Construire un circuit potentiomètre composé précis et low-cost

Pièces et Matériaux

• Deux potentiomètres mono-tour, taper linéaire, 5 kΩ chacun (catalogue Radio Shack #271-1714)
• Un potentiomètre mono-tour, taper linéaire, 50 kΩ (catalogue Radio Shack #271-1716)
• Boîtier de montage plastique ou métallique
• Trois bornes style « banana » jack, ou quincaillerie terminale équivalente (catalogue Radio Shack #274-662)

Ce projet démontre comment construire un réseau potentiomètre de précision avec un budget serré.

Alors que les potentiomètres multi-tours sont le standard industriel pour la division de tension fine, une alternative rentable est de combiner plusieurs potentiomètres mono-tours en un diviseur composé. Le réseau résultant offre une plage de tension compressée, permettant un réglage plus fin qu'une seule unité.

Pour la durabilité et l'esthétique, nous recommandons d'héberger le circuit dans un boîtier de projet. Les boîtes pré-assemblées de Radio Shack sont pratiques, mais une boîte d'interrupteur lumineux générique en plastique peut fournir une solution plus abordable et soignée.

Les jacks « banana » sont idéaux pour connexions temporaires. Leur design à ressort acier assure un contact sécurisé et est compatible avec la plupart des pointes de test de multimètre.

Références Croisées

Lessons in Electric Circuits, Volume 1, Chapitre 6 : « Divider Circuits and Kirchhoff's Laws. »

Objectifs d'Apprentissage

• Démontrer une technique de soudure solide.
• Illustrer la fonction et l'opération des potentiomètres.

Schéma

Illustration

Instructions

Toutes les connexions doivent être soudées pour assurer faible résistance et stabilité mécanique. Tordre ou scotcher les fils peut introduire une résistance indésirable et compromettre la précision.

Connectez une pile 6 V aux deux bornes externes de liaison. Mesurez la tension entre la borne « curseur » et le terminal négatif de la pile avec un voltmètre ; c'est la sortie du circuit.

Puisque le réseau emploie une plage compressée, la tension de sortie atteignable en ajustant le potentiomètre R₃ est bornée par les réglages de R₁ et R₂. Par exemple, si R₁ est réglé pour délivrer 5 V et R₂ pour 3 V depuis l'alimentation 6 V, la rotation de R₃ ne produira une sortie variant qu'entre 3 V et 5 V.

Suivez ces étapes pour calibrer le réseau :

1. Tournez R₃ fully clockwise pour que son curseur soit électriquement adjacent au curseur de R₁.
2. Ajustez R₁ jusqu'à ce que le voltmètre lise la limite supérieure désirée.
3. Tournez R₃ fully counter-clockwise, alignant son curseur avec celui de R₂.
4. Ajustez R₂ jusqu'à ce que le voltmètre lise la limite inférieure désirée.
5. Comme changer R₁ ou R₂ peut affecter l'autre, répétez étapes 1–4 au besoin pour verrouiller les deux limites.

R₁ et R₂ sont choisis avec une résistance dix fois plus faible que R₃ pour minimiser l'interaction. Même avec des valeurs égales, le système reste utilisable ; il requiert simplement plus de fine-tuning.

Une fois les bornes fixées, tournez R₃ pour obtenir toute tension intermédiaire dans cette plage, atteignant une précision difficile avec un seul potentiomètre.

Feuilles de travail connexes

• Feuille de travail Potentiomètres