Så fungerar en Potentiometer

Potentiometrar kan se ut på många sätt men finns i huvudsak i tre konfigurationer; trådlindade, konduktiv plast och hybrider. Regal arbetar främst med konduktiv plast och membran potentiometrar då dessa versioner ger en stabil utsignal och lång livslängd. Potentiometrar finns i en rad olika produkter t ex linjärgivare och vinkelgivare och samma teknik används i båda fallen.

Trådlindade potentiometrar
Trådlindade potentiometrar består av ett resistivt element (spole) och en avtagare. Spolen är gjord av en mycket fin tråd som viras noggrant runt en spindel. Avtagaren (wipern) är en speciellt utvecklad ädelmetall kontakt som glider över spolen som är internt monterad i givarhuset. Avtagaren är fäst på givarens axel som i sin tur är kopplad till den rörelse som mäts. En spänning appliceras över spolen som då agerar som en spänningsdelare. Då den mätbara rörelsen roterar avtagaren kan en spänning proportionell mot rotationspositionen avläsas mellan spole och avtagare. Eftersom det resistiva elementet utgörs av en spole kommer utsignalen från potentiometern att ändras i diskreta steg. Stegens utseende bestäms av tråden storlek och hur fint man lindat denna.

Konduktiv plast-potentiometer
Ovan är en princip skiss på ett sensorelement från en konduktiv plast potentiometer:

1) Anslutning Vs eller V0 (Man kan växla Vs och V0 beroende på om man önskar stigande eller avtagande signal)
2) Anslutning Vs eller V0
3) Anslutning Signal
4) Matningsbana
5) Substrat, vanligen FR4
6) Resistiv bana
7) Signalbana/återföring.
8) Wiper/avtagare

Konduktiva plastpotentiometrar liknar de trådlindade, förutom att avtagaren rör sig på ett element av konduktiv plast istället för en spole. Det konduktiva plast elementet består av ett substrat och en resistiv epoxi. Den konduktiva plasten appliceras på ett substrat som vanligast utgörs av FR4 eller liknande material. Då plasten har härdat skapas en mycket jämn och fin resistiv yta som avtagaren kommer att färdas på. Denna yta ger en bättre kontinuerlig utsignal än vad man kan få av tidigare nämnda trådlindade potentiometrar. Livstiden ökar dessutom då avtagaren och det resistiva elementet inte utsätts för lika stora påfrestningar. Med en metod som heter ”trimma” eller ”linjärisera” kan en konduktiv plast potentiometer få en mycket bra linjäritet.

Fördelar med potentiometer
– Temperaturtålig. En potentiometer klarar normalt -40°C…+125°C. Men det finns versioner som klarar uppemot 200°C.
– Tålig mot elektromagnetiskastörningar
– Närmast oändligupplösning
– Prisvärd

Läs mer om våra potentiometrar:

Cylindergivare

Linjärgivare

Vinkelgivare