Ratgeber
Linearpotentiometer sind elektrische Widerstände, deren Widerstandswerte mechanisch eingestellt werden können. Die Einstellung erfolgt durch Drehen oder Schieben am Potentiometer. Da der lineare Widerstandsverlauf gut kalkulierbar ist, werden mechanische Linearpotentiometer in vielen Bereichen für elektronische Prüfungen in Laboren und praktische Anwendungen wie Positionsmessungen in automatisierten Anlagen, bei Bauwerksüberwachungen und bei Kraftfahrzeugen verwendet.
Der Widerstandsverlauf von Linearpotentiometern ist linear, beschreibt also einen geraden Graphen im Diagramm der Funktion zwischen (Dreh-)Winkel und Strecke.
Bei Drehpotentiometern ist das Widerstandselement aufgewickelt, um in kompakter Bauweise eindeutige Strecken- und Widerstandsveränderungen durch die Einstellung zu erzielen, die an einer Skala am Drehregler 1:1 abgelesen werden können.
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Das Widerstandsmaterial von Potentiometern ist auf einem nichtleitenden Träger befestigt. Der Gesamtwiderstand kann durch einen Schleifer als Gleitkontakt in zwei Teilwiderstände aufgeteilt werden. Einer dieser Teilwiderstände ist dann der einstellbare Widerstand des Potentiometers.
Potentiometer haben drei Anschlüsse: Zwei an den Enden des Widerstandelements und einen dritten am einstellbaren Gleitkontakt.
Drehpotentiometer mit drei Anschlüssen
Bei der Beschaltung gibt es mehrere Varianten: Die Eingangsspannung wird an den Eingang des Widerstands angelegt. Am Ausgang wird entweder die eingestellte Spannung am Widerstand abgegriffen oder am Ausgang des Gleitkontakts.
Am Ausgang des Widerstands ist die Spannung durch die Einstellung geteilt, was der ursprünglichen Potentiometer-Schaltung als Spannungsteiler entspricht. Sie wird zum Beispiel als Lautstärkeregelung bei Verstärkern verwendet.
In einer anderen Variante wird die Verstellung des Gleitkontakts mechanisch zugelassen und die Prüfung der Einstellposition des Widerstands am Gleitkontakt vorgenommen. Diese Option findet sich zum Beispiel bei der Überprüfung von Rissbildungen an Bauwerken wie Brücken, wo das Linearpotentiometer als Positionssensor so installiert wird, dass es sich bei einer Rissbildung mit bewegt, wodurch es verstellt wird, was sich an veränderten Widerstandswerten bemerkbar macht.
Nachteilig ist, dass die mechanischen Schleifer nicht verschleissfrei arbeiten, weswegen Linearpotentiometer in Steuerungsanwendungen an Bedeutung verloren haben. So nimmt der Einsatz von Potentiometern als Drehreglern beispielsweise an Radios und Mischpulten kontinuierlich ab, zugunsten von Tasten mit dahinterliegenden digitalen Steuerungen. Ganz aussterben werden sie aber wahrscheinlich nie, denn viele Retro-Trends setzen auf die Haptik mechanischer Bedienelemente.
An dieser Stelle soll auf die häufigsten Bauarten für lineare Drehpotentiometer eingegangen werden. Die Liste ist nicht abschliessend.
Draht-Potentiometer haben als Widerstandselement einen Draht, der schraubenförmig um eine nichtleitende Gewindeachse aufgewickelt ist. Sie haben eine hohe Verlustleistung zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, die in vielen ihrer Anwendungen so gewollt ist. Im Englischen werden Drahtpotentiometer oft als Rheostat bezeichnet, was unpräzise ist, da es sich bei originären Rheostats genau genommen um Widerstandelemente mit nur zwei Anschlüssen und nicht um Potentiometer handelt.
Bei Motor-Potentiometern wird die Einstellung des Widerstands von einem Motor übernommen. Es handelt sich demnach um motorgesteuerte Potentiometer. Dadurch lassen sich Fernsteuerungen realisieren und in intelligenten Schaltungen auch feste Positionen einprogrammieren. Zum Beispiel arbeiten HiFi-Verstärker oft mit Motorpotentiometern für die Lautstärkeregelung via Fernbedienung.
Präzisions-Potentiometer haben geringe Toleranzen bezüglich Messwertabweichungen und können auch bei kleinen Skalierungen genaue Einstellungen vornehmen.
- Leitplastik-Potentiometer bestehen, wie ihr Name schon sagt, unter anderem aus leitenden Plastikteilen. Meistens sind diese in den Fassungen verbaut. Wichtig ist auch bei Leitplastik auf den Berührungsschutz für Laienbediener zu achten.
Unser Praxistipp
Wählen Sie nicht nur den Widerstandswert, sondern achten Sie ausserdem bei der Auslegung Ihrer Schaltung auf die maximale Belastbarkeit aller elektronischen Komponenten, die sich aus der Kombination von Spannung und Stromstärke ergibt. Im Filter Belastbarkeit finden Sie Werte zwischen 200 mW und 170 W für lineare Drehpotentiometer.
Ausgang
Hier können Sie wählen zwischen Mono- und Stereo-Ausgang.
Insbesondere bei Anwendungen der Unterhaltungselektronik werden oftmals Stereoausgänge benötigt. Konzeptionell wird dies durch den Einbau mehrerer Potenziometer gelöst, wahlweise zusammen auf einer Gewindeachse.
Besonderheiten/ Anzahl maximaler Umdrehungen
In unserem Shop finden Sie lineare Drehpotentiometer von 1-Gang bis 10-Gang, was die jeweils zulässige Anzahl der Drehungen um die Wicklungsachse angibt, die bei Einstellungen des Widerstands vorgenommen werden können.
Sonstige Besonderheiten: Hybritron® als Bauweise ist eine eingetragene Marke, Wirewound die zugehörige Aufwicklung.
Achsdurchmesser, Achsenausführung und Gewindemass
Die Filter
Achs-Ø,
Achsen-Ausführung und
Gewinde-Mass
sind relevant für die Einbauoptionen des Potentiometers.
Zubehör für die Montage von Drehpotentiometern wie beispielsweise Befestigungsmuttern, Steckachsen und Achsverlängerungen finden Sie in der Kategorie Potentiometer-Zubehör hier in unserem Shop!
Für die manuelle Bedienbarkeit von Drehpotentiometern benötigen Sie Knöpfe zur Abdeckung der stromführenden Elektronik und Skalenscheiben zum Ablesen der eingestellten Position. Achten Sie bei der Auswahl von Bedienelementen auf die Schutzart, um einen ausreichenden Berührungsschutz zu gewährleisten.
Drehknöpfe gibt es hier!
Weitere interessante Themen zu Potentiometern
In dieser Kategorie unseres Shops finden Sie nur die Spezifikation Drehpotentiometer unter den Linearpotentiometern.
Die Übersicht aller verfügbaren Potentiometer finden Sie hier:
https://www.conrad.ch/de/potentiometer-c17440.html
Schiebepotentiometer gibt es hier:
https://www.conrad.ch/de/schiebepotentiometer-o0241780.html
Trimmpotentiometer gibt es hier:
https://www.conrad.ch/de/trimmpotentiometer-o0241660.html
Nicht-lineare Drehpotentiometer sind hier erhältlich: https://www.conrad.ch/de/drehpotentiometer-o0241710.html
(Wählen Sie dort den gewünschten Widerstandsverlauf im Filter, zum Beispiel logarithmisch oder negativ-logarithmisch.)