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2026-04-17T11:39:31Z

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{{Dieser Artikel|behandelt das elektrische Bauelement. Zum Messgerät aus der Elektrochemie siehe [[Potentiometrie]].}}
Ein '''Potentiometer''' (kurz ''Poti'', nach neuer deutscher Rechtschreibung auch '''Potenziometer''') ist ein elektrisches [[Widerstand (Bauelement)|Widerstandsbauelement]], dessen Widerstandswerte mechanisch (durch Drehen oder Verschieben) oder elektronisch veränderbar sind. Es hat mindestens drei Anschlüsse und wird vorwiegend als stetig einstellbarer [[Spannungsteiler]] eingesetzt. Erfunden wurde das Potentiometer 1840 vom britischen Physiker [[Charles Wheatstone]].
[[Datei:Potentiometer.jpg|mini|Potentiometer in der Bauform als Drehwiderstand]]

== Prinzipieller Aufbau und Funktion ==
{| class="wikitable float-right"
|-
! Schaltsymbole
|-
| [[Datei:Potentiometer symbol Europe.svg|50px]]<br />Europa
|-
| [[Datei:Potentiometer symbol.svg|50px]]<br />USA und Asien
|}
Ein Potentiometer besteht aus einem [[Elektrischer Widerstand|Widerstandsmaterial]] auf oder zwischen einem elektrisch nicht leitenden Träger, das von einem verschiebbaren [[Gleitkontakt]] abgetastet wird, der gewöhnlich als ''Schleifer'' bezeichnet wird.
Der feste Widerstand hat an jedem seiner beiden Enden einen Anschluss, ebenso der Schleifer, woraus sich üblicherweise ''drei'' Anschlüsse ergeben.
Über den Schleifer kann ein veränderbarer Widerstandswert abgegriffen werden.

== Benennung ==
Das Bauteil an sich, soweit es wenigstens drei Anschlüsse hat, wird immer Potentiometer genannt, unabhängig davon, wofür oder wie es in der Schaltung verwendet wird, also auch unabhängig davon, wie es beschaltet wird und ob alle drei Anschlüsse verwendet werden, ob es also als Spannungsteiler verwendet wird oder nur zwei Anschlüsse verwendet werden und es damit nur als veränderbarer Widerstand dient. Obwohl für etliche Substantive mit der Endung -meter neben dem Neutrum auch das Maskulinum möglich und gebräuchlich ist, gilt für das Potentiometer ausschließlich das Neutrum („''das'' Potentiometer“).

== Anwendung ==
Potentiometer werden häufig zur Steuerung von elektronischen Geräten eingesetzt, wie beispielsweise für die Einstellung eines Verstärkers, wie der [[Lautstärkeregler|Lautstärkeeinstellung]] eines Ton-Verstärkers, oder in einem [[Radio]] oder Fernsehgerät. In dieser Funktion werden in zunehmendem Maße elektronische Ausführungen wie [[Taste]]n oder [[Inkrementalgeber]] eingesetzt. Die Gründe liegen zum einen in der fortschreitenden [[Digitalisierung]] vieler elektronischer Funktionen, zum anderen in der Tatsache, dass mechanische Potentiometer aufgrund des Abriebes des Widerstandsmaterials durch den Schleifer nicht verschleißfrei arbeiten.

== Elektrische Beschaltung ==
Je nach äußerer Beschaltung ergibt sich ein
* verstellbarer Widerstand,
* verstellbarer Spannungsabgriff (Spannungsteiler) oder
* bei nennenswerter Belastung am Ausgang – ein sogenannter belasteter Spannungsteiler.

Nur bei der Schaltung als Spannungsteiler liegt jedoch die namensgebende ''Potentiometerschaltung'' vor. Dabei wird über den Mittel-Anschluss eine Teil-[[Elektrische Spannung|Spannung]] ''(Potentialdifferenz)'' abgegriffen.

== {{Anker|Trimmpotentiometer}} Bauformen ==
Potentiometer existieren in zahlreichen Bauformen, die im Folgenden erläutert werden.

