Limitación de la relación del divisor de tensión aplicada al potenciómetro

Si su bote de 2k es para darle un lapso del 20% del 50% al 70%, entonces necesita$\frac {2k}{20} = 100 \ \Omega$por %.

Entonces, la resistencia inferior, 50%, será 50 x 100 = 5k.

La resistencia superior, 30%, será 30 x 100 = 3k.

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En general, estará limitado por los valores de potenciómetro disponibles. Elija uno que se adapte y calcule las otras resistencias después.

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Estoy tratando de encontrar la fórmula general o más como entender cómo elegir valores de resistencia para limitar la relación de voltaje cuando uso un potenciómetro.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Usando min y max en forma de porcentaje:

$$R_1 = \frac {R_2 \cdot (100 - max)}{max - min}$$

$$R_3 = \frac {R_2 \cdot min}{max - min}$$

Probando tu ejemplo con un bote de 2k y un rango de ajuste de 50% a 70%:

$R_1 = \frac {R_2 \cdot (100 - max)}{max - min} = \frac {2k \cdot (100 - 70)}{70 - 50} = 3k$

$R_3 = \frac {R_2 \cdot min}{max - min}= \frac {2k \cdot 50}{70 - 50} = 5k$

Obviamente, el valor mínimo puede establecerse en 0 % y el valor máximo en 100 %, lo que dará como resultado que R3 o R1 sean 0 Ω.

1) Elija R total para la cadena.

2) Elija la diferencia de rango, por lo tanto, 70-50% = 20%, que es su RV (resistencia variable), 20% del total de R

3) Calcular las R fijas restantes usando Min y Total-Max, es decir, 50% y 30% de R total.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Trabájalo al revés....

Un truco simple es averiguar el rango de porcentaje que quieres del bote.

En su ejemplo, desea 50 a 70% de Vcc o 20% de rango.

No elijas un bote que sea un buen múltiplo de 20. Tal vez 200R, pero digamos 2K.

Ahora es sencillo deducir que el 50% necesitaría 5K y el 30% necesitaría 3K

Listo.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Pero digamos que querías del 60 al 75 %, rango del 15 %

Elija un potenciómetro de 1,5 K, y la resistencia inferior R2 ahora es de 6 K y R1 es de 2,5 K.

^{simular este circuito}

Por supuesto, no siempre puede obtener botes del valor correcto, por lo que es posible que deba escalarlo a un valor total diferente.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Considere el circuito anterior. El potenciómetro se puede ajustar de 0 a 100 %, así que primero etiquete el nodo entre R1 y R2 con el porcentaje de voltaje más alto, el 70 % de 5 V es 3,5 V.

Ahora etiquete el nodo entre R2 y R3 con el porcentaje de voltaje más bajo, el 50% de 5V es 2.5V.

Ahora que conoce el valor de su potenciómetro y el voltaje a través de él, calcula la corriente en las 3 resistencias usando la ley de ohmios. Como conoce el voltaje en R1 y R3 junto con la corriente, podemos calcular el valor de R1 y R3 nuevamente usando la ley de ohmios.

Simple.

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Mi respuesta anterior supone que no se toma corriente del limpiaparabrisas de la olla, al igual que todas las otras respuestas publicadas aquí hasta ahora, lo que puede ser una suposición razonable, pero puede no ser el caso si la corriente tomada de Vout no es insignificante.

Entonces, agreguemos una resistencia de carga RL entre Vout y 0V

Ahora tenemos que resolver dos ecuaciones simultáneas suponiendo que conoces RL y R2

$$\begin{align}\\ BottomPercent & = 100 \times \dfrac{R3 || RL}{R1 + R2 + R3 || RL} \\ & = 100 \times \dfrac{R3 \cdot RL}{(R1 + R2) \cdot (R3+RL) + R3 \cdot RL} \end{align}$$

$$\begin{align}\\ TopPercent & = 100 \times \dfrac{(R2+R3) || RL}{R1 + (R2 + R3) || RL} \\ & = 100 \times \dfrac{(R2 + R3) \cdot RL}{R1 \cdot (R2+R3+RL) + (R2+R3) \cdot RL} \end{align}$$

Tenga en cuenta que si la salida está cargada, la salida no se ajustará de forma lineal.