O Princípio de utilização de um potenciômetro em circuitos elétricos

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Charles (2003) cita que um resistor pode ser fixo ou variável. A maioria dos resistores é do tipo fixo, significando que a resistência permanece constante, resistores variáveis possuem resistências ajustáveis. O resistor variável mais comum é chamado de potenciômetro, onde o valor nominal é alterado ao girar um eixo ou deslizar uma alavanca.

Para Luqueta (2012) “resistores fixos são componentes lineares, ou seja, quando submetidos a uma diferença de potencial, tem sua corrente variada linearmente com a tensão aplicada”.

Luqueta (2012) “os resistores variáveis são normalmente empregados onde se deseja obter diferentes valores de resistência no mesmo circuito, também são chamados de potenciômetros”.

2.3 Potenciômetro

Segundo Martins (2010), potenciômetro é um componente elétrico cuja resistência pode ser alterada diretamente pelo usuário, dentro de uma faixa específica de valores, trata-se de um resistor variável, que como qualquer outro resistor transforma energia elétrica em térmica, causando queda de tensão.

Conforme Charles (2003), a palavra potenciômetro deriva das palavras potencial e medidor, implicado em um potencial que pode ser medido, trata-se de um dispositivo que opera como o princípio da divisão de tensão, onde o potenciômetro é essencialmente um divisor de tensão ajustável utilizado como controle de nível ou volume em rádios, TVs e outros dispositivos. O potenciômetro figura 01, é um elemento de três terminais com um contato deslizante, ou móvel, onde através do ajuste do contato deslizante, a resistência entre este terminal e os terminais fixos varia.

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Figura 01: Resistor Variável (potenciômetro).

Para Hemus (2004), um potenciômetro é um dos meios mais simples de se converte uma informação de posição mecânica em uma tensão proporcional, cita ainda que, são caracterizados pela alta precisão, pequeno tamanho, onde suas desvantagens consistem de um movimento limitado, problema de vida curta (resultante do desgaste da escova) e o fato de que a tensão de saída varia descontinuamente, a medida que a escova é movida de fio a fio.

Bolton (2005) ressalta que a resolução de um potenciômetro é definida como a diferença de potencial entre espiras adjacentes do fio na fôrma, dividida pela diferença de potencial de entrada para o potenciômetro como um todo.

Cipelli (1999) reforça que as resistências variáveis possuem três terminais, sendo que a resistência entre as duas extremidades é o valor de resistência máxima e a resistência ajustada é obtida entre umas das extremidades e o terminal central que está em contato direto com a haste do cursor do potenciômetro.

2.3.1 Funcionamento

São constituídas por uma película de material resistivo, depositada sobre uma superfície isolante (baquelite, cerâmica, etc.), ou por um fio enrolado sobre um núcleo isolante, sobre o qual se pode fazer deslizar um contato. Assim, podem obter-se diferentes valores de resistência entre os extremos e o ponto de apoio do contato.

É um componente resistivo com três terminais, que podem ser utilizados, como dispositivos para controle de tensão ou potencial, podem ser utilizados como resistências variáveis ou reóstatos (só se utiliza dois terminais). Entre os dois terminais exteriores a resistência possui um valor fixo, enquanto que entre o terminal central e qualquer um dos outros dois a resistência varia, de acordo com a posição do cursor (Martins, 2004, Fig. 02).

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Figura 02: Estrutura do Potenciômetro.

2.4 Tipos de Potenciômetro

Encontram-se basicamente dois tipos de potenciômetros, potenciômetros lineares e potenciômetros logarítmicos (não lineares). Braga (2012) cita que potenciômetros chamados de lineares são aqueles que sua resistência varia linearmente com o movimento do cursor, onde sua resistência apresentada será proporcional ao giro realizado no cursor, um exemplo de utilização é o caso dos controles de volume de rádios e amplificadores. Os potenciômetros log (logarítmicos) apresentam um modo de variação da resistência diferente dos potenciômetros lineares. No entanto, nos dois casos, a resistência variará entre 0 e o valor nominal e existem aplicações em que é indiferente usar um como outro. Neste componente, o cursor desliza sobre o elemento resistivo, mas em linha reta, impulsionado por uma alavanca.

Bolton (2005) classifica a estrutura dos tipos de potenciômetro. Sendo que potenciômetros lineares são constituídos por um fio-resistência uniformemente enrolado e seu cartão tem sempre a mesma largura, assim, a tensão de entrada é distribuída igualmente por cada espira do fio-resistência e uniformemente ao longo do enrolamento, desse modo um movimento do braço será de uma espira para a próxima, adicionando quantidades iguais de resistência, logo a tensão de saída variará linearmente. Já potenciômetros não lineares são aqueles cuja tensão de saída é proporcional a uma função não linear da rotação do eixo de entrada, sua resistência total não é distribuída ao longo do comprimento do enrolamento, desse modo sua tensão de saída variará de uma maneira não linear quando o braço for movido de uma espira para outra.

3. Métodos e Técnicas

Nesta sessão se apresentam os métodos ou procedimentos para a ação prática e teórica do trabalho desenvolvido bem como, as técnicas que podem ser definidas como modelos e ferramentas utilizados para a realização das atividades. Faz-se necessário mencionar que para o desenvolvimento deste artigo, foi adotado o procedimento de pesquisa experimental, pois representa o melhor exemplo de pesquisa científica. Essencialmente, a pesquisa experimental consiste em determinar um objeto de estudo, selecionar as variáveis e definir as formas de controle e de observação dos efeitos.

Quanto aos objetivos essa pesquisa tem caráter exploratório, que segundo Gil (2002), são pesquisas que têm como objetivo proporcionar maior familiaridade com o problema, com vistas a torná-lo mais explícito ou a constituir hipóteses. Pode-se dizer que estas pesquisas têm como objetivo principal o aprimoramento de idéias ou a descoberta de intuições.

4. Resultados e Discussões

Para obter-se um conhecimento mais aprofundado sobre o funcionamento e aplicação