滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析

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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 0

R 0

R ap ，可见，U 与R ap 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 点右边部分串联后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 0

R 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 0

R ，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 0

6

……

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。