Sensor: Potentiometer

Aus letsgoing
Wechseln zu: Navigation, Suche

Inhaltsverzeichnis

Potentiometer

Das Grove Slide Potentiometer ist ein Schiebepotentiometer. Es funktioniert als variabler Widerstand und kann bis 10 k Ω eingestellt werden. Die Einstellung erfolgt linear, theoretisch sind alle Werte zwischen 0 und 10 kΩ möglich. Also gehört das Potentiometer zu den analogen Sensoren.
Die Schreibweise Potenziometer ist ebenfalls erlaubt.

Hw Sen Poti Hw.JPG

Aufbau und Funktionsweise

Über einen Widerstandskörper wird ein Kontakt geführt. Dieser wird auch Schleifer genannt. Bewegt man den Schleifer, verändert sich die Größe des Widerstands linear (gleichmäßig). Somit ändert sich die Spannung am Widerstand proportional zwischen 0 Volt und der angelegten Spannung (VCC). Bei unserem Arduino gilt: VCC = 5 Volt.


Hw Sen Poti Fkt.JPG


Die Zusammenhänge zwischen Spannung, Widerstand uns Strom liegen im Ohmschen Gesetz zugrunde. Dieses besagt: in einem Leiter sind die Spannung U zwischen seinen Enden und die Stromstärke I proportional. Das bedeutet, der Strom ändert seine Größe im Verhältnis zur sich ändernden Spannung und umgekehrt. Mathematisch lässt sich das Gesetz so ausdrücken:

[math]U = R*I[/math]


Spannung “’U”’ gleich Widerstand “’R”’ multipliziert mit dem Strom “’I”’.


Eine Reihenschaltung ist ein Stromkreis mit mehreren Widerständen hintereinander, ohne Verzweigungen, wie in der Abbildung:

Hw Sen PotiSpannungsteiler Fkt.png

Ändert man die Größe von einem der Widerstände, ist auch eine andere Spannung an ihm zu messen.


Es gilt: die Gesamtspannung der Reihenschaltung ergibt sich durch Addition der beiden Teilspannungen [math]U_1[/math] und [math]U_2[/math]:


[math]U_{ges} = U_1 + U_2[/math]


Über die Spannungsteilerregel kann bestimmt werden wie groß die Spannung am Potentiometer ist. Spannungsteilerregel:


[math]U_2 = U_{ges} * \frac{R_2}{R_1+R_2} [/math]


Der Strom in der Reihenschaltung ist überall gleich. Das Potentiometer kann als Schieberegler eingesetzt werden um eine PWM der LED oder der Motoren zu steuern.

Integration in ein Programm

Der Bereich der Eingangsspannung wird auf den Wertebereich der PWM des Motors eingestellt. So kann die Geschwindigkeit des Rovers über das Potentiometer gesteuert werden.


Beispielcode

ArduBlock:

Sw Ab Poti.png
Arduino-Code

Sw Ard Poti.png

Anhang

Quellen und weiterführende Links:

Hersteller:
http://www.seeedstudio.com/wiki/Sliding_Potentiometer

Potentiometer:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1501011.htm

Spannungsteiler:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm

Meine Werkzeuge
Namensräume

Varianten
Aktionen
Navigation
Projekte
letsgoING Material
letsgoING Hardware
letsgoING Software
Sensoren
Aktoren
LED
Bluetooth
Wissen
Werkzeuge