Un potenciómetro tiene tres terminales porque su función es dividir la tensión, y no solo oponer resistencia a la corriente. Dos de esos terminales se sitúan en los extremos opuestos de una pista resistiva, fijados en su lugar. El tercero se conecta a un cursor, un contacto móvil que se desliza a lo largo de esa pista y toma una tensión de salida desde el punto donde se encuentre. Ese tercer terminal es lo que convierte a una simple resistencia en un divisor de tensión ajustable, y es el detalle que diferencia a un potenciómetro de un reostato básico de dos terminales.
Qué hace realmente cada terminal de un potenciómetro
Cada potenciómetro presenta la misma disposición de tres terminales, independientemente de su tamaño o del material resistivo. Dos terminales se sitúan en los extremos opuestos de un elemento resistivo fijo —película de carbono, cermet o plástico conductor, según la pieza— y juntos forman un valor de resistencia estable e invariable de extremo a extremo. El tercer terminal se conecta al cursor, un contacto móvil que se desliza o gira a lo largo de esa pista resistiva a medida que gira el eje.
A medida que el cursor se desliza por la pista, divide la resistencia total en dos partes: una entre el cursor y cada terminal del extremo. Esas dos partes siempre suman la resistencia nominal total del potenciómetro, sin importar dónde se sitúe el cursor. Nada cambia en la resistencia total. Lo que cambia es en qué punto de esa resistencia se encuentra el cursor, y esa posición es lo que el tercer terminal comunica al resto del circuito.
Cómo el tercer terminal convierte una resistencia en un divisor de tensión
El cableado de los tres terminales es lo que crea un divisor de tensión. Un terminal del extremo se conecta a una tensión de referencia, el otro terminal del extremo se conecta a tierra y el cursor entrega una tensión de salida que se sitúa en algún punto entre ambos, determinada totalmente por su posición física. Mueva el cursor hacia el extremo de alta tensión y la salida subirá. Muévalo hacia tierra y la salida bajará. Este es el mecanismo que hay detrás de los mandos de volumen, los trimmers de calibración y los circuitos de sintonización de sensores, y solo funciona porque existe un tercer terminal para tomar un punto a lo largo de la pista resistiva sin interrumpir el circuito en ninguno de los extremos.
Puede encontrar un análisis más detallado de este mecanismo en ¿Cómo funcionan los potenciómetros como resistencias variables?
Cableado de dos frente a tres terminales: explicación del modo reostato
Un potenciómetro no tiene por qué utilizar los tres terminales. Si se cablean solo el cursor y un terminal del extremo, el mismo componente físico se comporta como un reostato, una resistencia variable colocada en serie con una carga. En esta configuración, el terminal del extremo que no se utiliza se deja desconectado o se une directamente al cursor como medida de seguridad, lo que mantiene el circuito intacto si el cursor pierde momentáneamente el contacto con la pista. La distinción es importante porque cambia lo que el componente controla realmente: tres terminales dividen la tensión, mientras que dos terminales ajustan la resistencia en la trayectoria de la corriente.
Dispone de un desglose completo de este enfoque de cableado en ¿Cómo cablear un potenciómetro como resistencia variable?
Por qué la división de tensión necesita tres terminales y el control de corriente no
La división de tensión depende de la comparación de dos valores de resistencia distintos: la parte entre el cursor y cada terminal del extremo. Esa comparación solo es posible porque ambos segmentos de la pista permanecen conectados al circuito al mismo tiempo, lo que requiere que los tres terminales estén en juego. El control de corriente funciona de forma diferente. Un reostato solo necesita cambiar un valor de resistencia en serie con una carga, por lo que un segundo punto de conexión no aporta nada a la función. Esa es también la razón por la que los reostatos suelen funcionar con potencias nominales más altas que los potenciómetros: un reostato se sitúa directamente en la trayectoria de corriente de una carga, mientras que un potenciómetro utilizado como divisor de tensión normalmente solo transporta una pequeña corriente de nivel de señal a través del cursor. Hacer pasar una corriente de carga significativa a través de un potenciómetro de pequeña señal desgasta la pista resistiva y el contacto del cursor mucho más rápido de lo que la pieza permite por diseño.
Aplicaciones comunes que dependen del diseño de tres terminales
La estructura de tres terminales aparece en cualquier lugar donde un circuito necesite una señal ajustable en lugar de una corriente ajustable. Los equipos de audio la utilizan para los controles de volumen y tono, donde la salida del cursor alimenta directamente una etapa de amplificación. Los sensores de posición industriales utilizan el mismo principio a mayor escala, con el cursor rastreando la posición mecánica e informando de ella como una tensión proporcional para el control de retroalimentación.
ETI Systems fabrica potenciómetros de precisión basados exactamente en esta función de divisor de tensión de tres terminales, suministrando modelos lineales y rotativos utilizados en la detección de posición industrial, controles de joystick y bucles de retroalimentación de actuadores de válvulas. Los circuitos de instrumentación y calibración utilizan el mismo cableado de tres terminales para el ajuste de umbrales y la sintonización de sensores. En estas aplicaciones, obtener una tensión de salida estable y repetible importa mucho más que la cantidad de corriente que la pieza pueda soportar.
Selección y cableado correctos de un potenciómetro
La elección del potenciómetro adecuado comienza con el valor de resistencia, adaptado a los requisitos de impedancia del circuito, seguido de la curva de respuesta (taper), ya que las curvas lineales y logarítmicas cambian la resistencia de forma diferente a lo largo del rango de rotación. Las aplicaciones que necesitan una relación proporcional y rectilínea entre la posición y la resistencia suelen requerir una curva lineal, una distinción que se trata con más detalle en ¿Qué tipo de resistencia variable cambia la resistencia proporcionalmente en todo su rango?
La potencia nominal es igual de importante, especialmente para cualquier diseño con riesgo de que la corriente de carga pase por el cursor. Los ingenieros que buscan componentes para un proyecto suelen comprobar las especificaciones de corriente y las opciones de curva de respuesta a través de distribuidores como DigiKey antes de decidirse por una referencia. Para aplicaciones en las que la resolución de la señal necesita un ajuste fino más allá de la configuración de cableado estándar, ¿Cómo aumentar la sensibilidad del potenciómetro? describe técnicas de ajuste que mejoran la precisión de la salida sin cambiar la pieza en sí.
Preguntas frecuentes
Los tres terminales permiten que el potenciómetro funcione como un divisor de tensión, tomando un punto a lo largo de la pista resistiva a través del cursor mientras mantiene ambos extremos de la pista conectados al circuito al mismo tiempo.
Se llama cursor (o wiper), el contacto móvil que se desliza por el elemento resistivo e informa de una tensión de salida basada en el lugar donde se encuentra.
Sí. Si se conecta solo el cursor y un terminal del extremo, el potenciómetro funciona como un reostato, ajustando la corriente en lugar de dividir la tensión.
La resistencia total permanece fija. Al mover el cursor solo se desplaza cómo se divide esa resistencia entre el cursor y cada extremo, no el valor total.
Ese cableado convierte el potenciómetro en un reostato de dos terminales, que controla la corriente mediante la resistencia en lugar de dividir la tensión.