滑线变阻器限流与分压特性研究(精)

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滑线变阻器限流与分压特性研究

滑线变阻器限流与分压特性研究

滑线变阻器限流与分压特性研究滑线变阻器是一种用于限流和分压的电器元件。

它由一组电阻器连接在一个可滑动的导体上构成,阻值可以通过改变导体位置来调整。

在电路中,它可以用于限制电流大小,或者将电压分压成较小的值。

本文将研究滑线变阻器的限流与分压特性,并探讨其在电路设计中的应用。

滑线变阻器在电路中常常用于限流,即控制电流的大小。

在滑线变阻器中,电流通过一个导体,并从中取出不同位置的电阻值。

当电流流过导体时,由于电阻的存在,电流大小受到阻值大小的限制。

因此,我们可以通过调整导体的位置来改变电阻值,从而调整电流大小。

除了限流之外,滑线变阻器还可以用于分压。

在电路中,我们经常需要将电压分压成较小的值,以便于电子元件的使用。

此时,我们可以使用滑线变阻器来完成电压的分压。

在滑线变阻器中,我们可以将一个电压分为两部分,其中一部分作为输出电压,另一部分通过电阻分流。

由于滑线变阻器中的电阻值可以通过调整导体位置来改变,因此我们可以调整导体位置,来改变输出电压的大小。

这样,我们就可以实现电压的分压。

三、滑线变阻器在电路设计中的应用滑线变阻器具有限流和分压特性,因此它在电路设计中有广泛的应用。

在直流电路中,我们可以使用滑线变阻器来控制电流大小,避免电子元件的过流损伤。

在交流电路中,滑线变阻器可以用于调节电压大小。

此外,在信号处理电路中,我们可以使用滑线变阻器来分压信号,减小信号幅度,以适应后续的处理。

总之,滑线变阻器是一种非常重要的电器元件,在电路设计中有着重要的应用价值。

通过对滑线变阻器的限流与分压特性的研究,我们可以更好地理解它的工作原理,为电路设计提供更有效的解决方案。

滑线变阻器限流和分压特性的研究

滑线变阻器限流和分压特性的研究
第 1 卷第 2 9 期 V19 o. . 12
青海师范大学 民族 师范学院学报 Junlf io ts eces oee f igaT ah rU i r t orao nr e ahr C lg n hi ec e nv sy M i T i l oQ s e i

R+
:: : 曼兰
旦 +
R o
x_
引人参数 K和 x 令 ,
K= R
图1

I =
其 中 K为电路的特征系数 , 负载电阻与滑线
变 阻器 电阻 的 比值 。
x为滑线变阻器的滑动头在变阻器上的相对 位置。
圈 2
二 、限流
如图 1 所示 , 图中 E为直流电源; o R 为滑线
20 年 1 月 08 1 N v 08 o. 0 2
滑线变阻器限流和 分压特性的研 究
刘 润
( 青海师范大学物理 系 青海西宁 80o ) 108
摘 要: 本文对滑线变阻器的性 能加 以分析, 了解滑线变阻器在电路 中的作 用。
关键词 : 滑线变阻器 限流 分压
滑线变阻器作为一种特殊的电阻 , 在普通物
以 x为横坐标 , UE为纵坐标作分压特性 以 /
曲线 . 如下 图所 示 。
UE /
器的阻值 R 接近时测量结果较好。 0
三、 分压
由图 2所示滑 动端将 电阻 分成 RR 两 。2
部分。
O5 . 10 .

设 负载电阻 R与 R 并联 , 电源 的端 电 。 E为
分压特性曲线
7 5

润: 滑线变阻器 限流和分压特性的研究
如果 电源 电压较高时可采用二级分压 的办

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法

实验分析限流式、分压式滑动变阻器阻值的选择方法作者:杨青华来源:《中小学实验与装备》 2017年第3期滑动变阻器的连接方式和阻值的选择在平时电学实验及高考实验题中经常涉及,在限流式、分压式连接滑动变阻器方面,有很多相关研究,但对滑动变阻器阻值的选择问题涉及甚少。

