分压与限流
分压式与限流式以及内接法与外接法
恒定电流二知识点一:滑动变阻器的使用方法:a限流接法。
b分压接法。
1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R)对负载R0L 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.负载R上电压调节范围L(忽略电源内阻)负载R上电流调节范围L(忽略电源内阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法R------- L— E < U < ER + R LL0E T E------ < I < ——R + R-------- L RL0 LEIL分压接法0 < U L< EE E0 < I < ——L R LE(I L+I ap)比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小其中,在限流电路中,通R的电流I二一^,当R〉R时I主要取决于R的变化,当R<R时,I主要取L L R + R0 L L 00 L L L0决于R,特别是当R<<R时,无论怎样改变R的大小,也不会使I有较大变化.在分压电路中,不论R的大小如何,调节滑动触头P的位置,都可以使I L有明显的变化.2、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、若要求被测电阻两端电压变化范围较大,或需要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),必须采用分压接法.分压式电路中,在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下,应该选择量程较小的变阻器(调节效果好,电压变化均匀)。
②、当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R°,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.③、当用电器的电阻R L远小于滑动变阻器的最大值R°,为使被测电阻中的电流有明显变化,应采用分压接法.④、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的额定电流时,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°接近或R L略小于R°,两种接法都可以,采用限流式接法较好,节能省电.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,考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较U根据欧姆定律的变形公式R =丁可知,要测某一电阻R的阻值,只要用电压表测出R两端的电压,用电流表测I x x0L出通过R 的电流,代入公式即可计算出电阻R 的阻值。
限流电路和分压电路
WORD 格式可编辑限流电路和分压电路1. 限流和分压接法的比较( 1)限流电路: 如图 2 所示,实际上滑动变阻器的右边部分并没 有电流流过。
该电路的特点是:在电源电压不变的情况下, R 用两端的 电压调节范围: U ≥U 用≥UR 用/(R 0+R 用),电流调节范围: U/R 用≥I 用 ≥U/(R 0+R 用 )。
即电压和电流不能调至零,因此调节范围较小。
要使 限流电路的电压和电流调节范围变大, 可适当增大 R 0。
另外, 使用该电 路时,在接通电前, R 0 应调到最大。
( 2)分压电路: 如图 3 所示,实质上滑动变阻器的左边部分与 R 用并联后再与滑动变阻器的右边串联。
注意滑动变阻器的两端都有电流流 过,且不相同。
该电路的特点是:在电源电压不变的情况下, R 用 两端 的电压调节范围为 U ≥U 用≥0,即电压可调到零,电压调节范围大。
电 流调节范围为 E/R 用≥ I 用≥ 0。
使用分压电路,在当 R 0<R 用时,调节性能好。
通电前,滑片 P 置 于 A 端,使 U 用 =0 。
2 两种用法的选择A 优先选用限流式,从电能损耗方面分析消耗电能少。
用限流式具有电源负担轻,电路连 接简便等优点。
