Potentiometer

Leitplastik-, Draht-, Multiturn- und Tandem-Potentiometer


Ratgeber Potentiometer
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Vorteile von Potentiometern

Das Potentiometer ist der Klassiker unter den Sensoren. Es ist beliebt,

  • weil es einfach in die Applikation zu integrieren ist,
  • der Stromverbrauch gering ist,
  • das Signal ohne Rechenzeit sofort zur Verfügung steht
  • und vor allem, weil es erprobt und seine Funktionsweise bekannt ist.

Grundsätzlich werden diese passiven Bauelemente überall dort eingesetzt, wo Verstellungen gemessen werden müssen. Es gibt sie in zahlreichen Bauformen und Baugrößen, was unter anderem mit ihrer jeweiligen Funktion in der Anwendung zusammenhängt. Besonders hervorzuheben ist, dass es Potentiometer mit unterschiedlichen Widerstandstechnologien gibt. Die jeweilige Widerstandstechnologie ist auch dafür verantwortlich, ob das Potentiometer für die vorgesehene Aufgabe in der Anwendung geeignet ist.

Im Allgemeinen sind Potentiometer

  • nicht für hohe mechanische Schockbelastungen und
  • nicht für hohe Verstellgeschwindigkeiten > 400 U./min. geeignet sind, jedoch als
  • unempfindlich gegen EMV-Einflüsse und
  • unempfindlich gegen ESD-Einflüsse gelten,

da sie passive Bauelemente sind.


Was ist ein Potentiometer?

Das Potentiometer - auch Poti genannt - wurde 1841 von Johann Christian Poggendorff erfunden. Es wird seit Beginn der kommerziellen Nutzung in der Elektrotechnik als Eingabeelement und Sensor eingesetzt. Im Prinzip ist der Aufbau und die Funktionsweise bei allen Potis gleich geblieben. Sie besitzen ein sogenanntes Widerstandselement mit einem beweglichen Schleifkontakt (wiper), der auf einer Widerstandsbahn ein Spannungspotential abgreift. Potentiometer sind also variable Spannungsteiler. Die Widerstandsbahn (resistance element) ist bei Drehpotentiometern kreisförmig und bei Schiebepotentiometer linear ausgeführt. Für die Anbindung an die Applikation besitzen rotative Potentiometer einen mechanischen Anschluss (in der Regel eine Welle) und elektrische Anschlüsse (in der Regel drei).


Elektrischer Anschluss und Signalausgang von Potentiometern

Potentiometer haben in der Regel drei Anschlüsse: zwei für das Widerstandselement und einen für den Schleifer (Signalausgang). Folgt man einem üblichen Anschlussschema und legt am definierten Anschluss „eins“ 0 V und am Anschluss „drei“ 5 V an und dreht die Welle des Potentiometers, so wird am Anschluss „zwei“ (am Schleifer) das Spannungssignal von 0 bis 5 Volt „ausgegeben“. Ein absolutes Analogsignal steht sofort ohne Einschaltverzögerung und Rechenzeit zur Verfügung.

Der Wert des Ausgangssignals ist abhängig von der angelegten Spannung in Abhängigkeit von der Position des Schleifers auf der Widerstandsbahn. Durch eine Positionsänderung mittels Drehbewegung und Drehrichtung kann eine Spannungsdifferenz zwischen Position A und Position B detektiert und somit die Position in Winkelgrad bestimmt werden.

Unsere Potentiometer liefern fast ausschließlich ein lineares Ausgangssignal. Ausnahmen sind unsere Sinus-/Cosinus-Potentiometer.

Die Position des Winkels kann auf einfache Weise mit Hilfe der folgenden Formel ermittelt werden:

\(θ = \frac {Vout} {Vin} * \text{elektrisch wirksamer Drehwinkel}\)

Beispiel: \(θ = \frac {4} {5} * 320° \approx272°\)

Werden bei einem Gesamtwinkelbereich von 0° bis 340° und einem Spannungsbereich von 0 bis 5 V am Schleifer ca. 4 V gemessen, so entspricht dies einem Winkel von ca. 272°. Dies ist jedoch ein theoretischer Wert, da Potentiometer je nach Bauart unterschiedliche Werte für Hysterese und Linearitätstoleranz aufweisen.