学生遇到限流式与分压式滑动变阻器阻值的选择问题时,经常靠记住的一些结论作答,不清楚选择的原因。

本文主要从实验角度分析滑动变阻器阻值大小对测量电路的影响,总结出限流式及分压式接法滑动变阻器阻值的选择方法。

1 限流式接法滑动变阻器阻值的选择理论分析如图1所示,负载电阻R0,变阻器总电阻R1,电源电动势E,内阻不计。

调节滑片p 的位置,可连续改变ab 间的电阻Rap ,从而使整个电路的电流I随之变化。

这里对滑动变阻器的要求是,滑动变阻器对电流的调节最好是线性的,不要突变,电流大小的变化范围要尽量大。

设滑动变阻器接入电路的长度为x,滑动变阻器总长为L(0≤x≤L),由闭合电路欧姆定律:从公式中可以看出,当移动滑动变阻器接入电路的长度为x 时,电路中的电流I 随之变化。

下面通过实验研究滑动变阻器接入不同长度x 时,电流I 随x 的变化情况。

2 限流式接法滑动变阻器阻值的选择实验及结果分析实验器材:学生电源,开关,电流表,电压表,定值电阻阻值50Ω,最大阻值分别为5Ω、20Ω、50Ω、200Ω、500Ω的滑动变阻器,导线若干。

为了能清楚的看到滑动变阻器接入电路的长度,事先在滑动变阻器上标上刻度。

按滑动变阻器限流式接法实验电路图(见图1),先接入阻值为5Ω 的滑动变阻器,连接电路实物图,如图2所示。

闭合开关,滑动变阻器的长度从零开始,逐渐增大。

记录对应电流表的电流I 与滑动变阻器接入电路的长度x,记录几组数据。

完成实验后,关闭开关,断开电源。

更换滑动变阻器,依次接入最大阻值为20Ω、50Ω、200Ω,500Ω的滑动变阻器,同样改变滑动变阻器接入电路中的长度x,记录相应的长度x 与电流表的数值I。

滑线变阻器的分压与限流式连接

滑线变阻器的分压与限流式连接

滑动变阻器的分压与限流式连接1.限流式连接负载R x两端的电压变化范围:电键合上前,滑动触头应在端2.分压式连接:负载R x两端的电压变化范围:电键合上前,滑动触头应在端3.选择原则:通常以限流式连接为主,但在以下三种情况下必须采用分压式:a.若采用限流式接法,电路中的最小电流仍然超出电流表量程或电阻允许通过的最大电。

练习1:用伏安法测一阻值约5Ω的电阻,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A;电压表内阻为几千欧,量程为3v;电源电动势E=9V,内阻不计;滑动变阻器阻值0~6Ω,额定电流为5A,画出测量待测电阻阻值的原理示意图。

b.实验明确要求某部分电路的电压或电流从零开始连续变化,只有分压电路才能满足。

练习2.有一个小灯泡上标有“6V0.1A”字样,现要测量该灯泡的伏安特性曲线(即U-I图象),有下列器材供选用:A.电压表(0-5V,内阻2kΩ)B.电压表(0-10V,内阻3.0KΩ)C.电流表(0-0.3A,内阻2.0Ω)D.电流表(0-0.6A,内阻1.5Ω)E.滑动变阻器(30Ω,2A)F.滑动变阻器(100Ω,0.5A)G.学生电源(直流9V),还有开关、导线等。

(1)实验中所用的电压表应选______,电流表应选______,滑动变阻器应选______。

(2)画出实验电路图,要求电压从0V开始测量。

c.当滑线变阻器的全值电阻远小于被测电阻阻值时,必须采用分压式电路。

练习3.某电压表的内阻在20kΩ~50kΩ之间,现要测量其内阻,实验室提供下列可选用的器材:待测量电压表V(量程3V)电流表A1(量程200μA)电流表A2(量程5mA)电流表A3(量程0.6A)滑动变阻器R(最大阻值1kΩ)电源ε(电动势4V)电键K(1)所提供的电流表中,应选用________(填写字母代号)。

