Introducción a las Resistencias Variables: Conceptos y Aplicaciones en Electrónica

Bienvenido al fascinante mundo de la electrónica. En este nuevo capítulo de Eovlog, exploraremos la introducción a las resistencias variables, un componente clave y de uso común en el ámbito de la ingeniería electrónica. Para empezar, una resistencia variable es un componente capaz de ajustar su valor de resistencia en respuesta a cambios en el entorno o mediante una acción mecánica. Interesante, ¿verdad? Sigue leyendo para profundizar en este tema y ampliar tus conocimientos con la información educativa que solo Eovlog te ofrece.

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Las resistencias variables son componentes electrónicos que permiten ajustar manualmente el valor de resistencia en un circuito. A diferencia de las resistencias fijas, cuyo valor es constante, las resistencias variables pueden modificarse para controlar la cantidad de corriente que pasa a través de ellas, lo que las convierte en elementos esenciales para el control y la regulación en diversos dispositivos electrónicos.

La estructura básica de una resistencia variable incluye un elemento resistivo y un contacto deslizante (llamado cursor). Al mover el cursor a lo largo del elemento resistivo, se varía la longitud efectiva por la que pasa la corriente, lo que cambia el valor de la resistencia. Este ajuste permite un control preciso de la corriente y el voltaje en un circuito, siendo fundamental en aplicaciones donde es necesario un cambio dinámico de la resistencia.

Aplicaciones prácticas de las resistencias variables

• Control de volumen en dispositivos de audio: Uno de los ejemplos más comunes de resistencias variables son los controles de volumen en radios y amplificadores. Cuando giras el botón de volumen, estás moviendo un potenciómetro que ajusta la cantidad de corriente que llega al altavoz, regulando así la intensidad del sonido.
• Regulación de luz en lámparas y sistemas de iluminación (dimmers): Las resistencias variables se utilizan para ajustar la intensidad de la luz en una habitación. Al girar el control de un dimmer, la resistencia cambia, lo que permite controlar cuánta corriente fluye hacia la lámpara y, en consecuencia, su brillo.
• Sensores de posición y movimiento: En aplicaciones industriales y robóticas, los potenciómetros se utilizan como sensores de posición. Por ejemplo, en un brazo robótico, un potenciómetro puede detectar la posición del brazo y enviar esa información al sistema de control para hacer ajustes precisos.
• Instrumentos de medición y calibración: Los reóstatos, un tipo de resistencia variable más robusta, se usan en equipos de prueba y calibración para ajustar circuitos y obtener mediciones precisas en laboratorios de ingeniería.

Potenciómetro de uso general

Los potenciómetros son un tipo de resistencia variable, lo que significa que su valor de resistencia puede ajustarse en función de la necesidad del circuito. A diferencia de las resistencias fijas, los potenciómetros permiten un control preciso sobre el flujo de corriente, adaptándose a distintas aplicaciones. En los diagramas electrónicos, se representan con un símbolo específico que facilita su identificación.

Estos dispositivos se emplean para regular manualmente el voltaje o la corriente en un circuito. Cuando se utilizan para controlar la corriente, se les denomina reóstatos, mientras que, si su función es ajustar el voltaje, se conocen como potenciómetros.

Potenciómetro Rotativo

Este tipo de potenciómetro cuenta con una carcasa metálica en la parte posterior que no solo actúa como soporte, sino que también ayuda a proteger el elemento resistivo interno y a disipar el calor generado durante su uso. Las partes internas están ensambladas sobre una pequeña placa aislante de color café, que garantiza un montaje estable y seguro de los componentes. Al observar el potenciómetro de frente, se puede ver una inscripción con letras y números en la parte superior, que indican el valor de la resistencia en ohmios y, en algunos casos, la tolerancia del dispositivo.

El potenciómetro también está equipado con un eje giratorio, que permite modificar manualmente la resistencia. Este eje es largo y puede ser ajustado mediante un giro, lo que facilita un control preciso del valor resistivo. En la base del eje, se encuentra una sección roscada que permite fijar el potenciómetro firmemente a una placa de circuito o a un panel. Esta rosca es ideal para colocar una perilla, lo que no solo ofrece un ajuste más cómodo y ergonómico, sino que también proporciona un acabado más estético y profesional al diseño electrónico.

