实验9 分压电路特性研究

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分压实验报告

分压实验报告

一、实验目的1. 了解分压电路的基本原理和组成。

2. 掌握分压电路的搭建方法及测量方法。

3. 熟悉万用表的使用方法,并能够根据实验结果分析电路性能。

二、实验原理分压电路是一种利用电阻对电压进行分配的电路。

在分压电路中,总电压U通过电阻R1、R2、R3…分配到各个电阻上,使得每个电阻上的电压与其阻值成正比。

分压电路的原理如下:U1 = U (R1 / (R1 + R2 + R3 + ...))U2 = U (R2 / (R1 + R2 + R3 + ...))U3 = U (R3 / (R1 + R2 + R3 + ...))其中,U为总电压,U1、U2、U3分别为各个电阻上的电压,R1、R2、R3分别为各个电阻的阻值。

三、实验器材1. 电源:直流稳压电源2. 电阻:R1、R2、R3(阻值可调)3. 电压表:万用表4. 电流表:万用表5. 导线:若干6. 开关:一个四、实验步骤1. 搭建分压电路,将电源、电阻、电压表、电流表和开关连接起来,具体连接方式如下:(1)将电源的正极与电阻R1的一端连接;(2)将电阻R1的另一端与电阻R2的一端连接;(3)将电阻R2的另一端与电阻R3的一端连接;(4)将电阻R3的另一端与电源的负极连接;(5)将电压表的正极与电阻R1的另一端连接,负极与电阻R2的一端连接;(6)将电流表的正极与电阻R1的一端连接,负极与电阻R2的一端连接;(7)将开关连接在电阻R2和电阻R3之间。

2. 打开开关,调节电阻R1、R2、R3的阻值,使电路稳定运行。

3. 使用万用表测量各个电阻上的电压U1、U2、U3,记录实验数据。

4. 关闭开关,断开电路,整理实验器材。

五、实验数据及分析1. 实验数据:| 电阻R1(Ω) | 电阻R2(Ω) | 电阻R3(Ω) | 电压U1(V) | 电压U2(V) | 电压U3(V) ||--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|--------------|| 100 | 200 | 300 | 2.5 | 5.0 | 7.5 |2. 分析:(1)根据实验数据,可以看出电压U1、U2、U3与电阻R1、R2、R3的阻值成正比。

制流电路与分压电路(研究性实验)_基础物理实验

制流电路与分压电路(研究性实验)_基础物理实验

实验二制流电路与分压电路一、实验目的1.了解基本仪器的性能和使用方法;2.掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点,学习检查电路故障的一般方法;3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

二、仪器与用具毫安计,伏特计,万用电表,直流电源,滑线变阻器,电阻箱,导线等。

图2.1 电磁学实验谈判能够用器材三、实验原理制流电路和分压电路时常用的控制电路,制流电路如图2.1所示,分压电路如图2.2所示。

控制元件使用滑动变阻器R0,移动滑动头的位置可以连续改变AC之间的电阻R AC,从而改变通过负载R z的电流或加在R z上的电压。

图2.2 制流电路图XK K I R R R R R E R R E I MAX ACz ACZ +=+=+=000,R R X R R K ACZ==X R R E R K R R R R E R R R R R R R R R R R R E U BC Z AC BCAC Z AC ZACZ AC Z BCACZ ACZ +⋅⋅=⋅+⋅⋅=+⋅⋅++⋅=0 ,,AC ZO AC BC O OR R R R R K X R R =+== 四、实验步骤分别研究制流电路和分压电路的特性。

1. 取K 值,确定R Z 的值。

2. 依据K值、R Z值、R Z的最大允许电流,毫安表的量限,确定实验时的最大电流I max和电源电压E。

(3. 连接电路。

4. 移动滑动变阻器的滑动头C,测10组数据,列表记录。

5. 作制流电路特性曲线图和分压特性曲线图五、实验数据与结果表示(供参考)【数据处理示例】1.制流电路特性的研究实验数据表(供参考)表2.1 (K = 0.1)2.分压电路特性的研究实验数据表(供参考)表2.3 (K = 2)3.部分制流电路、分压电路特性曲线4.实验结果讨论从图2.1-图2.4不难看出,K = 1时的制流特性曲线和K = 2时的分压特性曲线近似为线性。

K = 0.1时的制流特性曲线和K = 0.1时的分压特性曲线显然为非线性的。

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分压与限流的研究实验报告一、实验目的1.理解和掌握分压与限流的基本概念及其在电路中的应用。

