Potentiometer und Stellwiderstände sind von der Funktion gleich, unterscheiden sich jedoch in der Anwendung und damit in ihrer Konstruktion: Während Potentiometer so konstruiert sind, dass sie permanent verstellt werden können, sind Stellwiderstände nur zum einstellen oder Abgleich vorgesehen.
Der Abgriff des Potentiometers unterteilt seinen Widerstand in zwei - in Reihe liegende - Teilwiderstände, die stufenlos gegeneinander verstellt werden können. Beim unbelasteten Potentiometer gilt, dass sich die Teilspannung U2 zur Betriebsspannung U so verhalten muss wie der abgegriffene Teilwiderstand R2 zum Potentiometerwiderstand Rp. Damit gilt aber auch, dass sich die Teilspannung U2 proportional zur Abgriffslänge l2 verhält! (Lineare Kennlinie)
Ist das Potentiometer mit RL belastet, - was der Normalfall ist - so stellt die Schaltung eine Reihen-Parallel-Schaltung dar und muss als solche berechnet werden. Man kann zwar die Ausgangsspannung U2 auch unter Last zwischen 0V und der Betriebsspannung U einstellen, jedoch ist die Kennlinie dann nicht mehr linear. (siehe Demo!) Als Faustregel zur Dimensionierung gilt: Für den Potentiometerwiderstand Rp etwa 20% des Lastwiderstandes RL wählen!
Es werden auch Potentiometer mit logarithmischem Abgriffsverhalten angeboten.
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Formeln - Zusammenhänge:
Für unbelastetes Potentiometer und Spannungsteiler:
U2 = U/Rp x R2 = U/l x l2
Für belastetes Potentiometer und Spannungsteiler:
Re = RLxR2 / (RL+R2)
und
U2 = U/(Rp-R2+Re) x Re
siehe auch Demo!
(Exel erforderlich!)
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