B 如果滑动变阻器的额定电流够用,在下列三种情况下 必须采用分压 接法:① 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。
例 1、1993 年全国高考题) 将量程为 100 μA 的电流表改装成量程为 1 mA 的电流表, 并用一标 准电流表与改装后的电流表串联, 对它进行校准 .校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到 1mA ,试按实验要求画出电路图例 2、( 1999 广东卷)用图 3 中所给的实验器材测量一 个“ 12V ,5W ”的小灯泡在不同电压下的功率,其中电 流表有 3A 、0.6A 两档,内阻可忽略,电压表有 15V 、 3V 两档,内阻很大。
测量时要求加在灯泡两端的电压 可连续地从 0V 调到 12V 。
限流分压知识点总结
限流分压知识点总结在电路中,限流和分压是两个非常重要的概念。
限流是指通过某种方法来限制电流的流动,而分压则是将电压分成多个部分。
在实际的电路设计和应用中,我们经常会遇到需要使用这两种技术的情况。
在本文中,我们将重点介绍限流和分压的基本原理、应用场景和常见的电路设计。
一、限流的基本原理限流是通过某些元件或电路来限制电流的流动,防止电流过大损坏电路或元件。
常见的限流元件有电阻、电感、电容等。
下面我们将详细介绍这些元件在限流中的应用原理。
1. 电阻限流电阻是最常见的限流元件之一,它的限流原理主要是通过阻碍电流的流动来限制电流的大小。
在直流电路中,当电流通过电阻时,电阻会产生一定的电压降,这个电压与电流成正比,即U=IR。
通过选择合适的电阻数值,可以限制电流的大小,达到限流的目的。
在交流电路中,电阻也可以起到限流的作用,但需要考虑交流电路的频率对电阻的影响。
一般来说,交流电路中的电阻限流会受到频率的影响,需要进行特殊设计。
2. 电感限流电感是通过电磁感应产生电压的元件,当电流通过电感时,会产生一个阻碍电流变化的电压,即自感电动势。
这个电压可以阻碍电流的急剧变化,从而达到限流的目的。
电感限流的原理是通过自感电动势来阻碍电流的变化,从而限制电流的大小。
在交流电路中,电感限流的作用更为显著,因为交流电路中电流会不断变化,而电感可以阻碍这种变化,起到限流的作用。
3. 电容限流电容是存储电荷的元件,当电流通过电容时,会产生一个导致电荷变化的电流,这个电流可以阻碍电流的流动,从而起到限流的作用。
电容限流的原理是通过电容的电流导致电荷变化来阻碍电流的流动,从而限制电流的大小。
在交流电路中,电容限流的作用更为显著,因为电容可以随着交流电流周期性地存储和释放电荷,起到限流的作用。
二、限流的应用场景在实际的电路设计和应用中,限流通常会应用在以下几个方面:1. 保护电路和元件在某些情况下,电路中会出现电流过大的情况,这时就需要使用限流来限制电流的大小,避免电路或元件受到损坏。
限流法与分压法 二者如何选取
三、两种连接方式的选取(来自04)在负载电流要求相同的情况下,限流电路中干路电流比分压电路中的干路电流更小,所以限流电路中消耗的总功率较小,电源消耗的电能就较小,这说明限流具有节能的优点。
在实际电路设计时应视实验要求灵活选取分压电路或限流电路。
(一)分压电路的选取1.若实验要求某部分电路的电压变化范围较大.或要求某部分电路的电流或电压从零开始连续可调.或要求多测几组I、U数据,则必须将滑动变阻器接成分压电路。
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20kD,),电流表A.(量程3A,内阻0.2Q),电流表A,(量程0.6A,内阻lfl),变阻器R,(0~100fl,0.5A),变阻器R,(0~20fl,0.2A),学生电源E(6—8v)、开关及导线若干。
选择出符合实验要求的实验器材并设计出实验电路。
分析:不管是从题中要求灯泡两端电压必须从零开始连续可调的角度考虑.还是从为了最终能较准确画出伏安特性曲线必须多测几组I、U数据的角度考虑.限流电路都难以满足要求,因此必须采用分压电路。
实验电路如图3所示。
器材包括:电压表V,、电流表A,、变阻器R,、电源、开关及导线。
若实验中要用小阻值的滑动变阻器控制大阻值负载.或者题中所给电源电动势过大.尽管滑动变阻器阻值也较大.但总电流大予负载的额定电流值,或总电流大于接入电表的量程,此时的滑动变阻器也应接成分压式电路:若负载电阻的额定电流不清楚,为安全起见.一般也连成分压电路。
