Ein Potentiometer dient zur Einstellung und Steuerung des elektrischen Stromflusses in einer Leiterplatte. Ein einfaches Beispiel ist ein Wasserhahn. Durch die Steuerung des Wasserhahns lässt sich der Wasserfluss mühelos regeln. Daher wird ein Potentiometer für alltägliche Anwendungen wie Lautstärkeregler eingesetzt.
Was ist ein Potentiometer?
Definieren wir es ganz einfach. Ein Potentiometer ist ein veränderbarer Widerstand mit drei Anschlüssen. Damit lässt sich die Spannung in Schaltkreisen einstellen. Doch was ist sein grundlegender Nutzen? Es verändert und teilt die Spannung und ermöglicht so die Steuerung der Ausgangsspannung eines Geräts. Zum Beispiel Anschluss 1 (Eingang), Anschluss 2 (Schleifer) und Anschluss 3 (Masse).
Gängige Verwendung von Potentiometern
Sie werden in Schaltkreisen eingesetzt, um Funktionen wie Lautstärke, Lichtintensität und Motordrehzahl zu variieren. Potentiometer dienen als Lautstärkeregler in Audiogeräten und als Dimmer. Durch direktes Anziehen wird der Ton oder die Helligkeit gedämpft. Sie finden diese Elemente auch in Stereoanlagen, um die Helligkeit des Lichts im Haushalt zu regeln.
Ein Potentiometer funktioniert durch die Veränderung des Widerstands – und damit des Stromflusses in einem Stromkreis. Eine häufige Anwendung in der Audiotechnik ist das Verringern der Lautstärke durch Drehen eines Potentiometerknopfes. Dadurch wird das an die Lautsprecher gesendete elektrische Signal abgeschwächt, sodass wir leisere Töne hören. Einfache Potentiometer, aber sehr praktisch zum Einstellen von allem, was mindestens mittlere Pegel benötigt.
Was ist der Zweck dieser Pins?
Die Pinbelegung beschreibt die Anordnung der Pins eines Potentiometers, die als einzelne Anschlüsse für verschiedene Komponenten innerhalb eines Stromkreises dienen. Potentiometer haben üblicherweise drei oder alternativ fünf Pins. Über diese Pins wird der Widerstand des Potentiometers gesteuert. Die Pinbelegung ist wichtig, da sie die Verdrahtung des Potentiometers bestimmt.
Diese 3-poligen Potentiometer sind die am häufigsten verwendeten Typen. Zu diesen Pins gehören:
Pin 1 – Stromquelle.
Stift 2 – Der Wischer, das ist der mittlere Stift, den Sie einstellen können.
Pin 3 – Verbindung zur Erde.
5-polige Potentiometer (manchmal auch als 6-polige Potentiometer bezeichnet): Sie sind nicht so weit verbreitet und finden sich meist in Spezialgeräten. 5-polige Potentiometer sind üblicherweise auf die duale Steuerung ausgerichtet. Sie können beispielsweise zwei Parameter in zweidimensionalen Geräten gleichzeitig einstellen (z. B. Lautstärke und Bass bei Audiogeräten).
Die Kenntnis der Pin-Belegung hilft Ihnen, Ihr Potentiometer richtig zu verdrahten, damit es Ihren Anforderungen entsprechend funktioniert. Eine fehlerhafte Verdrahtung kann zu Ausfällen führen oder das Potentiometer und andere Teile Ihrer Schaltung zerstören.
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Warum sind die Pinbelegungen unterschiedlich?
Die Pinbelegung variiert je nach Funktion und Typ des verwendeten Potentiometers. Die Pin-Konfiguration bestimmt, wie der Widerstand im Schaltkreis angelegt wird. Ein einfaches 3-Pin-Potentiometer ist ein gutes Beispiel, vorausgesetzt, die Steuerung ist unkompliziert. Es dient allgemeinen Aufgaben (z. B. zur Lautstärke- oder Lichtintensitätsregelung).
Es ist wahrscheinlich, dass die Anwendung von RTP auf den Widerstand ebenfalls zu einem Umschwung und einer Auferlegung auf eine Weise führen würde, die für den Gerätebetrieb nicht geeignet ist.
Wie schließt man ein Potentiometer an?
Um ein Potentiometer richtig zu verdrahten, befolgen Sie diese Schritte, um Probleme mit der Schaltung zu vermeiden. Eine gute Verdrahtungspraxis hilft nicht nur bei der reibungslosen Spannungseinstellung, sondern kann Ihnen auch helfen, mehrere Komponenten, z. B. LEDs oder Motoren, an ein Potentiometer anzuschließen.
