Potentiometer

Ein Potentiometer (engl. potentiometer) ist ein variabler elektrischer Widerstand, der durch einen verstellbaren Schleifer entlang eines Widerstandsmaterials moduliert wird. Es dient zur Spannungsteilung, Signalanpassung und Parametereinstellung in Schaltungen. Gängige Bauformen sind Dreh- und Schiebepotentiometer.

Ein Linearpotentiometer Quelle: Waycon

Funktionsweise eines Potentiometers

Grundaufbau

Ein Potentiometer besteht hauptsächlich aus drei Teilen:

• Einem länglichen Widerstandsmaterial (meist ein leitfähiger Kunststoff oder ein Metallfilm).
• Einem beweglichen Schleifer, der entlang dieses Widerstandsmaterials gleitet.
• Drei Anschlussbeinchen – zwei an den Enden des Widerstandsmaterials und eines am Schleifer.

Veränderung des Widerstandes

• Bewegt man den Schleifer entlang des Widerstandsmaterials, verändert sich die Länge des vom Elektrischer Strom durchflossenen Widerstandsmaterials.
• Das führt dazu, dass sich der elektrische Widerstand zwischen dem Schleifer und den beiden Enden des Potentiometers verändert.

Spannungsteilung

• Wenn eine Spannung über die Enden des Potentiometers angelegt wird, kann durch die Bewegung des Schleifers eine variable Ausgangsspannung am Schleiferanschluss abgegriffen werden.
• Das Potentiometer wirkt hier als Spannungsteiler, wobei der abgegriffene Wert von der Position des Schleifers abhängt.

Einsatzbereiche

• Als Steuerelement: In vielen elektronischen Geräten wird ein Potentiometer zur Lautstärkeregelung, Helligkeitseinstellung oder anderen variablen Anpassungen eingesetzt.
• Als Messinstrument: In der Messtechnik können Potentiometer dazu verwendet werden, unbekannte Spannungen oder Widerstände zu bestimmen.

In der Praxis bedeutet das, dass durch einfaches Drehen oder Schieben des Potentiometers eine gewünschte elektrische Eigenschaft (z.B. Spannung oder Widerstand) präzise eingestellt werden kann.

Die Funktion eines Potentiometers einfach erklärt.

Typen von Potentiometern / Bauformen

Dies ist eine Übersicht der gängigen Potentiometertypen. Es gibt sicherlich noch spezialisierte Varianten, die für bestimmte Anwendungen entwickelt wurden, aber die obige Liste gibt einen allgemeinen Überblick über die am häufigsten verwendeten Typen.

• Linearpotentiometer

• Drehpotentiometer: (Drahtpotentiometer) Ein Potentiometer, bei dem der Widerstand durch Drehen einer Achse eingestellt wird.

• Schiebepotentiometer (auch "Fader" genannt): Ein Potentiometer, bei dem der Widerstand durch lineares Verschieben eines Schleifers eingestellt wird.

• Trimmpotentiometer: Ein kleines, oft mit einem Schraubenzieher einstellbares Potentiometer zur Feinabstimmung in elektronischen Schaltungen.

• Mehrwegpotentiometer: Potentiometer mit mehr als einem Schleifer, häufig zur gleichzeitigen Regelung von Stereo-Audio-Kanälen eingesetzt.

• Digitalpotentiometer: Ein elektronisches Bauelement, das die Funktion eines analogen Potentiometers nachbildet, aber digital gesteuert wird.

• Membranpotentiometer: Ein dünnes, flexibles Potentiometer, das durch Druck oder Biegen eingestellt werden kann.

• Leitplastik-Potentiometer: Potentiometer, bei denen der Widerstand durch ein leitfähiges Kunststoffmaterial realisiert wird.

• Drahtwiderstand-Potentiometer: Hier wird ein Draht als Widerstandselement verwendet, und der Schleifer bewegt sich entlang dieses Drahtes.

• Sinuskosinus-Potentiometer: Spezialpotentiometer, das in bestimmten Anwendungen eingesetzt wird, um sinus- und kosinusförmige Ausgangsspannungen zu erzeugen.

• Joystick-Potentiometer: In Joysticks verwendete Potentiometer zur Erfassung der Bewegungsrichtung.

• Hall-Effekt-Potentiometer: Ein Potentiometer, das den Hall-Effekt verwendet, um den Widerstand ohne physischen Kontakt zu messen.

• Getriebepotentiometer

• Folienpotentiometer

• Mehrgang-Potentiometer
• Tandem-Potentiometer
• Schichtpotentiometer

Potentiometer haben in der Regel drei Anschlüsse.