分压式和限流式的滑动变阻器怎么选择
滑动变阻器的分压式、限流式特点及选择方法滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器, 是一个能连续改变电阻值的可变电阻,它在电路中用于调控用电器的电流、电压。常用的接法有分压式和限流式两种。在电学实验中,如何把滑动变阻器正确的接入电路是学生感到非常棘手的问题之一,也是实验成功与否的一个重要因素。 一。滑动变阻器在电路中的两种接法:限流式--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上图(a)所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻串联,右边部分被短路不起作用。 当滑动变阻器的滑动头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,滑动变阻器起到...全部
滑动变阻器的分压式、限流式特点及选择方法滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器, 是一个能连续改变电阻值的可变电阻,它在电路中用于调控用电器的电流、电压。常用的接法有分压式和限流式两种。在电学实验中,如何把滑动变阻器正确的接入电路是学生感到非常棘手的问题之一,也是实验成功与否的一个重要因素。
一。滑动变阻器在电路中的两种接法:限流式--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上图(a)所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻串联,右边部分被短路不起作用。
当滑动变阻器的滑动头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,滑动变阻器起到控制电路电流作用。学生往往根据串联分压的知识容易误认为分压式。为了实验安全,在实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大,通常做法是,在合上开关前,滑片P应在b端,这样就可以使滑动变阻器所使用的阻值最大,而待测电阻的电压和电流均为最小。
在进行电路实物连接时,应该用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端,另一根导线连接滑动变阻器电阻线圈的一端(即一上一下)。2。分压式--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上图(b)所示,待测电阻Rx与滑动变阻器Rp的左边部分电阻并联后再与右边部分串联。
因为待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻并联,则待测电阻Rx与滑动变阻器Rp左边电阻两端的电压相等,通过改变滑动变阻器滑片P的位置就可以改变待测电阻Rx两端电压,实现调节电压目的。学生往往根据并联分流的知识容易误认为限流式。
为了实验安全,在合上开关前,滑片P应在最左边(a端),这样可以使待测电阻Rx上的电压和电流均为零。在进行电路实物连接时,用一根导线连接滑动变阻器滑杠的一端,另外两根导线连接滑动变阻器电阻线圈的两端(即一上二下)。
二。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。三、分压式与限流式的选择滑动变阻器的两种接法都能控制调解负载的电流和电压,但是在相同条件下调解效果不同,实际应用中要根据具体情况恰当地选择限流接法和分压式接法。
1。通常情况下(满足安全条件)由于限流式电路能节约能源,电路结构简单,因此应优先选择限流式接法(以提高电路效率)。2。为了便于调解,在待测电阻的阻值Rx小于变阻器总电阻或相差不多,且电压电流变化不要求从零开始调,可采用限流法3。
为了便于调解,在待测电阻的阻值Rx远大于变阻器的总电阻的情况下应选择分压式4。在下列情况下必须采用分压式:4。1当滑动变阻器总电阻小于被测电阻时,且要求测量的电压或电流变化范围较大4。2明确要求测量电路的电压从零开始变化4。
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。综上所述,可以简记为:零起必分(压),滑小必分(压);滑大可限(流),但烧表必分。收起