(2)为了尽量减小误差,要求测多组数据,试在图中方框中画出符合要求的实验电路图(其中电源和电键及其连线已画出)。

分压与限流的研究实验报告

分压与限流的研究实验报告

分压与限流的研究实验报告【实验目的】1.熟悉分压电路和限流电流,并比较分压电路和限流电路的性能; 2.研究滑线变阻器的有关参数; 【实验原理】(1)1.分压电路如图(1)所示,滑动触头P 从a 移动到b ,电阻箱的电阻为R ,由于调解滑动变阻器,电路中总电阻发生变化,使电阻箱R 的电压也发生变化,即电压表的示数有变化,设电路的电源电动势为E ,忽略电源的内阻,由欧姆定律可得出变阻器两端的电压的计算公式,推导过程如下:电路中总电阻为:211R R R RR R ++=总 (1) 根据欧姆定律得电路中总电流为:211R R R RR E R E I ++==总 (2) 所以在此根据欧姆定律得出电阻箱的电压为:2121111)(R R R R R ERR R R RR I U ++=+⋅= (3) 又因为滑动变阻器的最大电阻为210R R R += 带入(3)式,并化简可得:210101R RR R R ERR U -+=(4)设0R R X =1R RY = (5) 联立(4)、(5),消去R ,1R ,可得:2Y Y X XYEU -+=(6)所以:2Y Y X XYE U -+=(7) 由式(7)可知,当X 一定时,E U 与Y 值存在一定的函数关系,可以多测几组数据,得出函数图像,分析分压电路的性能。

2. 限流电路如图2所示,滑动触头P 移动到a ,负载电阻R 上的电压最大,为电源电压E ,相应的电流此时也是最大的,由欧姆定律可得此时电路中的最大电流为:REI =max (8)在滑动触头不在a 或者b 位置时,电路中的电流大小为:1R R EI +=(9) 联立式(5)、(8)、(9),消去E ,R ,1R ,并化简整理可得:YX XI I +=max(10) 由(10)式可得:当X 一定时,max I I 与Y 值存在一定的函数关系,同样,多测几组数据,画出两者的函数图象,分析限流电路的性能。

滑动变阻器限流、分压接法

滑动变阻器限流、分压接法

1、滑动变阻器限流、分压接法 ⑴限流接法
①电流表示数变化范围
x
A x R U I R R U ≤≤+max 滑 ②电压表示数变化范围 U U R R R U A x x ≤≤⋅+max
滑 ⑴分压接法
①电压表示数变化范围
U U A ≤≤0
②电流表示数变化范围 x
A R U I ≤≤0 2、滑动变阻器限流、分压接法选择原则
⑴分压接法
①“从零必分”要求电表示数从零开始变化(或需要测量多组数据时),选用分压接法 ②“烧表必分”用限流接法超过电流表量程时,选用分压接法
③“大阻必分”负载电阻x R >>max 滑R 时,限流接法对电流、电压的控制作用不明显,选用分压接法
⑴限流接法
①负载电阻x R <<max 滑R 时,限流接法对电流、电压的控制作用显著,选用限流接法
②两种接法均满足实验要求时,由A UI P =限流<)(滑并分压I I U P
A +=,从节能角度,选用限流接法
限流接法
分压接法。

高三物理滑动变阻器的分压接法和限流接法

高三物理滑动变阻器的分压接法和限流接法

图1滑动变阻器的分压接法和限流接法邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用屡次直接或渗透考查。

教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。

一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1.滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U 0,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变化情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U 0R 0R ap ,可见,U 与成正比,输出电压电线性的,如图1〔b 〕中①所示。

换言之,触头P 在ab 间移动时,左半局部分得的电压是均匀变化的,电压的变化范围是0—U 0。

其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点左边电路的等效电阻减小,与P 点右边局部串联而得的电压将比原来减小,如图1〔b 〕②所示。

再次,当负载电阻R 很小,对于确定的R ap ,左局部分得的电压将更小,如图如图1〔b 〕③所示。

可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变化的电压,负载图2阻值应该较大。

换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。

2.动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U 0,滑动变阻器总阻值为R 0,滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论:首先,电路中的电流:I= U 0R aP +R ,可见,I 随R aP 的增大而减小,如图〔b 〕所示。

当Rap=0时,电路中的最大电流I m =U 0R,R 两端的电压最大U max =U 0。

当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为I m 2 、I m 4、I m6 …… 负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06…… 由此可见,假设滑动变阻器总电阻R 0较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