Wie viele Kontakte haben Potentiometer?

Sind sie mit zwei, drei oder mehr Anschlüssen versehen?

Diese Frage kann immer nur für die jeweilige Variante beantwortet werden. In den meisten Fällen haben Potentiometer drei Anschlüsse bzw. Kontakte. Werden jedoch mehrere Potentiometer in einem Gehäuse in Reihe konstruiert, erhöht sich die Anzahl der Kontakte. Beispielsweise hat ein Tandempotentiometer (2 x Potentiometer konstruktiv in Reihe) dann sechs Anschlüsse / Kontakte.
Wird in der Applikation eine Mittenanzapfung für das Potentiometer gefordert, erhöht sich die Anzahl der Anschlüsse / Kontakte entsprechend, in der Regel von drei auf vier.
Nicht lineare Potentiometer (Sinus/Kosinus) haben dagegen fünf Anschlüsse: Einen Anschluss für positive Spannung, einen für negative Spannung (gegenüberliegend) und einen für Masse. Zum Abgriff des Signals hat das Potentiometer zwei Schleiferausgänge, die im Potentiometer die Spannung um 90° versetzt an der Widerstandsbahn abgreifen. Insgesamt sind also fünf Anschlüsse / Kontakte vorhanden.

Es gibt auch Bauteile, die den Potentiometern ähnlich sind, so genannte Rheostate (regelbare Widerstände). Diese benötigen für ihre Schaltart in der Regel nur zwei Anschlüsse (Rheostat-Schaltung). Wenn also Einsteller nur zwei Anschlüsse haben, ist dies ein Hinweis darauf, dass es sich bei dem Bauteil nicht um ein Potentiometer, sondern um einen Rheostat handelt. Letztere führen wir jedoch nicht in unserem Sortiment.


Potentiometer-Technologien

Unsere Präzisionspotentiometer sind in drei verschiedenen Widerstandselementen (Technologien) erhältlich. Dabei ist das jeweilige Widerstandselement maßgeblich verantwortlich für Güte und Funktion in der Anwendung.

Drahtpotentiometer

  • Sie können prinzipiell auch als variabler Widerstand (in sogenannter Rheostat-Schaltung) verwendet werden. Wir empfehlen dennoch die Spannungsteiler-Schaltung, da die Bauteile dafür entworfen wurden.
  • Es gibt sie in sogenannten Singleturn (< 360°) und Multiturn (> 7200°) Ausführungen.
  • Sie haben bedingt durch den Abrieb eine begrenzte Lebensdauer und durch den Windungssprung der Drahtwicklungen „Stufen“ im Ausgangssignal, die sich bei Bewegung des Schleifers als Rauschen äußern.

Leitplastik- und Hybridpotentiometer

  • Beide Technologien dürfen nie als variabler Widerstand (Rheostatschaltung) verwendet werden, sondern nur in der Spannungsteiler-Schaltung.
  • Leitplastik gibt es nur als Singleturn-Variante und Hybrid nur als Multiturn-Variante.
  • Hybridpotentiometer ermöglichen es, die Vorteile von Leitplastikpotentiometern auch bei Multiturn-Potentiometern zu nutzen.
  • Sie haben eine wesentlich höhere Lebensdauer, da die Widerstandsbahn sehr glatt ist. Darüber hinaus besitzen sie eine theoretisch unendliche Auflösung, ein besonders glattes Ausgangssignal, eine hervorragende Linearität und erlauben höhere Verstellgeschwindigkeiten.

