Potenziometri rotativi
Per un'impostazione manuale precisa del setpoint
Guida ai potenziometri rotativi
Indice
Domande di base sui potenziometri? Qui troverete le risposte
Che cos'è un potenziometro rotante?
Questa guida tratta dei potenziometri come dispositivi di ingresso nella funzione HMI. Per informazioni generali sui potenziometri come trasmettitori di valori reali, fare clic qui.
Nei potenziometri rotativi, la rotazione modifica la resistenza elettrica sulla traccia resistiva e un wiper rileva il potenziale di tensione su questa traccia. Di solito hanno tre connessioni elettriche e un albero per l'accoppiamento meccanico della manopola. Possono essere dotati di caratteristiche speciali, come fermi di fine corsa integrati o una frizione antisaltellamento. La possibilità pratica di adattare l'inibizione della rotazione dell'albero ai requisiti dell'applicazione sottolinea il loro utilizzo come interfaccia tra uomo e macchina.
Adattamento della coppia operativa

Cuscinetto a sfere con albero
Affinché l'albero di un potenziometro possa ruotare, è necessaria una certa coppia, la coppia di distacco, per superare l'attrito statico. Una volta superato l'attrito statico, è necessario applicare la coppia di azionamento per mantenere il movimento. In pratica, nella scheda tecnica viene solitamente specificata solo la coppia di azionamento e nel linguaggio comune si usa il termine "coppia di funzionamento". Nella maggior parte dei casi, la coppia di distacco è trascurabile.
La coppia di funzionamento è determinata a temperatura ambiente (circa 20 °C) ed è espressa in Newton metri, ad esempio 5 Nmm. Questo valore si ottiene grazie all'interazione di diversi componenti. Ad esempio, il tipo di cuscinetto dell'albero e/o l'uso del grasso. Questi due componenti, insieme ad altri, offrono un'ampia gamma di possibilità per adattare la coppia operativa all'applicazione.
È possibile aggiungere grassi speciali per soddisfare i requisiti dell'intervallo di temperatura, per evitare regolazioni involontarie o per fornire una sensazione piacevole. Quest'ultimo aspetto ha anche un'influenza significativa sulla scelta della manopola da utilizzare. Se si utilizza una manopola di grande diametro, l'utente avrà bisogno di una forza minore per generare la coppia richiesta, grazie all'effetto leva. La modifica del valore predefinito può quindi fornire vantaggi adattando la coppia operativa all'applicazione. Saremo lieti di assistervi nella scelta e nelle regolazioni necessarie.
Istruzioni per il montaggio del potenziometro rotante
Seguire le istruzioni di montaggio del pannello riportate nella scheda tecnica, nonché le coppie di serraggio e le dimensioni di filettature e viti. I potenziometri con boccole, in particolare, possono avere un effetto negativo sull'aptica se non sono montati correttamente. Non è consigliabile aumentare deliberatamente la coppia di funzionamento mediante il montaggio. Da un lato, l'inibizione non può essere garantita in modo permanente e, dall'altro, può influenzare il funzionamento del potenziometro.

Esempio
Potenziometro rotativo singolo o multigiro?

