Was ist ein String-Potentiometer?

Ein Schnurpotentiometer ist eine Art lineares Messgerät, das ein federbelastetes Kabel oder eine „Schnur“ auf einer Spule verwendet. Diese erzeugen typischerweise ein elektrisches Signal basierend auf der Kabelmenge, die von der Spule gezogen wird. Manchmal auch kurz „String-Pots“ genannt, ist das String-Potentiometer in vielen technischen Anwendungen gebräuchlich.
Diese Geräte wurden erstmals in den 1960er Jahren für die Luft- und Raumfahrtindustrie entwickelt. Diese Technologie ermöglicht es Flugzeugingenieuren, die Position von Rudern wie Quer- und Seitenrudern genau zu überwachen. Der Einsatz von String-Pots reicht jedoch weit über Flugzeuge hinaus und Potentiometer werden häufig in industriellen Automatisierungs- und Robotersystemen eingesetzt.

Alle Arten von Potentiometern arbeiten als variable Widerstände. Das bedeutet, dass sie je nach Position viele unterschiedliche elektrische Widerstände erzeugen können. Ein hoher Widerstand verlangsamt den Stromfluss, während ein niedriger Widerstand den Strom leicht passieren lässt. Standard-Dimmerknöpfe an Lampen sind beispielsweise variable Potentiometer, mit denen der Benutzer den Stromfluss manuell einstellen kann. Ein String-Potentiometer arbeitet nach dem gleichen Prinzip.

Das Kabel im Inneren eines String-Potentiometers ist mit einer Feder verbunden. Wenn das Ende des Kabels gezogen wird, wickelt es sich von der Spule ab und bewirkt eine Drehung des internen Potentiometers. Der Federrückholmechanismus hält das Kabel gespannt, um ein Durchhängen zu verhindern und die Schnur beim Loslassen des Endes wieder auf die Spule zu ziehen.

Bei Anwendungen, die String-Potentiometer verwenden, ist die Spule normalerweise an einer Stelle sicher montiert. Das Ende des Kabels ist normalerweise mit einem beweglichen Objekt verbunden, beispielsweise einer gleitenden Hydraulikstange oder dem Arm einer Industriemaschine. Der elektrische Widerstand des internen Potentiometers erhöht sich, wenn das Kabel gezogen wird und verringert sich, wenn es zurückgeführt wird.

Signale von einem String-Potentiometer können auf verschiedene Weise verwendet werden. Computer und Industriesteuerungen sind in der Lage, den Widerstandswert auszulesen und in eine Distanzmessung umzuwandeln. Eine Computeranzeige kann beispielsweise die Höhe eines Hydraulikzylinders in Zentimetern oder Zoll anzeigen. Der von einem String-Potentiometer erzeugte Widerstandswert kann auch direkt in einem Stromkreis verwendet werden, um ein Gerät umzuschalten, sobald ein voreingestellter Schwellenwert erreicht ist.

Nicht alle String-Potentiometer haben die gleiche Genauigkeit. Einige verwenden sehr genaue interne Potentiometer und sind in der Lage, Abstandsschwankungen von weniger als einem Zentimeter zu messen. Im Allgemeinen sind präzisere Geräte auch teurer. Viele sind in Schutzhüllen enthalten, die es ihnen ermöglichen, in nassen oder schmutzigen Umgebungen zu arbeiten, ohne beschädigt zu werden.