Hoe werkt een potentiometer?

Een potentiaalverdeler met vaste weerstand verlaagt een ingangsspanning naar een lagere waarde aan de uitgang: –

Als je je voorstelt dat \ $ R_ {top} \ $ en \ $ R_ {bottom} \ $ gecombineerd zijn in één weerstand, dan is de positie van de wisser waar de bovenste en onderste weerstanden wiskundig samenkomen; de weerstand boven de wisser (\ $ R_ {top} \ $) is precies zoals hij was met twee afzonderlijke weerstanden en de weerstand onder de wisser (\ $ R_ {bottom} \ $ is ook hetzelfde.

Dus met een potentiometer varieer je het aftappunt en dit betekent dat je uitgangsspanning kan worden gevarieerd tussen 0V en Vin.

Opmerkingen

• Dus eigenlijk is er een contact dat we kunnen verplaatsen om de uitgangsspanning te veranderen. Als we dat contact precies in het midden van de draad in een potentiometer plaatsen, kan de uitgangsspanning dan ooit minder zijn dan de helft van de totale ingangsspanning? dus, hoe?
• Ja op de eerste vraag en ja op de tweede, want als er externe ladingen op de pot ' s output zijn, zal het minder dan de helft zijn.
• Ik ' begrijp dat niet. Kunt u daar iets over zeggen?
• Wat betreft mijn vraag, zou u dit kunnen beantwoorden op basis van vraag 6 deel (d) van: papers.xtremepapers.com/CIE/…
• Als de wisser is aangesloten op een circuit dat fungeert als een lage weerstand, shunt deze lage weerstand \ $ R_ {onderkant} \ $ en verlaagt de uitgangsspanning. Met betrekking tot Q6 (d) – de ampèremeter is een lage weerstand en hij shunt de weerstand van de draad onder de wisser en vermindert de aflezing.

Hier “is een eenvoudig experiment dat u kunt doen:

Zoek een potlood met een zachte vulling (2B of zoiets). Maak een donkere, dikke rechthoek op een stuk papier ongeveer 5 cm x 5 mm of zo (een lange strook). Gebruik een multimeterset om de weerstand te meten, plaats een meetsnoer aan de uiterste rand van de rechthoek die u hebt getekend en meet verschillende punten langs de strook met het andere meetsnoer. lagere weerstanden omdat de twee draden dichter bij elkaar zijn.

Een potentiometer gebruikt een vergelijkbare strook resistief materiaal (bijvoorbeeld koolstof) om verschillende hoeveelheden weerstand te bieden, gebaseerd op de afstand tussen twee verbindingen met het materiaal.

Dit antwoord was oorspronkelijk bedoeld voor de natuurkunde-website, maar aangezien ik bijna klaar was, zal ik mijn antwoord posten het hier:

Als je de knop op een (analoge) potentiometer aanpast, verander je de hoeveelheid weerstand tussen W en A en W en B. (W staat hier voor Wiper). Laten we zeggen dat we 5 Volt toepassen tussen A en B (B de aarde is), en sluit een ander circuit aan op W.Door W met de klok mee te draaien, verlagen we de spanning die aan W wordt geleverd omdat we de weerstand tussen A en W hebben vergroot. Als we W op één lijn brengen met B, staat W nu op 0 volt omdat B is de grond. We kunnen $$ V_W = V_A-R_ {AW} I $$

Deze vraag komt uit de natuurkunde. Ik vermoed dat het OP vraagt naar het meetapparaat genaamd een Potentiometer dat op grote schaal werd gebruikt totdat de VTVM werd ontwikkeld.

In het diagram van Juliens, stel je voor dat er een referentiespanning is aangesloten tussen A en B. Sluit een gevoelige galvanometer aan tussen W en de te meten spanning. Pas de variabele weerstand aan totdat de galvanometer nul aangeeft. Nu de Vout is gelijk aan de te testen spanning en er is geen stroom, dus er is geen belasting op het testpunt of de variabele weerstand. Nu kan de Vout worden gemeten met een meter met een lagere impedantie of kan de variabele weerstand worden gekalibreerd zodat de positie van de wijzerplaat of schuif wordt in de juiste eenheden weergegeven.(Er zijn variaties hierop die een aantal foutbronnen elimineren).

Als je je ooit hebt afgevraagd hoe ze die geweldige nauwkeurige metingen in de jaren 1800 hebben gedaan, zoals chemische halfcelpotentialen en thermozuilspanningen en de werkfuncties van metalen met licht erop, dit was het, samen met de ballistische galvanometer en galvaniseren om lading en stroom te meten.