例2:为了较准确地用伏安法测定一只阻值大约是3kn的电阻,备用的器材有:A、直流电源,电压12V,内阻不计;B、电压表,量程O一3—15V,内阻10kft;C、电流表,量程0~0.6~3A,内阻20n;D、毫安表,量程5mA,内阻200Q;E、滑动变阻器,阻值0~50Q;G、电键及导线若干。
试设计出实验电路。
限流法与分压法的区别与选取原则
限流法与分压法的区别与选取原则限流法与电路串联,分压法与电路并联(如果在有箭头的划变导线上联有用电器,且划变接有三根导线时就为此)区别:1.限流接法线路结构简单,消耗能量少;2.分压接法电压调整范围大,可以从0到路端电压之间连续调节;选用原则:1.优先限流接法,因为它电路结构简单,消耗能量少;2.下列情况之一者,必须采用分压接法:(1)当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值,采用限流接法不能满足要求时;(2)当实验要求多测几组数据(电压变化范围大),或要求电压从0开始变化时;(3)电源电动势比电压表量程大很多,限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时时。
那个姚小语怎么都回答反了啊?分压,电压的变化范围是0-E (滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)一般接电路优先考虑的是限流,因为,功耗小。
但是需要电压从0开始变化的时候,就要使用分压法了,测伏安特性的时候,一定要采用分压法。
区别——1.滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。
滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。
2.滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)3.限流法消耗的功率比分压法少。
应用——1.需要调节范围大,且可从零开始调节时,用分压法。
2.要使电路中消耗的功率较小时,用限流法。
滑动变阻器分压与限流接法的选择滑动变阻器常被用来改变电路的电压和电流,根据连接方法的不同,可分为分压接法和限流接法.分压法是把整个变阻器的所有阻值接入电路,再从滑片和变阻器的一个端点上引出部分电压向外供电.限流法是变阻器的部分阻值串入电路,通过改变有效阻值来改变整个电路的电流.通常变阻器应选用限流接法,但在下列三种情况下,必须选择分压连接方式.(1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用分压电路.(2)当用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻,且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时,必须选用分压电路.(3)要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化时须选用分压电路.物理电学实验中分压法的一个小知识点!!!!救命什么叫做滑动变阻器处于分压为零的地方?分压为零是什么概念?怎么移动滑片啊??谢谢大家!!很急!!最佳答案滑动变阻器连入电路的电阻为零,连入电路时,它分担得的电压也是零。
分压式和限流式
分压式和限流式分压法和限流法的区别1、都是变阻器与“电表——待测电阻”系统之间的连接方式。
分压是变相的并联,限流是串联。
分压测量范围广,更常用;限流可以保护元件,一般需要计算。
所谓限流就是由于电阻的增大,在电压不变的情况下,回路的电流减小;由于滑动变阻器的电阻,以及与通过其的电流的乘积,即为其两端的电压。
2、分压,电压的变化范围是0-E(滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)。
限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)。
3、滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。
滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。
