Ein Potentiometer ist ein manuell einstellbarer elektrischer Widerstand, der drei Anschlüsse verwendet. In vielen elektrischen Geräten bestimmen Potentiometer die Ausgangspegel. In einem Lautsprecher wird beispielsweise ein Potentiometer verwendet, um die Lautstärke einzustellen. In einem Fernsehgerät, Computermonitor oder Lichtdimmer kann damit die Helligkeit des Bildschirms oder der Glühbirne gesteuert werden.
So funktioniert er
Potentiometer, manchmal auch Potis genannt, sind relativ einfache Geräte. Ein Anschluss des Potentiometers ist mit einer Stromquelle verbunden, und ein anderer ist mit Masse verbunden – einem Punkt ohne Spannung oder Widerstand, der als neutraler Bezugspunkt dient. Der dritte Anschluss gleitet über einen Streifen aus Widerstandsmaterial. Dieser Widerstandsstreifen weist im Allgemeinen an einem Ende einen geringen Widerstand auf, und sein Widerstand erhöht sich allmählich auf einen maximalen Widerstand am anderen Ende. Der dritte Anschluss dient als Verbindung zwischen der Stromquelle und Masse und wird normalerweise vom Benutzer durch die Verwendung eines Knopfes oder Hebels bedient.
Der Benutzer kann die Position des dritten Anschlusses entlang des Widerstandsstreifens anpassen, um den Widerstand manuell zu erhöhen oder zu verringern. Der Widerstandswert bestimmt, wie viel Strom durch einen Stromkreis fließt. Bei der Stromregelung wird das Potentiometer durch den maximalen Widerstand des Streifens begrenzt.
Spannung steuern
Potentiometer können auch verwendet werden, um die Potentialdifferenz oder Spannung zwischen den Schaltkreisen zu steuern. Der Aufbau bei der Verwendung eines Potentiometers für diesen Zweck ist etwas komplizierter. Es handelt sich um zwei Stromkreise, wobei der erste Stromkreis aus einer Zelle und einem Widerstand besteht. Die Zelle ist an einem Ende in Reihe mit dem zweiten Stromkreis und am anderen Ende mit einem Potentiometer parallel zum zweiten Stromkreis verbunden.
Das Potentiometer in dieser Anordnung senkt die Spannung um einen Betrag gleich dem Verhältnis zwischen dem durch die Position des dritten Anschlusses zulässigen Widerstand und dem höchstmöglichen spezifischen Widerstand des Streifens. Mit anderen Worten, wenn der Knopf, der den Widerstand steuert, genau in der Mitte des Widerstandsstreifens positioniert ist, sinkt die Ausgangsspannung unabhängig von der Eingangsspannung um genau 50 Prozent. Anders als bei der Stromregelung wird die Spannungsregelung nicht durch den maximalen spezifischen Widerstand des Bandes begrenzt.
Rheostate
Wenn nur zwei der drei Anschlüsse verwendet werden, fungiert das Potentiometer als eine Art variabler Widerstand, der als Rheostat bezeichnet wird. Ein Endterminal wird zusammen mit dem Gleitterminal verwendet. Rheostate werden typischerweise verwendet, um höhere Strompegel oder höhere Spannungen zu handhaben als Potentiometer. Rheostate können beispielsweise zur Steuerung von Motoren in Industriemaschinen verwendet werden.