滑线变阻器限流与分压特性研究

滑线变阻器限流与分压特性研究

滑线变阻器限流与分压特性研究一、实验目的:1.了解滑线变阻器的用途。

2.了解滑线变阻器的控制作用。

3.学会根据电路控制和调整的要求,正确选择滑线变阻器及其连接方式。

二、实验原理:1.分压特性研究:滑动头讲话线电阻R0分成R1和R2两部分,R1为负载电阻。

电路总电阻为:R=R2+(R1*RL)/(R1+RL),故总电流为I=V0/R=V0/[R2+(R1*RL)/(R1+RL),V0为电源的端电压,负载电阻R上的压降为:V=I*(R1*RL)/(R1+RL)=[(R1*RL*V0)/(R0*R0)]/[R1/R0+RL/R0-(R1/R0)(R1/ R0)]令K=RL/R0,X=R1/R0,K是负载电阻RL相对于划线电阻R0阻值大小的参数;X是划线电阻R0的滑动头相对于低电位端的位置参数。

则上式可改写为:V/V0=KX/(K+X-X*X)在给定负载RL和划线电阻R0滑动头位置参数X有关。

2.限流特性研究实验图略,此时电流为:I=V0/(R2+RL),令I0=V0/RL,则:I/I0=K/(I+K-X),K、X的定义同前。

对于不同的参数K,电路的限流比为I/I0。

与划线电阻R0滑动头位置参数X有关。

三、实验设备,仪器,用具及其规范设备:滑线变阻器,直流数字电压表,直流数字电流表,恒压源,实验原件箱一,可调电阻箱使用规范:1.接通电路之前,将滑动头移动到使电路的电流、电压较小的位置。

2.测电阻时,应注意断开电源,且被测电阻必须与电路断开。

3.选择RL时注意划线电阻的额定电流,避免设备损坏。

4.分压器的输入,输出端必须选择正确,否则容易造成短路。

四、实验(测定)方法1.分压特性试验:(1)测量滑线变阻器的总电阻R及R1、R2。

(2)测定I2及U的值:按书上所示电路图接线,将直流稳恒电压源调制10V,分别在RL/R0=0.2、1及5三种情况下,取X=R1/R0为0、0.25、0.5、0.75、1的数值,侧I2及U并将测得的I2、U记录与表4-1中。

滑动变阻器的分压接法和限流接法

滑动变阻器的分压接法和限流接法

图滑动变阻器的分压接法和限流接法邛崃一中——杨忠林滑动变阻器是中学电学实验中经常使用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。

教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,学生感到无从下手,笔者从多年的教学经验,结合电路分析,对滑动变阻器的这两种接法使用作一点探讨。

一、 滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析1.滑动变阻器的分压接法如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R 0,输入电压为U 0,负载电阻R 两端的电压U 随变阻器调节变更情况作如下的讨论:首先,不接负载R 时,输出端的电压U=U0R0R ap ,可见,U 与成正比,输出电压电线性的,如图1(b )中①所示。

换言之,触头P 在ab 间移动时,左半部分分得的电压是均匀变更的,电压的变更范围是0—U 0。

其次,当滑动变阻器的aP 连接负载电阻R 时,P 点左边图电路的等效电阻减小,与P 点右边部分串联而得的电压将比原来减小,如图1(b )②所示。

再次,当负载电阻R 很小,对于确定的R ap ,左部分分得的电压将更小,如图如图1(b )③所示。

可以得出结论:分压接法要能通过连续调节滑动变阻器得到平缓变更的电压,负载阻值应该较大。

换言之,分压接法滑动变阻器应该选用阻值相对较小的。

2.动变阻器的限流接法如图2所示的电路输入电压为U 0,滑动变阻器总阻值为R 0,滑动变阻器对负载R 0电流的控制情况作如下的讨论: 首先,电路中的电流:I=U0RaP+R,可见,I 随R aP 的增大而减小,如图(b )所示。

当Rap=0时,电路中的最大电流I m =U0R,R 两端的电压最大U max =U 0。

当Rap 最大值R 0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为Im 2 、Im 4 、Im 6……负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U02 、U04 、U06…… 由此可见,若滑动变阻器总电阻R 0较小,它对整个电路的电流控制能力就小,反之较大。

