Das VEX Potentiometer V2 ist ein Sensor, der die Drehposition einer Welle durch Bereitstellung eines variablen Spannungssignals misst. Es bietet im Vergleich zum Vorgängermodell des Potentiometers eine höhere Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und Präzision.
Funktionsweise des Potentiometers V2
Ein Potentiometer ist ein analoger variabler Widerstand. Es erzeugt eine Ausgangsspannung, die sich je nach Position eines internen Schleifarms, der sich über ein Widerstandsmaterial bewegt, ändert. Während sich die Welle dreht, streicht der Schleifarm über die Widerstandsbahn, wodurch sich der Widerstand und somit die Ausgangsspannung ändert.
Das Potentiometer V2 verwendet eine leitfähige Kunststoff-Widerstandsbahn anstelle eines herkömmlichen mechanischen Widerstandsmaterials. Dies sorgt für einen reibungsloseren Betrieb, reduziert den Verschleiß und verlängert die Lebensdauer des Sensors. Der Sensor erzeugt eine analoge Spannung, die von einem EXP Brain 3-Draht-Anschluss gelesen und in einen digitalen Wert zwischen 0 und 4095 umgewandelt wird.
Ein Potentiometer besitzt außerdem einen Bereich, der als Totzone bezeichnet wird und in dem kein Widerstandsmaterial vorhanden ist. Wenn sich der Wischerarm in diesen Bereich bewegt, wird der Stromkreis unterbrochen und der Sensor gibt 0 Volt aus. Das Potentiometer V2 wurde entwickelt, um Totzoneneffekte zu minimieren und so konsistentere Messwerte zu ermöglichen.
Viele gebräuchliche Potentiometer, wie sie beispielsweise für Lautstärkeregler oder Lichtdimmer verwendet werden, nutzen eine feste Achse, um den Widerstand durch Drehen anzupassen. Diese Konstruktionen basieren häufig auf dem Reibungskontakt mit widerstandsfähigen Materialien, die sich mit der Zeit abnutzen können.
Bei Potentiometern mit fester Achse bewegt die Drehung der Achse den Schleifer direkt über die Widerstandsbahn. Mit der Zeit kann mechanischer Verschleiß zu ungenauen Messwerten oder zum Ausfall des Sensors führen.
Das VEX-Potentiometer V2 verwendet eine Durchgangslochkonstruktion anstelle einer festen Welle. Durch die Mittelbohrung verläuft eine Vierkantwelle, die es ermöglicht, die Drehung zu messen, ohne die Montagemöglichkeiten einzuschränken. Diese Konstruktion ermöglicht eine flexible Integration in eine Vielzahl von Mechanismen bei gleichzeitiger Wahrung von Haltbarkeit und Genauigkeit.
Häufige Anwendungsbereiche für ein Potentiometer V2
Potentiometer werden üblicherweise für zwei Hauptanwendungen eingesetzt: die Steuerung der Position einer Baugruppe oder die Bereitstellung von variablem Feedback an ein System, um eine Funktion auszuwählen oder einen Variablenwert zu ändern.
Positionskontrolle:Ein Potentiometer kann an einer rotierenden Welle einer mechanischen Struktur angebracht werden, um eine Positionsrückmeldung zu erhalten. Beispielsweise könnte ein Sensor angebracht werden, um die Position eines Armmechanismus zu überwachen. Mithilfe der Rückmeldung des Sensors könnte ein Steuerungssystem so programmiert werden, dass es den Arm bewegt, anhält und an bestimmten Positionen hält, wenn bestimmte Eingaben ausgelöst werden.
Einstellen von Variablen oder Funktionen: Eine einfache Baugruppe, wie z. B. ein am Potentiometerschaft befestigter Knopf, kann verwendet werden, um eine Variable innerhalb eines Programms einzustellen. Bei jedem Systemstart kann der vom Potentiometer abgelesene Wert darüber entscheiden, wie stark sich ein Mechanismus bewegt oder wie eine bestimmte Aktion ausgeführt wird.
Ein weiteres Beispiel ist die Aufteilung des Ausgangsbereichs des Potentiometers in mehrere Segmente, wobei jedes Segment bei Auswahl eine andere Funktion oder Meldung auslöst. Durch Drehen des Drehknopfs in verschiedene Positionen kann sich beispielsweise die auf der Benutzeroberfläche angezeigte Meldung ändern.
Eine Anleitung zur Konfiguration des Potentiometers V2 als 3-Draht-Gerät finden Sie hier