滑动变阻器的使用

滑动变阻器的使用

一、滑动变阻器的构造与原理

1.滑动变阻器的构造，如图2所示

A、B、C、D四个接线柱，P为滑动触头，AB间为电阻可忽略不计的粗金属杆。CD间为绕制的电阻丝，电阻丝彼此绝缘。

2.原理：根据电阻定律R

l

s

=ρ

阻值与导体长度成正比，改变接入电路中的电阻丝的长度就实现

改度电阻的目的。

二、滑动变阻器的两种连接方式

1：如图3所示，把B与D连接，C、D接入电路，起控制电路电流作用，当滑动头P从右端D 向左移动过程，滑动变阻器电阻逐渐减小。注意实验开始时应将滑动头P至于右端D。

2：如图4所示，把变阻器C、D接线柱与电源连接，C与P与用电器相连。用电器与CP间电阻并联，用电器与CP间电压相等，改变P的位置改变用电器两端电压，实现调制电压作用。注意实验开始时应将滑动头P至于左端C。

3：如图所示的两种电路中，滑动变阻器（最大阻值为R0）对负载R L的电压、电流强度都起控制调节作用，通常把图（a）电路称为限流接法，图（b）电路称为分压接法．

二、两种电路的比较

1.从调节范围上比较

分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值且与R 0无关。

2.从方便调节的角度比较

在限流电路中，通R L 的电流I L =0

R R E L +，当R 0＞R L 时I L 主要取决于R 0的变化，当R 0＜R L 时，I L 主要取决于R L ，特别是当R 0<

在分压电路中，并联电路电阻比小的那个还小，当R 0>>R L 时，R 并≈R L ，所以R L 两端电压随R 0增大而变化不明显。当R L 比R 0大或大很多时，R 并随R 0的变化出现较大的变化化，宜采用分压电路。

归纳为：大负载 R 0＜R L 时，分压电路 ； 小负载 R 0＞R L 时，限流电路

大载分压小载限流

3.从两电路连线和节能角度比较

从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。

从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EI L ），分压电路耗能大（E （I L ＋I ap ））。

三、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法

滑动变阻器以何种接法接入电路，应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑，灵活择取．

（1）下列三种情况必须选用分压式接法

①要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法．

②当用电器的电阻R L 远大于滑动变阻器的最大值R 0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求

测量多组数据）时，必须采用分压接法．因为按图（b ）连接时，因R L >>R 0＞R ap ，所以R L 与R ap 的并联值R 并≈R ap ，而整个电路的总阻约为R 0，那么R L 两端电压U L =IR 并=0

R U ·R ap ，显然U L ∝R ap ，且R ap 越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作．

③若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过R L 的额定值时，只能采用分压接法．

（2）下列情况可选用限流式接法

①测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节，只是小范围内测量，且R L 与R 0接近或R L 略小于R 0，采用限流式接法．

②电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小，不能满足分压式接法的要求时，采用限流式接法．

③没有很高的要求，仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时，可考虑安装简便和节能因素采用限流式接法．