Widerstandselemente im Vergleich

WiderstandselementLeitplastikDrahtHybrid
Lebensdauer++0+
Signalgüte / Auflösung+++++++
Linearität++++++++
Elektr. Einstellwegmax. 360°10800°max. 3600°
Verstellgeschwindigkeit++-+
Max. Last am Schleifer--+--
Schock / Vibration-----

Legende: +++ beste | ++ sehr gut | + gut | 0 OK | - niedrig| -- ungünstig | --- nicht geeignet


Multigang-/Tandem-Potentiometer

Wenn in Anwendungen eine Redundanz der Sensorik gefordert ist, werden häufig sogenannte Mehrgang-Potentiometer (Multigang-Potentiometer, Tandem-Potentiometer in doppelter Ausführung) eingesetzt. Eine Übersicht zu allen multigangfähigen Potentiometern finden sie hier.
Das Einsatzgebiet reicht vom Maschinenbau bis zur Luftfahrt. Damit die engen Linearitätstoleranzen der Potentiometer ihre Güte behalten, muss darauf geachtet werden, dass die im Betrieb entstehende Wärme, bedingt durch den Reihenaufbau, die Eigenschaften des Potentiometers nicht negativ beeinflusst. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Nennbelastung gemäß Tabelle zu reduzieren.

Diese Angaben/Messwerte gelten unter Normbedingungen (+15 °C bis +35 °C). Werden die Potentiometer bei höheren Temperaturen eingesetzt, muss die Last reduziert werden.

Multigang-Potentiometer AL17/19

*Dieses Diagramm gilt nicht für ölgefüllte Potentiometer

 


Ölgefüllte Potentiometer

Ölgefüllte Potentiometer werden üblicherweise in speziellen Anwendungsumgebungen eingesetzt, in denen z. B. aggressive Gase, schädliche Salze oder Feuchtigkeit ein Problem darstellen können. Diese Potentiometer zeichnen sich auch dadurch aus, dass sie

  • dass der Schleiferübergangswiderstand über die gesamte Lebensdauer besonders stabil ist, da durch die Ölfüllung Korrosion am Schleifer oder in der Nähe des Schleifers unterdrückt wird.

Zu den Anwendungen dieser Potentiometer gehören z. B. Steuerungen in Bereichen wie Schiffbau, elektrische Küstenanlagen, Bergbau, Eisenhütten, chemische Anlagen und Werkzeugmaschinen. Einige Anwendungen erfordern jedoch zusätzliche Zulassungen, z. B. Explosionsschutz, die für jede Anwendung gesondert beantragt werden müssen.
Hier geht's zur Übersicht ölgefüllter Potentiometer.

OF50 - ölgefüllt


Messverstärker/ Signalkonverter für Potentiometer

Potentiometer bieten als passive Bauelemente keine standardisierten Ausgangspegel wie z.B. 0…10 V, 4…20 mA. Es ist zu beachten,

  • dass das Ausgangssignal der Potentiometer mittels Spannungsteilerschaltung abgegriffen werden sollte
  • und somit praktisch kein Strom über den Ausgang fließt.

Das Signal selbst als Spannungs- bzw. Stromquelle für einen Konverter zu verwenden, entfällt damit. Um dennoch normierte Signale in einem einfachen Aufbau zu erzeugen, bieten wir Messverstärker an, die mittels einer externen Spannungsversorgung normierte Signale erzeugen.


Beschaltungsarten

Spannungsteiler-Schaltung

Betreiben Sie das Potentiometer in der Spannungsteiler-Schaltung und begrenzen Sie den Schleifer-Strom auf ein Minimum. Nur so behält das Poti die optimalen Lebensdauereigenschaften und optimale Signalgüte.

  • Die Toleranz des Gesamtwiderstandes ist nicht relevant
  • Die Temperatureinflüsse werden nahezu vollständig unterdrückt

Die Spannungsteiler-Schaltung bietet den Vorteil einer hohen Robustheit gegenüber parasitären Widerständen zwischen Widerstandselement und Schleifer. Nur in der Spannungsteiler-Schaltung können die konstruktiven Besonderheiten jedes Potentiometertyps anwendungsspezifisch voll ausgenutzt werden.

Rheostat-Schaltung

Betreiben Sie das Potentiometer nicht in Zweileitertechnik, als veränderlicher Widerstand bzw. Rheostat.

  • Diese Schaltungsart hat erhebliche Nachteile hinsichtlich der Signalqualität und der Lebensdauer des Potentiometers
  • und ist nur bei Drahtpotentiometern (bei geringer Belastung) möglich.
  • Leitplastik- und Hybridpotentiometer werden bei dieser Schaltungsart beschädigt!

