¿Por qué no puedo variar la velocidad de un motor de CC con solo un potenciómetro?

Lo que estás viendo es probablemente una combinación de dos cosas: la capacidad actual de la batería de 9V y la resistencia del potenciómetro.

Sus baterías domésticas típicas de 9 V son conocidas por su alta resistencia interna. Si está intentando obtener más de unos pocos 10 mA, la tensión en los terminales de la batería comenzará a disminuir considerablemente. No dijiste nada sobre el tipo de motor que tienes, pero supongo que existe una gran posibilidad de que la batería tenga dificultades para hacer girar el motor, incluso con una baja resistencia externa.

Ahora para el potenciómetro. Tienes la idea correcta de usar la olla como resistencia variable. Para el experimento simple que está haciendo, no es necesario conectar el otro lado del potenciómetro a tierra. Eso es simplemente perder la corriente innecesariamente de la batería. Esto debería ser todo lo que necesitas:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}
La razón por la que no funciona para usted es porque el valor de 10k que eligió es simplemente demasiado grande. Girar la olla aunque sea un poco introducirá rápidamente varios cientos de ohmios, lo que reducirá casi todo el voltaje a través de la resistencia de la olla antes de que llegue al motor.

Para averiguar qué tan grande debe ser el potenciómetro, primero experimente con resistencias estáticas en serie con el motor. Encuentre la resistencia más grande que aún permita que el motor gire levemente. Probablemente encontrará que el valor es muy bajo: unos pocos 10 de Ohms o en los 100 bajos. Si luego utiliza un potenciómetro en ese rango, su experimento funcionará.

PUEDES variar la velocidad con un simple potenciómetro. PERO debe usar una olla con un valor de resistencia apropiado para el circuito. En su ejemplo, utiliza una fuente de alimentación con una impedancia baja y su motor tiene una impedancia baja. Pero está utilizando una olla con una impedancia tan alta que no dejará pasar suficiente corriente para hacer girar el motor a menos que esté esencialmente en la parte superior de su rango.

Sin embargo, tenga en cuenta que si SÍ usa un potenciómetro de baja impedancia adecuada, estará consumiendo la mayor parte de su poder en el potenciómetro, que no solo matará su batería rápidamente, sino que puede ser peligroso para el potenciómetro, lo que provocará un sobrecalentamiento. y fallo prematuro.

Además, controlar la velocidad de algo como un motor de CC al variar el voltaje (incluso de una manera eficiente) es una técnica deficiente. Limita el motor a un par bajo a velocidades más bajas debido a la potencia limitada. Es por eso que es más común ver la PWM (Modulación de ancho de pulso) utilizada para controlar motores (y luces / LED también).

PWM permite que los motores tengan más torque a bajas velocidades. Y también es mucho más eficiente (menos desperdicio de energía) porque el elemento de control (normalmente un transistor) está totalmente encendido o apagado. Así que muy poca energía se desperdicia como calor en el elemento de control. Este es el método común utilizado con microcontroladores como Arduino, et.al.

Las otras respuestas no han mencionado una gran parte del problema, que es que el dispositivo que está controlando es un motor.

La capacidad actual de la batería también puede ser un problema, pero asumiré que el motor es pequeño y lo suficientemente bajo como para que no importe (funciona bien durante un tiempo decente conectado directamente a la batería).

Ahora, si conecta una carga de resistencia muy alta como un voltímetro, encontrará que la salida es de 9 V, independientemente de la resistencia de la resistencia variable: pero si conecta el otro extremo a tierra (conexión del potenciómetro), el voltaje variará suavemente . Entonces, al variar la resistencia, estás controlando la corriente disponible.

Pero un motor actúa como una resistencia muy baja cuando se detiene y aparece como una resistencia alta cuando está funcionando. (Su resistencia real no cambia, pero cuando se ejecuta libremente, genera "EMF de retroceso" que se opone a la mayor parte del voltaje de activación).

Por lo tanto, para que comience, necesita suministrar varias veces su corriente de funcionamiento. Eso significa encender el potenciómetro casi por completo, de modo que cuando se inicia, inmediatamente se ejecuta casi a la máxima velocidad.

Para controlar la velocidad de un motor, desea controlar el voltaje aplicado, no la corriente. Una forma es usar el potenciómetro para controlar el voltaje de base de un transistor de potencia, conectado como un "seguidor de emisor" (es decir, una fuente de corriente alta a un voltaje específico). El transistor disipa el poder y se calienta, por lo que la gente generalmente prefiere el esquema "pwm" en la respuesta de Richard.