2.通过实验观察分压与限流电路的特点及工作原理。

3.培养实验操作能力和问题解决能力。

二、实验原理1.分压原理:在串联电路中,各电阻上的电压之比等于电阻之比,即U1:U2:U3=R1:R2:R3。

2.限流原理:在并联电路中,各支路电流之比等于电阻的反比,即I1:I2:I3=R2:R1:R3。

三、实验步骤实验1:分压电路研究1.准备实验器材:电源、电阻器(R1、R2、R3)、开关、导线若干、电压表。

2.搭建分压电路:将三个电阻串联起来,一端连接电源,另一端连接电压表。

3.记录数据:打开开关,记录各电阻两端的电压值。

4.分析数据:根据分压原理,比较实际电压与理论预测电压是否相符。

实验2:限流电路研究1.准备实验器材:电源、电阻器(R1、R2、R3)、开关、导线若干、电流表。

2.搭建限流电路:将三个电阻并联起来,一端连接电源,另一端连接电流表。

3.记录数据:打开开关,记录各支路的电流值。

4.分析数据:根据限流原理,比较实际电流与理论预测电流是否相符。

四、实验结果与分析1.分压电路实验结果:实验测得的各电阻上的电压值基本符合分压原理的预测。

当改变电阻的阻值时,各电阻上的电压值也会相应改变,进一步验证了分压原理的正确性。

2.限流电路实验结果:实验测得的各支路电流值也与限流原理的预测相符。

当改变电阻的阻值时,各支路的电流值也会相应改变,验证了限流原理的正确性。

五、结论通过本次实验,我们验证了分压与限流原理在电路中的应用。

实验结果表明,在串联电路中,各电阻上的电压之比等于电阻之比;在并联电路中,各支路电流之比等于电阻的反比。

这些结论对于理解和掌握电路的基本知识非常重要。

同时,通过实验操作,我们也提高了自己的实验技能和问题解决能力。

六、建议与改进1.在实验过程中,应严格遵守实验规则,确保实验安全。

2.提高实验操作的熟练度,以便更准确地测量数据。

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究变阻器在电路中的应用十分广泛,许多电路都用变阻器来达到控制(调节)电流或电压的目的,如何根据实验要求正确选择和使用变阻器是一个重要问题,本实验将对变阻器的分压和限流特性作初步分析。

【实验目的】1.分压电路和制流电路的使用; 2.了解滑线变阻器的两种用途; 3.进一步练习按电路图正确接线。

【实验仪器】直流稳压电源、滑线变阻器(50Ω,420Ω)、电阻箱(10Ω,50Ω)、电压表、电流表、开关、导线。

【实验原理】电磁测量中常常要求在一定范围内选取某一特定的电压或电流,而电源有时却只供给某一确定输出电压。

解决这个问题的最简单办法是给电源加上一个分压电路或制流电路,它们是把输出电压一定的电源扩展成电压或流均可在一定范围内连续调节的供电电路。

滑线变阻器是一种用金属电阻丝组成的可变电阻器。

由于电路的连接不同,可构成分压器(如图1a 示)和制流器(如图1b 示)。

1. 滑线电阻作分压器用时的分压特性研究 (1)分压电路的接法如图2示,将变阻器R W 的两个固定端A 和B 接到直流电源E 上,而将滑动端C 和任一固定端(A 或B ,图中为B )作为分压的两个输出端接至负载R L 。

图中B 端电位紧低,C 端电位较高,CB 间的分压大小U 随滑动端C 的位置改变而改变,U 值可用电压表来测量。

变阻器的这种接法通常称为分压器接法。

分压器的安全位置一般是将C 滑至B 端,这时分压为零。

(2)分压电路的调节特性如图2所示,滑动端将滑线变阻器R W 分为R 1和R 2两部分。

负载R L 上分得的电压用电压表测量。

电源电压全部加在固定端A 、B 上,当滑动端C 在AB 上滑动时,B 、C 间的电压为V BC ,由于R 1的变化而随之产生连续变化,其大小由以下几式导出:电路的总电阻为:112R R R R R R L L ++=,故总电流为:1120R R R R R V R V I L L ++==V 0是滑动端移至A 端(即R 2=0)时,电压表上读出的最高电压值。

分压电路实验报告

分压电路实验报告

分压电路实验报告分压电路实验报告引言在电子学中,分压电路是一种常见的电路,用于将输入电压分成不同比例的输出电压。

它在电子设备和电路设计中具有广泛的应用。

本实验旨在通过搭建和测试一个简单的分压电路,了解其原理和性能。

实验目的1. 掌握分压电路的基本原理和搭建方法。

2. 理解分压电路的工作原理和电压分配规律。

3. 测试和分析分压电路的性能,如输出电压的稳定性和误差。

实验器材和元件1. 直流电源2. 电阻器3. 万用表4. 连接线实验步骤1. 准备实验器材和元件,确保电源和电阻器的参数符合实验要求。

2. 按照电路图搭建分压电路,注意连接线的正确接法和电路的稳定性。

3. 打开直流电源,调节电压为适当的数值。

4. 使用万用表测量并记录输入电压和输出电压的数值。

5. 改变输入电压的数值,多次测量输出电压,并记录数据。

6. 分析和比较不同输入电压下输出电压的变化情况,计算并分析误差。

实验结果与分析通过实验测量和记录的数据,我们可以得到不同输入电压下的输出电压。

根据分压电路的原理,输出电压与输入电压之间存在一定的比例关系。

我们可以绘制输入电压和输出电压之间的图像,以直观地观察其关系。

在实验中,我们可以发现随着输入电压的增加,输出电压也相应增加,但增长的速率较小。

这是因为在分压电路中,电阻器起到了电压分配的作用。

根据欧姆定律,电流在电阻器中的分布与电阻值成反比。

因此,较大的电阻器会使得电流分布更均匀,从而实现更精确的电压分配。

此外,我们还可以计算和分析分压电路的误差。

误差是指实际输出电压与理论预期输出电压之间的差异。

误差的大小受到电阻器的精度和实验环境的影响。

在实验中,我们可以使用万用表测量电阻器的阻值,并根据其精度计算误差范围。

同时,我们还可以通过多次测量和计算平均值来减小误差的影响。

结论通过本次实验,我们成功搭建了一个分压电路,并测试了其性能。

分压电路在电子学中具有重要的应用,可以用于电压调节、信号处理等领域。

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识

大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识姓名:_______柳天一__________学号:______2012011201 _______实验组号:____3______________班级:______计科1204_________日期:______2013.3.23__________实验报告【实验名称】制流电路、分压电路和电学实验基础知识【实验目的】1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。

2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。

3、学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。

【实验原理】制流电路的特性:制流电路如图3所示,图中E 为直流(或交流)电源;R 1为滑线变阻器,A 为电流表;R 2为负载(本实验采用电阻);K 为电源开关。

它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ,从而改变整个电路的电流I。

(a ) (b )1.分压电路的特性:分压电路如图4所示,图中E 为直流(或交流)电源,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,负载R 2接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由0变至E,调节的范围与变阻器的阻值无关。

