Potenciômetro vs. Reostato: Qual Você Deve Usar?

Lembro-me de, como um jovem estudante universitário no primeiro ano, brincar com potenciômetros pela primeira vez na minha aula introdutória de eletrônica. De repente, você começa a perceber onde esses componentes são usados em dispositivos do dia a dia sem nunca ter percebido. Potenciômetros e reostatos são duas versões de um resistor variável que fornecem uma maneira simples de controlar o fluxo de corrente e a queda de tensão em diferentes partes de um sistema.

Embora esses componentes forneçam a mesma função básica, eles são bastante diferentes e nem sempre são substitutos perfeitos um pelo outro. Então, o que faz esses componentes serem tão diferentes, e por que eles são preferidos em diferentes aplicações? Aqui está quando você deve usar um potenciômetro versus um reostato e o que procurar nas especificações da folha de dados para selecionar o componente certo.

Construção de Potenciômetro vs. Reostato

Potenciômetros e reostatos têm uma construção similar e funcionam de maneiras semelhantes: ao girar um botão, você pode controlar a distribuição de corrente e tensão em um circuito. Parece simples o suficiente, mas a maneira como esses componentes são construídos os torna melhores opções para diferentes aplicações.

A diferença mais óbvia entre um potenciômetro e um reostato é o número de terminais; potenciômetros têm três (entrada e 2 saídas) enquanto reostatos têm dois (1 entrada, 1 saída). Graças aos três terminais do potenciômetro, ele pode ser usado como um reostato quando um dos terminais é deixado em aberto. No entanto, o inverso não é totalmente verdadeiro; um reostato não pode ser usado como um potenciômetro a menos que você adicione pelo menos um outro resistor e aterre a saída do reostato.

Um potenciômetro é basicamente um divisor de tensão variável; à medida que o botão no dispositivo é girado, um contato deslizante cria um divisor de tensão entre a entrada e as duas saídas. Em outras palavras, um potenciômetro é simplesmente destinado à divisão de tensão. Com um reostato sendo simplesmente um potenciômetro com resistência infinita na segunda saída, ele modula a potência total recebida pela carga conectada à saída. Se a resistência do reostato e da carga forem iguais, então a potência máxima é transferida para o componente de carga.

Existem CI de potenciômetros digitais que fornecem controle digital sobre a tensão dividida entre um divisor de tensão. Esses CIs fornecem uma saída de tensão através da metade inferior de um divisor de tensão em etapas discretas (definidas por algum número de bits). Esses CIs podem ser configurados para operar no modo reostato, fornecendo uma saída de tensão digitalizada em vez de contínua. Um ótimo exemplo é o MCP40D19T-503E/LT da Microchip, que fornece saída de 7 bits através de uma rede de resistores integrada via uma interface I2C.

Hoje em dia, o termo “reostato” é por vezes usado de forma intercambiável com “potenciômetro de 2 terminais” ou algo semelhante, mas alguns fabricantes de componentes ainda fazem uma distinção específica entre esses componentes. Um exemplo é o RT025AS1501KB da Vishay, que fornece o tipo de ajuste mecânico de resistência preciso que um designer esperaria de um potenciômetro típico.

Selecionando um Potenciômetro Mecânico vs. Reostato

Ao selecionar esses componentes, é importante notar que eles têm especificações ligeiramente diferentes, mesmo que um potenciômetro possa ser configurado para fornecer as mesmas funções que um reostato. Aqui estão algumas das especificações importantes:

• Resistência Máxima. Preste atenção à resistência máxima do dispositivo, pois isso determinará seu limite de tensão/corrente entregue à carga. Os valores típicos variam de dezenas de Ohms a kOhms. Isso deve ser cuidadosamente pareado com sua fonte de energia e requisitos de corrente. 

• Resistência do Cursor. A resistência do cursor é bastante importante em um reostato e deve ser muito pequena para fornecer uma quantidade precisa de corrente à carga. Para um potenciômetro, se geralmente estamos entregando alguma tensão a uma carga de alta impedância, a resistência do cursor não é tão importante, pois sempre será muito menor que a resistência da carga. De qualquer forma, você precisa analisar cuidadosamente qual grande resistência do cursor você pode tolerar, pois a resistência do cursor aparece em série com a resistência da carga. 

• Estilo de Taper. O taper lhe diz como a resistência do dispositivo, ou melhor, a divisão de resistência ao longo do deslize, varia à medida que o cursor é movido. Taper linear é ótimo quando você precisa de funções de controle que são funções lineares da tensão/corrente entregue à carga. Um exemplo pode ser um amplificador operacional com o componente colocado no loop de feedback. Outros estilos de taper são logarítmico e um taper de áudio que é especificamente definido para sistemas de áudio. 

• Classificação de Potência. Assim como resistores regulares têm uma classificação de potência, potenciômetros e reostatos também têm. Exceder a classificação de potência pode danificar o componente. 

• Tolerância e histerese. Como potenciômetros e reostatos são componentes eletromecânicos, a tolerância da resistência pode variar de 10-20% em alguns casos devido à construção do enrolamento e histerese. Componentes de precisão terão tolerâncias menores e maior reprodutibilidade (menor histerese).

Qualquer laboratório de eletrônica deve manter alguns potenciômetros ou reostatos à mão para prototipagem ou montagem em breadboard. Eles são bastante úteis para projetar circuitos simples antes de começar a criar esquemáticos ou um layout de PCB. Uma vez que você tenha projetado um circuito básico com o valor de resistência desejado do potenciômetro/reostato, pegue um ohmímetro e meça entre os terminais; isso indica os valores de resistência de que você precisa no seu circuito.

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