Resistencia variable: Trabajo, Construcción, Tipos & Aplicaciones
Una de las piezas críticas en un circuito eléctrico, la resistencia es el componente electrónico más omnipresente. Disponibles en amplias variedades, estas resistencias se pueden utilizar en diversas aplicaciones. Las resistencias se clasifican ampliamente como resistencias fijas y variables, de acuerdo con el tipo de valor de resistencia que ofrecen. Aquí, en este artículo, discutiremos sobre las resistencias variables, su definición, tipos y usos. ¡Empecemos!
¿Qué es una resistencia variable?
Una resistencia variable es el tipo de resistencia que cambia el flujo de corriente de manera controlada al ofrecer una amplia gama de resistencias. A medida que aumenta la resistencia en la resistencia variable, la corriente a través del circuito disminuye y viceversa. También se pueden usar para controlar el voltaje a través de dispositivos en un circuito. Por lo tanto, en aplicaciones donde se necesita control de corriente o control de voltaje, este tipo de resistencias son útiles. La Figura 1 muestra algunas resistencias variables de la vida real.
Representación simbólica
La resistencia variable está representada por una línea en zig-zag y una flecha a lo largo (o por encima) de ella, como la que se muestra en la figura de abajo.
Resistencia Variable: Principio de funcionamiento y construcción
Cuando usamos el término resistencia variable, significa que estamos hablando de resistencias lineales por defecto. Las resistencias lineales, como sabemos, son aquellas cuya resistencia permanece constante, incluso cuando el voltaje y la corriente a través de ella cambian. El voltaje y la corriente siguen la ley de ohm y son proporcionales entre sí.
Una resistencia variable típica tiene 3 terminales. De los tres, dos son terminales fijos en los extremos de una vía resistiva. Los terminales están hechos de metal conductor. El otro terminal es un terminal móvil, conocido principalmente como el limpiaparabrisas. Es la posición de este terminal en el resistiva pista que decide la resistencia de la resistencia variable.
Estas resistencias ofrecen un valor de resistencia diferente, lo que significa que sus valores de resistencia se pueden ajustar a diferentes valores para proporcionar el control necesario de corriente y/o voltaje.
Para ello, se coloca una tira resistiva entre dos terminales fijos del dispositivo, un tercer terminal, que es móvil, se hace deslizar sobre esta tira.
Recuerde sus fundamentos de resistencia; la resistencia de un material es directamente proporcional a la longitud del material. Sí, eso es exactamente lo que se usa aquí.
La flecha colocada en la tira resistiva (pista en forma de arco), indica la posición actual del terminal del limpiaparabrisas. Supongamos que el limpiaparabrisas se coloca en la posición » a » {figura 5 (a)}, podemos decir que divide la pista resistiva en dos pistas de diferentes longitudes, desde la terminal 1 hasta el punto a y la otra pista desde el punto a hasta la terminal 3. Nuestro punto de enfoque es la segunda longitud, ya que es lo que decide la salida de la resistencia. A medida que movemos el limpiaparabrisas hacia la terminal 3, vemos que la longitud efectiva disminuye. Entonces, ¿qué pasará con la resistencia que ofrece el bote? Disminuirá.
La tira resistiva también se puede colocar de manera recta y el limpiaparabrisas en este caso se llama deslizador. Su posición no se puede ver ni confirmar , por lo que es necesario integrar un mecanismo de parada para evitar la rotación excesiva.
Por lo tanto, la parte principal de una resistencia variable típica es el material resistivo. El material resistivo puede ser de cualquiera de los siguientes tipos:
- Composición de carbono: Uno de los tipos más comunes, este material está hecho de gránulos de carbono. Su bajo costo, ruido razonablemente bajo y menor desgaste que otros materiales lo hicieron popular entre los fabricantes. Sin embargo, sus imprecisiones de funcionamiento llevan a los fabricantes a buscar otras alternativas.
- enrollado de alambre: Un sustrato aislante se enrolla con alambre de nicrom. Se utilizan principalmente en aplicaciones de alta potencia, tienen una larga vida útil y son precisos. Su único inconveniente es que tienen una resolución limitada.
- Plástico conductor: Debido a su resolución, se utilizan a menudo en aplicaciones de audio de gama alta. Su uso es limitado, ya que son muy costosos y solo se pueden usar en aplicaciones de baja potencia.
- Cermet: Un tipo de material muy estable, tiene un bajo coeficiente de temperatura y es altamente resistente a la temperatura. Sin embargo, tiene una vida corta y puede hacer un agujero en el bolsillo.
Ahora que se ha discutido el principio de funcionamiento, echemos un vistazo a las características de una resistencia variable.
Características variables de la resistencia
La característica más importante de una resistencia variable viene dada por la relación entre la posición mecánica del terminal móvil y la relación de resistencia. Está marcado en la resistencia como su forma cónica. La mayoría de los dos tipos de conicidad están marcados, a saber, conicidad lineal y logarítmica. La forma cónica lineal indica que la relación entre los dos es lineal, lo que significa que la relación de resistencia será directamente proporcional a la posición mecánica. Cuando se dibuja en un gráfico, tendrá una línea recta con una pendiente constante.