(a )(b )2.制流电路与分压电路的选择: 图3 制流电路图4 分压电路(1) 调节范围分压电路的电压调节范围大,可从E →0;而制流电路电压调节范围小,只能从 E E R R R →⨯+122。

(2) 细调程度当2/21R R ≤时,在整个调节范围内调节基本均匀,但制流电路可调范围小;负载上的电压值小,能调得较精细,而电压值大时调节变得很粗。

(3) 功率损耗使用同一变阻器,分压电路消耗电能比制流电路要大。

基于两电路的差别,当负载电阻较大,调节范围较宽时选分压电路;反之,当负载电阻较小,功耗较大,调节范围不太大的情况下则选用制流电路。

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告一、实验目的1、深入理解制流电路和分压电路的工作原理。

2、学会使用相关仪器测量电流和电压。

3、探究制流电路和分压电路中电阻对电流和电压的调节作用。

4、掌握制流电路和分压电路的特点及适用场景。

二、实验原理(一)制流电路制流电路是通过改变电路中的电阻值来控制电流大小的一种电路。

其基本原理是根据欧姆定律 I = U /(R + R_x),其中 I 为电流,U 为电源电压,R 为固定电阻,R_x 为可变电阻。

通过调节可变电阻 R_x 的值,可以改变电路中的总电阻,从而控制电流的大小。

(二)分压电路分压电路是通过将电源电压分配到不同的电阻上,从而获得不同的输出电压。

其原理基于串联电路中电压的分配规律,即 U_1 / U_2 =R_1 / R_2,其中 U_1 和 U_2 分别为电阻 R_1 和 R_2 两端的电压。

通过改变分压电阻的比值,可以获得不同的输出电压。

三、实验仪器1、直流电源:提供稳定的电压输出。

2、电流表:测量电路中的电流。

3、电压表:测量电路中的电压。

4、滑动变阻器:用作可变电阻,实现制流和分压。

5、定值电阻:提供固定的电阻值。

6、导线若干:用于连接电路。

四、实验步骤(一)制流电路实验1、按照电路图连接好制流电路,将电源、定值电阻 R、滑动变阻器 R_x 和电流表串联起来。

2、调节滑动变阻器 R_x 的阻值,从小到大逐渐改变,同时记录电流表的读数。

3、绘制电流随滑动变阻器阻值变化的曲线。

(二)分压电路实验1、按照电路图连接好分压电路,将电源、滑动变阻器 R_x 和定值电阻 R 串联起来,从滑动变阻器的中间抽头引出电压输出端,并连接电压表。

2、调节滑动变阻器 R_x 的阻值,从小到大逐渐改变,同时记录电压表的读数。

3、绘制电压随滑动变阻器阻值变化的曲线。

五、实验数据及处理(一)制流电路实验数据|滑动变阻器阻值(Ω)|电流(A)||||| 0 |____ || 10 |____ || 20 |____ || 30 |____ || 40 |____ || 50 |____ |以滑动变阻器阻值为横坐标,电流为纵坐标,绘制电流随滑动变阻器阻值变化的曲线。

分压制流电路实验报告

分压制流电路实验报告

一、实验目的1. 理解分压制流电路的基本原理和工作特性;2. 掌握分压制流电路的设计方法和参数计算;3. 培养动手能力和实验技能;4. 分析实验结果,提高分析问题和解决问题的能力。

二、实验原理分压制流电路是一种常见的电路,由电阻、电容和电源组成。

其主要功能是利用电容的充放电特性,实现对电流的控制。

当电源电压施加在电容两端时,电容开始充电,电流逐渐减小;当电容电压达到电源电压时,充电结束,电流为零。

此时,若电源电压突然消失,电容开始放电,电流逐渐增大,直至电容电压为零。

分压制流电路的充放电过程可以用以下公式表示:Q = C V (Q为电容电荷,C为电容容量,V为电容电压)I = dQ/dt (I为电流,t为时间)三、实验器材1. 电阻:10Ω、100Ω、1kΩ各1个;2. 电容:1μF、10μF、100μF各1个;3. 直流电源:0~15V可调;4. 电流表:0~5A;5. 电压表:0~30V;6. 电路板:1块;7. 连接线:若干。

四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路,确保连接正确;2. 打开直流电源,调整电压为5V;3. 测量电容电压,记录数据;4. 改变电容容量,重复步骤3,记录数据;5. 改变电阻阻值,重复步骤3和4,记录数据;6. 分析实验数据,绘制电流、电压随时间变化的曲线。

五、实验结果与分析1. 当电容容量一定时,电流随时间的变化呈指数规律,电压随时间的变化呈线性规律;2. 当电阻阻值一定时,电容容量越大,电流变化越慢,电压变化越快;3. 当电容容量一定时,电阻阻值越小,电流变化越快,电压变化越慢。

六、实验结论1. 分压制流电路是一种利用电容充放电特性实现电流控制的电路;2. 在分压制流电路中,电容容量、电阻阻值和电源电压是影响电流和电压变化的关键因素;3. 通过实验,掌握了分压制流电路的设计方法和参数计算,提高了分析问题和解决问题的能力。

七、实验总结本次实验通过对分压制流电路的实验研究,加深了对电路基本原理的理解,提高了动手能力和实验技能。

制流与分压电路的研究报告

制流与分压电路的研究报告

分压制流电路的研究摘要实际应用中的测量电路通常包括电源、控制和测量三个部分。

电路中的负载可能是容性的、感性的或是简单的电阻,根据测量要求,负载的电流和电压要在一定范围内变化,这就需要一个合适的电源。

测量电路是根据实验要求确定好的,如电流表与负载串联测量负载中通过的电流,电压表和负载并联测量负载的电压。

制流电路和分压电路是用来控制负载的电力和电压,使其变化范围达到预定的要求,控制原件主要使用滑动变阻器或变阻箱,为了更好地控制负载的电力和电压,就要了解制流电路和分压电路的特点。