Gesamtwiderstand

Ein hoher Gesamtwiderstand ist vorteilhaft in Anwendungen mit der Forderung nach geringem Leistungsbedarf. Ein niedriger Gesamtwiderstand ist vorteilhaft in Anwendungen mit der Forderung nach „optimaler“ Signalgüte.

  • 500k Potentiometer – für sehr stromsparende Applikationen
  • 100k Potentiometer – häufig für batteriebetriebene Applikationen
  • 10k Potentiometer – Standardanwendungen

Mittenabgriff/Center Tap

Diese Option ermöglicht einen zusätzlichen Abgriff auf der Widerstandsbahn, der als Mittenabgriff bei halbem Widerstandswert entsprechend 50% des elektrischen Drehwinkels ausgeführt ist. Damit ist es z.B. möglich, das Potentiometer bipolar zu betreiben, d.h. jeweils positiv und negativ gepolte Spannung an die Anschlüsse des Widerstandselements anzulegen (Anschlüsse 1 und 3), während der Mittenabgriff auf Masse liegt. Der Mittenabgriff ist für Anwendungen vorgesehen, bei denen über die gesamte Lebensdauer des Potentiometers sichergestellt werden soll, dass in der Mittelstellung des Potentiometers der Spannungswert in dieser Stellung gleich bleibt, oder wenn allgemein der Ausgangswert auf zwei Bereiche aufgeteilt werden soll. Es gibt zwei mögliche Ausführungen dieses Abgriffs:

Spannungs- und Stromabgriff

Spannungsabgriff

Der Spannungsabgriff ist nicht belastbar. Daher sollte über den Center Tap praktisch kein Strom fließen, da sonst das Bauteil zerstört wird.
Für die Beschaltung des Spannungsabgriffs gilt: Liegt der Mittenabgriff auf Masse und die Endabgriffe jeweils auf negativem und positivem Potential, so sollte durch Beschaltung mit einem Operationsverstärker verhindert werden, dass Ströme über den Mittenabgriff fließen.
Wird nur Spannung einer Polung von einem Ende gegen den auf Masse liegenden Abgriff angelegt, fließt ein zu großer Strom über den Zwischenabgriff. In diesem Fall muss die zwischen Anschluss 1 und 3 angelegte Spannung auf jeden Fall unter 50% der Nennspannung reduziert werden (empfohlen werden weniger als 10 %).

Stromabgriff

Der Stromabgriff hat einen gewissen Einfluss auf die Linearität des Bauteils. Erkundigen Sie sich daher direkt bei uns über die Eigenschaften des Sensors in Bezug auf diesen speziellen Anschluss.
Ein Anwendungsbeispiel für Stromabgriffe sind Joysticks: Bei einem Spannungsbereich von 0 bis 5 V innerhalb des Stellweges liegt der Mittenabgriff bei 2,5 V, was einer Nichtbetätigung entspricht. Auch bei Abnutzung bestimmter Bereiche der Widerstandsbahn bleibt der Wert am Center Tap immer bei 2,5 V und es werden keine „falschen“ Ausgangssignale erzeugt. Hier werden immer Stromabgriffe verwendet, da ein gewisser Stromfluss über den Mittenabgriff zu erwarten ist.


Umwelteinflüsse

Vibrations- und Schockeinwirkung
Im Allgemeinen wird empfohlen, die Einwirkung von Vibrationen und Stößen auf Potentiometer zu vermeiden. Je nach Stärke und Frequenz dieser Einflüsse kann der Schleifer von der Widerstandsbahn „abheben“, was zu Signalverlusten in diesen Momenten führt. Außerdem führen diese Einflüsse zu erhöhtem Abrieb auf der Widerstandsbahn, was wiederum zu Einbußen bei der Signalgüte und der Lebensdauer führt. Drahtpotentiometer sind etwas robuster und im niederfrequenten Bereich besser einsetzbar als Leitplastikpotentiometer.

Temperatureinflüsse
Unsere Potentiometer sind für Standardbedingungen bei Raumtemperatur (+15 °C bis +35 °C) spezifiziert. Niedrigere oder höhere Temperaturen können die Signalqualität beeinflussen, z. B. durch Ausfrieren der Luftfeuchtigkeit oder durch Verdampfen von Fett, das sich auf der Widerstandsbahn absetzt. Außerdem beeinflusst die Temperatur das Betätigungsmoment.
Der Einsatz von geeigneten Dichtungen oder Spezialfetten schafft hier Abhilfe. Gerne unterstützen wir Sie bei den entsprechenden Anforderungen für Ihre Anwendung.

