Potenciómetro o Reóstato: ¿Cuál deberías usar en tus circuitos?

Recuerdo cuando era un joven estudiante universitario de primer año y jugaba con potenciómetros por primera vez en mi clase de introducción a la electrónica. De repente empiezas a darte cuenta de dónde se utilizan estos componentes en dispositivos cotidianos y nunca lo habías imaginado.

¿Qué son los potenciómetros y reóstatos?

Los potenciómetros y los reóstatos son dos versiones de una resistencia variable que proporcionan una forma sencilla de controlar el flujo de corriente y la caída de tensión en diferentes tramos de un sistema.

Aunque estos componentes ofrecen la misma función básica, son bastante diferentes y no siempre son sustitutos perfectos el uno del otro. ¿Qué hace que los potenciómetros y reóstatos sean tan diferentes y por qué se prefieren en distintas aplicaciones? A continuación, te indicamos cuándo debes utilizar un potenciómetro frente a un reóstato y qué buscar en las especificaciones de la hoja de datos para seleccionar el componente adecuado.

Construcción de potenciómetro vs. reóstato

Los potenciómetros y reóstatos tienen una construcción similar y funcionan de manera similar: al girar un botón puedes controlar la distribución de corriente y tensión en un circuito. Parece lo suficientemente simple, pero la forma en que estos componentes están construidos los hace mejores opciones para diferentes aplicaciones.

La diferencia más obvia entre un potenciómetro y un reóstato es el número de terminales; los potenciómetros tienen tres (entrada y 2 salidas) mientras que los reóstatos tienen dos (1 entrada, 1 salida). Gracias a las tres terminales del potenciómetro, este puede ser utilizado como un reóstato cuando uno de las terminales se deja flotante. Sin embargo, lo contrario no es del todo cierto; un reóstato no puede utilizarse como un potenciómetro a menos que se añada al menos una resistencia adicional y conectes a tierra la salida del reóstato.

Un potenciómetro es básicamente un divisor de tensión variable; a medida que se gira el botón en el dispositivo, un contacto deslizante crea un divisor de tensión entre la entrada y las dos salidas. En otras palabras, un potenciómetro sirve simplemente para dividir la tensión. Siendo un reóstato simplemente un potenciómetro con resistencia infinita en la segunda salida, modula la potencia total recibida por la carga conectada a la salida. Si la resistencia del reóstato y la carga son iguales, entonces se transfiere la máxima potencia al componente de carga.

Hay circuitos integrados de potenciómetros digitales que proporcionan un control digital sobre la tensión que se divide entre un divisor de tensión. Estos circuitos integrados (IC) proporcionan una salida de tensión a través de la mitad inferior de un divisor de tensión en pasos discretos (definidos por algún número de bits). Estos circuitos integrados pueden configurarse para funcionar en modo reóstato, proporcionando una salida de tensión digitalizada en lugar de continua. Un gran ejemplo es el MCP40D19T-503E/LT de Microchip, que proporciona una salida de 7 bits a través de una red de resistores integrada mediante una interfaz I2C.

Hoy en día, el término «reóstato» se utiliza a veces indistintamente con «potenciómetro de 2 terminales» o algo similar, pero algunos fabricantes de componentes siguen haciendo una distinción específica entre estos componentes. Un ejemplo es el RT025AS1501KB de Vishay, que proporciona el tipo de ajuste preciso de resistencia mecánica que un diseñador esperaría de un potenciómetro típico.

Seleccionando un potenciómetro mecánico vs. reóstato

Al seleccionar estos componentes, es importante tener en cuenta que tienen especificaciones ligeramente diferentes, aunque un potenciómetro puede configurarse para proporcionar las mismas funciones que un reóstato. Éstas son algunas de las especificaciones importantes:

• Resistencia Máxima. Presta atención a la resistencia máxima del dispositivo ya que esto determinará su límite de tensión/corriente entregado a la carga. Los valores típicos varían desde decenas de Ohmios hasta kOhmios. Esto debe emparejarse cuidadosamente con tu fuente de alimentación y requisitos de corriente. 

• Resistencia del Deslizador. La resistencia del deslizador es bastante importante en un reóstato y debe ser muy pequeña para proporcionar una cantidad precisa de corriente a la carga. Para un potenciómetro, si generalmente estamos entregando algo de tensión a una carga de alta impedancia, la resistencia del deslizador no es tan importante ya que siempre será mucho menor que la resistencia de la carga. En cualquier caso, es necesario analizar cuidadosamente la resistencia del deslizador se puede tolerar, ya que la resistencia del deslizador aparece en serie con la resistencia de carga. 

• Estilo de Conicidad. La conicidad le indica cómo varía la resistencia del dispositivo, o más bien la división de resistencia a lo largo del deslizamiento, a medida que se mueve el deslizador. La conicidad lineal es excelente cuando necesita funciones de control que son funciones lineales del voltaje/corriente entregado a la carga. Un ejemplo podría ser un amplificador operacional con el componente colocado en el bucle de retroalimentación. Otros estilos de conicidad son logarítmicos y una conicidad de audio que está específicamente definida para sistemas de audio. 

• Calificación de Potencia. Al igual que las resistencias regulares tienen una calificación de potencia, también la tienen los potenciómetros y reóstatos. Exceder la calificación de potencia puede dañar el componente. 

• Tolerancia e histéresis. Debido a que los potenciómetros y reóstatos son componentes electromecánicos, la tolerancia de resistencia puede variar en algunos casos del 10-20% debido a la construcción del bobinado y la histéresis. Los componentes de precisión tendrán tolerancias más pequeñas y una mayor reproducibilidad (menor histéresis).

Cualquier laboratorio de electrónica debería tener a mano algunos potenciómetros o reóstatos para prototipos o protoboarding. Son muy útiles para diseñar circuitos sencillos antes de empezar a crear esquemas o un diseño de PCB. Cuando hayas diseñado un circuito básico con el valor de resistencia deseado para el potenciómetro o reóstato, coge un óhmetro y mide los terminales; así sabrás qué valores de resistencia necesitas para tu circuito.

Cuando estés listo para decidir entre un potenciómetro o un reóstato para tus circuitos analógicos, intenta usar el único motor de búsqueda de componentes electrónicos con funciones avanzadas de búsqueda y filtrado. Octopart te ofrece una solución completa para la adquisición de componentes electrónicos y te ayuda a precisar exactamente los componentes que necesitas. Echa un vistazo a nuestra página de componentes electromecánicos para encontrar más componentes para tu sistema analógico.

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