Potentiometri

Potentiometri (puhek. ”potikka”) on elektroniikassa kolminapainen säätövastus, jota voidaan käyttää myös jännitteenjakajana. Potentiometrin keskeinen ominaisuus on portaaton säädettävyys. Vastaava portaittain säädettävä laite on nimeltään askelvaimennin. Koska potentiometri on kalliimpi ja työläämpi valmistaa kuin askelvaimennin, jälkimmäistä usein käytetään pienempää säätötarkkuutta vaativissa kohteissa.

Yksikierrospotentiometri

Yksikierroslankapotentiometri

Liukupotentiometri

Potentiometrin tai kiertokytkimen nuppi

Potentiometri on tyypillisesti manuaalisesti ohjattava. Potentiometriä, jota säädetään ruuvimeisselillä, kutsutaan trimmeripotentiometriksi. Automaattiohjauksella toimivia potentiometrejä käytetään transduktoreina muun muassa joystickeissä.

Yleisessä potentiometrimallissa on hevosenkengän muotoinen vastuspinta tai vastuslangasta tehty käämi, jonka kumpaankin päähän on kytketty liitosnasta. Tällaisessa potentiometrissä on myös akseli, johon on kytketty liukukosketin: akselia kääntämällä liukukoskettimella saadaan väliulosotto vastuspinnasta. Liukukosketin on yhdistetty potentiometrin keskimmäiseen liittimeen.

Potentiometrejä valmistetaan eri tehonkestoisina, yksi- tai monikierroksisina ja monenmuotoisena. Tehonkestoon vaikuttavat pääasiassa vastuksen materiaali ja jonkin verran myös potentiometrin fyysinen koko. Eräissä potentiometrimalleissa on myös kytkin, joka voi vaikkapa kytkeä laitteen virran päälle, esimerkiksi äänenvoimakkuuden säätimen yhteydessä.

Hevosenkengän muotoisten potentiometrien metallikotelossa on yleensä kierre, jonka avulla sen voi kiinnittää laitekoteloon mutterilla. Akselin päähän kytketään lähes aina nuppi helpottamaan käsin säätämistä.

Lineaarinen ja logaritminen potentiometri

Potentiometrejä on lineaarisia ja logaritmisia. Lineaarisella potentiometrillä signaalin voimakkuus muuttuu suoraan asetetun asennon suhteessa, logaritmisella taas signaalin voimakkuus muuttuu aina jyrkemmin, mitä pidemmälle säädintä käännetään. Muun muassa äänenvoimakkuuden säätiminä käytetään logaritmista potentiometriä, koska äänenvoimakkuus aistitaan logaritmisesti. Logaritmisella potentiometrillä tietyn suuruista akselin kiertoa vastaa signaalin voimakkuuden kasvu aina yhtä monella desibelillä. Logaritminen potentiometri merkitään nykyään yleensä A-kirjaimella, lineaarinen taas B-kirjaimella, mutta näihin ei voi varmuudella luottaa, koska merkintätapaa on historian saatossa muutettu. Logaritmisessa potentiometrissä on usein käytössä merkintä "LOG" ja lineaarisessa "LIN".

Potentiometrin käyttötapoja ja -kohteita

Potentiometriä voidaan käyttää jännitteenjakajana, kun vastuksen yläpäähän tuodaan signaali tai jännitetaso ja alapäähän maataso (nolla). Tällöin liukua kääntämällä keskimmäiseen nastaan voidaan säätää mikä tahansa jännitteen tai signaalin taso yläpään ja maan väliltä.

Potentiometriä voidaan käyttää myös säätövastuksena. Potentiometrin nimellisarvo on sen vastusosan resistanssi. Liukua käännettäessä keskinastan ja kumman tahansa päätynastan välinen vastusarvo muuttuu nollan ja nimellisarvon välillä.

Potentiometrejä käytetään esimerkiksi radioiden äänenvoimakkuuden säätiminä ja balanssisäätiminä. Stereolaitteiden äänenvoimakkuussäätiminä voidaan käyttää stereopotentiometrejä, joissa molemmille kanaville on oma vastuksensa. Molempien kanavien liu'ut ovat sähköisesti erillisiä mutta yleensä mekaanisesti kytkettyinä samalle akselille, jolloin kummankin kanavan äänenvoimakkuus säätyy samalla säätönupilla.

Hyvälaatuisia potentiometrejä käytetään myös asentoantureina (usein muovin ja langan hybridirakenne ja öljytäyte), esimerkiksi wah-wah efektipedaalissa tai joystickissa.

Esimerkkejä potentiometrin käytöstä

Lähteet

• Elektroniikkarakentelijan kirja s. 33-34

Aiheesta muualla

• ResistorGuide.com: Potentiometer (englanniksi)