EMV-/ESD-Verträglichkeit
Potentiometer sind analoge, „passive“ Bauelemente, die keine Elektronik enthalten, welche die EMV- oder ESD-Eigenschaften einschränken könnte. Potentiometer gelten daher als unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen, was in kritischen Anwendungen ein großer Vorteil ist.


IP-Schutzart

Fast alle unsere Potentiometer sind mit der Schutzart IP40 spezifiziert und fast alle können wellenseitig mit einem Wellendichtring auf die Schutzart IP65 erhöht werden. Wird eine höhere Schutzart z. B. für das Gehäuse gefordert, so erfüllen die Serien MFP500 und AL17IP sowie die ölgefüllten Serien OFH, OF5001, OF30, OF50 diese Anforderung. Für zahlreiche Potentiometerserien gibt es Optionen, die ein abgedichtetes Gehäuse ermöglichen.

Erste Ziffer: Schutz gegen Fremdkörper
IP Schutzart
0 kein Schutz
1 ≥ 50 mm
2 ≥ 12.5 mm
3 ≥ 2.5 mm
4 ≥ 1 mm
5 Staub
6 staubdicht
Zweite Ziffer: Schutz gegen Wasser
IP Schutzart
0 kein Schutz
1 Tropfwasser
2 fallendes Tropfwasser @15°
3 fallendes Sprühwasser
4 allseitiges Spritzwasser
5 Strahlwasser
6 starkes Strahlwasser
7 zeitweiliges Untertauchen
8 dauerndes Untertauchen

Drehmoment der Welle

Unsere Potentiometer werden mit Präzisionskugellagern oder Gleitlagern angeboten. Im Allgemeinen haben Potentiometer mit Präzisionskugellagern ein geringeres Drehmoment als Potentiometer mit Gleitlagern. Servoflanschpotentiometer sind grundsätzlich immer kugelgelagert. Bei fast allen Potentiometern besteht die Möglichkeit, das Betätigungsdrehmoment zu verändern (z. B. 2 bis 3 Ncm @ Raumtemperatur). Neben der angenehmen Haptik verhindert ein erhöhtes Drehmoment ein unbeabsichtigtes Verstellen durch Maschinenvibrationen. Eine große Auswahl an vormontierten Sets und Einstellknöpfen steht für Ihre Anwendung zur Verfügung. Siehe Drehpotentiometer


Mechanische Anschläge & Rutschkupplung

Mechanischer Stopp oder ohne Stopp (Anschläge)
Der mechanische Endstopp wird in der Regel für Applikationen mit manueller Sollwertvorgabe verwendet. Bitte beachten Sie das max. zulässige Anschlagdrehmoment und dass alle Multiturn-Potentiometer einen mechanischen Endstopp haben.
Bei Potentiometern ohne mechanischen Stopp tritt beim Überdrehen der Enden eine Spannungsschwankung auf. Die Ausgangssignale dieses Endbereichs sind nicht als Nutzsignal zu verwenden.

Rutschkupplung
Rutschkupplungen werden bei unseren Multiturn-Potentiometern eingesetzt. Der Hauptzweck der Rutschkupplung besteht darin, den mechanischen Stopp vor Beschädigungen zu schützen. Wird die Kupplung jedoch dauerhaft beansprucht, kann sie schneller verschleißen und ihre Lebensdauer wird verkürzt. Bitte berücksichtigen Sie diesen Effekt.


Betätigungshinweise

Applikationen mit sehr seltenen Betätigungen
Nach dem Motto "Was rastet, das rostet“ verhält sich der Schleifer gegenüber der Widerstandsbahn. Es können sich Oxid-/Sulfidablagerungen bilden. Bitte sprechen Sie uns an, um im Vorfeld geeignete Gegenmaßnahmen zu ergreifen. Abhilfe verspricht z.B. ein erhöhter Anpressdruck des Schleifers oder entsprechende Abdichtungen.

