Potansiyometre Nedir ?

Dışardan fiziksel müdehalelerle değeri değiştirilen dirençlere Potansiyometre denir.

Potansiyometre ne işe yarar ?

Potansiyometre devrede akımın aktarılması ya da gerilimi bölmek için kullanılır.

Ana direnç üzerinde gezen, döner bir mil veya doğrusal bir sürgü ile kıyaslandığında / ayarlanabilir.

• Potansiyometrelerin daha güçlü daha yüksek akım değerine sahip olana ise reosta denir.
• Potansiyometre en basit anlamı ile bir tür sürgülü dirençtir. Diğer direnç çeşitlerinden farkı vardır.
• Sürgülü potansiyometre direnci yüksektir.
• Potansiyometreler daha çok karbon veya karbon içerikli direnç elemanlarından yapılır. Reosta ise krom-nikel direnç tellerinden yapılır.
• Potansiyometre (Pot olarak adlandırılır). Ayar kolu üzerinde ayar kolu (şaft) testi yapılır. Kullanılabilmesi için elektronik cihazlarda elektrik seviyesinin kullanıcı bilgisi
• Potansiyometre; belli bir emk sayesinde, belli olmayan bir pilin emk'sını tayin etmekte, direnç ve akımların ölçülmesinde kullanılır. Potansiyometre çok duyarlıdır. Bu sekanstan dolayı ampermetre, voltmetre ve ohm metre gibi ölçü aletlerinin taksimatlandırılmasında ve taksimatlı aletlerin, hatalarının tayininde kullanılır.

Potansiyometre Nasıl Çalışır ?

Potansiyometrenin 3 terminali vardır.
En dıştaki terminaller potansiyometre içindeki direnç elemanının uç noktalarını gösterir. Ortadaki terminal ise içerideki hareketli kontağı ifade eder.  Çoğu potansiyometrede ortada dönen bir düzenek vardır. Bazılarında ise kayan kızak şeklinde bir hareketli düzenek bulunur.
Potansiyometrenin dıştaki terminallerine DC gerilim uygulanır. Ortadaki uç- ve negatif uçtan ise çıkış alınır. Aşağıdaki resimden bu durumu görebilirsiniz:

Üç bağlantı terminali A, B, C diye adlandırılırsa,

A-C potansiyometrenin toplam direncidir .
B ucu gezer sürgünün bağlı olduğu uçtur.
A-B ve B-C direnç değerleri B sürgüsünün bulunduğu konuma göre değer alır.
A-B ve B-C direnç değerlerinin toplamı A-C direncine eşittir.
B hareketli sürgüsü A noktasına en yakın iken A-B direnci 0 ( Sıfır ),B-C direnci de A-C direncine eşit olur.
B sürgüsü C noktasına en yakınken B – C direnci 0 ( Sıfır ), A-B direnci de A-C direncine eşit olur.

Sonuç

A-C arası direnç sabittir, A-B ve C-B arası direnç ayarlanabilir.
RAC = RAB + RCB

Potansiyometre sembolleri

Potansiyometre devreye nasıl bağlanır ?

Kullanım amacına göre potansiyometre bağlantısı iki farklı yöntemle yapılır.

• Orta ayak kontrol edilecek noktaya ve yan ayaklar iki ayrı noktaya bağlanır. Böylece iki ayrı noktanın elektrik seviyesi kontrol edilebilir. Şekilde kullanım örneği   gösterilmektedir.

İki ayrı noktanın gerilim seviyesini değiştirmeyi sağlayan bağlantı yöntemi

• Yan ayaklardan biri ile orta ayak birleştirilirek iki ayaklı ayarlanabilir bir direnç elde edilir. Bu durumda potansiyometre seri bağlı sabit değerli bir direnç kullanılmalıdır. Aksi durumda potansiyometre direnci 0 ohm’a çekildiği zaman bağlı olduğu noktadan çok yüksek akım geçebilir.

Potansiyometre Çeşitleri

• Lineer Potansiyometre

Doğrusal bir düzlem üzerine montajı yapılan direnç çeşididir. Lineer potansiyometreler de direnç değeri doğrusal olarak değişir. Potansiyometre milinin çevrilme açısına göre aşağıdaki şekildeki gibi direnç değeri 0′dan itibaren doğrusal bir şekilde artar. Bu artış ile elektronik bir devrede doğrusal bir şekilde voltaj kontrolü sağlanabilir. Doğrusal potansiyometre de şaft dönüşü ile direnç değişim yüzdesi eşit aralıklarla artıp azalır.   Resimde lineer sistemli bir potansiyometre iç yapısı görülmektedir. Altta ise potansiyometrenin hareketli milinin pozisyonuna göre verdiği çıkışı sembolize eden bir grafik yer almaktadır.

