---

V elektronike a elektrotechnike sú potenciometre bežne používané komponenty, ktoré umožňujú nastavovanie odporu v obvode. Tento nastaviteľný odpor môže ovplyvňovať rôzne parametre ako hlasitosť zvuku, intenzitu osvetlenia, alebo polohu kurzora v analógových joystickoch. Kľúčovým aspektom potenciometrov je ich charakteristika priebehu odporu v závislosti od polohy hriadeľa potenciometra. Táto charakteristika môže byť lineárna, logaritmická alebo exponenciálna, čo má zásadný vplyv na správanie obvodu a na spôsob, akým používateľ interaguje so zariadením. Tu je vysvetlenie a príklady rôznych typov odporových kriviek potenciometrov: V dnešnom článku sa pozrieme na najpoužívanejšie a to lineárny, logaritmický a exponenciálny, ale najskôr si potenciometer ako taký zadefinujme.

Potenciometer je elektromechanický komponent, ktorý slúži na nastavenie alebo reguláciu elektrického prúdu v obvode. Tvorí ho odporový prvok, ktorý má tri piny: jeden vstupný, jeden výstupný a jeden pohyblivý kontakt, ktorý sa pohybuje po odporovom prvku. Posunutím, alebo pootočením pohyblivého kontaktu sa mení odpor v obvode. Potenciometre sa často používajú na reguláciu napätia, alebo prúdu vo vašom regulovateľnom zdroji, hlasitosti vo zosilňovačoch, jasu vo svetlách a na mnohé ďalšie účely v elektronike.

Označenie podľa priebehu

Typ priebehu krivky	Označenie
Lineárny	B
Logaritmický	A
Exponenciálny	EX

 

Charakteristika priebehu odporovej dráhy potenciometra

Správny výber potenciometra a jeho charakteristiky pre danú aplikáciu je dôležitý pre dosiahnutie požadovaného výkonu a presnosti v konkrétnych aplikáciách. Pochopenie toho ako sa odpor mení pri posúvaní, či otáčaní jazdca, umožňuje efektívne využitie potenciometra a zabezpečuje optimálnu funkčnosť elektronických zariadení.

Lineárny priebeh

Toto je najjednoduchší a najintuitívnejší typ. V tomto prípade je odpor priamo úmerný polohe hriadeľa, čo znamená, že rovnomerné otáčanie hriadeľa vedie k rovnomernému zvyšovaniu alebo znižovaniu odporu. Tento typ priebehu je vhodný pre aplikácie, kde je požadovaná lineárna zmena, ako napríklad nastavenie hlasitosti v jednoduchých audio zariadeniach. Lineárna krivka predstavuje odpor potenciometra ako priamu úmeru k uhlu natočenia. Pri lineárnom potenciometri sa odpor mení rovnomerne s pohybom hriadeľa. Ak je otočený o 50%, hodnota odporu bude presne 50% z maximálneho odporu. Odpor sa zvyšuje lineárne s uhlom natočenia, čo znamená, že pre každý stupeň natočenia sa odpor zvyšuje o konštantnú hodnotu. Matematicky to možno vyjadriť rovnicou:

R = R₀ ​+ kθ

kde:

• R je odpor pri danom uhle natočenia
• R₀ je počiatočný odpor pri uhle 0°
• k je sklon krivky
• θ je uhol natočenia

Tvar krivky lineárneho priebehu potenciometra pri odpore 100Ω

Logaritmický priebeh

Logaritmický priebeh je navrhnutý tak, aby lepšie zodpovedal spôsobu, akým ľudské ucho vníma zvuk. Preto sa často používa v audio aplikáciách, ako sú ovládacie prvky hlasitosti na hi-fi systémoch alebo gitarových zosilňovačoch. Pri logaritmickom potenciometri malé otočenie hriadeľa na začiatku spôsobí malú zmenu odporu, zatiaľ čo väčšie otočenie na konci spôsobí veľkú zmenu odporu. To umožňuje jemnejšie ovládanie pri nízkych úrovniach hlasitosti a rýchlejšie nastavenie pri vyšších úrovniach. Logaritmický priebeh predstavuje odpor potenciometra ako logaritmickú funkciu uhla natočenia. Odpor sa zvyšuje logaritmicky s uhlom natočenia, čo znamená, že pre každý stupeň natočenia sa odpor zvyšuje o konštantný faktor. Matematicky to možno vyjadriť rovnicou:

R = R₀ ​⋅ 10^kθ

kde:

• R je odpor pri danom uhle natočenia
• R₀ je počiatočný odpor pri uhle 0°
• k je sklon logaritmickej krivky
• θ je uhol natočenia

Tvar krivky logaritmického priebehu potenciometra pri odpore 100Ω

Exponenciálny priebeh

Exponenciálny priebeh je menej bežný, ale nachádza svoje uplatnenie v špecifických aplikáciách, ako sú svetelné dimmery alebo niektoré typy senzorov. V exponenciálnom potenciometri sa odpor mení pomaly na začiatku a veľmi rýchlo na konci rozsahu otáčania hriadeľa. Tento typ priebehu je užitočný tam, kde je potrebná veľmi jemná kontrola na začiatku rozsahu a drastickejšie zmeny na konci. Exponenciálny priebeh predstavuje odpor potenciometra ako exponenciálnu funkciu uhla natočenia. Odpor rastie exponenciálne s uhlom natočenia, čo znamená, že pre každý stupeň natočenia sa odpor zvyšuje o konštantný faktor. Matematicky sa to dá vyjadriť rovnicou:

R = R₀ ​⋅ e^kθ

kde:

• R je odpor pri danom uhle natočenia
• R₀ je počiatočný odpor pri uhle 0°
• k je sklon exponenciálnej krivky
• θ je uhol natočenia

Tvar krivky exponencionálneho priebehu potenciometra pri odpore 100Ω

Porozumenie týmto charakteristikám a ich správne použitie v rôznych aplikáciách je kľúčové pre efektívne návrhovanie elektronických obvodov. V nasledujúcom článku sa bližšie pozrieme na fyzikálne a matematické základy týchto priebehov a na praktické príklady ich použitia v reálnych zariadeniach.

Simulátor

Simulátor spustíte kliknutím na tlačidlo nižšie. Štandardne je v simulátore navolená hodnota potenciometra 10Ω, avšak môžete si zvoliť vlastnú hodnotu. Zvoľte hodnotu odporu odporu potenciometra, vyberte jednotku Ω, kΩ, alebo MΩ a kliknite na tlačidlo Vykresli priebeh. Po kliknutí sa vygeneruje graf s lineárnym, logaritmickým a exponenciálnym priehom odporovej dráhy potenciometra.

Otvor simulátor

Záver

Správny výber potenciometra a jeho priebehu je kľúčový pre efektívne návrhovanie a fungovanie elektronických obvodov. Lineárne potenciometre sú vhodné pre aplikácie s konštantnou zmenou odporu, zatiaľ čo logaritmické potenciometre sú ideálne pre audio aplikácie zodpovedajúce ľudskému vnímaniu. Exponenciálne potenciometre sa používajú tam, kde je potrebná jemná kontrola na začiatku a rýchlejšia zmena na konci. Porozumenie týmto charakteristikám umožňuje lepšie návrhovanie a optimalizáciu elektronických zariadení pre špecifické aplikácie.

---

---

---