Applikationen mit sehr kurzen beständigen Betätigungen
Bitte beachten Sie, dass bei immer gleichem und zugleich sehr kurzem Betätigungsweg das Widerstandselement an dieser Stelle einen erhöhten Abrieb erfährt und sich die Lebensdauer verringert. Zugleich entstehen an den Betätigungsenden des Widerstandselements mikroskopisch kleine Abriebhügel, wodurch die Signalgüte beeinflusst wird. Ein periodisches Überfahren dieser Stellen kann die Widerstandsbahn reinigen.


Wellenlast & Anzugsmomente

Anzugsmomente für Gewinde und Schrauben
Bitte beachten Sie die Anzugsmomente und Abmessungen für Gewinde und Schrauben, damit das Potentiometer nicht beschädigt wird. Insbesondere bei Potentiometern mit Bushing kann bei unsachgemäßer Montage das Drehmoment der Welle erhöht werden. Für die Montage der Servoflansch-Potentiometer sind entsprechende Synchroklemmen im Lieferumfang enthalten.

Mechanische Ankopplung
Die Welle darf auf Dauer nicht übermäßig mit Axial- und Radialkräften belastet werden. In der Regel sind Werte < 1 N unproblematisch. Einige Potentiometer haben eine verstärkte Wellenlagerung und erlauben Werte < 4 N (z. B. ALI17/19). Verwenden Sie eine Wellenkupplung zur Minimierung bei vorhandenen Scherkräften (Axial- und Radialkräfte). Bei der Montage von Zusatzkomponenten wie Wellenkupplungen, Zahnrädern o.ä. ist darauf zu achten, dass die Welle nicht dauerhaft mit mehr als 10 N belastet wird. Kurzzeitige Belastungen in dieser Größenordnung sind unproblematisch.


Justage, Einbauarten und Löthinweis

Nullpunkteinstellung
Die Nullpunktjustierung kann durch einen Schraubendreherschlitz auf der Welle komfortabel gestaltet werden. Die Möglichkeit, einen Schraubendreherschlitz auf der Welle zu integrieren, besteht für alle Baureihen mit Welle und ist bei einigen bereits serienmäßig realisiert. Bei Potentiometern mit Servoflansch kann der Nullpunkt durch einfaches Drehen des Potentiometergehäuses eingestellt werden. Dazu müssen zuvor die Synchroklemmen gelöst werden.

Löthinweis
Zum Löten der Anschlüsse dürfen Lötkolben mit max. 60 W verwendet (< 350 °C) und max. 3 Sekunden angesetzt werden.

Einbauarten
Bei der Panelmontageist ist das Potentiometer mit Welle in eine passgenaue, spielfreie Bohrung zu montieren. Bei Potentiometern mit Fixierstift, dem sogenannten Verdrehschutzstift, ist eine entsprechende Bohrung vorzusehen.
Bei Hohlwellenpotentiometern ist eine starre Befestigung des Gehäuses zu vermeiden. Die Hohlwelle ist nicht geeignet, die Lagerfunktion der Betätigungswelle zu übernehmen.

Die im Datenblatt angegebenen Gehäusetiefen und Gehäusedurchmesser berücksichtigen nicht die Abmessungen der elektrischen Anschlüsse. Bitte beachten Sie bei beengten Einbauverhältnissen die Ausrichtung der Anschlüsse und den zusätzlichen Platzbedarf.


Frequenz-Effekt

Anwendung in der Hochfrequenztechnik
Bedingt durch den mechanischen Aufbau, insbesondere von Multiturn-Potentiometern (Drahtwicklung), besitzen Potentiometer unterschiedliche Werte für Induktivität und Kapazität, die in Schaltungen der Hochfrequenztechnik berücksichtigt werden müssen. Diese Eigenschaften führen zu Phasenverschiebungen zwischen Strom und Spannung sowie zu Dämpfungseffekten. Bei Drahtpotentiometern (auch Hybridpotentiometern) treten diese Effekte jedoch typischerweise erst bei Frequenzen über 20 kHz auf. Bei Leitplastikpotentiometern sind diese Effekte bis etwa 200 kHz vernachlässigbar, da keine Wicklung vorhanden ist.