滑动变阻器的限流与分压

滑动变阻器的限流与分压

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重点突破
选择原则及经验总结: 限流接法: 1、当两种接法均可满足实验要求时,一般选限流接法.因为限流接法中电路简单,功耗低 2、当负载电阻Rx 较小,变阻器总阻值R 较大是Rx 的几倍时,限流接法对电流、电压控制 作用显著,一般用限流接法
课堂精练
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例1.测定小灯泡“6V,3W”的伏安特性曲线,要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续 可调。供选择的器材有:电压表V,(量程6V,内阻20kΩ ,),电流表A,(量程0.6A,内阻 lΩ),变阻器R(0~100Ω ,0.5A),变阻器R(0~20Ω,0.2A),学生电源E(6—8v)、开 关及导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.
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例 2. ( 全 国 高 考 题 ) 用 伏 安 法 测 量 一 个 定 值 电 阻 的 器 材 规 格 如 下 : 待 测 电 阻 R x ( 约 100Ω );直流电流表(量程0~10mA、内阻50Ω );直流电压表(量程0~3V、内阻5 kΩ );直流电源(输出电压4V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω 、允许最大电流1 A);开关1个,导线若干.根据器材的规格滑动变阻器应采用何种接法.
确定限流法后,滑动变阻器选用电阻较大的还是较小的? 限流式接法要在调节过程中平缓控制待测元件电压,负载电阻应该较大,即滑动变器阻值 要选择相对稍大些的,但不是越大越好,3至10倍最好。
知识点导读
二、滑动变阻器分压接法
待测电阻Rx的电压可调范围
0~E
待测电阻Rx的电流可调范围
0~ E R
重点突破
1.待测元件电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范围较大. 但电路结构较为复杂. 2.电能损耗较大.

滑动变阻器的限流、分压

滑动变阻器的限流、分压
说明: 限流式适合测量阻值小的电阻(跟滑动变阻器的 总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还 小)。
分压式适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变 阻器的总电阻要大)。
题型一:电流表内外接、限流和分压接法的选 择、实物连接
• 用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的 器材实物图,器材规格如下:
(1)待测电阻 R x (约100Ω)
(2)直流毫安表(量程10mA,内阻50Ω) (3)直流电压表(量程3V,内阻5kΩ) (4)直流电源(输出电压4V,内阻可不计) (5)滑动变阻器(阻值0-15Ω,允许最大电流1A) (6)开关一个,导线若干 根据器材的规格和实验要求,在本题的实物图上 连线.
要点: 1、电流表内外接的选择: 2、限流接法和分压接法的选择: 3、连接实物图:
分压式电路的特点:
1.电压可从零开始调节到电源电动势,调节范围较大.
2.电路结构较为复杂.电能损耗较大.
可调范围
电路结构 电能损耗
限流式 Rx E ~ E Rx R 较简单
较小
分压式
0~E
较复杂 较大
限流电路和分压电路选择
(一)当电路对限流和分压没有明确要求时,
采用限流接法比分压接法节能 (二)下列三种情况必须选用分压式接法
3A量程内阻为0.25Ω; ⑶滑动变阻器(20Ω,1A); ⑷滑动变阻器(2kΩ,1.5A); ⑸蓄电池组(6V,内阻不计); ⑹电键、导线。 要求待测电阻Rx中电流从零开始连续可调
电学实验仪器和电路的选择
(1)电路设计原则:安全性、精确性、方便性.
(2)电学实验仪器的选择:不超过仪表的量程,实现 较大范围的灵敏调节,务必使指针有较大偏转(一 般要大于满偏度的1/3),以减少读数误差.

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;如图1所示,当滑动头P 从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

2.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

如图2所示,电阻R 与变阻器左边电阻并联,用电器与左边电阻的电压相等,改变P 的位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

(二)两种电路的特点及选取: 1.电压和电流的调节范围 ⑴限流式接法 电压范围:U U R R R p ~+; 电流范围:RUR R U p ~+。

(上式中:R 为用电器的电阻,R p 为滑动变阻器的全电阻。

)可见:限流电路的调节范围与R p 有关。

在电源电压U 和用电器电阻R 一定时,R p 越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当R p 比R 小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

⑵分压式接法 电压范围:U ~0 ; 电流范围:RU~0。

可见:分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp 无关。

2.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,限流电路消耗的电能小于分压电路消耗的电能。

3.选择原则:由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)。

但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大; ②明确要求某部分电路的电压从零开始变化; 例:测定小灯泡的伏安特性曲线。

③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

⑴限流式接法⑵分压式接法例:用伏安法测金属电阻R x(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。

