiques.

Les potentiomètres à glissière, ou slide-pots, sont conçus pour changer la valeur de leur résistance de contact par un moyen de mouvement linéaire et, en tant que tel, il existe une relation linéaire entre la position du contact de glissement et la résistance de sortie.

Les potentiomètres à glissière sont principalement utilisés dans une large gamme d’équipements audio professionnels tels que des mélangeurs de studio, des faders, des égaliseurs graphiques et des consoles de contrôle du ton audio, permettant aux utilisateurs de voir depuis la position du bouton carré en plastique ou de la prise en main la configuration réelle de la glissière.

Un des principaux inconvénients d’un potentiomètre à glissière est qu’il possède une longue fente ouverte pour permettre au connecteur de balai de se déplacer librement de haut en bas le long de toute la longueur de la piste résistive. Cette fente ouverte rend la piste résistive intérieure sujette à la contamination de la poussière et de la saleté, ou par la sueur et la graisse des mains des utilisateurs. Des couvercles en feutre fendus et des écrans peuvent être utilisés pour minimiser les effets de la contamination de la piste résistive.

Étant donné que le potentiomètre est l’un des moyens les plus simples de convertir une position mécanique en une tension proportionnelle, il peut également être utilisé comme capteurs de position résistifs, également appelés capteur de déplacement linéaire. Les potentiomètres à piste en carbone mesurent un mouvement linéaire précis (droit) avec la partie capteur d’un capteur linéaire étant l’élément résistif attaché à un contact glissant. Ce contact est lui-même attaché via une tige ou un arbre au mécanisme mécanique à mesurer. La position de la glissière change par rapport à la quantité détectée (le mesurand) qui modifie à son tour la valeur résistive du capteur.

Les potentiomètres à présélection ou à réglage sont de petits potentiomètres de type “ajustement et oubli” qui permettent d’effectuer des ajustements très fins ou occasionnels facilement sur un circuit (par exemple, pour l’étalonnage). Les potentiomètres à présélection rotatifs à un tour sont des versions miniatures des résistances variables standard conçues pour être montées directement sur une carte de circuit imprimé et sont ajustés au moyen d’un petit tournevis à lame ou d’un outil en plastique similaire.

En général, ces pots pré-résistifs à piste carbone linéaire sont d’un design squelette ouvert ou en forme de carré fermé qui, une fois le circuit ajusté et réglé en usine, resteront à ce réglage, ne étant ajustés à nouveau que si des modifications surviennent aux réglages du circuit.

Étant d’une construction ouverte, les presets à squelette sont sujets à une dégradation mécanique et électrique affectant la performance et la précision, ils ne sont donc pas adaptés à un usage continu, et en tant que tels, les pots de présélection ne sont évalués mécaniquement que pour quelques centaines d’opérations. Cependant, leur faible coût, leur petite taille et leur simplicité les rendent populaires dans les applications à circuit non critiques.

Les presets peuvent être ajustés de leur valeur minimale à leur valeur maximale en un seul tour, mais pour certains circuits ou équipements, cette petite plage d’ajustement peut être trop grossière pour permettre des ajustements très sensibles. Les résistances variables à plusieurs tours, cependant, fonctionnent en déplaçant le bras du balai à l’aide d’un petit tournevis un certain nombre de tours, allant de 3 tours à 20 tours, permettant ainsi des ajustements très fins.

Les potentiomètres trimmeurs ou “trim pots” sont des dispositifs rectangulaires à plusieurs tours avec des pistes linéaires qui sont conçus pour être installés et soldés directement sur une carte de circuit imprimé, soit à travers des trous, soit en montage en surface. Cela permet au trimmer d’avoir à la fois des connexions électriques et un montage mécanique et d’encapsuler la piste dans un boîtier en plastique évitant les problèmes de poussière et de salissures durant l’utilisation associés avec les presets à squelette.

Les rhéostats sont les “grands” de l’univers des potentiomètres. Ce sont des résistances variables à deux connexions configurées pour fournir n’importe quelle valeur résistive dans leur gamme ohmique pour contrôler le flux de courant à travers eux.