Hysterese / Backlash

Fährt der Schleifer in einer Richtung über die Widerstandsbahn, so wird an einer bestimmten Stelle (α1) ein bestimmter elektrischer Wert (U1) erreicht. Wird der Schleifer in die entgegengesetzte Richtung bewegt, so wird der gleiche elektrische Wert an einer anderen Stelle (bei einem anderen Winkel, α2) erreicht. Dieser Unterschied wird in Winkelgraden ausgedrückt und als Hysterese oder Backlash bezeichnet.
Die Hysterese beschreibt also bestimmte Auswirkungen auf die Messgenauigkeit. Durch diesen Effekt kann das Ausgangssignal zwei verschiedenen Winkelwerten zugeordnet werden, die von der Schleiferrichtung abhängen.


Linearität

Die Linearität drückt die Abweichung der Ausgangsspannungskurve vom theoretischen, idealen Verlauf aus. Üblicherweise wird für Potentiometer die unabhängige Linearität spezifiziert, die keinen Durchgang der Geraden durch den Nullpunkt fordert. Um diese zu ermitteln, wird eine optimale Gerade durch die tatsächliche Ausgangsspannungskurve gezogen, so dass die Abweichungen der Kurve von der Geraden minimiert werden. Die Abstände (delta) in der Abbildung stellen die spezifizierte unabhängige Linearität dar, die in Prozent angegeben wird.
Je geringer der Linearitätswert ist, desto geringere Abweichungen vom richtigen Messwert sind zu erwarten.


Produktanpassungen und Optionen

Seit über 60 Jahren ist MEGATRON ein zuverlässiger Partner für Ihr Design-In. Neben einer Vielzahl von Optionen für unsere Sensoren bieten wir Ihnen bereits ab kleinen Stückzahlen spezifische Ausführungen, die genau Ihren Applikationsanforderungen entsprechen. Ob Prototypenprojekt oder Serienfertigung - wir unterstützen Sie gerne.


Die Grenzen zwischen Standard- und Nicht-Standardartikeln sind fließend. Die Fülle der Optionen macht es praktisch unmöglich, jede elektrische und mechanische Kombinationsmöglichkeit als physischen Artikel abzubilden oder gar zu bevorraten. Selbst bei einem relativ einfachen Potentiometer würde sich die Artikelvielfalt auf xn  (mehrere hundert bis tausend Varianten) belaufen. Aus diesem Grund haben wir die Produktoptionen, die eine hohe Marktakzeptanz aufweisen, im Datenblatt hervorgehoben und als Standard deklariert.

Bei den Auswahloptionen handelt es sich häufig um elektrische oder mechanische Produktanpassungen. Darüber hinaus realisieren wir Produktanpassungen, die über die Optionen des Bestellschlüssels hinausgehen und nennen beispielhaft weitere Möglichkeiten. Gerade die Fähigkeit, Produkte auf die Anforderungen der Anwendung hin zu optimieren, zeichnet uns aus.

Deshalb ist es für uns wichtig, die Anwendung und das Einsatzgebiet so gut wie möglich zu kennen. So können wir das von Ihnen angefragte Produkt in seinen technischen Möglichkeiten sowie in seiner wirtschaftlichen Umsetzung bewerten und sichten zugleich unser gesamtes Produktportfolio. Im Rahmen unserer Beratung identifizieren wir Ihren Artikel, der die Anforderung erfüllt und schlagen Ihnen ggf. alternative Produkte vor, wenn diese sowohl in wirtschaftlicher als auch in technischer Hinsicht Vorteile für Sie bieten.


Mechanische Optimierungen und darüber hinaus

Konfektionieren von Kabeln und Steckern

Definieren Sie Ihre Applikationsanforderung hinsichtlich Umgebungsbedingungen und Einbausituation - wir übernehmen auf Wunsch die operative Umsetzung wie Beschaffung sowie Konfektionierung von Kabel und Stecker für den angebotenen Artikel. Alles aus einer Hand - sparen Sie Zeit und Aufwand.