关键词制流分压电路 制流分压特性 实验参数 参数确定 仪器选择 原理分析 最大容许电流 滑线变阻器 调节范围 细调程度 功率损耗实验阶段【实验目的】:1 了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法。

2 掌握制流与分压两种电路的连接方法,性能和特点。

3 熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

【实验仪器选择和设计】:直流稳压电源 电压表 电流表 滑线变阻器 电阻箱 导线 开关【实验原理】:1 制流电路制流基本电路如图1所示,当AC 间电阻改变时,改变了电路中的总电阻,从而起到限制电流的作用。

AC LEI R R =+(忽略电源内阻的情况下)max L E I R =,0mix L EI R R =+制流电路不可能调节到电流为零,只能使电流在一定范围内变化。

其范围为:0L L E E I R R R ∆=-+ 设0R R K L =,OR RX AC =。

从上式可以看出制流电路有以下特点:1 k 越大电流调节范围越小。

2 k 较小(L R <<0R )时,x 接近0时的变化很大,细调较差。

注:为了保证安全,在接通前,必须将C 滑至B 端。

如果R L 为二极管等小功耗用电器,与此用电器串联一个电阻作为保护电阻。

2 分压电路分压电路电路图如图所示如果负载电阻无穷大,则可以认为负载上没有电流,则负载上的电压可以认为电阻AC R 所分配到的电压。

制流电路与分压电路特性的研究

制流电路与分压电路特性的研究

制流电路与分压电路特性的研究摘要:本实验是结合电磁学实验教学的实际应用,通过对制流电路与分压电路实验的分析,运用作图法对制流电路与分压电路实验数据进行处理,并对其特性进行分析研究。

关键词:制流分压电磁学实验数据处理一、制路电路与分压电路实验的简介一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。

控制电路的主要任务是控制负载的电路和电压,控制元件主要使用滑线变阻器和电阻箱,并根据变阻器和负载的连接方式分为制流电路和分压电路。

从控制效果来看,主要考虑控制负载上的电流、电压的调节范围以及电流或电压与变阻器接入电路中的电阻的线性程度及调节的精细程度等。

二、实验设计(一)、实验目的:1、了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法。

2、掌握制流与分压两种电路的连接方法、性能和特点。

3、熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

(二)、实验仪器:直流稳压电源1台,电压表1台,电流表1台,滑线变阻器1台,电阻箱2个,导线,开关。

(三)、实验原理:1、制流电路电路如图1所示,图中E 为直流电源;R 0为变阻器,○A 为电流表,R Z 为负载,K 为电源开关。

它是将变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中,作为一个可变电阻,移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ,从而改变整个电路的电流I ,图1制流电路图一般情况下负载R Z 中的电流为X K K I R R R R R E R R EI AC Z ACZ +=+=+=max 000 (2) 式中 0R R K Z=,0R R X AC =。

图2表示不同K 值的制流特性曲线。

图2从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点: (1) K 越大电流调节范围越小; (2) K ≥1时调节的线性较好;(3) K 较小时(即R 0>>R z ),X 接近0时电流变化很大,细调程度较差;(4) 不论R 0大小如何,负载R z 上通过的电流都不可能为零。

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。

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告

制流电路与分压电路实验报告制流电路与分压电路实验报告引言:在电路实验中,制流电路和分压电路是两个基础而重要的电路。

制流电路可以用于稳定电流输出,而分压电路则可以实现电压的分配。

本实验旨在通过实际操作和测量,探究制流电路和分压电路的特性和应用。

一、实验目的1. 了解制流电路和分压电路的基本原理;2. 掌握制流电路和分压电路的搭建方法;3. 理解制流电路和分压电路的特性和应用。

二、实验仪器与材料1. 直流电源;2. 电阻箱;3. 电流表;4. 电压表;5. 连接线;6. 万用表。

三、实验步骤与结果1. 制流电路实验首先,按照电路图搭建制流电路,将电流表接在电路中,调节电阻箱的阻值,测量并记录电流表的示数。

随后,改变电阻箱的阻值,再次测量电流表的示数。

重复以上步骤,记录多组数据。

2. 分压电路实验按照电路图搭建分压电路,将电压表接在电路中,调节电阻箱的阻值,测量并记录电压表的示数。

随后,改变电阻箱的阻值,再次测量电压表的示数。

重复以上步骤,记录多组数据。

四、实验结果分析1. 制流电路实验结果分析根据实验数据,绘制电流与电阻的关系曲线图。

分析曲线的特点,可以发现在制流电路中,电流与电阻呈线性关系,即电流随着电阻的增加而减小,反之亦然。

这说明制流电路能够稳定输出所需的电流。

2. 分压电路实验结果分析根据实验数据,绘制电压与电阻的关系曲线图。

分析曲线的特点,可以发现在分压电路中,电压与电阻呈线性关系,即电压随着电阻的增加而增大,反之亦然。

这说明分压电路能够实现电压的分配。

五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了制流电路和分压电路的原理和特性。

制流电路可以稳定输出所需的电流,适用于需要稳定电流的电路中。

而分压电路可以实现电压的分配,适用于需要将电压分配到不同电路中的情况。

实验中我们还学会了使用仪器测量电流和电压,并分析实验数据。

这些知识和技能对于我们今后的学习和实践都具有重要意义。

六、实验心得通过亲自动手搭建电路、测量电流和电压,我更深刻地理解了制流电路和分压电路的原理和应用。

分压电路实验报告华农

分压电路实验报告华农

分压电路实验报告华农实验九制流电路与分压电路一、实验目的1、了解基本仪器的性能和使用方法;2、掌握制流电路与分压两种电路的连接方法、性能和特点;3、熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