En théorie, tout potentiomètre variable peut être configuré pour fonctionner comme un rhéostat, mais généralement, les rhéostats sont des résistances variables à haute puissance, à fil bobiné, utilisées dans des applications à fort courant, car leur principal avantage est leur puissance nominale plus élevée.

Lorsqu’une résistance variable est utilisée comme rhéostat à deux bornes, seule la partie de l’élément résistif total qui se trouve entre la borne de fin et le contact mobile dissipera de l’énergie. De plus, contrairement au potentiomètre configuré comme diviseur de tension, tout le courant circulant à travers l’élément résistif du rhéostat passe également par le circuit du balai. Alors, la pression de contact du balai sur cet élément conducteur doit être capable de porter le même courant.

Les potentiomètres sont disponibles dans diverses technologies telles que : film en carbone, plastique conducteur, cermet, fil bobiné, etc. La valeur ou le “valeur résistive” d’un potentiomètre ou d’une résistance variable se rapporte à la valeur résistive de toute la piste de résistance stationnaire d’une borne fixe à l’autre. Ainsi, un potentiomètre avec une valeur de 1kΩ aura une piste résistive égale à celle d’une résistance fixe de 1kΩ.

Dans sa forme la plus simple, l’opération électrique d’un potentiomètre peut être considérée comme identique à celle de deux résistances en série avec le contact mobile variant les valeurs de ces deux résistances permettant son utilisation comme diviseur de tension.

Dans notre tutoriel sur “Résistances en série”, nous avons vu que le même courant circule à travers le circuit en série, étant donné qu’il n’y a qu’un chemin pour que le courant suive, et que nous pouvons appliquer la loi d’Ohm pour trouver les chutes de tension à travers chaque résistance dans la chaîne série. Alors un circuit résistif en série agit comme un réseau diviseur de tension comme montré.

Circuit de Diviseur de Tension en Série

Dans cet exemple ci-dessus, les deux résistances sont connectées ensemble en série à travers l’alimentation. Comme elles sont en série, la résistance équivalente ou totale, R_T est donc égale à la somme des deux résistances individuelles, c’est-à-dire : R₁ + R₂.

Étant également un réseau en série, le même courant circule à travers chaque résistance car il n’a nulle part d’autre où aller. Cependant, la chute de tension donnée à travers chaque résistance sera différente en raison des différentes valeurs ohmiques des résistances. Ces chutes de tension peuvent être calculées en utilisant la loi d’Ohm avec leur somme égale à la tension d’alimentation à travers la chaîne série. Alors ici, dans cet exemple, V_IN = V_R1 + V_R2.

Une résistance de 250 ohms est connectée en série avec une seconde résistance de 750 ohms de sorte que la résistance de 250 ohms soit connectée à une alimentation de 12 volts et la résistance de 750 ohms soit connectée à la terre (0V). Calculez la résistance totale en série, le courant circulant à travers le circuit en série et la chute de tension à travers la résistance de 750 ohms.

Dans cet exemple simple de diviseur de tension, la tension développée à travers R₂ a été trouvée à 9 volts. Mais en changeant la valeur de l’une des deux résistances, la tension peut en théorie être de n’importe quelle valeur entre 0V et 12V. Cette idée d’un circuit en série à deux résistances dans lequel nous pouvons modifier la valeur de l’une ou l’autre résistance pour obtenir une tension de sortie différente est le concept de base derrière le fonctionnement du potentiomètre.

La différence cette fois avec le potentiomètre est qu’il obtient des tensions différentes à la sortie, la valeur de résistance totale, R_T, de la piste résistive du potentiomètre ne change pas, uniquement le rapport des deux résistances formées de chaque côté du balai à mesure qu’il bouge.

Lorsque la résistance du potentiomètre est diminuée (le balai se déplace vers le bas), la tension de sortie de la broche 2 diminue produisant une plus petite chute de tension à travers R₂. De même, lorsque la résistance du potentiomètre est augmentée (le balai se déplace vers le haut), la tension de sortie de la broche 2 augmente produisant une plus grande chute de tension. Alors, la tension à la broche de sortie dépend de la position du balai avec cette valeur de chute de tension soustraite de la tension d’alimentation.

