POT – Potentiomètre : principe et fonctionnement

POT – Potentiomètre : principe et fonctionnement

Aujourd’hui on va voir en détail ce qu’est un potentiomètre, un composant électronique très utilisé pour ajuster une tension ou un signal dans un circuit. Cet élément passif permet de modifier la résistance de manière variable et ainsi contrôler différents paramètres électriques.

Définition et principe de base

Le potentiomètre, souvent abrégé en POT, est une résistance ajustable dont la valeur peut être modifiée mécaniquement. Il est constitué d’un corps résistif, d’un curseur mobile et de trois bornes :

• Deux bornes fixes reliées aux extrémités de la piste résistive.
• Une borne centrale connectée au curseur, qui glisse sur la piste pour prélever une tension variable.

En déplaçant le curseur, on modifie la portion de résistance entre le point mobile et chaque extrémité, ce qui permet d’obtenir une tension intermédiaire proportionnelle.

Structure interne et types de potentiomètres

La piste résistive peut être réalisée en carbone, fil résistif ou en matériau conducteur à base de plastique. Selon le type de piste, la précision et la durabilité varient :

• Potentiomètres à piste carbone : les plus courants, abordables et adaptés aux usages standards.
• Potentiomètres à fil résistif : plus précis, utilisés dans des applications nécessitant une meilleure stabilité.
• Potentiomètres numériques : composés d’éléments électroniques pour un contrôle via un signal numérique.

Ils se déclinent aussi selon leur forme (rotative ou linéaire) et leur taille, adaptés aux différentes contraintes mécaniques et électroniques.

Applications principales du potentiomètre

Le potentiomètre est utilisé dans de nombreux domaines :

1. Réglage de volume audio : dans les amplificateurs et radios, il ajuste le niveau sonore.
2. Capteurs de position : dans la robotique ou les manettes, il mesure la position angulaire ou linéaire.
3. Diviseur de tension : pour fournir une tension variable à un circuit électronique.

Fonctionnement électrique et formules

Lorsque le potentiomètre est alimenté en tension entre ses bornes extrêmes, la tension disponible sur la borne centrale dépend de la position du curseur.

La relation entre ces grandeurs est :

V_out = x × V_in

Cette formule montre que le potentiomètre agit comme un diviseur de tension proportionnel à la position mécanique du curseur.

Exemple pratique

Imaginons un potentiomètre alimenté en 5 V. Si le curseur est placé à la moitié de la piste (x = 0,5), la tension de sortie sera de 2,5 V. Ce réglage simple permet d’adapter précisément la tension envoyée à une partie du circuit, par exemple pour régler la luminosité d’une LED.

Limitations et conseils d’utilisation

• Les potentiomètres ont une puissance nominale limitée, généralement quelques centaines de milliwatts, à ne pas dépasser pour éviter la détérioration.
• La piste résistive s’use avec le temps, surtout si le potentiomètre est fréquemment ajusté.
• Pour des applications de précision, il est conseillé d’utiliser des potentiomètres à fil ou numériques.
• Il faut veiller à ce que le curseur ne soit jamais déconnecté pendant le fonctionnement, ce qui pourrait entraîner des variations indésirables de tension.

Pour approfondir la compréhension des résistances variables, vous apprécierez découvrir comment fonctionnent les trimmers et autres types de résistances ajustables.