Potansiyometre Nedir?

Potansiyometre (kısaca “pot”), direnç değeri elle ayarlanabilen bir devre elemanıdır. Bir mil veya vida döndürüldüğünde içerideki temas noktası direnç yolu üzerinde hareket eder ve çıkış değeri değişir.

Ses seviyesi düğmesinden motor hız ayarına, LED parlaklığından sensör kalibrasyonuna kadar “kullanıcının elle ayarladığı her şey” genellikle bir potansiyometredir.

Üç Bacağı Ne İşe Yarar?

Potansiyometrenin üç ucu vardır ve doğru kullanım bu üçlüyü anlamaktan geçer.

İki kenar bacak arasındaki direnç her zaman sabittir ve potansiyometrenin nominal değeridir (örneğin 10 kΩ). Değişen şey, orta bacağın bu yolun neresinden temas ettiğidir.

İki Farklı Kullanım Şekli

1. Gerilim bölücü (üç bacak da kullanılır)

En yaygın kullanımdır. Arduino ile analog okuma bu şekilde yapılır.

• Uç 1 → 5V
• Uç 3 → GND
• Orta bacak (wiper) → Arduino analog pini (A0)

Mil döndürüldükçe orta bacaktaki gerilim 0 V ile 5 V arasında doğrusal olarak değişir. Potansiyometrenin ohm değeri bu durumda çıkış gerilimini etkilemez; yalnızca devrenin çektiği akımı belirler.

2. Ayarlanabilir direnç / reosta (iki bacak kullanılır)

Orta bacak ile bir kenar bacak kullanılır, üçüncü bacak boşta bırakılır. Bu bağlantı 0 Ω ile nominal değer arasında değişen bir direnç sağlar.

İpucu: Boşta kalan üçüncü bacağı orta bacağa köprüleyin. Böylece temas kesildiği anda direnç sonsuza gitmez ve devre aniden açık kalmaz. Bu, motor hız kontrolü gibi devrelerde önemli bir güvenlik alışkanlığıdır.

Potansiyometre Türleri

Lineer (B) ve Logaritmik (A) Fark

Potansiyometrenin gövdesindeki değerin başında bir harf bulunur.

• B10K → Lineer. Direnç, dönüş açısıyla doğru orantılı değişir. Sensör okuma, hız ayarı, kalibrasyon gibi işlerde bu kullanılır.
• A10K → Logaritmik (ses tipi). Direnç başlangıçta yavaş, sonra hızla artar. İnsan kulağı sesi logaritmik algıladığı için ses seviyesi kontrolünde tercih edilir.

Arduino projelerinde neredeyse her zaman lineer (B) tip kullanılır. Logaritmik pot ile analog okuma yaparsanız değerler ortada sıkışmış gibi görünür.

Arduino ile Potansiyometre Okuma

Arduino Uno’nun analog girişleri 10 bit çözünürlüklüdür: 0 V → 0, 5 V → 1023 değerini verir.

const int POT_PIN = A0;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
}
 
void loop() {
  int ham = analogRead(POT_PIN);          // 0 - 1023
  float volt = ham * (5.0 / 1023.0);      // gerilim karsiligi
 
  Serial.print("Ham deger: ");
  Serial.print(ham);
  Serial.print("   Gerilim: ");
  Serial.print(volt, 2);
  Serial.println(" V");
 
  delay(200);
}

map() ile ölçekleme

Ham 0–1023 değerini istediğiniz aralığa çevirmek için map() kullanılır.

int pwm = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 255);   // LED parlakligi
analogWrite(9, pwm);
 
int aci = map(analogRead(A0), 0, 1023, 0, 180);   // servo acisi
servo.write(aci);

Okuma Neden Titriyor? (Gürültü ve Çözümü)

Potansiyometreyi hiç kıpırdatmadığınız halde okunan değer birkaç birim oynayabilir. Bu normaldir ve elektriksel gürültüden kaynaklanır.

Çözüm 1 — Ortalama alma:

int okuOrtalama(int pin) {
  long toplam = 0;
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    toplam += analogRead(pin);
    delay(2);
  }
  return toplam / 10;
}

Çözüm 2 — Ölü bant (dead band): Değer belirli bir eşikten az değiştiyse yok sayın.

int oncekiDeger = 0;
 
void loop() {
  int deger = analogRead(A0);
  if (abs(deger - oncekiDeger) > 4) {
    oncekiDeger = deger;
    // sadece gercek degisimde islem yap
  }
}

Çözüm 3 — Donanımsal filtre: Wiper ucu ile GND arasına 100 nF kondansatör bağlamak yüksek frekanslı gürültüyü büyük ölçüde temizler.

Hangi Değeri Seçmeli?

10 kΩ, 5V’ta yalnızca 0,5 mA akım çeker ve Arduino’nun ADC giriş empedansıyla uyumludur. Bu yüzden varsayılan seçimdir.

Çok yüksek değerli (1 MΩ) bir potansiyometre kullanırsanız ADC’nin örnekleme kapasitesi yeterince hızlı dolamaz ve okuma kararsızlaşır.

Güç Sınırı

Potansiyometrelerin bir watt değeri vardır ve genellikle çok düşüktür (0,1 – 0,5 W). Bir motoru veya lambayı doğrudan potansiyometre üzerinden beslemeye çalışmak potu yakar.

Doğru yaklaşım, potansiyometreyi yalnızca sinyal seviyesinde kullanmak; gücü ise transistör, MOSFET veya motor sürücü kartı üzerinden anahtarlamaktır.

Özet

Potansiyometre, elle ayarlanabilen dirençtir. Üç bacağı vardır: iki kenar uç sabit direnç yolunu, orta uç (wiper) ise ayarlanabilir temas noktasını temsil eder.

Bu derste şunları öğrendik:

• Üç bacağın görevlerini
• Gerilim bölücü ve reosta bağlantı farkını
• Lineer (B) ve logaritmik (A) tip ayrımını
• analogRead() ve map() kullanımını
• Okuma titremesinin nedenini ve üç ayrı çözümünü
• Neden 10 kΩ’un standart tercih olduğunu