Schritt 1: Benötigte Materialien
Vorbereitende Materialien
3-poliges oder 5-poliges Potentiometer
Stromversorgung (Batterie oder externe Stromversorgung)
Überbrückungsdrähte für Verbindungen
Multimeter – zum Prüfen der Spannung.
Ein 3-poliges Potentiometer eignet sich ideal für einfache Schaltungen, insbesondere zum Dimmen von Licht oder zur Lautstärkeregelung. Es ist jedoch unmöglich, ein IC-Gerät zu zerschneiden. In solchen Fällen ist ein etwas komplexerer Anschluss erforderlich, aber die meisten einfachen Installationen reichen mit der 3-poligen Option aus. Halten Sie die Leiterplatte betriebsbereit.
Schritt für Schritt Nr. 2 – Installieren des Netzteils
Wenn Sie das gesamte Material haben, schließen Sie das Potentiometer an die Stromquelle an. Gehen Sie dazu folgendermaßen vor:
Pin 1 – Pluspol der Stromquelle
Verbinden Sie die Masse mit Pin 3 mithilfe eines Überbrückungskabels.
Verbinden Sie das Signal mit einer Komponente, deren Verhalten Sie ändern möchten. Dies kann eine LED oder ein Motor sein.
Es verändert die Ausgangsspannung, indem es den Schleifer über eine Widerstandsbahn im Potentiometer bewegt. Diese Bewegung ermöglicht eine präzise Steuerung, die sich gut für Aufgaben wie das Einstellen der Helligkeit einer LED oder die Steuerung der Motordrehzahl eignet.
Schritt 3: Verbinden Sie den Wischerstift mit der Last
Der Schleifstift steuert die angeschlossene Last. Dieser Stift muss üblicherweise mit dem Ausgang des zu steuernden Geräts (z. B. einer LED oder eines Motors) verbunden werden. Der Schleifstift bewegt sich parallel und bewegt sich entlang der Widerstandsbahn, wodurch die Spannung verändert wird und eine gleichmäßige Steuerung ermöglicht wird.
Beispielsweise:
Schließen Sie eine LED an den Schleifstift an und variieren Sie deren Helligkeit durch Drehen des Potentiometers.
Der Schieber steuert die Geschwindigkeit des Motors, wenn er mit dem Wischerstift verbunden ist
Häufige Verdrahtungsprobleme und Fehlerbehebung
Bei der Arbeit mit Potentiometern treten einige Probleme auf. So beheben Sie das Problem:
Ausgang: Wenn das Potentiometer nicht funktioniert, überprüfen Sie die Anschlüsse. Stellen Sie sicher, dass die Stromstärke und Spannung, die Sie verwenden möchten, innerhalb der Toleranzgrenzen der LED oder des Motors liegen.
Ausgabe variiert: Ein Hauptgrund für inkonsistente Leistung sind schlechte oder lose Verbindungen. Überprüfen Sie die Verkabelung erneut und stellen Sie sicher, dass alle Anschlüsse fest sitzen.
Potentiometer-Schaltplan
Ein Potentiometer hat drei Anschlüsse: Vcc, Ausgang und GND. Verbinde diese mit der Spannungsquelle, Masse und dem Ausgang des Potentiometers. Das bedeutet, dass sich bei Bewegung des Schleifers auch die Spannung ändert, was zum Abstimmen von Schaltungen nützlich ist.
1. Spannungsteiler
Ein Spannungsteiler ist eine Schaltung aus zwei seriellen Widerständen und kann als einstellbares Potential zwischen zwei beliebigen Punkten betrachtet werden. Diese Anordnung wird häufig in Audio-Steuerschaltungen verwendet, um den Ton zu erhöhen und die Lautstärke bequem anzupassen.
2. LED-Dimmer
Bei einem LED-Dimmer wird die Helligkeit durch die Steuerung des Stroms zur LED über ein Potentiometer geregelt. Durch Bewegen dieses Wischers können Sie die LED heller oder dunkler machen.
3. Lautstärkeregelung
Ein Potentiometer ist ein Regler, mit dem sich Pegel einstellen lassen, beispielsweise die Lautstärke von Audiogeräten. Dies ist durch die Variation von Frequenzen und Impedanzpegeln möglich, wodurch sich der Geräuschpegel ganz einfach steuern lässt!
Fazit
Jetzt kennen Sie die korrekte Verdrahtung und Verwendung von Potentiometern. Sie sind in Dimmern, Motorsteuerungen und Audiosystemen erhältlich. Um Potentiometer auf einer hochwertigen Leiterplatte zu platzieren, wenden Sie sich an PCBasic, um erstklassige Leiterplattenlösungen zu erhalten.
