¿Cómo fluye la corriente eléctrica a través de un potenciómetro?

Un circuito simplificado se puede mostrar de la siguiente manera,

La resistencia dR está en serie con el conjunto de resistencias Rt-dR y Rin del amplificador.
La impedancia de entrada del amplificador de potencia puede descuidarse ya que es comparativamente más grande,

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Si el contacto deslizante está en A, dR se vuelve igual a cero.

Por lo tanto, Rin=Rt-dR

Como la impedancia de entrada del amplificador de potencia es bastante alta, la corriente en la rama de la rampa será muy baja, por lo tanto, la rampa no tiene importancia y puede descuidarse.

También se puede ver que al mover el contacto hacia A, se reduce la resistencia dR, lo que reduce la caída de voltaje, por lo tanto, el voltaje en el contacto aumenta, en A el voltaje es máximo y el volumen es MAX.

A medida que el contacto se mueve hacia C, habrá una gran caída de voltaje en el dR, ya que su valor aumentará, lo que eventualmente llevará a una disminución en el voltaje de contacto.

Piense en la resistencia de Rt-dR como una forma de derivar la corriente al suelo, si su valor disminuye, más corriente se desviará al suelo y viceversa.

  

En la imagen, si muevo el limpiador (B) hacia abajo, más lejos de A, aparecerá   el aumento de la resistencia (y por lo tanto el aumento de la caída de voltaje) entre A   y B significa que se suministrará un voltaje más bajo al amplificador de potencia.

Sí.

Quizás sería útil considerar que la impedancia de entrada del amplificador de potencia es muy grande (mucho mayor que el potenciómetro). Como tal, cualquier pequeña cantidad de corriente desarrollará un voltaje considerable (etiquetado anteriormente como Vin).

Para controlar esto, podríamos colocar un potenciómetro (considere solo los puntos A y B y desconectar el punto C de la tierra) en serie entre el preamplificador y el amplificador de potencia. Sin embargo, dado que la resistencia de este potenciómetro (50Kohms) es probablemente mucho menor que la impedancia de entrada del amplificador de potencia, el efecto de girar el potenciómetro es insignificante.

Entonces, en cambio, permite configurar una ruta para la corriente desde el preamplificador con una resistencia más baja. Podemos usar el potenciómetro (ahora considere los puntos A y C) para esta ruta de menor resistencia.

Ahora, si el limpiador del potenciómetro se moviera hasta el lado "A" del potenciómetro, Vin estaría cerca (ignorando la impedancia de la entrada del amplificador de potencia) la corriente del preamplificador por 50 Kohm. Esta es nuestra configuración de volumen máximo. Llamemos a eso Vmax. Si se moviera el limpiador a mitad de camino entre los lados "A" y "C" del potenciómetro, Vin se reduciría a la mitad. Es decir:

Vin = Vmax * (25Kohms / 50Kohms) = Vmax * 1/2

Y si movemos el limpiador hasta el lado "C", Vin sería cero:

Vin = Vmax * (0ohms / 50Kohms) = Vmax * 0

Esta sería la configuración de volumen mínimo. No deberías escuchar nada fuera del amplificador de potencia.

Casi lo tienes. Lo que falta es que, en un buen diseño, la impedancia de entrada (o la resistencia, si lo desea) sea mucho mayor que la del potenciómetro. El resultado es que la mayor parte de la corriente fluye a través del potenciómetro y el amplificador simplemente "escucha" en el potenciómetro. El efecto es que el amplificador carga ligeramente el potenciómetro.

Si la impedancia del amplificador es baja en relación con el potenciómetro, es posible que la salida sea más baja de lo esperado cuando se apaga el potenciómetro.

La amplitud de voltaje de la señal de audio completa aparece en A-C. Si insiste en analizar el flujo de corriente, entonces esencialmente toda la corriente fluye de A a C a través del potenciómetro. La corriente de la señal de audio en realidad está calentando el potenciómetro, pero es muy probable que no sea mensurable.

Cuando B (el limpiador) está completamente arriba en el extremo superior (A), la señal en B es esencialmente la amplitud completa de la salida del preamplificador. Cuando el limpiador (B) está abajo en el extremo C (tierra), entonces la señal en B es esencialmente cero.

Su circuito demuestra que los potenciómetros utilizados como "controles de volumen" no funcionan realmente en "modo actual". Debido a que la impedancia de entrada del amplificador de potencia de destino es probablemente mucho mayor (5-10X o más) que la impedancia del potenciómetro, no analizamos un circuito como este como "flujo de corriente", sino más bien como voltaje de amplitud de señal. / p>

En términos generales, se usa un potenciómetro para "muestrear" la señal en cualquier lugar entre el extremo "C" (tierra = sin señal). hasta el extremo "A" (amplitud de señal completa).