Un potentiomètre rotatif à piste en carbone de 1.5kΩ tournant une seule fois est nécessaire pour fournir une alimentation de 6 volts à partir d’une batterie de 9 volts. Calculez, 1. la position angulaire du balai sur la piste en degrés et, 2. les valeurs des résistances de chaque côté du balai.

1. Position angulaire du balai :

Donc, la position angulaire du balai est de 180^o ou 2/3^rd de rotation.

2. Valeurs de résistance du potentiomètre :

Alors les valeurs résistives de chaque côté du balai sont R₁ = 500Ω et R₂ = 1000Ω. Nous pouvons également confirmer que ces valeurs sont correctes en utilisant la formule du diviseur de tension vue précédemment :

Nous pouvons constater que lorsqu’il est utilisé comme un diviseur de tension variable, la tension de sortie sera un certain pourcentage de la tension d’entrée, la quantité de tension de sortie étant proportionnelle à la position physique du balai mobile par rapport à une extrémité du terminal. Donc, par exemple, si la résistance entre un terminal d’extrémité et le balai est de 30% du total, alors la tension de sortie à la broche du balai à travers cette section sera de 30% de la tension à travers le potentiomètre et cette condition sera toujours vraie pour les potentiomètres linéaires.

Dans l’exemple simple de diviseur de tension ci-dessus, nous avons calculé les valeurs de R₁ et R₂ comme 500Ω et 1000Ω respectivement, pour produire une tension à la broche de sortie (broche 2) de 6 volts avec une position angulaire du balai de 180^o. Nous avons supposé ici que le potentiomètre est déchargé et produit une sortie en ligne droite linéaire, donc V_OUT = θV_IN.

Cependant, si nous devions charger la broche de sortie en connectant une charge résistive, R_L, la tension de sortie ne serait plus de 6 volts alors que la résistance de charge, R_L, est effectivement en parallèle avec R₂, la partie inférieure de 1000Ω, et affecte ainsi la valeur résistive totale de la partie chargée du réseau diviseur de tension.

Considérez ce qui se passerait si nous connections une résistance de charge de 3kΩ aux bornes de sortie des balais.

Balai de Potentiomètre Chargé

Donc, nous pouvons voir qu’en connectant une charge à travers les bornes de sortie du potentiomètre, la tension a diminué dans cet exemple, de la tension requise de 6 volts à juste 5.4 volts, alors que l’effet de charge de la résistance de 3kΩ donne une résistance équivalente parallèle, R_P, de 750Ω au lieu de l’original de 1kΩ.

Évidemment, plus la résistance de charge connectée est élevée ou basse, plus l’effet de charge sur le balai est grand ou faible. Ainsi, une résistance de charge dans la plage des méga-ohms aurait très peu d’effet par rapport à une d’une valeur de quelques ohms. Ainsi, pour ramener la tension de sortie à l’original de 6 volts, un petit ajustement de la position du balai du potentiomètre serait nécessaire (18^o dans ce cas) car maintenant R_T est égal à 1250Ω (500 + 750).

Jusqu’ici, nous avons vu qu’une résistance variable peut être configurée pour fonctionner comme un circuit diviseur de tension, qui est donné le nom de potentiomètre. Mais nous pouvons également configurer une résistance variable pour réguler un courant, et ce type de configuration est communément connu sous le nom de Rhéostat.

Les rhéostats sont des résistances variables à deux bornes qui sont configurées pour utiliser uniquement une borne Terminale et la borne du balai. L’extrémité terminale inutilisée peut soit rester déconnectée, soit être reliée directement au balai. Ce sont des dispositifs à fil bobiné qui contiennent des bobines serrées de fil émaillé de haute résistance qui changent de résistance par incréments par paliers. En changeant la position du balai sur l’élément résistif, l’effet de résistance peut être augmenté ou diminué, contrôlant ainsi le flux de courant.

Ainsi, le rhéostat est utilisé pour contrôler un courant en modifiant la valeur de sa résistance, ce qui en fait une véritable résistance variable. L’exemple classique de l’utilisation d’un rhéostat est dans le contrôle de vitesse d’une maquette de train ou Scalextric, où la quantité de courant qui passe à travers le rhéostat est régie par la loi d’Ohm. Les rhéostats sont donc définis non seulement par leurs valeurs résistives mais également par leur capacité à gérer la puissance en fonction de P = I²*R.