4、滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)。
限流5、限流法消耗的功率比分压法少。
分压式与限流式的特点1.待测电阻上电压的调节范围不同设电源的电动势为E,内阻不计。
在限流式连接中,待测电阻Rx上的电压调节范围为RxE/(Rx+Rp)-E(Rp为滑动变阻器的最大阻值)。
在分压式连接中,Rx上的电压调节范围为0-E。
可见分压式连接中电压调节范围比限流式大。
2.待测电阻上电流的调节范围不同设电源的电动势为E,内阻不计。
在限流式连接中,流过待测电阻Rx上的电流调节范围为E/(Rx+Rp)-E/Rx。
在分压式连接中,流过Rx的电流调节范围为0-E/Rx。
可见分压式连接中电流调节范围比限流式大。
从上面两点可以看出:限流电路的调节范围与Rp有关。
在电源电压E和待测电阻的电阻Rx一定时,Rp越大,用电器上电压和电流的调节范围也越大;当Rp比Rx小得多时,用电器上的电压和电流的调节范围都很小。
而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。
3.电路消耗的功率不同在分压式连接中,干路电流大,电源消耗电功率大。
而在限流式连接中,干路电流小,电源消耗电功率小。
限流和分压的原理
限流和分压的原理
限流和分压是两种不同的电路原理。
限流是一种保护电路的方法,通过限制电流的大小,防止电路中的元器件过载或损坏。
限流电路根据需要对电流进行控制,可以采用电阻、可变电阻或其他电路元件来实现。
当电路中的电流超过设定的限制值时,限流电路会自动降低电流,保护电路元件。
分压电路则是将输入电压分成两个或多个较低的输出电压。
分压原理通常利用电阻串联或栅压分压等方法来实现。
通过选择合适的电阻比例,分压电路可以将输入电压按一定比例分配到输出端,以满足特定的电路需求。
分压电路常用于降低电压、调节电压等应用场合。
限流和分压的原理和应用有着不同的特点,但在电路中都发挥了重要的作用。
限流保护电路元件,防止过载损坏,而分压则能够将电压按需求进行调节,提供适合的电压供给。
限流和分压计算方法
限流和分压计算方法摘要:一、限流和分压的定义及重要性二、限流和分压的计算方法1.限流计算方法2.分压计算方法三、实例分析四、注意事项五、总结正文:限流和分压是电力系统中非常重要的概念,它们对于保障电力系统的稳定运行及供电质量具有关键作用。
本文将详细介绍限流和分压的计算方法,并通过实例进行分析,以帮助读者更好地理解和应用这些知识。
一、限流和分压的定义及重要性1.限流:限流是指在电力系统中,为了防止设备过载、保护设备和保障电力系统稳定运行,而对电流进行限制的措施。
限流通常采用电抗器、变压器等设备来实现。
2.分压:分压是指在电力系统中,为了满足不同电压等级的用户需求,通过变压器将高压电能转化为低压电能的过程。
分压有助于提高供电质量和保障电力系统的安全运行。
二、限流和分压的计算方法1.限流计算方法:限流计算主要包括确定限流设备的容量和选择合适的限流设备。
(1)确定限流设备的容量:根据系统的最大负荷电流和设备的负载能力,计算所需限流设备的容量。
(2)选择合适的限流设备:根据限流设备的容量和系统电压等级,选择合适的限流设备,如电抗器、变压器等。
2.分压计算方法:分压计算主要包括确定变压器的容量和选择合适的变压器。
(1)确定变压器的容量:根据用户的用电需求和负荷情况,计算所需变压器的容量。
(2)选择合适的变压器:根据变压器的容量和系统电压等级,选择合适的变压器。
三、实例分析以下将以一个简单的电力系统为例,分析限流和分压的计算过程。
假设某电力系统最大负荷电流为I=1000A,系统电压为U=10kV。
为防止设备过载,需要限制电流不超过800A。
现选用一台电抗器进行限流,电抗器电感值为L=200μH,电压为U"=10kV。
1.计算限流电抗器的电流:根据电感电流公式I=U"/(2πfL),可得限流电抗器的电流为I_L=U"/(2πfL)≈477A。
2.计算分压情况:假设某用户需要电压为U_user=0.4kV,根据变压器的电压比公式U_1/U_2=N_1/N_2,可得变压器的电压比为N_1/N_2=U_user/U=0.4/10=0.04。
电路的分压和限流
分压式电路的特点: 1.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.