=== Drahtpotentiometer ===
[[Datei:Powerpot.jpg|mini|Leistungspotentiometer 500 Ohm / 100 Watt; Schleifkontakt (unten) aus [[Graphit]]]]

Drahtpotentiometer haben eine [[Torus|toroidförmige]], schraubenförmige Wicklung aus Widerstandsdraht auf einem Isolierkörper (meist aus [[Keramik|keramischem Werkstoff]]), deshalb auch ''Keramik''-Potentiometer genannt. Diese Bauform wird bevorzugt eingesetzt, wenn eine hohe [[Verlustleistung]] in dem Bauteil umgesetzt werden muss, und damit eine höhere Temperatur entsteht. Diese Bauteile werden vor allem im englischen Sprachraum auch [[Rheostat]] genannt; streng genommen ist ein Rheostat ein veränderbarer Widerstand mit [[Zweipol|''zwei'' Anschlüssen]], während ein Potentiometer (wie eingangs erwähnt) einen Spannungsteiler darstellt, der ''drei'' Anschlüsse hat.

{{Absatz}}

=== {{Anker|Wendelpotentiometer}} Mehrgang-Potentiometer ===
[[Datei:Helipot gamma disass.jpg|mini|Zehngängiges Tandem-Wendelpotentiometer der Firma Gamma aus Budapest (zerlegt, vorn die beiden Schleifer, hinten die beiden Wendeln)]]

erlauben ''mehr'' als ''eine'' Umdrehung des Drehrades. Dazu ist der Draht in Form einer [[Doppelwendel]] auf einem gewendelten Isolierkörper untergebracht. Daher auch Wendelpotentiometer genannt. Diese Wendel, sowie der Antrieb des Schleifers wie eine Mutter auf einer Schraube erlauben ''mehrere'' Umdrehungen (z. B. fünf oder zehn Umdrehungen, z. B. '''Zehngangpotentiometer''' genannt). Verwendung z. B. in Sendern und Empfängern, um die Frequenz präzise einstellen zu können.

Eine besondere Bauform ist dabei die Kombination von ''zwei'' solcher Potis zu einem Tandem-Wendelpotentiometer. Siehe Foto.

{{Absatz}}

=== Schichtpotentiometer ===
Bei Schichtpotentiometern besteht das Widerstandsmaterial aus einer Kohleschicht, einer Metallschicht, einer [[Cermet]]-Schicht oder einem leitenden [[Kunststoff]] (Leitplastik). Der Widerstandsträger von Schichtpotentiometern ist meist kreissegmentförmig, kann jedoch bei Schiebepotentiometern ''(Schiebereglern)'' auch gestreckt sein.

Es gibt Schichtpotentiometer mit linear vom Drehwinkel abhängigem Widerstandsverhältnis und solche mit näherungsweise [[Logarithmus|logarithmischer]] Kennlinie. Letztere sind besonders vorteilhaft, wenn der Einstellbereich mehrere Größenordnungen überstreicht (z. B. [[Lautstärkeregler|Lautstärkesteller]]).

Potentiometer mit umgekehrt logarithmischer Kennlinie (benannt: ''-log.'' oder ''neg. log.'') sind ebenfalls erhältlich und eignen sich beispielsweise zur Frequenzeinstellung eines astabilen [[Multivibrator]]s.

Neben unterschiedlichen Einstellkennlinien gibt es noch Regler mit Zwischen-Abgriffen. Üblich sind Zwischenabgriffe bei
* 50 %,
* 25 % und 50 %, sowie
* 25 %, 50 % und 75 %.

Drehpotentiometer mit kleinem Drehwinkel werden in [[Joystick]]s eingesetzt.

{{Absatz}}

=== Trimmpotentiometer ===
[[Datei:PCB variable resistors.jpg|mini|Verschiedene Trimmer]]

Trimmer sind für den Abgleich einer Schaltung gedacht und haben meist nur einen Schraubendreherschlitz. Sie werden einmal eingestellt und gegebenenfalls mit Lack fixiert.

Im industriellen Bereich und in der [[Messtechnik]] finden auch mehrgängige Trimmer (sogenannte ''Spindeltrimmer'') Einsatz. Bei diesen wird entweder eine Linearbewegung mit einem [[Gewindespindel|Spindeltrieb]] oder eine Drehbewegung mit einem [[Schneckengetriebe|Schneckentrieb]] (also: wie mit einer Mutter auf einer Schraube) erzeugt.

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=== Tandem-Potentiometer ===
[[Datei:JVC KD-A22 - Concentric potentiometer-4294.jpg|miniatur|Tandem-Potentiometer]]
Bei einem Tandem-Potentiometer (auch Mehrfachpotentiometer genannt) sind zwei Potentiometer (''elektrisch'' voneinander getrennt) hintereinander auf einer [[Welle (Maschinenelement)|Welle]] angebracht.

