Un potentiomètre est une résistance électrique réglable manuellement qui utilise trois bornes. Dans de nombreux appareils électriques, les potentiomètres déterminent les niveaux de sortie. Par exemple, dans un haut-parleur, un potentiomètre est utilisé pour régler le volume. Dans un téléviseur, un écran d’ordinateur ou un variateur de lumière, il peut être utilisé pour contrôler la luminosité de l’écran ou de l’ampoule.
Comment ça fonctionne?
Les potentiomètres, parfois appelés pots, sont des appareils relativement simples. Une borne du potentiomètre est connectée à une source d’alimentation et une autre est reliée à une terre – un point sans tension ni résistance et qui sert de point de référence neutre. La troisième borne glisse sur une bande de matériau résistif. Cette bande résistive a généralement une faible résistance à une extrémité, et sa résistance augmente progressivement jusqu’à une résistance maximale à l’autre extrémité. La troisième borne sert de connexion entre la source d’alimentation et la terre, et elle est généralement actionnée par l’utilisateur à l’aide d’un bouton ou d’un levier.
L’utilisateur peut ajuster la position de la troisième borne le long de la bande résistive pour augmenter ou diminuer manuellement la résistance. La quantité de résistance détermine la quantité de courant qui circule dans un circuit. Lorsqu’il est utilisé pour réguler le courant, le potentiomètre est limité par la résistivité maximale de la bande.
Tension de contrôle
Les potentiomètres peuvent également être utilisés pour contrôler la différence de potentiel, ou la tension, entre les circuits. La configuration impliquée dans l’utilisation d’un potentiomètre à cette fin est un peu plus compliquée. Il s’agit de deux circuits, le premier étant constitué d’une cellule et d’une résistance. A une extrémité, la cellule est connectée en série au deuxième circuit, et à l’autre extrémité, elle est connectée à un potentiomètre en parallèle avec le deuxième circuit.
Le potentiomètre dans cet agencement fait chuter la tension d’une quantité égale au rapport entre la résistance permise par la position de la troisième borne et la résistivité la plus élevée possible de la bande. En d’autres termes, si le bouton contrôlant la résistance est positionné exactement à mi-chemin sur la bande résistive, la tension de sortie chutera d’exactement 50 %, quelle que soit la tension d’entrée. Contrairement à la régulation du courant électrique, la régulation de la tension n’est pas limitée par la résistivité maximale de la bande.
Rhéostats
Lorsque seulement deux des trois bornes sont utilisées, le potentiomètre agit comme un type de résistance variable appelé rhéostat. Une borne d’extrémité est utilisée, ainsi que la borne coulissante. Les rhéostats sont généralement utilisés pour gérer des niveaux de courant ou de tension plus élevés que les potentiomètres. Par exemple, les rhéostats peuvent être utilisés pour contrôler les moteurs des machines industrielles.