滑动变阻器量程的选择: 量程选择小一些的
电压表量程的选择:
如果待测电阻有额定电压,则电压表选择与额定 电压相接近的量程,如果待测电阻没有额定电压,
则电压表选择与电源电动势想接近的量程
电流表量程的选择:
如果待测电阻有额定电流,则电流表选择与额定 电流相接近的量程,如果待测电阻没有额定电压, 则先用电源电动势除以待测电阻得到电流值后,
电流表选择与电流值相接近的量程
限流和分压电路的选取
1.限流式
图中变阻器起限流作内阻)
Rx R
限流式电路的特点:
电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
滑动变阻器量程的选择:约为 待测电阻的3---5倍
限流和分压电路的选取
2.分压式
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的 电压可调范围
分压式和限流式口诀
分压式和限流式口诀一、分压式和限流式的含义:分压式:滑动变阻器的分压接法,就是在电路中并联接入滑动变阻器。
限流式:滑动变阻器的限流接法,就是在电路中串联接入滑动变阻器。
二、分压式和限流式的作用:分压式这种接法的作用是电压可以由0变化到电源输出电压,调节范围广。
限流式这种接法的作用是耗电较少,比较节能。
三、分压式和限流式的区别:1、限流接法起限流、降压作用,分压接法起分压、分流的作用。
2、限流接法时,负载电压、电流调节范围比分压电路小。
在同样的负载电压下,电路消耗功率比分压电路小。
3、要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)4、如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压)。
为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.。
5、伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小。
这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
6、测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。
7、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。
8、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。
分压与限流的研究实验报告剖析
分压与限流的研究实验报告剖析实验目的:本实验旨在通过对电路中的分压与限流进行研究,探究它们在电路中的作用和应用。
实验原理:1. 分压:分压是指在电路中使用电阻将电压分成不同的部分。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比,因此可以通过改变电阻的大小来改变电压的大小。
2. 限流:限流是指在电路中使用电阻限制电流的流动。
根据欧姆定律,电流与电阻成反比,因此可以通过改变电阻的大小来改变电流的大小。
实验装置:1. 直流电源2. 电阻3. 电压表4. 电流表5. 连接线实验步骤:1. 将直流电源接入电路,并通过连接线连接到电阻上。
2. 将电压表与电流表分别连接到电路中,以测量电压和电流的数值。
3. 通过改变电阻的大小,观察电压和电流的变化。
实验结果:1. 分压实验:通过改变电阻的大小,可以观察到电压的变化。
当电阻增大时,电压减小;当电阻减小时,电压增大。
这表明电阻可以起到将电压分成不同部分的作用。
2. 限流实验:通过改变电阻的大小,可以观察到电流的变化。
当电阻增大时,电流减小;当电阻减小时,电流增大。
这表明电阻可以起到限制电流流动的作用。
实验分析:1. 分压的应用:分压在实际电路中有广泛的应用,例如在电压表、电池组、电路调节等方面。
通过分压,可以将高压的电源分成适合测量或使用的低压。
2. 限流的应用:限流在实际电路中也有广泛的应用,例如在电源保护、电路调节等方面。
通过限流,可以限制电流的大小,防止电路过载或损坏。
3. 实验误差:在实验中,由于电阻的内阻、电压表和电流表的测量误差等因素的存在,实验结果可能存在一定的误差。
为减小误差,可采取平均值测量、多次测量等方法。
