Potentiometer und Spannungsteiler

(c) Friedrich Sick
poti
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.
  • 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!)