El otro tipo de conicidad es la conicidad logarítmica. Esto significa que la relación entre la posición mecánica y la relación de resistencia es logarítmica, cuando se representa en un gráfico. Las resistencias con este tipo de cono se utilizan principalmente en el control de audio.
Hay otra característica importante de una resistencia variable que uno necesita saber antes de elegir una resistencia para una aplicación específica. Se conoce como la resolución de la resistencia. La resolución no es más que el valor más pequeño de resistencia a través del cual cambia una resistencia variable. Una resistencia variable con una resolución de 0,005 significa que el valor más pequeño por el que cambia la resistencia es de 0,005 ohmios. Una alta resolución es una característica favorable de una resistencia variable.
Ahora que hemos discutido las características principales de la resistencia variable, echemos un vistazo a los tipos de resistencia variable.
Tipos de resistencias variables
La conexión y el propósito de una resistencia variable en un circuito, determina el tipo de resistencia variable. Algunos de los tipos populares de resistencias variables son:
Potenciómetro:
Cuando los tres terminales se utilizan en un circuito, y el voltaje de salida se toma del terminal móvil, la resistencia variable se conoce como potenciómetro. Parece un circuito divisor de voltaje, como se muestra a continuación.
Aquí, los dos terminales fijos están conectados a través de una fuente de voltaje. Esto significa que la caída de voltaje a través de toda la pista resistiva es nada más que igual a la fuente de voltaje. El circuito de salida está conectado a través del terminal móvil. De esta manera, al controlar/ cambiar la posición del terminal móvil, podemos cambiar la resistencia y, por lo tanto, el voltaje a través de la carga.
Esto se usa particularmente en circuitos donde se necesita control de voltaje.
La pista resistiva puede tener forma de arco o puede ser recta. Es esta característica la que decide la geometría de un potenciómetro.
El potenciómetro en un diagrama de circuito se representa como se muestra en la figura a continuación.
Reóstato: Cuando se utiliza una resistencia variable en un circuito para controlar el flujo de corriente, se conoce como reóstato. Aquí se utiliza uno de los terminales fijos y el terminal móvil. El tercer terminal fijo se deja sin usar. La conexión de esta manera ayuda a reducir o aumentar la corriente a través del circuito simplemente cambiando la posición del limpiaparabrisas en movimiento. A medida que la resistencia cambia, la corriente cambia inversamente. Es decir, si hay un aumento en la resistencia, la corriente a través del circuito disminuirá.
Dado que estas resistencias tienen que transportar una cantidad significativa de corriente, tienen que ser lo suficientemente fuertes mecánicamente para manejar variaciones en el flujo de corriente a través de ellas. Por lo tanto, el material resistivo enrollado en alambre es la opción más común cuando se utiliza una resistencia variable como reóstato.
También podemos conectar tres resistencias variables terminales (principalmente potenciómetro)como reóstato. Se realiza cableando el otro terminal fijo no utilizado y el terminal móvil juntos, como un solo terminal.
El reóstato está representado por el símbolo que se muestra en la figura:
- Presets: Una resistencia variable preestablecida es la versión micro de una resistencia variable y tiene tres patas o terminales. Se puede montar directamente en el circuito y, en su mayoría, su valor se ajusta solo una vez durante el proceso de calibración del circuito. Tiene un tornillo ajustable unido a la resistencia, que se ajusta mediante un destornillador, para obtener la resistencia deseada. La resistencia aquí varía de manera logarítmica.
El preset está representado por un símbolo que se muestra en la figura a continuación:
Las aplicaciones de resistencias variables
Las resistencias variables se utilizan principalmente donde se necesita control de voltaje y limitación de corriente. En aplicaciones donde se necesita control de voltaje, se prefieren los potenciómetros como su conexión se adapta a los mismos. Aquí, la fuente de voltaje está conectada a través de la pista resistiva que está conectada a través de los dos terminales fijos. El circuito de carga aquí está conectado a través del terminal del limpiaparabrisas. A medida que cambia la resistencia de la pista resistiva, cambia el voltaje a través de la carga.
En otras aplicaciones donde la corriente debe ser limitada, se utilizan reóstatos. Aquí
un extremo de la pista de resistencia y el terminal del limpiaparabrisas están conectados con el circuito, de modo que la corriente a través de la resistencia limita de acuerdo con la posición del contacto del limpiaparabrisas en la pista de resistencia. A medida que el contacto del limpiaparabrisas se aleja del extremo conectado de la pista de resistencia, el valor resistivo de la resistencia aumenta y la corriente desciende a través del circuito.
Los ajustes preestablecidos se montan principalmente en circuitos de calibración. Las resistencias variables también se pueden encontrar en Control de audio, Televisión, Control de movimiento, Transductores, Computación, Electrodomésticos, Osciladores, sensores, etc.