Für die Betätigung gibt es zwei Bauarten:
* Mit ''einem'' Drehrad: das ''beide'' Potis gleichzeitig betätigt oder
* mit ''zwei'' Dreh-Elementen, die eine ''getrennte'' Einstellung ermöglichen. Diese sitzen voreinander, wobei sich dann ein kleinerer Drehknopf vor einem größeren Drehrad befindet. Das ''größere'' Drehrad hat eine 6 mm Welle und das kleinere eine 4 mm Welle.<ref>Diese Werte gelten für Bauteile, die nach der metrischen Norm gefertigt werden.</ref> Die dünnere Welle wird dabei durch die dickere, hohle Welle geführt. Daher auch die Bezeichnung Koaxial-Potentiometer. Siehe Bild.

Tandem-Potentiometer werden beispielsweise zur gleichzeitigen Lautstärkeeinstellung der beiden Kanäle eines [[Verstärker (Elektrotechnik)|Stereoverstärkers]] eingesetzt und werden dann Stereopotentiometer genannt.

Es gab aber auch Ausführungen mit zwei ''verschiedenen'' Aufgaben auf einer Welle, etwa: Lautstärke und Klang, deren Potis dann auch verschiedene Nenn-Widerstände hatten.

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=== Dreh-Potentiometer mit Schalter ===
Es gibt auch Dreh-Potentiometer mit Schalter, gewöhnlich zum Ein/Aus-Schalten des Gerätes.

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=== Motorgesteuerte Potentiometer ===
[[Datei:Baugruppe.JPG|mini|Poti mit Motorsteuerung]]

Motorgesteuerte Potentiometer wurden erstmals in sehr teuren Studio[[mischpult]]en verwendet. In diesen Pulten hat jeder Regler einen Motor. So kann man die Einstellungen aller Schieber speichern und mittels Steuer-Programm wiederherstellen. Derzeit befinden sich auch in weniger kostspieligen Digitalmischpulten Motorpotentiometer, allerdings in wesentlich geringerer Zahl.

High-End-HiFi-Verstärker besitzen oft Motorpotentiometer zur ''fern''-gesteuerten Lautstärkeeinstellung, um die ''Länge'' der ''Ton''-Leitungen zu verkürzen, und dadurch die Einstreuungen zu verkleinern.

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=== Elektronische Potentiometer ===
[[Datei:Digital Potentiometer Principle.svg|thumb|upright=0.5|Prinzipschaltung eines digitalen Potentionmeters]]
Digitale bzw. elektronische Potentiometer bestehen aus <math>n-1</math> hintereinander geschalteten einzelnen Widerständen (z. B. 100) sowie aus <math>n</math> [[Feldeffekttransistor]]en als elektronischen Schaltern. Diese Anordnung ist zusammen mit einer digitalen Steuerschaltung zu einem [[Integrierter Schaltkreis|integrierten Schaltkreis]] zusammengefasst. Solche digitalen Potentiometer werden sowohl als Trimmpotentiometer (sie behalten ihren eingestellten Wert lebenslang) oder zur Einstellung über Taster, einen [[Inkrementalgeber]] oder einen [[Mikrocontroller]] verwendet. Sie haben dementsprechend einen flüchtigen und/oder einen nichtflüchtigen Speicher für die „Schleiferstellung“.

Es gibt auch ICs, bei denen die Widerstände in [[Golomb-Lineal|OGR]]-Anordnung sind. Das reduziert die Anzahl der benötigen Widerstände, der Nachteil ist eine komplexere Ansteuerungslogik. Daneben gibt auch verschiedene weitere Anordnungen, z. B. in der Zweierpotenzanordnung, bei der man den gewünschten Widerstandswert als Binärzahl angibt.

{{Absatz}}

=== Folienpotentiometer ===
Siehe [[Folienpotentiometer]].

== Weitere Merkmale ==

=== Dreh- oder Schiebe-Ausführung ===
[[Datei:Faders.jpg|mini|Schiebepotentiometer, auch Fader genannt]]

Potentiometer gibt es als Bedienelement mit einer Welle für einen [[Drehregler]] oder als Schiebepotentiometer (z. B. an [[Mischpult]]en und in Tonstudios).

=== Verwendung als Ist-Wert-Geber ===
Besonders präzise Potentiometer werden auch zur Weg- oder Winkelmessung (Weggeber, Winkelgeber) eingesetzt, siehe [[Potentiometergeber]].