Manopole a confronto con un euro
La precisione, la ripetibilità e la velocità di regolazione dipendono dall'applicazione. È possibile coprire un massimo di 360° con un potenziometro a un giro e 3600° con un potenziometro a 10 giri.
Esempio: La vostra applicazione richiede una risoluzione di circa 5° per passo e volete ottenerla con un potenziometro a un giro di 350°.
In pratica, dipende dalle dimensioni della manopola di regolazione e da quanto veloce o ampio deve essere il percorso di una regolazione. Con una manopola relativamente piccola, è difficile ottenere un funzionamento manuale sicuro e preciso nel nostro esempio. Dovreste essere in grado di regolare circa 70 posizioni in un solo giro con movimenti molto piccoli. Una manopola relativamente grande sarebbe più adatta per un funzionamento confortevole.
Un potenziometro multigiro potrebbe essere più adatto a questo esempio, assumendo una manopola piccola. Una manopola multigiro, ad esempio di 3600°, offre un utilizzo molto più confortevole per un funzionamento sicuro, preciso e ripetibile. Tuttavia, per impostare il valore desiderato è necessaria un'ulteriore corsa o più giri. Se è necessaria una regolazione manuale rapida, un potenziometro a un giro è più vantaggioso di un potenziometro a più giri.
In sintesi, si può affermare quanto segue: Un potenziometro monogiro è più adatto di un potenziometro multigiro per le regolazioni rapide e grossolane. Con quest'ultimo è possibile creare concetti di controllo molto più fini e precisi, pur richiedendo la ripetibilità. La scelta della manopola di controllo influisce in modo decisivo anche sulla facilità di regolazione nella pratica.
Consigli generali sui potenziometri rotativi
In genere, i potenziometri rotativi sono montati a pannello in un alloggiamento. Si consiglia l'uso di guarnizioni tra i componenti se si utilizzano detergenti o se l'applicazione è destinata all'esterno. Se l'applicazione viene utilizzata a basse temperature, si consiglia di utilizzare una guarnizione aggiuntiva per l'albero, altrimenti la condensa potrebbe formarsi sull'elemento resistivo e compromettere il segnale. Se è necessaria un'ulteriore protezione, sono disponibili potenziometri con custodia sigillata.
Soprattutto nelle applicazioni portatili alimentate a batteria, i potenziometri rotativi mostrano i loro punti di forza in termini di consumo energetico. Il funzionamento richiede una potenza minima. Questa tecnologia è quindi praticamente impareggiabile per le applicazioni in cui è richiesto un basso consumo energetico.
I nostri potenziometri forniscono quasi esclusivamente un segnale di uscita lineare. Fanno eccezione i nostri potenziometri seno/coseno. Entrambi non sono adatti alle applicazioni audio, poiché non presentano una curva logaritmica!
Set completamente preassemblati

I nostri kit preassemblati offrono il vantaggio che il potenziometro e la manopola sono abbinati l'uno all'altro. Le dimensioni dell'albero del potenziometro si adattano esattamente al meccanismo della manopola, la coppia di serraggio è adattata al comportamento della manopola e una guarnizione in gomma fornisce una protezione ottimale per il montaggio a pannello. Le manopole sono dotate di una rotella a 3 cifre per l'impostazione o la lettura dei setpoint e i potenziometri sono disponibili nelle versioni a 3, 5 o 10 giri. Per l'integrazione elettrica, sono disponibili combinazioni potenziometro/manopola preassemblate con connessione a morsetto o con capocorda a saldare.
Manopole rotanti adatte per potenziometri rotativi
In particolare, la geometria dell'albero del potenziometro è fondamentale per il montaggio della manopola. Assicuratevi che l'albero sia dimensionato in modo appropriato e tenete conto dello spessore del pannello. Le nostre manopole sono progettate per diverse geometrie di albero. Saremo lieti di assistervi nella scelta e nella regolazione.
I potenziometri rotativi possono essere "azionati" manualmente. Vengono utilizzati come interfaccia uomo-macchina per la regolazione precisa del setpoint. Per un uso pratico, i controlli sono dotati di fine corsa integrati meccanicamente che limitano il movimento rotatorio e impediscono che superi la pista di resistenza. Una frizione antisaltellamento opzionale protegge i finecorsa da sollecitazioni eccessive.
I requisiti ambientali dettano il tipo di funzionamento e spesso richiedono l'ottimizzazione del prodotto. Particolarmente importante è la possibilità di regolare la coppia operativa in base ai requisiti dell'applicazione, ad esempio per evitare regolazioni involontarie. Inoltre, le proprietà tattili possono essere influenzate nel modo desiderato.
MEGATRON è il vostro partner per l'ottimizzazione dei prodotti. Nell'ambito del nostro servizio di consulenza, lavoriamo con voi per definire il prodotto ottimale per il vostro "design in". Il nostro obiettivo è fornire a ciascun cliente il miglior risultato funzionale ed economico. Grazie all'elevata affidabilità delle consegne e alla qualità garantita dei prodotti, puntiamo su partnership a lungo termine e vi accompagniamo per l'intero ciclo di vita della vostra applicazione.