滑动变阻器分压和限流式

滑动变阻器分压和限流式

G
D.增大R2 ,减小R1
பைடு நூலகம்
a
b
R1
R2
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【例1】测一个阻值约为25 kΩ的电阻,备有下列器材:
A.电流表(量程100μA,内阻2 kΩ)
B.电流表(量程700μA,内阻300Ω)
C.电压表(量程15 V,内阻100 kΩ)
D.电压表(量程50 V,内阻500 kΩ)
E.直流稳压电源(电动势15 V,允许最大电流1 A)
F.滑动变阻器(最大电阻1 kΩ,额定功率1 W)
R3
C2
B
半偏法
如图所示,电流表G的内阻不可忽略不计, R1、R2是两个可变电阻,当a、b间的电压为4V 时,电流表的指针G刚好满偏,当a、b间的电压 为3V时,如果仍要使电流表G的指针满偏,下列
方法中可行的是( AB )
A.保持R2不变,增大R1
B.增大R1 ,减小R2
C.保持R2不变,减小R1
(3) 量程为15 V的电压表,其最小分度为0.5 V, 读数 要估读到最小分度的,因此最后读数如果以伏特为单位,小 数点后面只有一位,尾数为0、1、2、3、4…
如图7所示伏特表指针位置,若用0-3V量程时,
读数为2.50V 如图8所示安培表指针位置,若用0-3A量程时,
读数为1.60A
图7
图8
基本仪器的读数
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx:范围在5—8Ω,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω) C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω) D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ) E.电压表V1:量程0—15V(内阻15Ω) F.滑动变阻器R:0—100Ω

用滑线变阻器分压和限流

用滑线变阻器分压和限流

用滑线变阻器分压和限流滑线变阻器,是一种将电阻转变为阻值的控制元件。

在电路中,将多个分压点连接起来,可以实现对负载电流的分压控制。

滑线变阻器一般是安装在电源侧的输出电压或电流值较大的器件上。

根据电压高低,可以分为低电压和高电压两种类型。

低电压电流是指电源侧电压值在电流变化范围内波动较大且无输出变化情况的电流。

当电压升高时,随着电压升高,电流会逐渐减小;当电压降低时,随着电压降低,电流会逐渐增加。

1、滑线变阻器分压原理滑线变阻器的分压原理与限流原理基本相同。

分压是控制负载电流的关键技术。

通常采用的是二极管的反向电压和偏置电压为滑线变阻器输入端的电流电压比为1:1,从而使滑线变阻器产生分压而不是限流。

电压分量的变化是由电阻组分压产生的。

因此,需要用到合适的滑线变阻器使电流稳定在某一范围。

负载的动态变化将产生相应的变化。

负载从低向高流,负载从高向低流。

因此,当电压升高时,电流的大小将随电压的变化。

然而,对于负载而言,由于没有变化的电流会导致低电压。

因此必须保证负载不会发生变化。

为了控制负载电流,可以利用滑线变阻器将负载电流分压。

可以通过分压结构来实现这种分压控制功能。

2、限流原理在电路中,滑线变阻器输出电压(V)和电流(A)是相对的,因此,当电流 I增加时,滑线变阻器输出电压会降低,从而减小了电流;当电压降低时,电流会逐渐减小;当电阻变小时,当负载电流变化时,电阻会发生变化,此时其导通、截止电流会随着时间的变化(图2)。

