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Resistores Variáveis: Conheça o Potenciômetro e sua Utilização

Resistores Variáveis Conheça o Potenciômetro e sua Utilização
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Aprenderemos agora sobre um componente eletrônico utilizado para variar a resistência elétrica, o potenciômetro. Nos circuitos ele funciona como resistor variável, portanto um tipo especial de elemento cuja função principal consiste em realizar o ajuste dos níveis de tensão e corrente, efetuando inclusive um controle sobre a voltagem inicialmente aplicada e sendo responsável pela amplificação ou atenuação (referentes a situações por exemplo em que você pretenda ampliar ou reduzir o volume de um equipamento de som). Existem vários tipos de potenciômetros, cada qual apresentando características específicas relacionadas aos aspectos construtivos (disposição entre as partes que o compõem), mecanismos de ajuste (ou sistema mecânico) e propriedades elétricas dos materiais empregados na fabricação do elemento resistivo que o integra.

Classificação dos Potenciômetros

Existem 4 espécies de potenciômetro: os de carbono, de Cermet, de plástico condutivo e o de fio. A escolha do tipo mais adequado a um projeto, deve ser feita considerando-se algumas especificações (particularidades) que representam fatores relevantes e auxiliares na decisão. Os materiais utilizados na fabricação do elemento resistivo em um potenciômetro é que definem sua classificação fundamentada inclusive nas características que se deseja atribuir ao mesmo (dentre elas podemos citar a exatidão com que pode ser definido o valor de resistência, a chamada tolerância, e as características voltadas ao emprego desse componente nos circuitos eletrônicos em que possuam uma função a que se destinam). Vejamos a seguir a descrição de cada tipo e suas considerações.

A priori, realize o cálculo da potência dissipada pelo dispositivo (potenciômetro) evitando que com a utilização inadequada deste, sua vida útil seja reduzida ou ele porventura queime. Você projetista, procure verificar qual o formato que se adequa melhor a sua necessidade.

Potenciômetro de Carbono

Constituídos de uma base isolante sobre a qual é depositada uma trilha de carvão (ou camada fina desse material). A variação de resistência ocorre mediante o movimento de uma peça metálica deslizante chamada cursor sobre a camada de carvão, entre o terminal deste referido cursor e um dos terminais fixos existentes. Suas características principais são: custo pequeno, qualidade razoável em termos de vida média e ruído, além de potências que vão de 100 mW até 5 W.Potenciômetro de Carbono em detalhesPotenciômetro de Carbono em detalhes

Potenciômetro de Cermet

São resultantes de uma composição entre cerâmica (cer) e metal (met) na construção básica de tais dispositivos. O nome conforme se vê, deriva da junção entre as siglas representativas de cada material constituinte dessa categoria de potenciômetros. Tem como características: funcionamento regular e estável com baixo nível de ruído, vida útil limitada a cerca de 200 operações e faixa de potências que vão de 250 mW até 2 W.Potenciômetro de Cermet resultantes de uma composição entre cerâmicaPotenciômetro de Cermet

Potenciômetro de Plástico Condutivo

Utilizam em sua constituição fundamental plástico condutivo, que lhes confere excelente qualidade. Possibilita ajustes finos sendo ideal para sistemas de áudio com precisão mecânica exemplar. É o caso do controle de volume ajustável em aparelhos de rádio. Outras características: baixo nível de ruído, vida útil longa e capacidade de dissipação de potência pequena, na faixa de 250 mW a 500 mW.

Exemplo de Potenciômetro de Plástico CondutivoExemplo de Potenciômetro de Plástico Condutivo

Potenciômetro de Fio

Potenciômetros de fio, também conhecidos como de potência, são dispositivos que possuem uma base cerâmica sobre a qual existe um fio com liga de níquel-cromo em que desliza um cursor pelas suas espiras, alterando o valor de resistência gradualmente. Isso o diferencia dos demais modelos, aonde a transição de valores é feita de modo contínuo. Características: vida útil ilimitada operando em sua faixa de potência, possuem sistema mecânico mais robusto, leitura precisa da resistência conforme sua manipulação e faixas de potências que vão de 5 W a 50 W (alguns modelos podem chegar a milhares de Watts).

Potenciômetro de Potência ou de FioPotenciômetro de Potência ou de Fio

Funcionamento e Regulagem do Potenciômetro

O modo de operação que define o potenciômetro, refere-se a deslizar um cursor sobre a resistência associada a dois terminais fixos, determinando a leitura que se obtém com esse movimento. O terminal que sobra deve ser ligado ao contato móvel utilizado ao girarmos o eixo a ele conectado. Com isso temos o valor de resistência que vai de zero (mínima) até um valor máximo.

Funcionamento do Potenciômetro (por dentro do dispositivo)Funcionamento do Potenciômetro (por dentro do dispositivo)

É possível em algumas situações inusitadas nas quais não se encontra o valor comercial do potenciômetro solicitado ou até mesmo o dispositivo necessário em termos de mensuração não for obtido, ajustar devidamente essa grandeza por meio de um resistor associado em paralelo a resistência entre os terminais fixos do componente em questão. Isso funciona como alternativa prática que atende bem às expectativas em termos de solução nesses casos. Obtém-se a resistência equivalente através da associação em paralelo entre os resistores. Dessa forma temos:

Rp → Resistência do Potenciômetro

Re → Resistor Adicional (utilizado para correção da resistência no potenciômetro)

Calculamos a resistência equivalente pela seguinte expressão:

formula

Conclusão

Seja na indústria ou em nossas residências, o potenciômetro é considerado um dispositivo bastante útil porque controla o valor de resistência, proporcionando versatilidade em diversas aplicações. Ele pode ser encontrado nos equipamentos de áudio através do controle de volume, quando utilizado junto com termostatos efetuam a regulação automática de temperatura conforme valores preestabelecidos, se usados com pressostatos nunca permitem a ultrapassagem do valor de pressão máxima suportada pelo sistema, etc. Quando se busca um ajuste de potência bastante eficaz e controle adequado dos níveis de resistência com a devida regulagem das grandezas tensão e corrente, esse componente é a solução mais ajustável que se enquadra nos objetivos de qualquer situação prática.

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