Potentiometer vad är det?

Potentiometer är en benämning på en vanlig elektrisk komponent.
En gängse beskrivning är, att en potentiometer är en typ av reglerbart motstånd, som har tre anslutningar. Den har en vridbar glidkontakt som ligger an mot en resistiv bana. Den skiljer sig från ett reglerbart motstånd (reostat) genom att den fungerar som en spänningsdelare.

Men håll med om att det är ett namn som inte stämmer med funktionen.
Namnet verkar ha något att göra med potential eller hur, och något med meter, rentav potential meter.
Alldeles riktigt, det var ursprungligen en potentialmeter

En potentiometer, på svenska kompensator, är i mättekniksammanhang ett instrument för att mäta potential (spänning) i en krets, dessutom utan att belasta mätobjektet.
Före introduktionen av vridspoleinstrumentet (Edward Weston 1888) och digitalvoltmetern, (NLS 1952) var potentiometrar det instrument som användes för noggranna spänningsmätningar.
Metoden beskrevs av Johann Christian Poggendorff omkring 1841

I en potentiometer jämförs en okänd spänning med en känd spänning vanligen en Standardcell (Weston 1891).  En potentiometer måste kalibreras före mätning av en okänd spänning

Figuren nedan avser en konstantströmspotentiometer.
 

Kalibrering med standarcell ansluten i serie med galvanometern

R1 är resistansen i hela motståndstråden. R1 är anslutet till en variabel likspännings aggregat. Potentiometern kalibreras genom att placera den rörliga kontakten utefter R1 tråden i det läge som motsvarar den spänning som en standard cell ger (1,0183 volt). 
Matningsspänningen VS justeras sedan tills galvanometern visar noll, som anger att spänning över R2 är lika med cellspänningen.
 
Mätning av okänd spänning som kopplas i serie med galvanometern
En okänd likspänning, i serie med galvanometern, ansluts till den rörliga kontakten, som justeras utefter motståndsledningen tills galvanometern visat noll. Denna position ger resistansen R3 och spänningen över den valda R3 delen av tråden är då lika med den okända spänningen. Allt som återstår är att beräkna den okända spänningen från den del av längden på motståndstråd som var ansluten till den okända spänningen.

Om längden på R1 motståndstråden är AB, där A är (-) änden och B är(+) änden, och den rörliga kontakten är i position X på distans AX på R3 delen av motståndstråd när galvanometerutslag ger noll utslag för den okända spänningen.
Avståndet AX mätts genom att läsa av den förtryckta skalan utefter motståndstråden.
Den okända spänningen kan då beräknas: Vu =Vs x AX/AB

Detta förfarande underlättades senare genom att motståndsledningen utgjordes av dekader men för produktionsmätningar var metoden alldeles för långsam och ställde stora krav på operatören.
Fram till 1952 var potentiometern den enda metoden som gav hög mätnoggrannhet.
 

En ”modern” Potentiometer från Otto Wolff Berlin 1901
Ur AEF samlingar
 

Andrew Kay startade 1952 företaget Non Linear Systems med målsättningen att åstadkomma en ersättning för 1800-tals lösningar i form av en Digital Voltmeter.
Den första 4 siffriga digital voltmetern levererades 1953.
Med fyra siffror och 0,1 % noggrannhet

 

Den första Digital-readout voltmetern som den då kallades

Detta var inledningen till automatiserade mätningar som ledde fram till autotest

Skrivet av: Stig Hertze

Senast uppdaterad: 2012-05-03