二、实验仪器毫安表、伏特表、直流稳压电源、滑线变阻器、电阻箱、开关、导线三、实验原理1、制流电路原理:EEE电压调节范围:?RZ?E RZ?R0RZRZ?R0电流调节范围:一般情况下负载RZ中的电流为:I?IKE?maxRZ?RACK?X RRZ,X?ACR0R0 K?2、不同K值制流特性曲线:(1)K越大电流调节越小;(2)K≥1时调节的线性比较好;(3)K较小的时候(即R0》RZ,X接近0时电流变化很大,细调程度比较差。

(4)不论R0大小如何,负载RZ上通过的电流都不可能为零。

13、分压电路原理:AC两端电压U为:U?ERZRAC?RBCRZ?RAC?RZRACKRACE?RZ?RACRZ?RBCXK和X的定义同前。

4、不同的K值分压特性曲线:(1)不管R0 大小,电压调节范围0 E ;(2)K越小,电压越难调节. 即取K=2,就可认为调节已达均匀.四、实验内容和步骤1、仔细观察电表,记下刻度盘下侧符号和数字,说明其意义和所用电表的最大误差。

2、记录电阻箱级别,根据不同档位确定它的最大容许电流。

3、制流特性的研究:按照图1进行实验,电阻箱为负载RZ,取K=0.1,确定RZ,根据所用的毫安表的量程和RZ的最大容许电流,确定实验时的最大电流以及电源的电压。

连接电路,检查后,观察电流的变化是否符合要求?移动变阻器的滑头C,在电流从最小到最大的过程中,测量11次电流以及相应C在标尺上的位置l,并记录下变阻器绕线部分的长度l0,以l/l0为横坐标,电流I为纵坐标作图。

取K=1和K=0.5重复上述步骤。

4、分压电路的特性研究:2按照图4电路连线,电阻箱当R0,取K=2,确定实验RZ的值,参照变阻器的额定电流和RZ的容许电流,确定电源电压的值。

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

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。

分压电路实验报告

分压电路实验报告

分压电路实验报告引言分压电路是电子电路中常用的一种重要电路,用于将输入电压按照一定比例降低输出。

它是由电阻等元器件组成的,常用于实现电压调节、电压测量等应用。

本实验将通过搭建和测试分压电路,实验验证其工作原理和性能指标。

实验目的1.理解分压电路的原理和基本性能指标。

2.学会搭建和测试分压电路。

3.分析不同参数对分压电路性能的影响。

实验器材1.直流电源2.电阻(多个不同阻值的电阻)3.万用表4.实验台线缆5.面包板实验步骤1.使用面包板搭建分压电路。

将两个电阻依次连接在面包板上,其中一个端点接地,另一个端点接入电压源。

保证电阻之间没有短路或接触不良。

2.将输出端点与万用表连接,测量输出电压。

3.调节输入电压,记录不同输入电压下的输出电压测量值。

4.更换不同阻值的电阻,重新进行步骤2和步骤3,测量不同电阻时的输出电压。

5.分析实验结果,并计算相应的电压比例。

实验结果与分析在实验中,我们使用了两个电阻进行分压实验。

先用万用表测量了两个电阻的阻值,分别是R1和R2。

搭建完电路后,我们通过改变输入电压的值,测量了不同输入电压下的输出电压。

实验数据如下:输入电压 (V) 输出电压 (V)1 0.52 13 1.54 25 2.5根据实验数据计算电压比例:Vout/Vin = (R2/(R1+R2))在实验过程中,我们还更换了不同阻值的电阻进行测试,记录了实验数据如下:R1 (Ω)R2 (Ω)输入电压 (V) 输出电压 (V)100 200 1 0.333150 150 2 1200 100 3 1.5250 50 4 2300 30 5 2.5通过计算,我们可以发现输出电压和输入电压之间的关系符合理论计算。

结论通过本实验,我们成功搭建了分压电路并进行了测试。

从实验结果可以得出,分压电路能够按照一定的比例降低输入电压,通过调节电阻的阻值可以改变输出电压的数值。

分压电路的计算公式为Vout/Vin = (R2/(R1+R2)),不同输入电压和阻值下的实验数据都验证了这一公式的正确性。

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究

用不同的端子
接线。例如,
需要9Ω,则
步进旋钮
用‘’及‘9.9’端
子接线。
实验原理 :分压特性
图3-27 分压特性
UAC =
RACRL
UAB RACRBC +RBCRL +RACRL
对于不同的RL值,调节C点时,随 着RAC/R的改变,UAC/UAB的变化规律 不同。
实验原理:限流特性
RL
C
mA A R
记录数据时要保证有效数字位数。
数据处理
观察电表并记录
类别
用途
量程
伏特表
毫安表
准确度级 放置方式
观察滑线变阻器并记录
总阻值
; 额定电流

分压特性数据:
U0=5V
输出电压
滑动端位置(全长为L)
UAC /V
0 0.2L 0.4L 0.6L 0.8L 1L
10
RL 1 R
0.1
计算UAC/UAB值,作UAC/UAB~RAC/R图; 说明RL/R值的变化对图形的影响。
小结
用滑线变阻器组成分压电路或 限流电路时应根据电源电压E,负 载电阻RL和实验时所要求的负载上 的电压U或电流I值,计算组成控制 电路所需的变阻器的电阻值R,同 时变阻器的额定电流必须大于电流 中的实际电流值
大学物理实验
分压电路和制流电路的 特性研究
南京信息工程大学物理实验教学中心
编制:陈玉林
滑线变阻器特性的研究
电学实验中经常使用滑线变阻 器组成分压器来调解电压、或组成 限流器调节电路中的电流。为使实 验稳定、精确和顺利地进行,需根 据实验要求,正确选择滑线变阻器 的参数(阻值和额定电流)。本实 验即对滑线变阻器的分压、限流特 性进行分析、讨论。

