Usando Potenciômetro como Reostato para Controle Simples de Velocidade de Motor

Objetivos de Aprendizado

• Entender papel de reostato em aplicações de resistência variável.
• Conectar potenciômetro para funcionar como reostato de dois terminais.
• Demonstrar controle básico de velocidade de motor usando reostato em série.
• Usar voltímetro, não amperímetro, para verificar continuidade do circuito com segurança.
• Identificar propósito de conectar terminal não usado ao cursor para proteção contra falha do cursor.

Peças e Materiais

• Bateria 6 volts
• Potenciômetro single-turn, 5 kΩ linear-taper (ex.: Radio Shack #271-1714)
• Pequeno motor hobby de ímã permanente (ex.: Radio Shack #273-223 ou equivalente)

Para este experimento, use potenciômetro de baixo valor — não superior a 5 kΩ — para manter motor responsivo.

Referências Cruzadas

Lessons In Electric Circuits, Volume 1, capítulo 2: "Ohm's Law"

Diagrama Esquemático

Ilustração de Fiação para Usar Potenciômetro como Reostato

Instruções de Fiação do Potenciômetro

Potenciômetro é mais frequentemente usado como divisor de tensão, mas também pode servir como resistor variável simples — um reostato — conectando apenas dois terminais.

Para converter potenciômetro em reostato, conecte cursor a um terminal externo e deixe terceiro terminal desconectado. O dispositivo resultante de dois terminais oferece resistência continuamente ajustável entre terminais selecionados.

Por exemplo, se você conectar cursor ao terminal externo esquerdo, girar eixo para aproximar cursor do terminal externo direito diminui resistência. Inverter conexão simplesmente inverte direção da mudança.

Usar os dois terminais externos juntos produz resistência fixa e elimina feature variável, então evite essa configuração quando reostato é requerido.

Conecte potenciômetro como mostrado no esquema e observe como velocidade do motor varia com posição do eixo. Experimente trocar terminais conectados para ver como direção da mudança de velocidade inverte.

Com potenciômetro de alta resistência, motor pode não girar até cursor estar muito próximo do terminal externo conectado. Isso ilustra como reostato limita corrente e, consequentemente, velocidade do motor.

Embora este método forneça meio simples de controle de velocidade, é inerentemente ineficiente: reostato dissipa porção significativa da potência fornecida como calor. Controle mais avançado — como PWM via transistor — alcança regulação eficiente de velocidade, mas foge ao escopo deste experimento básico.

Para confiabilidade adicional, muitos circuitos ligam terminal não usado ao cursor. Embora isso não afete controle de resistência, preserva caminho condutivo se cursor perder contato com trilha resistiva — falha comum em potenciômetros antigos.

Para testar esta proteção, desconecte terminal central e verifique se tensão ainda aparece across motor, confirmando continuidade.

Usar Tensão do Motor é Alternativa Mais Segura a Medir Corrente do Circuito

Ao verificar se circuito está completo, medir tensão across motor é preferível a inserir amperímetro. Amperímetro requer conexão em série, que pode inadvertidamente curto-circuitar fonte se instrumento estiver com defeito. Voltímetro, por outro lado, não apresenta tal risco, tornando-o escolha mais segura para medições críticas de segurança.

Planilhas Relacionadas

• Potentiometers Worksheet