Gracias a su estructura versátil y su capacidad de ajuste manual, los potenciómetros se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, desde el control de volumen en dispositivos de audio hasta la calibración de equipos de medición y la regulación de señales en circuitos analógicos.

En la vista del frente, hay 3 terminales metálicas:

La terminal 1 y la terminal 3 del potenciómetro están unidas a un material oscuro que actúa como elemento resistivo, proporcionando un valor de resistencia variable a lo largo de su longitud. En la terminal 1, se suele ver el símbolo de ohmios (Ω), que indica la resistencia máxima del material. La terminal 2, también conocida como el cursor, está conectada al eje giratorio del potenciómetro. Al girar el eje, la posición de la terminal 2 se desplaza sobre el material resistivo, modificando así la resistencia efectiva entre las terminales y ajustando el flujo de corriente en el circuito.

Este ajuste permite crear un nuevo punto de contacto por donde los electrones pueden desplazarse, alterando la caída de voltaje y controlando el paso de corriente, como se ilustra a continuación:

Cuando la terminal 2 se encuentra más cerca de la terminal 1, la resistencia aumenta, ya que los electrones deben recorrer una mayor distancia a través del material resistivo. Esto implica que encontrarán más obstáculos en su camino, lo que limita el flujo de corriente y aumenta la resistencia efectiva en el circuito.

Para conectar el potenciómetro, se debe conectar el terminal positivo de la batería a la terminal 1 y el terminal negativo a la terminal 3 (o viceversa). La resistencia entre estas terminales variará en función de la rotación del eje del potenciómetro. En la terminal 2, los electrones se desplazarán con mayor o menor resistencia, dependiendo del ángulo de rotación del eje y de la posición relativa dentro del potenciómetro. Esto permite un control preciso sobre el flujo de corriente en el circuito, adaptándose a las necesidades específicas de la aplicación.

En la parte frontal de estos componentes, se puede observar un número seguido de una letra, que indica la resistencia nominal máxima del potenciómetro. Por ejemplo, en la imagen siguiente, esta indicación proporciona información crucial sobre la capacidad de ajuste del dispositivo.

La letra que acompaña el número en la parte frontal del potenciómetro proporciona información crucial sobre el tipo de variación de la resistencia. Si observas la letra «B», esto indica que el potenciómetro tiene una variación lineal. En este tipo de variación, el cambio en la resistencia es proporcional al giro del eje. Por ejemplo, si giras el eje a la mitad de su recorrido, la resistencia será aproximadamente la mitad de su valor máximo. Este comportamiento es ideal para aplicaciones donde se requiere un control preciso y gradual, como en la regulación de volumen de un altavoz.

Por otro lado, si la letra es «A», significa que el potenciómetro presenta una variación logarítmica. En este caso, el cambio en la resistencia no es lineal, en su lugar, los primeros giros del eje provocan un cambio significativo en la resistencia, mientras que los giros posteriores producen cambios menores. Esto es especialmente útil en aplicaciones de audio, donde el oído humano percibe cambios en el volumen de manera logarítmica. Por ejemplo, al ajustar un potenciómetro logarítmico, es posible que los primeros 25% del giro del eje alteren drásticamente el volumen, mientras que los últimos 75% apenas se perciban como un cambio en el nivel sonoro.

Hemos llegado al final de este capítulo dedicado a la introducción a las resistencias variables. Te invitamos a no perderte las próximas publicaciones, donde continuaremos explorando fascinantes aspectos del mundo de la electrónica. En Eovlog, nuestra misión es brindarte información profesional presentada de manera accesible y comprensible, para que puedas adquirir conocimientos valiosos que te acompañen en tu trayectoria educativa. Agradecemos sinceramente que nos acompañes en este viaje de aprendizaje, cada artículo que compartimos está diseñado para inspirarte y empoderarte en tu formación como futuro ingeniero electrónico. ¡Permanece atento a nuestras novedades y sigue descubriendo todo lo que la electrónica tiene para ofrecerte!