为了减小变化电流,可以通过改变电阻的阻值来改变对负载电流的控制。

对负载电流而言,在电流值不变的情况下,一般会增加一个电阻;而负载电流会变化太多倍,即需要多个电阻才能满足要求。

这就需要一个滑线变阻器来调节负载电流。

因此滑线变阻器可以根据实际需要来选择相应阻值和时间参数。

这一参数叫做负载特性曲线 LR/Rw参数:其中电流: V/N;电压升高时为10%;电压降低时为0%。

对于图2所示电路中通过滑动转接线实现负载电流控制和分压工作原理。

滑动变阻器分压和限流式剖析

滑动变阻器分压和限流式剖析

.
I max
E 15 A 600A Rx 25000
依据
RV 100000 RX 25000 83 4 RA 300 RX 25000
故:电流表应选择内接 滑动变阻器相对于待测电阻而言太小。若采用限流法,将无 法控制电路。故滑动变阻器采用分压式电路。
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下: A.待测电阻Rx:范围在5—8Ω,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω) C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω) D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ) E.电压表V1:量程0—15V(内阻15Ω) F.滑动变阻器R:0—100Ω G.蓄电池:电动势12V H.导线,电键. 为了较准确的测量,并保证器材安全,电流表应 选 ,电压表应选 ,并画出电路图。
如图7所示伏特表指针位置,若用0-3V量程时,
读数为2.50V 如图8所示安培表指针位置,若用0-3A量程时, 读数为1.60A
图7
图8
基本仪器的读数 4、电流表电压表的读数
原则:凡最小分度值是一个单位的,有 效数字的末位都在精度的下一位,即需 1 2 要估读,若无估读,则在精度的下一位 补“0”
读数时应使视线垂直于刻度表面,并要估读. 具体估读 方法如下: (1) 量程为3 V和3 A的电压表和电流表,其最小分度为 0.1 V和0.1 A, 读数要估读到最小分度的十分之一. (2) 量程为0.6 A的电流表,其最小分度为0.02 A, 读 数要估读到最小分度的,即不足半格的略去,超过半格的要 按半格读出,因此最后读数如果以安培为单位,小数点后面 有两位,尾数可能为0、1、2、3… (3) 量程为15 V的电压表,其最小分度为0.5 V, 读数 要估读到最小分度的,因此最后读数如果以伏特为单位,小 数点后面只有一位,尾数为0、1、2、3、4…

专题滑动变阻器的限流式和分压式接法

专题滑动变阻器的限流式和分压式接法

滑动变阻器的限流式和分压式接法(一)滑动变阻器在电路中的两种接法:⑵分压式接法⑴限流式接法1.通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流,以控制电路中的电流——限流式;从右端向左移动过程,滑动变阻器电阻逐渐减小,电路中的P所示,当滑动头如图1 电流逐渐增大,变阻器起控制电路电流作用。

注意:实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

.通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压,起调压器的作用——分压式。

2的P用电器与左边电阻的电压相等,改变,2所示,电阻R与变阻器左边电阻并联如图位置改变用电器R 两端电压,实现调制电压作用。

(二)两种电路选取:1.两种电路的比较:⑴分压电路的电流和电压调节范围都大于限流电路的调节范围。

限流电路消耗的电能小于分压电路消⑵在电源滑动变阻器和用电器一定的条件下,耗的电能。

.选择原则: 2 。

由于限流式电路能节约能源,一般情况下优先选择限流式接法(以提高电路效率)连成分压式电路,通过变阻器AB例:在如图所示电路,已知U=5V Ω”字样。

求:25L向小灯泡L供电,电灯上标有“2.5V、40%,⑴为使小灯泡正常发光且上述电路的效率达到应如何选择变阻器的额定电流和电阻值。

1页1 第页共12 砺儒中学高二物理专题训练.⑵变阻器如何连接才能使电路的效率达到最大?最大效率为多少?但在下列几种情况下,必须选择分压式连接方式:①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时,且实验要求电压(电流)的变化范围较大;②明确要求某部分电路的电压从零开始变化;例:测定小灯泡的伏安特性曲线。

③若采用限流接法,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

例:用伏安法测金属电阻R(约为5Ω)的值,已知电流表内阻为1Ω,量程为0.6A,电压x表内阻为几kΩ,量程为3V,电源电动势为9V,滑动变阻器的阻值为0~6Ω,额定电流为5A,试画出测量R x的原理图。

3.几点说明:⑴对实验器材和装置的选择,应遵循的几条主要原则:①安全性原则②准确性原则③方便性原则④经济性原则⑵分压电路中,在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流(或电压)的条件下,尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。

步步设问,解决“分压”、“限流”电路中滑线变阻器的选择问题

步步设问,解决“分压”、“限流”电路中滑线变阻器的选择问题

步步设问,解决“分压”、“限流”电路中滑线变阻器的选择问题发表时间:2012-08-06T15:35:33.387Z 来源:《中国科技教育·理论版》2012年第4期作者:陈丽峰[导读] 在自然科学里,亲和力是指两种或两种以上物质结合成化合物时相互作用的力。

