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APLICACIONES DIVISORES DE TENSION POTENSIOMETRO Un potenciómetro es un dispositivo conformado por 2 resistencias en serie, las cuales poseen valores que pueden ser modificados por el usuario. Existen múltiples tipos de potenciómetros, variando su forma y el método cómo modifican los valores de las resistencias. A continuación presentamos algunos modelos de potenciómetros disponibles en el mercado Según su aplicación se distinguen varios tipos: Potenciómetros de Mando. Son adecuados para su uso como elemento de control de la tensión en los aparatos electrónicos. El usuario acciona sobre ellos para variar los parámetros normales de funcionamiento. Por ejemplo, el volumen de un aparato de audio. Potenciómetros de ajuste. Controlan la tensión preajustándola, normalmente en fábrica. El usuario no suele tener que retocar, por lo que no suelen ser accesibles desde el exterior. Existen tanto encapsulados en plástico como sin cápsula, y se suelen distinguir potenciómetros de ajuste vertical, cuyo eje de giro es vertical, y potenciómetros de ajuste horizontal, con el eje de giro paralelo al circuito impreso. Según la ley de variación de la resistencia: Variación lineal. La resistencia es directamente proporcional al ángulo de giro. Denominados con una letra B según la normativa actual (anteriormente A). Variación Logarítmica. La resistencia depende logarítmicamente del ángulo de giro. Denominados con una letra A según normativa actual (anteriormente B). Variación Senoidal. La resistencia es proporcional al seno del ángulo de giro. Dos potenciómetros senoidales solidarios y girados 90° proporcionan el seno y el coseno del ángulo de giro. Pueden tener topes de fin de carrera o no. Variación Antilogarítmica. La resistencia es directamente proporcional a 10 con potencia el ángulo girado. Generalmente denominados con una letra F. También existen otros modelos especiales de potenciómetros llamados “trimmers”, los cuales son potenciómetros de precisión.

En los potenciómetros impresos, la ley de resistencia se consigue variando la anchura de la pista resistiva, mientras que en los bobinados se ajusta la curva a tramos, con hilos de distinto grosor.

A nivel interno, la estructura de un potenciómetro es la siguiente:

Un potenciometro son 2 resistencias conectadas en serie. A partir del nodo que se forma entre estas dos resistencias tenemos un terminal, el cual normalmente será la pata del centro en un potenciometro de 3 patas. El símbolo utilizado para representar un potenciometro en un diagrama de circuitos es:

Esta variación de voltaje la podemos deducir a partir de la ecuación de divisor de tensión:

Donde: 

Vx es el voltaje en el nodo central



Vs es el voltaje de la fuente



RA y RB son las 2 resistencias que forman el potenciómetro

Galgas extenso métricas (Variables mecánicas) Se basan en el efecto piezorresistivo ya descrito para el potenciómetro. LA diferencia es que ahora se busca modificar la resistencia variando algunos de los parámetro de la resistencia, por ejemplo, su longitud l o su sección transversal A.

Si a una pieza de material resistivo se le aplica un esfuerzo, esta se deformará, y cambiará su resistencia. Por tanto, este tipo de sensores se utiliza para medir fuerza o presión, aunque también puede aplicarse a la medida de desplazamientos pequeños.

Todo material al que se le aplica un esfuerzo se deformará en mayor o menor grado, y llegará a un punto en que se romperá. Esta relación esfuerzo vs deformación se muestra en la siguiente gráfica.

Si se tiene un conductor cilíndrico de longitud l y sección transversal A, y se le aplica un esfuerzo perpendicular a la sección transversal, de tal forma de comprimirlo o estirarlo, es decir,

Donde: E = Constante del material o módulo de Young en Pa σ = Tensión mecánica o esfuerzo en Pa o Kg/cm2 ε = Deformación unitaria adimensional, normalmente dada en μdeformaciones (10-6 m/m) Leyendo Sensores Resistivos Muchos sensores en el mundo real son dispositivos resistivos simples. Una fotocelda es una resistencia variable, la cual produce una resistencia proporcional a la cantidad de luz que sense. Otros dispositivos como sensores flex, resistencias sensibles a la fuerza, y termistores, también son resistencias variables. Resulta que el voltaje es muy fácil de medir para los microcontroladores (esos con convertidores análogo-digital por lo menos). ¿La resistencia? No tanto. Pero, al agregar otra resistencia a los sensores resistivos, podemos crear un divisor de voltaje. Una vez que es conocida la salida del divisor de voltaje, podemos devolvernos y calcular la resistencia del sensor. Por ejemplo, en la siguiente imagen la resistencia de la fotocelda varía entre 1kΩ en la luz y alrededor de 10kΩ en la oscuridad. Si combinamos eso con una resistencia estática de un valor en el medio, digamos 5.6KΩ, podemos obtener un amplio rango del divisor de voltaje.

La fotocelda compone la mitad de este divisor de voltaje. El voltaje es medido para encontrar la resistencia del sensor de luz. Nivel de Luz

R2 (Sensor)

R1 (Fija)

Razón R2/(R1+R2)

Luz

1kΩ

5.6kΩ

0.15

Escasa Luz

7kΩ

5.6kΩ

0.56

Oscuridad

10kΩ

5.6kΩ

0.67