Potencjometry suwakowe

W ciągu ostatnich 20 lat w obszarze interfejsów użytkownika stosowanych w sprzęcie elektronicznym dokonała się istna rewolucja. Dziś nawet najprostsze urządzenia codziennego użytku wyposaża się w kolorowe ekrany dotykowe, a coraz częściej spotkać można nawet systemy oparte na detekcji gestów. Klasyczne elementy sterujące nadal są jednak w cenie – trudno wyobrazić sobie np. studyjne miksery bez obszernego zestawu potencjometrów, kontrolujących parametry poszczególnych kanałów wejściowych i wyjściowych. Obok najpopularniejszych potencjometrów obrotowych często stosowane są także potencjometry suwakowe .

Potencjometry suwakowe – budowa i zasada działania

Ogólna zasada działania potencjometru suwakowego nie różni się zasadniczo od funkcjonowania potencjometrów obrotowych . Ruchomy suwak porusza się (w tym przypadku prostoliniowo, a nie kątowo) wzdłuż ścieżki oporowej, której końce podłączone są do skrajnych wyprowadzeń potencjometru. Wraz ze zmianą położenia suwaka zmienia się także stopień podziału ścieżki, co pozwala na pracę potencjometru w roli regulowanego dzielnika napięcia albo dwukońcówkowego, zmiennego rezystora (w przypadku, gdy wykorzystane jest tylko jedno z wyprowadzeń skrajnych oraz wyprowadzenie suwaka). Rozstaw i ułożenie wyprowadzeń lutowniczych bywają zmienne w zależności od modelu potencjometru, dlatego przed podłączeniem należy zweryfikować układ połączeń za pomocą omomierza. Zazwyczaj potencjometry suwakowe są oferowane w wersji do montażu przewlekanego, wykonywanego bezpośrednio na płytce drukowanej, dlatego podczas lutowania warto sprawdzić, czy obudowa potencjometru jest ułożona równolegle do powierzchni PCB, w razie potrzeby korygując pochylenie elementu przed ostatecznym zamocowaniem.

Parametry potencjometrów suwakowych

Podobnie jak w przypadku wszystkich innych rodzajów rezystorów, podstawowym parametrem każdego potencjometru suwakowego jest nominalna rezystancja ścieżki oporowej, zwykle wynosząca od kilku do kilkuset kiloomów. Istotna okazuje się także charakterystyka zmian stopnia podziału rezystancji ścieżki w funkcji położenia suwaka – najczęściej spotkamy potencjometry liniowe, choć można znaleźć także elementy o charakterystyce wykładniczej. Z mechanicznego punktu widzenia najważniejszymi parametrami opisującymi potencjometry suwakowe są: zakres ruchu suwaka (zwany także posuwem) oraz całkowite wymiary obudowy elementu. Dla projektantów PCB duże znaczenie ma układ i rozstaw wyprowadzeń, narzucający położenie wymaganych do zamontowania potencjometru wyprowadzeń. Dokładne zwymiarowanie zastosowanego potencjometru ma szczególne znaczenie z uwagi na konieczność wykonania odpowiedniej szczeliny w obudowie urządzenia – w taki sposób, by po zmontowaniu całości wodzik potencjometru mógł bez wyczuwalnych oporów przesuwać się w pełnym zakresie posuwu. Warto także zwrócić uwagę na rozmiar wodzika, aby dobrać odpowiednią gałkę (suwak).

Uwagi praktyczne dot. zastosowania potencjometrów suwakowych

Potencjometry suwakowe mają szereg praktycznych zalet, istotnych zwłaszcza w niektórych typach urządzeń. Przykładowo, w wielokanałowych konsolach mikserskich czy korektorach graficznych zastosowanie potencjometrów suwakowych do kontroli poziomu sygnałów z poszczególnych wejść pozwala jednocześnie zmieniać parametry w kilku kanałach i to za pomocą jednej dłoni. Dla użytkowników istotna jest także możliwość bardziej precyzyjnej kontroli położenia suwaka, niż ma to miejsce w przypadku potencjometrów obrotowych. Aby zapewnić możliwość długotrwałej eksploatacji potencjometru bez ryzyka szybkiego zużycia lub uszkodzenia, warto przewidzieć w obudowie urządzenia odpowiednie zabezpieczenie ścieżki oporowej. W odróżnieniu od potencjometrów obrotowych, w suwakowych ścieżka jest odsłonięta, co znacznie ułatwia wnikanie kurzu, pyłu, wilgoci i innych zanieczyszczeń. Dlatego też w niektórych urządzeniach można spotkać się z różnego rodzaju zabezpieczeniami – doskonale sprawdzają się tu delikatne, ruchome osłony, przesuwające się wraz z wodzikiem i zasłaniające szczelinę w obudowie potencjometru. Można także zastosować „uszczelnienie” w postaci przeciętej wzdłuż całej trasy wodzika, cienkiej gąbki lub arkusza elastycznej gumy, która skutecznie osłoni delikatną ścieżkę węglową przed wpływem środowiska.