Anbau von Mechanik-Komponenten

Für die mechanische Ankopplung an die Applikation realisieren wir den Anbau von mechanischen Komponenten wie Zahnräder, Federbleche und vieles mehr an die angebotenen Potentiometer. Auf Wunsch ermitteln, beschaffen oder entwickeln wir alle notwendigen Komponenten für eine optimale Anbindung.


Optimierung der Welle

In unseren Datenblättern zeigen wir Ihnen die Möglichkeiten zur Anpassung der Potentiometerwelle an Ihre Applikation auf: Sei es der Wellendurchmesser, die Wellengeometrie oder eine durchgehende Welle, auch mit der Möglichkeit der Anpassung des Durchmessers bis hin zur Geometrie. Darüber hinaus realisieren wir Anpassungen an der Lagerbuchse für eine optimale Anbindung an die Applikation.


Optimierung des Drehmoments

Grundsätzlich ist es für alle Potentiometer möglich, das Drehmoment anzupassen. Wir verwenden dazu spezielle Schmierstoffe mit entsprechender Viskosität, die auf die Anwendung und die Umgebungsbedingungen abgestimmt sind. So werden z. B. bei Anwendungen, die eine feinfühlige Positionsänderung erfordern, Potentiometer mit einem vergleichsweise geringen Betätigungsdrehmoment eingesetzt. Soll eine unbeabsichtigte Sollwertveränderung durch Fehlbedienung verhindert werden, um Schäden an der Maschine oder an Leib und Leben zu vermeiden, werden Potentiometer mit erhöhtem Drehmoment eingesetzt.


Erhöhung des IP-Schutzes

Je nach Umgebungsbedingungen wird häufig eine Erhöhung des IP-Schutzes für das Potentiometer gefordert. Wir bieten zum einen Dichtelemente für die Welle an, die vor Feuchtigkeit und Staub schützen, sowie Dichtelemente zwischen Panel und Sensor. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Gehäuse abzudichten. In vielen Fällen ist ein Verguss des Gehäuses gefordert, aber auch komplett zusätzlich gehauste Potentiometer stehen zur Wahl. Bitte kontaktieren Sie uns und nennen Ihre Anforderung.


Elektrische Optimierungen

Optimierung des elektrischen und/oder mechanischen Drehwinkels

Wir bieten eine sehr breite und tiefe Produktlandschaft für Potentiometer an. Dennoch erfordern einige Applikationen eine Anpassung des mechanischen Drehwinkels durch Endanschläge und/oder elektrischen Drehwinkels durch Einschränkung der Ausgangskurve, damit das Potentiometer optimal die Anforderungen erfüllt.

Optimierung von Linearitäts- sowie Widerstandswerten

Für anspruchsvolle Applikationen bieten wir die Optimierung von Linearitäts- und/oder Widerstandswerten, neben den bereits genannten Werten auf dem Datenblatt. Unsere Potentiometer werden in einem hoch vergütetem Produktionsprozess gefertigt. Deshalb sind wir in der Lage, auch diese Forderungen im Rahmen der technischen Möglichkeiten zu erfüllen.

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Potentiometer ist nicht gleich Potentiometer! Wir führen ausschließlich Produkte in unserem Portfolio, die wesentlich genauere elektrische und mechanische Toleranzen, eine wesentlich höhere Lebensdauer, eine höhere Zuverlässigkeit und eine höhere Qualität aller Komponenten aufweisen als übliche Low-Cost-Potentiometer: nämlich Präzisionspotentiometer; und das seit über 60 Jahren.

Unsere große Auswahl an Potentiometern ist der Anwendungslandschaft und den jeweiligen Anforderungen geschuldet. Dennoch reicht sie nicht für alle Anwendungen aus. Häufig sind für anspruchsvolle Anwendungen technische Anpassungen erforderlich, die wir bereits bei kleinen Stückzahlen realisieren.

Für Ihr „Design in“ beraten wir Sie gerne auf dem Weg zum optimalen Produkt. Unser Anspruch ist es, jedem Kunden individuell das funktional und wirtschaftlich beste Ergebnis zu liefern. Dabei setzen wir auf langfristige Partnerschaften und begleiten Sie mit hoher Liefertreue und gesicherter Produktqualität über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anwendung.

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