O que é Potenciômetro: funcionamento, tipos e exemplos

Neste tópico, vamos explorar um componente fundamental da eletrônica conhecido por sua versatilidade e utilidade em diversas aplicações: o potenciômetro. Abordaremos o que é potenciômetro, seu funcionamento, os diferentes tipos disponíveis e suas aplicações comuns. 

O que é potenciômetro?

Potenciômetros, também conhecidos como resistores variáveis, são dispositivos eletrônicos que têm a capacidade de variar a resistência elétrica em um circuito de forma controlada. Eles consistem em um resistor com três terminais: um terminal central e dois terminais externos. 

Ao girar um eixo ou mover um controle deslizante conectado ao terminal central, é possível alterar a resistência entre o terminal central e cada um dos terminais externos. 

Essa capacidade de ajuste torna os potenciômetros muito úteis para controlar o nível de sinal, ajustar a intensidade luminosa, regular o volume de áudio e realizar outras funções em uma variedade de dispositivos eletrônicos.

Como funciona o potenciômetro?

Os potenciômetros funcionam alterando a resistência elétrica entre o terminal central e os terminais externos conforme são ajustados. Eles consistem em um resistor com três terminais: um terminal central e dois terminais externos. Quando o eixo é girado ou o controle deslizante é movido, a posição relativa do contato móvel em relação ao resistor varia, o que altera a quantidade de resistor que está em circuito entre o terminal central e os terminais externos. 

Isso, por sua vez, ajusta a resistência elétrica do potenciômetro. A mudança na resistência afeta a quantidade de corrente que flui através do potenciômetro, permitindo controlar diversos parâmetros em um circuito elétrico.

Como exemplo, considere o circuito abaixo, equipado com um potenciômetro de 10kΩ. É possível observar que, à medida que o controle do potenciômetro é ajustado, a corrente no circuito é modificada.

Tipos de potenciômetros

Existem vários tipos de potenciômetros, cada um adequado para diferentes aplicações e métodos de controle. 

Alguns dos tipos mais comuns incluem:

• Potenciômetros linear: Estes potenciômetros são ajustados girando um eixo. Eles são frequentemente usados em aplicações onde o ajuste manual é necessário, como em controles de volume de áudio e luminosidade.
• Potenciômetro deslizante: Esses potenciômetros têm um controle deslizante que move um contato ao longo de uma trilha resistiva. Eles são comumente encontrados em equipamentos eletrônicos onde o espaço é limitado ou onde um movimento linear é preferível, como em controles de faders de áudio.
• Potenciômetros de precisão: Esses potenciômetros oferecem maior precisão e estabilidade em comparação com os potenciômetros padrão. Eles são usados em aplicações onde uma resposta precisa é essencial, como em instrumentação e equipamentos de teste.
• Trimpot: Os trimpots, ou trimmers, são potenciômetros ajustáveis de pequeno tamanho, projetados para ajustes esporádicos em circuitos eletrônicos. Eles são ajustados usando uma ferramenta, como uma chave de fenda, e são geralmente usados para calibração ou ajustes finos que não requerem mudanças frequentes. Aplicações típicas de trimpots incluem ajustes de ganho, frequência, ou tensão em circuitos de precisão.
• Potenciômetros multivoltas: Estes potenciômetros requerem várias voltas completas para ajustar o valor da resistência. Eles são ideais para aplicações que exigem ajustes finos e precisos, como em equipamentos de laboratório e eletrônicos de alta precisão.
• Potenciômetros digitais: Estes potenciômetros utilizam sinais digitais para ajustar a resistência, em vez de um controle mecânico. Eles são frequentemente encontrados em circuitos controlados por microcontroladores e sistemas automatizados.

Esses são apenas alguns exemplos dos tipos de potenciômetros disponíveis, cada um com suas próprias características e aplicações específicas.

Potenciômetro Linear vs. Potenciômetro Logarítmico

Os potenciômetros lineares e logarítmicos são dois grupos comuns de potenciômetros que diferem em como respondem ao movimento do controle.

• Potenciômetros Lineares: Nesses potenciômetros, a mudança na resistência é proporcional ao movimento físico do controle. Isso significa que, ao girar ou deslizar o controle, a resistência varia de maneira linear, ou seja, a taxa de mudança na resistência é constante ao longo de todo o percurso do controle. Os potenciômetros lineares são frequentemente usados em aplicações onde uma mudança linear na resposta é desejada, como em controles de volume ou brilho.

• Potenciômetros Logarítmicos (ou Log): Esses potenciômetros têm uma resposta logarítmica à mudança no controle. Isso significa que a mudança na resistência não é linear em relação ao movimento físico do controle, mas sim logarítmica. Em outras palavras, uma pequena rotação ou deslize inicial do controle resulta em uma grande mudança na resistência, seguida por mudanças menores à medida que o controle é movido mais longe. Os potenciômetros logarítmicos são comumente usados em controles de áudio, como em equalizadores e controles de tom, onde uma resposta mais perceptual é desejada, respondendo melhor à forma como os ouvidos humanos percebem o volume ou a frequência.

Utilizações comuns dos potenciômetros

Os potenciômetros têm uma ampla gama de aplicações em eletrônica e engenharia, devido à sua capacidade de variar a resistência elétrica de um circuito de forma controlada. 

Aqui estão algumas utilizações comuns dos potenciômetros:

• Controle de volume: Potenciômetros são amplamente utilizados em sistemas de áudio para ajustar o volume de alto-falantes e fones de ouvido.
• Controle de brilho: Em sistemas de iluminação e dispositivos eletrônicos com telas, os potenciômetros são usados para ajustar o brilho da luz emitida.
• Equalização de áudio: Em mesas de mixagem e equipamentos de áudio, os potenciômetros são usados para ajustar os níveis de frequência e equalizar o som.
• Controle de ganho: Em amplificadores e circuitos de áudio, os potenciômetros são usados para ajustar o ganho do sinal.
• Controle de velocidade: Em motores e sistemas de controle de movimento, os potenciômetros são usados para ajustar a velocidade de rotação ou movimento.
• Ajuste fino em circuitos eletrônicos: Em circuitos de precisão, os potenciômetros são usados para calibrar ou ajustar a tensão, corrente ou outras características elétricas.
• Controle de temperatura: Em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado, os potenciômetros são usados para ajustar a temperatura desejada.
• Controle de filtros: Em circuitos de filtro, os potenciômetros são usados para ajustar a frequência de corte ou a amplitude do sinal filtrado.