=== Ausführung der Anschlüsse ===
Potentiometer gibt es mit verschiedenen Anschluss-Arten wie:
* [[Lötfahne]]n,
* [[Steckverbinder|Stecker]],
* Klemmen,
* oberflächenverlötbares Bauelement direkt auf der [[Leiterplatte]] (engl.: SMD [[Surface-mounted device|'''S'''urface '''M'''ounted '''D'''evice]]) oder
* durch Leiterplattenbohrungen und auf der Gegenseite verlötet als [[Through Hole Technology|Durchsteckmontage]].

=== Anzapfungen ===
Die Schleifbahn eines Potentiometers kann mit Anzapfungen versehen sein, um sie für unterschiedliche Kennlinien konfigurieren zu können. Dadurch hat so ein Poti dann ''mehr'' als die üblichen drei Anschlüsse.

Bestimmte Ausführungen einer [[Gehörrichtige Lautstärke|gehörrichtigen Lautstärke-Entzerrung]] (Loudness-Korrektur) arbeiten auch mit derartigen Anzapfungen.

=== Widerstandsverlauf ===
Die Funktion zwischen Winkel bzw. Strecke und Widerstand bei Potentiometern kann linear oder nichtlinear sein.

Lineare Potentiometer haben keine Kennzeichnung oder die Kennzeichnung: ''lin'', ''1'' oder ''B'' (früher A), zum Beispiel ''„10 k 1“'' für ein 10-kOhm-Potentiometer mit linearer Widerstandsbahn.

Die Charakteristik von nicht-linearen Potentiometern kann: positiv logarithmisch oder negativ logarithmisch, exponentiell, oder S-förmig sein.<ref>[http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1011211.htm Abschnitt Widerstandsverlauf], elektronik-kompendium.de</ref>

Bei ''positiv'' logarithmischen Potentiometern verläuft die Widerstands-Kurve/-Charakteristik logarithmisch ''ansteigend''. ''Positiv'' logarithmische Potentiometer tragen die Kennzeichnung ''log'', "pos.log", "+log.", ''A'' (früher C), ''Audio'' oder ''2'' hinter dem Widerstandswert, zum Beispiel ''„10 K 2“''.<ref>[http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/1501011.htm Abschnitt Beschriftung], elektronik-kompendium.de</ref> Teilweise sind auch logarithmische Potentiometer mit ''B'' gekennzeichnet, beispielsweise im Audiobereich.

''Negativ'' logarithmische Potentiometer haben eine ''fallende'' Kennlinie und sind mit einem „−“ oder "neg." vor dem Wert oder mit ''F'' oder ''3'' hinter dem Wert gekennzeichnet.

=== Kenngrößen ===
Kennzeichnend für ein Potentiometer sind neben seinem Nennwiderstandswert (Widerstand zwischen den Endanschlüssen) und dessen Toleranz folgende Merkmale:
* Nennbelastbarkeit (Verlustleistung); sie ist drehwinkelabhängig
* bei linearen Potentiometern die Linearität
* bei Tandempotentiometern deren Gleichlauf
* mechanische Kenngrößen: Drehwinkel bzw. Betätigungsstrecke, Wellendurchmesser
* mechanische Lebensdauer (erreichbare Anzahl von Betätigungen)
* der Maximalstrom, der vom Schleifer übertragen werden kann, ohne das Widerstandsmaterial oder den Schleifkontakt zu beschädigen
* Maximale Spannungsfestigkeit

== Abweichender Gebrauch der Bezeichnung ==
Für die Steuerung von dimmbaren [[Leuchtstoffröhre]]n wird manchmal ein sogenanntes „Aktiv-Potentiometer“ benötigt.<ref>{{Toter Link |datum=2022-12 |url=http://www.sauter-cumulus.de/pdm/docs/de_ds_de525768.pdf |text=Flexotron Aktiv-Potentiometer |archivebot=2022-12-29 04:31:49 InternetArchiveBot}}, sauter-cumulus.de (PDF)</ref> Es handelt sich dabei nicht um ein Potentiometer im obigen/eigentlichen Sinne, sondern um eine [[Spannungsquelle#Gesteuerte und geregelte Spannungsquellen|regelbare Spannungsquelle]], die typischerweise auf Werte zwischen 0 V und 10 V eingestellt werden kann.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Potentiometers|Potentiometer}}
{{Wiktionary|Potenziometer}}
* [http://sound-au.com/pots.htm sound-au.com], umfangreiche Informationsseite über alle Arten und Eigenschaften von Potentiometern (englisch)

== Einzelnachweise ==
<references />{{Normdaten|TYP=s|GND=4046940-2|LCCN=|NDL=|VIAF=}}

[[Kategorie:Widerstand]]
[[Kategorie:Stellglied]]

Potentiometer - Versionsgeschichte

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