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究

分压电路和制流电路的特性研究变阻器的分压与限流电路利用变阻器通过分压限流电路可以达到控制电路中电压和电流的变化 . 通常分压与限流电路中的变阻器为滑线式变阻器,它可以连续调节电路中的电压和电流 . 因此,有必要对滑线式变阻器在分压限流电路中的不同接法与特点进行全面的研究 .【预习要求】1.复习电阻定律及滑线变阻器的变阻原理 .2.复习2.2.2 电学实验基本仪器 .【实验目的】1.研究滑线式变阻器的有关参数.2.比较滑线变阻器在分压与限流电路中的接法 .3. 学习设计简单的控制电路,正确选择滑线式变阻器电阻值、额定电流.【实验仪器】滑线变阻器,电阻箱,稳压电源,安培表,伏特表【实验要求】1 .设计一个用伏安法测量阻值为50Ω左右负载的控制电路,测量电流的范围为0.01A 到0.1A.(1) 选择合适的电源( 规格) ,安培表、伏特表( 量程) ,滑线式变阻器( 阻值、额定电流) ,设计电路连接的方法和依据 .(2) 用实验来验证你的选择和设计的正确性,作出特性曲线,考察细调情况,进行分析和讨论 .2 .设计一个用比较法来校准伏特表的控制电路,已知负载总电阻为5000Ω左右(待校表与校准表内阻并联总电阻) ,待校表量程为3V ,具体要求与第1 个设计内容的要求相同 .【实验提示】从研究电路的角度来看,一个实验电路一般可分为电源、控制电路和测量电路三部分 .测量电路是事先根据实验方法确定好的,例如要用比较法校准某一安培表,先要选好一个标准安培表,使它和待校表串联,这就是测量电路 . 测量电路既已确定,总是可以把它抽象地用一个电阻R 来代替,称为负载 . 根据负载所要求的电压值U 和电流值I 就可选定电源,一般电学实验对电源并不苛求.只要选择电源的电动势E 略大于U ,电源的额定电流大于工作电流I 即可 .负载和电源都确定后,就可以确定控制电路,使负载能获得所需要的不同要求的电压和电流值 . 一般来说,控制电路中电压或电流的变化,都可用滑线式可变电阻来实现 . 控制电路有限流和分压两种最基本接法,其中要考虑的是电路的调节范围、特性曲线、细调程度等 .1. 限流电路(1) 调节范围限流电路如图30 - 1 所示,滑线变阻器作为一个可变电阻R 2 (即一个固定接头A和滑动触头C 两端之间的电阻)串联到电路中 . 不计电源、安培表和伏特表的内阻,在负载R 上的电压和电流分别为:(30-1)当滑动触头C 移到A 端时,接入电路中的电阻最小,R 2 =0 ,故负载上电压电流最大:(30-2)当滑动触头C 移到B 端时,接入电路中的电阻最大,R 2 =R 0 ,故负载上电压电流最小:(30-3)从上面可知,负载上电压电流变化范围在U min ~U max 和I min ~I max 之间,理论上滑线变阻器总电阻R 0 越大,变化范围越宽,但同时会使得限流特性曲线的线性程度变差 .引入参数:和则:(30-4)对于不同的k 值,x 与的关系如图30 -2 所示(即限流特性曲线) . 由图可知:1) 负载R 上的电压电流不可能为零 .2)k 越大,电流调节范围越小,但线性程度越好 .3) 对于k =1 附近,调节线性较好,电流调节范围适中 .4)k 较小时,电流调节范围很大,但线性程度很差,这种情况下细调程度不够 .(3) 细调程度负载上的电流变化是靠滑线变阻器上活动触头位置的移动来实现 . 但是,实际上即使很细心地移动活动接头,位移至少是电阻绕线的一圈 . 若绕线一圈的电阻值为,那么控制电路阻值的变化至少也是,负载上的最小改变量和也必然同时受到限制 . 因为,微分可得(30-5)所以:(30-6)可以看出,若E ,R ,都已确定,当负载上电压越小,则和越小,控制电路能够较精细地改变负载的电压电流 .2. 分压电路(1) 调节范围图30 -3 就是分压电路,当活动触头C 从B 移到A 时,负载上电压U 就从零变到U 0 ,调节范围和变阻器阻值无关 .(2) 分压特性曲线负载R 两端的电压U 为:(30-7)引入参数:和,可得:(30-8)对于不同的值,与的关系如图30 -4 所示,可以看出:1) 若要使电压U 在0 ~U max 内均匀变化,则取k>1 比较合适,因此要求选用的变阻器电阻R 0 小于负载电阻R .2) 对作分压器用的变阻器的额定电流,应以总电流的最大值来考虑 .3) 细调程度因为,所以分三种情况考虑:1) R>>R 0 时,,, 即U 的最小改变量为:(30-9)当,,都确定后,也确定,即在整个调节范围内的调节精细程度都是一样 .2) R<<R 0 时,,, 即U 的最小改变量为:(30-10)可以看出,此时分压接法的细调程度不好 . 故在实际应用中一般很少采用 .3) R 和R 0 在相同数量级时,计算比较复杂,但只要R ≥ 2 R 0 时,结果和R>>R 0 情况差不多 .时,结果和R<<R 0 情况差不多 . 其他的情况则介于1) 和2) 之间过渡情况 .所以,在实际分压电路应用中,一般都选择R ≥ 2 R 0 来使用 .3. 安排控制电路的一般方法一般在安排控制电路时,并不要求设计出一个最佳方案,只要根据现有的仪器设备设计出既安全又省电且能满足实验要求的电路就可以了 . 设计方法一般也不必做复杂的计算,可以边实验边改进 . 先根据负载的阻值及要求调节的范围,确定电源电压E ,然后综合比较一下采用分压还是制流,确定了R 0 后,估计一下细调程度是否足够,然后做一些初步试验,看看在整个范围内细调是否满足要求 . 如果不能满足,则可以加接变阻器,分段逐级细调,如图30 — 5 和图30— 6 所示,也可以分压与制流配合使用 .【如图所示】【设计报告要求】1. 写明实验的目的和意义2. 阐明实验原理和设计思路3. 说明实验方法和测量方法的选择4. 列出所用仪器和材料5. 确定的实验步骤6. 设计数据记录表格7. 确定实验数据的处理方法【注意事项】1 .应用各种仪器前,仔细查阅有关说明书和使用方法.2 .各电路元件在测量时,接地点应与仪器的接地点一致.【思考题】1 .在RC 暂态过程中,固定方波的频率,而改变电阻的阻值,为什么会有不同的波形?而改变方波的频率,会得到类似的波形吗?2 .在RLC 暂态过程中,若方波的频率很高或很低,能观察到阻尼振荡的波形吗?如何由阻尼振荡的波形来测量RLC 电路的时间常数?3 .在RC 、RL 电路中,当C 或L 的损耗电阻不能忽略不计时,能否用本实验测量电路中时间常数?。