Rhéostat en tant que Régulateur de Courant

Dans le diagramme ci-dessus, la résistance effective du rhéostat est entre la borne terminale 3 et le balai à la broche 2. Si la broche 1 est laissée déconnectée, la résistance de la piste entre la broche 1 et la broche 2 est mise en circuit ouvert, n’ayant aucun effet sur la valeur de courant de charge. Inversement, si la broche 1 et la broche 2 sont reliées ensemble, alors cette partie de la piste résistive est court-circuitée, n’ayant à nouveau aucun effet sur la valeur du courant de charge.

Étant donné que les rhéostats contrôlent un courant, par définition, ils devraient être correctement évalués pour gérer ce courant de charge continu. Il est possible de configurer un potentiomètre à trois bornes en tant que rhéostat à deux bornes, mais la piste résistive en carbone peut ne pas être capable de passer le courant de charge. De plus, le contact du balai d’un potentiomètre est généralement le point le plus faible, donc il est préférable de tirer le moins de courant possible à travers le balai.

Notez cependant que le rhéostat n’est pas adapté pour contrôler un courant de charge si la résistance de charge, R_L, est beaucoup plus élevée que la valeur totale de la résistance du rhéostat. C’est-à-dire R_L >> R_RHEO. La valeur résistive de la résistance de charge doit être bien inférieure à celle du rhéostat pour permettre le passage du courant de charge.

En général, les rhéostats sont des résistances variables électromécaniques à haute puissance utilisées pour des applications de puissance dont l’élément résistif est généralement fabriqué à partir d’un fil de résistance épais, adapté à supporter le courant maximal, I, lorsque sa résistance, R, est minimale.

Les rhéostats à fil bobiné sont principalement utilisés dans des applications de contrôle de puissance telles que dans des lampes, des chauffages ou des moteurs pour réguler les courants de champs pour le contrôle de vitesse ou le courant de démarrage des moteurs à courant continu, etc. Il existe plusieurs types de rhéostat, mais les types les plus courants sont les types toroidaux rotatifs qui utilisent une construction ouverte pour le refroidissement, mais des modèles fermés sont également disponibles.

Rhéostat à Glissière

Les rhéostats à glissière tubulaires sont de ceux que l’on retrouve dans les laboratoires de physique et les laboratoires de sciences dans les écoles et les facultés. Ces types linéaires ou à glissière utilisent un fil résistif enroulé autour d’un ancien modèle ou d’un cylindre isolant. Le contact glissant (broche 2) monté ci-dessus, est ajusté manuellement à gauche ou à droite pour augmenter ou diminuer la résistance effective du rhéostat comme illustré.

Tout comme les potentiomètres rotatifs, il existe également des rhéostats à glissière multigroupes. Dans certains types, des connexions électriques fixes sont réalisées sur le fil résistif pour donner une valeur de résistance fixe entre deux bornes. Ces connexions intermédiaires sont généralement appelées “taps”, le même nom que celui utilisé pour les transformateurs.

Le type de résistance variable et de potentiomètre le plus populaire est le type linéaire, ou dégradé linéaire, dont la valeur résistive à la broche 2 varie linéairement lorsque elle est ajustée, produisant une courbe caractéristique représentant une ligne droite. C’est-à-dire que l’élément de la piste résistive a le même changement de résistance par angle de rotation le long de toute la longueur de la piste.

Ainsi, si le balai est tourné de 20 % de son déplacement total, alors sa résistance est de 20 % de son maximum ou minimum. Cela est principalement dû au fait que leur élément de piste résistive est fabriqué à partir de composites en carbone, d’alliages céramique-métal ou de matériaux en plastique conducteurs qui ont une caractéristique linéaire sur toute leur longueur.

Cependant, l’élément résistif d’un potentiomètre peut ne pas toujours produire une caractéristique de ligne droite ou avoir un changement linéaire de résistance sur toute sa plage de déplacement à mesure que le balai est ajusté, mais peut produire ce qu’on appelle un changement logarithmique de résistance.