4. 实验改进:为进一步提高实验的准确性和可靠性,可以采取以下改进措施:- 使用更精准的测量仪器,如数字电压表、数字电流表等。
- 选择合适的电阻范围,以保证实验结果的可靠性。
- 多次重复实验,取平均值来减小误差。
结论:通过本实验的研究,我们可以得出以下结论:1. 分压可以通过改变电阻的大小实现,可以将电压分成不同的部分。
限流法与分压法的区别与选取原则
精心整理限流法与分压法的区别与选取原则限流法与电路串联,分压法与电路并联(如果在有箭头的划变导线上联有用电器,且划变接有三根导线时就为此)区别:1.限流接法线路结构简单,消耗能量少;2.分压接法电压调整范围大,可以从0到路端电压之间连续调节;选用原则:1.优先限流接法,因为它电路结构简单,消耗能量少;2.下列情况之一者,必须采用分压接法:(1)当测量电路的电阻远大于滑动变阻器阻值,采用限流接法不能满足要求时;(2)当实验要求多测几组数据(电压变化范围大),或要求电压从0开始变化时;(3)电源电动势比电压表量程大很多,限流接法滑动变阻器调到最大仍超过电压表量程时时。
分压,电压的变化范围是0-E(滑动变阻器的两端接电源的正负极,滑片接一条支路,也就并联在电路中)限流,电压的变化范围是X-E(也就是不能调处0电压,这个是一端不接,也就是只连接两根导线,串联在电路中)一般接电路优先考虑的是限流,因为,功耗小。
但是需要电压从0开始变化的时候,就要使用分压法了,测伏安特性的时候,一定要采用分压法。
区别——1.滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。
滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。
2.滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节,而限流法不能从零开始调节(即分压法比限流法的可调节范围大)3.限流法消耗的功率比分压法少。
应用——1.需要调节范围大,且可从零开始调节时,用分压法。
2.要使电路中消耗的功率较小时,用限流法。
滑动变阻器分压与限流接法的选择滑动变阻器常被用来改变电路的电压和电流,根据连接方法的不同,可分为分压接法和限流接法.分压法是把整个变阻器的所有阻值接入电路,再从滑片和变阻器的一个端点上引出部分电压向外供电.限流法是变阻器的部分阻值串入电路,通过改变有效阻值来改变整个电路的电流.通常变阻器应选用限流接法,但在下列三种情况下,必须选择分压连接方式.(1)若采用限流电路,电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流时,必须选用分压电路.(2)当用电器电阻远大于滑动变阻器全值电阻,且实验要求的电压变化范围较大或要求测量多组实验数据时,必须选用分压电路.(3)要求回路中某部分电路的电压从零开始可连续变化时须选用分压电路.物理电学实验中分压法的一个小知识点!!!!救命什么叫做滑动变阻器处于分压为零的地方?分压为零是什么概念?怎么移动滑片啊??谢谢大家!!很急!!最佳答案滑动变阻器连入电路的电阻为零,连入电路时,它分担得的电压也是零。
高中物理课件-6、分压式与限流式
解析 Rx 的阻值大约为 10 Ω,与电流表内阻接近,因此用电 流表外接法,同时 Rx 的大约值小于滑动变阻器的总阻值,因 而采用限流接法,故选用甲电路;电源电动势 E=4.5 V,E=
Im(Rx+RA),Im=41.45 A=0.321 A=321 mA 或 Im=41.25 A=
0.375 A=375 mA,电流表选 D。U=ImRx=0.321×10 V=3.21 V,因而电压表选 C,变阻器 R2 最大值为 500 Ω,与 Rx 偏差 太大,因此变阻器选 F。
电 路 图
电压可 调范围
分压式
V
A
RX
aRb Ek
0~E
限流式
V
A
RX
a
R
b
Ek
Rx E ~ E Rx R
已知电源电动势为10V,R=10Ω,RX=5Ω,不 考虑电源及电流表内阻,求上述两种情况下,
RX两端电压的取值范围
说明:限流、分压接法的选取原则:
①、若实验要求Rx的电压从零开始连续可调,则必须
答案 甲 A、C、D、F、H
RX>R滑分压式 RX<R滑限流式
大控小,小控大
采用分压式电路
② 、若R<<Rx, 应选用分压电路.