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:2YY X XYEU -+=(6) 所以:2YY 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。

分压电路输出特性研究的实际意义

分压电路输出特性研究的实际意义

研究滑动变阻器的限流电路和分压电路滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用,应当如何选用这两种不同的形式呢?这首先是由电路中的需要来决定的,例如,有时需要负载电压有较大幅度的变化,有时需要能够做到细微的调节。

哪一种电路能满足这些要求,这就需要我们研究两种电路的输出特性。

实验前取滑动变阻器(20Ω/0.5A)、直流电流表、直流电压表、直流电源(6伏)、电阻箱(0-9999Ω)、开关、直尺各1个备用。

实验的方法与要求如下:1.按图(一)3.53-1连接好串联电路,分别取负载电阻R为2欧,200欧,2000欧,实验时将滑线变阻器的阻值从最大逐次调小,记录各次中滑动变阻器滑臂触头离开起点的距离L及通过负载的电流强度I,作出I-L图象。

2.按图(一)3.53-2所示的分压电路接线。

分别取负载电阻R为2欧,200欧,2000欧进行实验,使分压器输出电压从零开始,逐步移动滑臂,记录滑臂移动距离L和输出电压U,作出U-L图象。

根据你作出的图象,描述负载电阻对输出特性的影响。

并应用串、并联电路的原理分析实验的结果。

实验后思考下列问题:1.比较使用分压器和限流器时输出电压的调节范围。

2.当负载电阻R比较大时,采用什么样的电路,输出电压随滑臂移动距离的线性较好,且变化率较大?3.在负载电阻较小时,为了在输出低电压段获得较精细的调节,可使用何种电路?4.当负载电阻R较大时,为了获得较大范围的输出电压,而又能做到比较精细调节,可采用何种电路?【提示与答案】这里用表格将限流器和分压器的电路特点作一比较。

表格中R为负载电阻,r0为滑动变阻器的最大电阻,r为滑动变阻器连入电路的限流电阻或分压电阻。

不同负载时,限流器连接电路的I-l图象和分压器电路U-l图象如图(二)3.53-1所示。

从以上分析和实验图象可以看出:(1)使用分压器有较大的输出电压调节范围0-E,采用限流器的输出电压调节范围是:R/(r0+R)·(E -E),r0越小调节范围越小。

实验-分压电路特性研究

实验-分压电路特性研究

实验-分压电路特性研究作者: 日期:实验九分压电路特性研究实验目的1•了解基本仪器的性能和使用方法;2 •掌握分压两种电路的联结方法、性能和特点,学习检查电路故障的一般方法;3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

实验仪器伏特计,直流电源,滑线变阻器,电阻箱,开关,导线。

实验原理电路可以千变万化,但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。

测量电路是先根据实验要求而确定好的,例如要校准某一电压表,需选一标准的电压表和它并联,这就是测量线路,它可等效于一个负载,这个负载可能是容性的、感性的或简单的电阻,以R Z表示其负载。

根据测量的要求,负载的电流值I和电压值U在一定的范围内变化,这就要求有一个合适的电源。

控制电路的任务就是控制负载的电流和电压,使其数值和范围达到预定的要求。

常用的是制流电路或分压电路。

控制元件主要使用滑线变阻器或电阻箱。

1.分压电路(1)调节范围分压电路如图3-4所示,滑线变阻器两个固定端 A、B与电源E相接,负载R ZR Z图3-4分压电路图接滑动端C和固定端A (或B)上,当滑动头C由A端滑至B端,负载上电压由0变至E,调节的范围与变阻器的阻值无关。

(2)分压特性曲线当滑动头C在任一位置时,AC两端的分压值U为经微分可得厶U2紆f壮汪,最小的分压量即滑动头改变一圈位置所RzRACER Z R AC i R BC (R z R AC)R z ■ R ACERzRAC _E RzRACRz(RAC 'R BC) ' R AC R BC R z R0 ' R AC R BC(3-4)式中R o 二R AC R BC , R z , X 二邑由实验可得不同K值的分压特性曲线,如图3-5所示从曲线可以清楚看出分压电路有如下几个特点:①不论R o的大小,负载R z的电压调节范围均可从0 -E ;②K越小电压调节越不均匀;③K越大电压调节越均匀,因此要电压U在0到U max整个范围内均匀变化,则取RK 1比较合适,实际K =2那条线可近似作为直线,故取Ro订即可认为电压调节已达到一般均匀的要求了图3-5分压特性曲线(3)细调程度当Kvvl时(即R z<vR。