Les potentiomètres logarithmiques sont essentiellement des types non linéaires ou non proportionnels très populaires dont la résistance varie logarithmiquement. Les potentiomètres logarithmiques ou “log” sont couramment utilisés comme contrôles de volume et de gain dans les applications audio où la diminution(change) varie selon un rapport logarithmique en décibels. Cela est dû au fait que la sensibilité des niveaux sonores de l’oreille humaine a une réponse logarithmique et est donc non linéaire.

Si nous devions utiliser un potentiomètre linéaire pour contrôler le volume, cela donnerait l’impression à l’oreille que la plupart des ajustements du volume étaient restreints à une extrémité de la piste du potentiomètre. Le potentiomètre logarithmique, cependant, donne l’impression d’un ajustement plus équilibré et équitable du volume sur la rotation complète du contrôle de volume.

Ainsi, l’opération d’un potentiomètre logarithmique lorsqu’il est ajusté produit un signal de sortie qui correspond étroitement à la sensibilité non linéaire de l’oreille humaine, rendant le niveau de volume semblable à une augmentation linéaire. Cependant, certains potentiomètres logarithmiques moins chers sont plus exponentiels dans les variations de résistance plutôt que logarithmiques mais sont toujours appelés logarithmiques parce que leur réponse résistive est linéaire sur une échelle log.

En plus des potentiomètres logarithmiques, il existe également des potentiomètres anti-logarithmiques dans lesquels leur résistance augmente rapidement au début, mais ensuite se stabilise.

Tous les potentiomètres et rhéostats sont disponibles dans une gamme différente de pistes résistives ou de motifs, appelés lois, étant soit linéaires, logarithmiques, ou anti-logarithmiques. Ces termes sont souvent abrégés par lin, log, et anti-log respectivement.

Le meilleur moyen de déterminer le type, ou la loi d’un potentiomètre particulier est de régler l’arbre du potentiomètre au centre de son déplacement, c’est-à-dire à peu près à mi-chemin, puis mesurer la résistance à travers chaque moitié du balai à l’extrémité terminale. Si chaque moitié a une résistance à peu près égale, alors c’est un Potentiomètre Linéaire. Si la résistance apparaît divisée à environ 90% d’une façon et 10% d’autre façons, alors il y a de fortes chances qu’il s’agisse d’un Potentiomètre Logarithmique.

Dans ce tutoriel sur les potentiomètres, nous avons vu qu’un potentiomètre ou résistance variable se compose essentiellement d’une piste résistive avec une connexion à chaque extrémité et une troisième borne appelée balai, dont la position divise la piste résistive. La position du balai sur la piste est ajustée mécaniquement en tournant un arbre ou en utilisant un tournevis.

Les résistances variables peuvent être classées dans un des deux modes opérationnels – le diviseur de tension variable ou le rhéostat de courant variable. Le potentiomètre est un dispositif à trois bornes utilisé pour le contrôle de la tension, tandis que le rhéostat est un dispositif à deux bornes utilisé pour le contrôle du courant.

Nous pouvons résumer cela dans le tableau suivant :

Donc, le potentiomètre, le trimmer et le rhéostat sont des dispositifs électromécaniques conçus de manière à ce que leurs valeurs résistives soient facilement modifiables. Ils peuvent être conçus en tant que pots à un tour, presets, pots à glissière ou en tant que trimmers à plusieurs tours. Les rhéostats à fil bobiné sont principalement utilisés pour contrôler un courant électrique. Les potentiomètres et les rhéostats sont également disponibles sous forme de dispositifs multigroupes et peuvent être classés comme ayant soit un dégradé linéaire, soit un dégradé logarithmique.

Quoi qu’il en soit, les potentiomètres peuvent fournir une détection et une mesure hautement précises pour un mouvement linéaire ou rotatif car leur tension de sortie est proportionnelle à la position du balai. Les avantages des potentiomètres incluent un faible coût, une simple operation, une variété de formes, de tailles et de conceptions et peuvent être utilisés dans une vaste gamme d’applications différentes.

Cependant, en tant que dispositifs mécaniques, leurs inconvénients incluent l’usure éventuelle du contact glissant du balai et ou de la piste, des capacités de manipulation de courant limitées (contrairement aux rhéostats), des restrictions de puissance électrique et des angles de rotation limités à moins de 270 degrés pour les pots à un tour.