• Logaritmik Potansiyometre

Dairesel bir düzlem üzerine montajı yapılmış bir direnç çeşididir. Lineer potansiyometre çeşidinden farkı direnç değeri logaritmik bir düzen de artmaktadır.Logaritmik potansiyometreler de direnç değişimi şaftın dönme açısıyla doğru orantılı değildir. Anti-logaritmik ve logaritmik olarak iki çeşittir.

• Çok Turlu Potansiyometre

Belli bir dönüş mesafesi olmayan potansiyometredir. Bunun dışında direnç ayarının kademeli olarak yapıldığı potansiyometreler vardır. Çok turlu potansiyometrelerde, her 360° bir turdur. Hassas ayar yapılan ortamlarda kullanılır. Tur sayısı artarsa hassasiyette artar.

• Dijital Potansiyometre

Dijital potansiyometre mikrodenetleyci tasarımlı olarak gelişmiş cihazlardır. Endüstride 0-10V veya 0/4-20mA gibi analog sinyal kaynaklarına ihtiyaç duyulan yerlerde kullanılır. Dijital potansiyometrenin analog çıkışı ön panelde bulunan tuşlar ile ayarlanır. Analog çıkış değeri dijital olarak ayarlanabilir.Çıkış değerini ayarlanan seviyede sabit tutar. Alt ve üst sınır değerleri verilerek belli aralıkta çalışması sağlanır. Enerjikesilip geri geldikten sonra  kaldığı değerden devam ettiği gibi ayarlanan bir değerden başlayabilir. Kullanılması son derece kolay ve basittir.

• İpli Encoder ve Potansiyometre

Paslanmaz çelik bir halat ve bu halatın sarılı olduğu bir makaraya bağlanan potansiyometre halatın açılma miktarına göre elektriksel sinyal verir. Böylece mesafe ölçümü yapar. Potansiyometre, 4-20mA, 0-10V, SSI, Encoder, Can bus, Profibus gibi çıkışları olan modelleri mevcuttur.

İpli enkoder ‘ler özellikle adetli kullanımlarda uygun fiyatlı ve kaliteli çözüm olmaktadır. Çok telli, sarmallı ve ince paslanmaz çelik ipi sayesinde bükülmeden ve kırılmadan uzun süre kullanım olanağına sahiptir. İpli enkoderlerin montajı çok kolaydır. Potansiyometre çıkış ve encoder çıkışı opsiyonu birçok farklı uygulama da çözüm sunabilir.

• Anahtarlamalı Potansiyometre

Bazı potansiyometreler saat yönünün tersine çevrildiğinde belli bir yerden sonra iletimi tamamen keser. Genellikle ısıtıcılarda bu sistem kullanılır. Bazı potansiyometre modellerinde ise şaftı itmek veya çekmek şeklinde kullanılır.

• Slider Potansiyometre (Kızaklı Potansiyometre)

Kızaklı potansiyometreler çoğunlukla radyolarda karşımıza çıkar. Düz bir direnç malzemesi üzerinde kayan bir kızak bulunur.

• Trimmer Potansiyometre (Trimpot)

Trimmer potansiyometreler çoğunlukla Trimpot olarak da adlandırılır. Trimpotlar genellikle elektronik malzemelerin içinde üretici tarafından test edilerek ayarlanmış ve bir daha ayarlanmaya gerek duymayan işlerde kullanılır. Kullanıcılar tarafından ayarlarının değiştirilmesi istenmez.

• Vidalı Potansiyometre

Vidalı potansiyometrede, sonsuz vida ile oluşturulan direnci taramaktadır. Üzerinde hareket eden bir fırça, kalın film (Cermet) yöntemiyle oluşturulan direnci taramaktadır. Fırça potansiyometrenin orta ayağına bağlıdır. Böylece orta ayak üzerinden istenilen değerde ve çok hassas ayarlanabilen bir çıkış alınabilmektedir.

• Telli Potansiyometre

Telli potansiyometreler, bir yalıtkan çember üzerine sarılan teller ile bağlantı kuran fırça düzeninden oluşmaktadır. Bu tür potansiyometrelerin üzeri genellikle açıktır. Tel olarak Nikel-Krom veya başka rezistans telleri kullanılır.