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Wissenswertes über Drehpotentiometer

Bei einem Drehpotentiometer handelt es sich um einen stufenlos regelbaren Widerstand mit Drehknopf. Es wird im Bereich der Elektronik vielfältig eingesetzt, etwa zur Regulierung der Lautstärke bei Verstärkern und Stereo-Anlagen. Erfahren Sie in unserem Ratgeber, was Drehpotentiometer konkret auszeichnet und welche Arten von Potentiometern es noch gibt.


Was versteht man unter einem Drehpotentiometer?

Ein Potentiometer (alternative Schreibweise: Potenziometer) ist ein elektronisches Bauelement. Umgangssprachlich wird es auch einfach Poti genannt. Im Handel finden Sie Potentiometer in verschiedenen Ausführungen, zum Beispiel Drehpotentiometer, Trimmer, Digital-Potentiometer oder Draht-Potentiometer. Eines haben alle Varianten gemeinsam: Sie sind in der Lage, den elektrischen Widerstand (in Ohm gemessen) durch eine lineare oder eine Winkelbewegung zu regeln.

Der Aufbau eines Drehpotentiometers ist relativ einfach: Es besteht aus einem nicht leitenden Trägermaterial, auf dem ein leitendes Widerstandsmaterial aufgebracht ist. Die Spannung fällt mit zunehmender Länge des Widerstandsmaterials ab. Ein beweglicher Kontakt gleitet über das Widerstandsmaterial und greift ein Potential ab, das je nach Position des Kontaktes variiert. Ein Poti hat immer drei Anschlussklemmen, an der dritten liegt die geregelte Spannung an. Ist der Regler des Potentiometers voll aufgedreht, wird die komplette Eingangsspannung ausgegeben. Wird der Drehregler dagegen auf 50 Prozent gestellt, wird nur die Hälfte der Eingangsspannung ausgegeben. Befindet sich der Regler am linken Anschlag, liegt das Potential bei Null. Ein veränderlicher Widerstand kann entweder als variabler Spannungsteiler oder als variabler Stromregler (Rheostat) dienen.


Bauformen von Potentiometern

Das Drehpotentiometer zählt zu den am weitesten verbreiteten Bauformen von Potentiometern: Es wird zum Beispiel zur Steuerung der Lautstärke an Verstärkern oder zum Dimmen von Beleuchtungen verwendet. Auch in Musikinstrumenten wie elektrischen Gitarren sind Drehpotentiometer verbaut. Charakteristisch für diese Art von Potentiometer ist ein Drehknopf, der ein stufenloses Einstellen des Widerstands ermöglicht. Manche Ausführungen haben einen Schalter, mit dem sich Geräte, beispielsweise Radios, ein- oder ausschalten lassen. Solche Dreh-Potenziometer können entweder einen linearen oder einen logarithmischen Ausgang erzeugen. Bei einem linear arbeitenden Modell ändert sich die Spannung in Abhängigkeit von der Drehung in gleichbleibenden Schritten. Dagegen erfolgt die Regelung bei einem logarithmisch arbeitenden Potentiometer entsprechend in logarithmischen Schritten. 

Drehpotentiometer sind mit glatter Achse sowie mit geriffelter Schlitz-Achse erhältlich. Ausserdem gibt es Modelle mit glatten oder runden Achsen, die zum Festschrauben von Bedienelementen geeignet sind.

Bei Schiebepotentiometern erfolgt die Regelung des Widerstandes durch eine lineare Bewegung.
Solche Potentiometer finden sich in Mischpulten und Geräten aus dem Audiobereich. Mit motorisierten Potis ist es möglich, dass sich die Regler nach dem Einschalten automatisch in die zuletzt genutzte Position bewegen. Trimmer sind gewöhnlich sehr kleine Drehpotentiometer, die meist direkt auf eine elektronischen Platine aufgelötet werden. I
m Gegensatz zu Drehreglern mit grossem Knopf wird ein Trimmer über eine kleine Schraube, die sich am Gehäuse des Bauelements befindet, mit einem Schraubendreher eingestellt. Üblicherweise sind Trimmer nicht für eine regelmässige Verwendung vorgesehen und daher in den meisten Fällen auch nicht von aussen zugänglich. Eine Sonderform stellen die Präzisions-Potentiometer dar, die zum Zweck einer besonders genauen Regelung über ein integriertes Getriebe verfügen.

Ein digitales Poti arbeitet nicht mit einem mechanischen Widerstand, sondern nutzt zur Regelung Feldeffekttransistoren. Aus diesem Grund wird der Widerstand bei einem solchen Potentiometer in unterschiedlichen Einzelschritten und nicht stufenlos geregelt. Genutzt werden digitale Potis zum Beispiel in Verbindung mit Mikrocontrollern. Sie arbeiten besonders präzise und haben weder eine Achse noch Stellschrauben. Zum Einstellen benötigt man Zugriff über die jeweilige Programmierschnittstelle.


Worauf muss ich beim Kauf von Drehpotentiometern achten?

Wenn Sie ein Drehpotentiometer kaufen möchten, sollten Sie verschiedene Punkte beachten: An erster Stelle steht der Widerstand des Dreh-Potentiometers. Dieser kann von wenigen Ohm bis zu einigen Mega-Ohm reichen. Wählen Sie den Widerstand, der am besten zu Ihrem Vorhaben passt. Zudem ist der Widerstandsverlauf ein wichtiges Kriterium. Hier können Sie zwischen den Optionen linear oder logarithmisch wählen. Darüber hinaus sollten Sie auf eine ausreichende Belastbarkeit des Drehpotentiometers achten. Auch die Art der Achse und deren Durchmesser sind zu berücksichtigende Parameter. Falls es bei der Regelung auf höchste Genauigkeit ankommt, sollten Sie zu einem speziellen Präzisions-Poti greifen.


Unser Praxistipp: Defektes Drehpotentiometer frühzeitig erkennen!

Hauptursache für ein nicht mehr richtig funktionierendes Drehpotentiometer ist mechanischer Verschleiss. Erkennbar ist dieser an einer schwergängigen Achse oder Nebengeräuschen, die beim Regeln der Lautstärke erzeugt werden. Wenn der bewegliche Kontakt sich von der Achse löst, kommt es zu einem Durchdrehen des Drehknopfes, ohne dass eine Regelung erfolgt. Treten die beschriebenen Fälle auf, sollte das Poti umgehend ersetzt werden.


FAQ – häufig gestellte Fragen zu Drehpotentiometern

Welche Vor- und Nachteile haben mechanische Potentiometer?

Mechanische Potentiometer sind sehr günstig und in verschiedenen Grössen und Formen erhältlich. Sie lassen sich daher vielfältig einsetzbar. Die Nachteile solcher Bauteile sind der mögliche Verschleiss und eine nur begrenzte Strombelastbarkeit. 

Wie unterscheiden sich Singleturn- und Multiturn-Potentiometer voneinander?

Bei einem Singleturn-Poti beträgt der Drehwinkel in der Regel weniger als 300 Grad. Der Drehbereich muss den kompletten Bereich vom minimalen bis zum maximalen Widerstand abdecken. Der Drehbereich bei einem Multiturn-Potentiometer kann grösser als 360 Grad sein. Viele Modelle lassen auch mehrere Umdrehungen zu. Die möglichen Umdrehungen werden als Gänge bezeichnet. Ein 1-Gang-Poti ermöglicht genau eine Umdrehung, bei einem 10-Gang-Poti sind entsprechend 10 Umdrehungen möglich.

 


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