分压式接法和限流式接法的区别
分压式接法特点
调节范围 01
能够实现从零到电源电动势的连 续调节,适用于需要宽范围电压
调节的实验。
02
保护作用
通常会在干路上加入保护电阻,以防止电路因电流 过大而损坏。
03 能量消耗
由于电流可以在干路和支路之间 分配,因此干路电流较大,消耗 的电能也相对较多。
接法选择依据
01
02
03
电阻匹配
当滑动变阻器的最大阻值与待测电阻的阻 值接近时,限流式接法更为合适;而当滑 动变阻器的最大阻值远小于待测电阻时,
分压式接法
在需要从零电压开始实验时更为合适,但需 要注意保护电路不受损害。
06
特殊情况处理
限流式接法的局限性
当滑动变阻器的电阻相对于其他用电器的电阻特 别小时,限流式接法难以起到调节作用。
此时若采用限流式接法,由于滑动变阻器电阻过小,其对电路电流 和电压的调节能力有限,难以达到预期的调节效果。
分压式接法的应用场景
电压。
保护电路和元件
分压式接法
01
通常需要在电路中加入保护电阻,以防止 在某些操作条件下对电路或元件造成损害
。
限流式接法
02
在电路中直接串联变阻器,通过调整变 阻器的电阻值来限制电流,从而保护电 路。
调节范围与精度
分压式接法
提供的电压调节范围通常更大,适合需要 精细调节电压的实验。
限流式接法
在调节电流时更为直接和简单,适合对电 流调节要求不太精细的场合。
范围。Biblioteka 限流式接法调节范围受滑动变阻器的最大阻值限 制,当滑动变阻器的阻值远小于被测
电阻时,调节范围会显著减小。
能源消耗分析
分压式接法
由于其结构特点,通常会导致 较大的干路电流,因此在实验 过程中会消耗更多的电能。
分压式接法和限流式接法
分压式接法和限流式接法分压式接法和限流式接法是电路中常见的两种电阻网络配置方式,它们在电子设计和电路分析中扮演着重要的角色。
本文将深入探讨这两种接法的原理、优缺点以及应用领域,并通过实例来阐述它们在电路设计中的实际应用。
一、分压式接法1.1 原理分压式接法是通过串联电阻来实现电路中电压的分压。
当将两个电阻依次串联连接时,输入电压将依据电阻的比例分配到不同的电阻上。
根据欧姆定律,电压与电阻成正比,因此较大阻值的电阻上将获得较高的电压,而较小阻值的电阻上将获得较低的电压。
1.2 优缺点分压式接法的主要优点是简单易用且成本低廉。
由于只需使用两个电阻即可实现电压的分压,该接法在电路中得到广泛应用。
它还具有稳定性好、可靠性高的特点。
然而,分压式接法也存在一些缺点。
由于分压比与阻值有关,当输入电阻变化或负载电阻变化时,分压比也会随之变化,导致输出电压不稳定。
当需要较高精度的分压时,较小的电阻值可能导致较大的电流流过电阻,使其发热严重,可能会影响电路性能。
1.3 应用领域分压式接法在电路设计与分析中有广泛的应用。
它常用于传感器电路,用于将高电压传感器的输出电压转换为适合微控制器或其他低电压电路的输入电压。
分压式接法还常用于电源电路设计中,用于产生不同的输出电压。
二、限流式接法2.1 原理限流式接法是通过并联电阻来实现电路中电流的限流。
当将两个电阻并联连接时,输入电流将依据电阻的比例分配到不同的电阻上。
根据欧姆定律,电流与电阻成反比,因此较大阻值的电阻上将获得较低的电流,而较小阻值的电阻上将获得较高的电流。
2.2 优缺点限流式接法的主要优点是可以通过调整电阻的比例来实现对电路中电流的精确控制。
这种接法可以将高电流限制在安全范围内,以防止电路元件过载损坏。
限流式接法还可以提高电路的稳定性和可靠性。
然而,限流式接法也存在一些缺点。
较大的电阻值可能导致额外的功耗和功率损耗。
当需要较高精度的限流时,较小的电阻值可能导致较大的电压降,使电路的工作电压下降。
分压和限流式
再确定控制电路
由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路 其电路图如图所示。
电流表和电压表的读数
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…
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
分压式
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Rx (约100Ω);直流电流表(量程0~10m A、内阻50Ω);直流电压表(量程0~3 V、内阻5kΩ);直流电源(输出电压4 V、内阻不计);滑动变阻器(0~15Ω、 允许最大电流1A);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.
2.电能损耗较小.