——堂电学实验课的教学片断陈丽峰浙江省宁波市姜山中学 315191摘要电学实验电路一般可分为电源、控制电路和测量电路三部分,为使测量电路既能得到较大的电流、电压调节范围,又能使电流、电压变化均匀,这就要求我们对控制电路中的主要器件——滑线变阻器做出合适的选择,本文以课堂教学为依托,通过步步设问,引领学生思考问题、解决问题。

关键词滑线变阻器分压式限流式一、提出问题电学实验电路一般可分为电源、控制电路和测量电路三部分,其中控制电路的主要器件是滑线变阻器,它在电路中的接法一般有分压式和限流式两种,其作用是使测量电路的电压和电流在一个合适的范围内变化,从而完成实验的测量。

那么滑线变阻器的阻值大小会对测量电路产生什么样的影响,我们如何根据实际情况来选定滑线变阻器呢?二、解决问题1、限流电路中滑线变阻器的选择限流电路如图1所示,负载电阻为R,滑线变阻器的总阻值为R0,绕线部分的总长为l,电源电动势为E,内阻不计。

调节滑片C的位置可连续改变AC之间的电阻值,从而使测量电路中的电流I随之变化,设AC之间的长度为x。

问题1、试写出电路中电流I随AC之间的长度(x)变化的关系式。

问题2、根据学过的数学知识,定性地画出I-x图线。

答:I-x图线如图2所示。

(学生易得此图线是将反比例函数图象向左平移l/k个单位。

)问题3、若k分别取0.1、1.0、10.0,在同一图象中做出I-x图线。

引导:当滑片处在最右端即x=0时,电路中的电流应为I0,所以学生易得这些图线都过(0,I0)点,而且k值越小,图线越高,这由函数式可知,对于同一x值,k值越小,I值越大。

展示:用计算机做出的k取不同值时电流I随滑片滑过的距离x变化的曲线(如图3所示)。

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滑线变阻器限流与分压特性研究
一、实验目的:
1.了解滑线变阻器的用途。

2.了解滑线变阻器的控制作用。

3.学会根据电路控制和调整的要求,正确选择滑线变阻器及其连接方式。

二、实验原理:
1.分压特性研究:
滑动头讲话线电阻R0分成R1和R2两部分,R1为负载电阻。

电路总电阻为:R=R2+(R1*RL)/(R1+RL),故总电流为I=V0/R=V0/[R2+(R1*RL)/(R1+RL),V0为电源的端电压,负载电阻R上的压降为:V=I*(R1*RL)/(R1+RL)=[(R1*RL*V0)/(R0*R0)]/[R1/R0+RL/R0-(R1/R0)(R1/ R0)]
令K=RL/R0,X=R1/R0,K是负载电阻RL相对于划线电阻R0阻值大小的参数;X是划线电阻R0的滑动头相对于低电位端的位置参数。

则上式可改写为:V/V0=KX/(K+X-X*X)
在给定负载RL和划线电阻R0滑动头位置参数X有关。

2.限流特性研究
实验图略,此时电流为:I=V0/(R2+RL),令I0=V0/RL,则:I/I0=K/(I+K-X),K、X的定义同前。

对于不同的参数K,电路的限流比为I/I0。

与划线电阻R0滑动头位置参数X有关。

三、实验设备,仪器,用具及其规范
设备:滑线变阻器,直流数字电压表,直流数字电流表,恒压源,实验原件箱一,可调电阻箱
使用规范:1.接通电路之前,将滑动头移动到使电路的电流、电压较小的位置。

2.测电阻时,应注意断开电源,且被测电阻必须与电路断开。

3.选择RL时注意划线电阻的额定电流,避免设备损坏。

4.分压器的输入,输出端必须选择正确,否则容易造成短路。

四、实验(测定)方法
1.分压特性试验:
(1)测量滑线变阻器的总电阻R及R1、R2。

(2)测定I2及U的值:按书上所示电路图接线,将直流稳恒电压源调制10V,分别在RL/R0=0.2、1及5三种情况下,取X=R1/R0为0、
0.25、0.5、0.75、1的数值,侧I2及U并将测得的I2、U记录与表
4-1中。

五、实验记录、数据处理
六、结果分析及问题讨论:
1.选择分压器时,分压器的输出,输入端必须选择正确,否则易造成电源短路。

2.选择分压器时,注意滑线变组的额定电流,避免设备损坏。

3.使用分压器时除考虑额定电流值外,还应使输出电压与滑线变阻器的部分电阻成线性关系。

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