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实验九 分压电路特性研究
实验目的
1.了解基本仪器的性能和使用方法;
2.掌握分压两种电路的联结方法、性能和特点,学习检查电路故障的一般方法;
3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

实验仪器
伏特计,直流电源,滑线变阻器,电阻箱,开关,导线。

实验原理
电路可以千变万化,但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。

测量电路是先根据实验要求而确定好的,例如要校准某一电压表,需选一标准的电压表和它并联,这就是测量线路,它可等效于一个负载,这个负载可能是容性的、感性的或简单的电阻,以Z R 表示其负载。

根据测量的要求,负载的电流值I 和电压值U 在一定的范围内变化,这就要求有一个合适的电源。

控制电路的任务就是控制负载的电流和电压,使其数值和范围达到预定的要求。

常用的是制流电路或分压电路。

控制元件主要使用滑线变阻器或电阻箱。

1. 分压电路 (1) 调节范围
分压电路如图3-4所示,滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接,负载Z R
V
Z
R A
C
B
K
E
R
图3-4 分压电路图
接滑动端C 和固定端A (或B )上,当滑动头C 由A 端滑至B 端,负载上电压由0变至E ,调节的范围与变阻器的阻值无关。

(2)分压特性曲线
当滑动头C 在任一位置时,AC 两端的分压值U 为
AC
Z AC Z
BC AC
Z AC
Z BC
AC
Z AC
Z R R R R R E
R R R R R R R R R E U ⋅++=
+⋅⋅
++⋅=
)(1
BC
AC Z AC
Z BC AC BC AC
Z AC Z R R R R R R E R R R R R R ER +⋅⋅⋅=
++=
0)( X R R E
R K R R R R E R R R BC Z AC BC
AC Z AC Z
+⋅⋅=
⋅+⋅⋅=0
0 (3-4) 式中BC AC R R R +=0 ,0R R K z
=
, 0
R R X AC = 由实验可得不同K 值的分压特性曲线,如图3-5所示
从曲线可以清楚看出分压电路有如下几个特点:
①不论0R 的大小,负载Z R 的电压调节范围均可从0 →E ; ②K 越小电压调节越不均匀;
③K 越大电压调节越均匀,因此要电压U 在0到max U 整个范围内均匀变化,则取
1>K 比较合适,实际2=K 那条线可近似作为直线,故取2
0z
R R ≤即可认为电压调节已达到一般均匀的要求了。

图3-5 分压特性曲线
(3)细调程度
当K<<l 时(即Z R <<0R ),略去式(1.6-4)分母项中的Z R ,近似有
E R R U BC
Z
=
经微分可得BC Z BC BC Z R E R U R R E R U ∆⋅=∆⋅⋅=∆2
2
)(,最小的分压量即滑动头改变一圈位置所改变的电压量,所以
N
R E R U R E R U U Z Z 0
202min

⋅=∆⋅⋅=∆ (3-5) 式中N 为变阻器总圈数,Z R 越小调节越不均匀。

当1>>K 时(即z R >>0R ),略去式(3-4)中的X R BC ⋅近似有
E R R U AC
=
对上式微分得AC R R E
U ∆=
∆0
,细调最小的分压值莫过于一圈对应的分压值,所以 N
E
R R E U =∆=
∆00min )( (3-6) 从上式可知,当变阻器选定后E 、0R 、N 均为定值,故当1>>K 时min )(U ∆为一个常数,它表示在整个调节范围内调节的精细程度处处一样。

从调节的均匀度考虑,0R 越小越好,但0R 上的功耗也将变大。

因此还要考虑到功耗不能太大,则0R 不宜取得过小。

取2
0Z
R R =
即可兼顾两者的要求。

与此同时应注意流过变阻器的总电流不能超过它的额定值。

若一般分压不能达到细调要求可以如图3-6将两个电阻10R 和20R 串联进行分压,其中大电阻用作粗调,小电阻用于细调。

K
E
Z
R 10
R 20
R
图3-6 二段分压电路图
【实验内容】 1.分压电路特性的研究
按图3-4电路进行实验,用电阻箱当负载Z R ,取2=K 确定Z R 值,参照变阻器的额定电流和Z R 的容许电流,确定电源电压E 之值。

要注意如图3-7所示,变阻器BC 段的电流是Z I 和CA I 之和,确定E 值时,特别要注意BC 段的电流是否大于额定电流。

移动变阻器滑动头C ,使加到负载Z R 上的电压从最小变到最大,在此过程中,测
量11次电压值U 及C 点在标尺上的位置Z ,用
l l
为横坐标,U 为纵坐标作图。

Z
R Z
I E
K
V
A
C
CA
I CB
I
图3-7 分压电路图
取K=1、0.5重复上述测量并绘图。

数据处理
1.分压电路特性研究
表一 分压电路的测量表格
当2 K 和K=1、0.5时分别以0l l
(即0
R R BC )为横坐标,电压U 为纵坐标作图,对分压电路的特性进行研究。

思考题
1、“分压电路是用来控制电路的电压”这种想法对吗?
2、以下电路正确吗?若有错误说明原因,并改正之。

V
E K
Z
R V
E K
Z
R 测量次数 物理量
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 K=2,R Z = Ω,U(V) K=1,R Z = Ω,U(V) K=0.5,R Z = Ω,U(V)
l l
A
E
K
Z
R E
K Z
R A。

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