限流和分压电路的选取
2.分压式
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的 电压可调范围
0 ~ E (不计电源内阻)
分压式电路的特点: 1.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.
限流和分压电路的选取
分压和限流式
限流和分压电路的选取
1.限流式
图中变阻器起限流作用,求待测电阻Rx的
电压可调范围
Rx E ~ E (不计电源内阻)
Rx R
限流式电路的特点:
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单.
2.电能损耗较小.
限流和分压电路的选取
2.分压式
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的 电压可调范围
0 ~ E (不计电源内阻)
分压式电路的特点: 1.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.
限流和分压电路的选取
可调范围 变阻器 电能损耗
限流式
Rx E ~ E Rx R
较大阻值
较小
题)用伏安法测量一个定 值电阻的器材规格如下:待测电阻Rx( 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5kΩ);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1A);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.
较小阻值 较大
若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路 如无此要求,即 R>10Rx,应选择限流式电路
R<10Rx,应选择分压式电路
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。
分压式
器材的选择
器材种类
选取原则
唯一性器材
电源,导线,开关等
安全:电路电流不能超过其额定电流, 滑动变阻器 方便:电阻越小操作越方便。
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图2
图1
滑动变阻器的分压接法和限流接法
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 0 R 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化的电压,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= 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 m 6
…… 负载电阻R 两端的最小电压Umin 为U 02 、U 04 、U 06
…… 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。
但是,实际选择滑动变阻器时,并不是R 0越大越好。
R 0很大,其单位长度的阻值越大,触头P 处a 点稍作移动,整个电路总电阻迅速增大,通过电路的电流就很小,要连续均匀地调节电流,负载R 两端的电压,滑动变阻器只能在极小的范围内调节,所以操作很不方便。
通过分析图线,可以得出结论:限流式接法要能在调节过程中平缓控制电流(电压),滑动变器阻值要稍大些。
一般来说,约为待测电阻的3—10倍。
二、分压接法和限流接法的比较
滑动变阻器接入电路后,它本身也要消耗电能,不同的接法造成的功率消耗是不一样的。
当负载R通过相同的电流I R时,分压电路接法中的总电流I=I R+I aP;在限流接法电路中的总电I=I R。
故分压式接法时电路总电流大,电源的输出功率(P=IU o)较大,也就是说电路消耗的额外功率大。
结合上述分析滑动变阻器的分压接法和限流接法对电压、电流等的控制作用见下表:
三、滑动变阻器分压接法和限流接法的选择
滑动变阻器分压接法和限流接法都能调节负载的电流(电压),但在相同条件下的调节效果不同,实际应用要根据情况恰当地选择适当的方法。
通常情况下(满足安全条件),由于限流电路能耗较小,结构连接简单,因此,优先考虑以限流接法为主.
1.在下面三种情况下必须选择分压接法:
a.要使某部分电路的电压或电流从零开始连续调节,只有滑动变阻器分压接法的电路才能满足(如测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路)
b.如果实验所提供的电压表、电流表量程或电阻元件允许最大电流较小,采用限流接法时,无论怎样调节,电路中实际电流(电压)都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流(电压),为了保证电表和电阻元件免受损坏,必须采用滑动变阻器分压接法连接电路.c.伏安法测电阻实验中,若所用的变阻器阻值小于待测电阻阻值,若采用限流接法时,即使变阻器触头从一端滑至另一端,待测电阻上的电流(电压)变化小,这不利于多次测量求平均值或用图像法处理数据,为了变阻器远小于待测电阻阻值的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流(电压),应选择滑动变阻器的分压接法。
2.以下情况可选用限流接法:
a.测量时电路电流(电压)没须要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且负载电阻R接近或小于滑动变阻器电阻R0,采用滑动变阻器限流接法。
b.电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压接法的要求,应采用滑动变阻器限流接法。
c.没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者无可采用时可考虑安装简便和节能因素采用滑动变阻器限流接法。