限流电路和分压电路.docx
- 文档编号:5057680
- 上传时间:2022-12-12
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:145KB
限流电路和分压电路.docx
《限流电路和分压电路.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《限流电路和分压电路.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
限流电路和分压电路
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≥J用≥JR用/(Ro+R用),电流调节范围:
U/R用≥用≥
U/(Ro+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Roo另外,使用该电路时,在接通电前,Ro应调到最大。
P置于A端,使U用=0o
(2)分压电路:
如图3所示,实质上滑动变阻器的左边部分与
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
端的电压调节范围为U≥J用≥),即电压可调到零,电压调节范围大。
电流调节范围为E/R用≥用≥0o
使用分压电路,在当Ro 通电前,滑片 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100IA的电流表改装成量程为1mA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 12V。 ⑴按要求在实物图上连线(其中部分线路已连好)。 图3 ⑵其次测量时电流表的指针位置如下图(b)所示,其读数为A 2要求电器的电压或电流变化范围大,负载电阻的阻值远大于变阻器的总电阻,须用分压式电路。 若接成限流式,当改变滑动变阻器的阻值时,电路中电流变化不明显,测得的电压和电流取值范围小。 例3、为了测定一个“6.3V、1W”的小电珠在额定电压下较准确的电阻值,可供选择的器材有: A.电流表(O〜3A,内阻约O∙O4Ω)B.毫安表(O〜300mA,内阻约4Ω)C.电压表(O〜10V,内阻10KΩ)D.电压表(O〜3V,内阻10KQ)E.电源(额定电压6V,最大允许电流2A)F.电源(额定电压9V,最大允许电流1A)G.可变电阻(阻值范围0〜10Q,额定电流1A)H.可变电阻(阻值范围0〜50Q,额定功率0.5W)I.导线若干根,电键一个。 ⑴为使测量安全和尽可能准确,应选用的器材是 。 (用字母代号填写) ⑵在右边虚线框内画出电路图,并把图6所示实物图用线连接起来。 分析: ①表及内外解法的选取小电珠的额定电流I额=P=丄A≈).16A=16mAV300mA,电流表应选B。 U额=6.3VV10V, U6.3 ②滑动变阻器及连接方法的选取 故选用安培表外接法。 将可变电阻H接到电源两端,其上电流大若致为i=50额定电流IH=J05=0∙1AV0.18A,而G的额定电流为 H\50 上考虑不宜选用H。 由于40Q是可变电阻G的中值的8倍,故选用分压式连接方式。 若使用限 流式,则在灯泡额定电压下,I额=A,具体操作 63 时I额≈).16A应体现在安培表上,故滑动变阻器此时 图8 大约分压为U滑=9V—6.3V=2.7V。 故此时滑动变阻 器调节的阻值R=27≈17Ω>10Ω,因此G不可能用限流法,必须使用分压式。 10 63 答案: ⑴BCFGl;⑵电路图如图7所示,实物连接如图8所示 解法指导本题的关键是在“额定电压下”较准确测量这一要求使得变阻器G无法使用限流式, 般来说,若待测电阻比滑动变阻器阻值大得多时,一般采用分压式。 例4、(97年高考)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: A、待测电压表V(量程3V);B、电流表「(量程m-);C、电流表…(量程「J); D、电流表…(量程■1)E、滑动变阻器R(最大阻值'∙<--);F、电源*(电动势4V); G、电键KO (1)所提供的电流表中,应选用 (2)为了尽量减小误差,要求测多组数据。 试画出符合要求的实验电路图。 2o7iotj4 =↑5×↑0^A=↑50μA 故电流表应选A1o l=U∕R求得电压表的内阻。 通 分析: 将电流表、电压表串联,只要读出两表读数,即可用公式过电压表的最大电流值 由于变阻器的阻值远小于电压表的内阻,且要求测多组数据,故变阻器用分压式连接,如图3所示。 例5.已知某电阻丝的电阻约为10Ω,现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用; A.量程为0.6A,内阻是0.5Ω的电流表。 B.量程为3V,内阻是6KΩ的电压表。 C.阻值是0--20Ω,额定电流为2A的滑动变阻器。 D.蓄电池(6V)。 E.开关一个,导线若干。 要求: 画出用伏安法测上述电阻丝的电阻的电路图,测量数据要尽量 多。 分析: 若采用限流式接法,由于电阻丝阻值为10Ω,在3V电压(电 压表的量程)下工作,则流过它的最大电流为",改变滑动变阻器 压式接法比较好。 电路图如图4所示。 3采用限流接法时限制不住,电表总超量程,用电器总超额定值。 在安全(I滑额够大,仪表不超量程,用电器上的电流、电压不超额定值,电源不过载)、有 效(调节范围够用)的前题下,若R用<R0,原则上两种电路均可采用,但考虑省电、电路结 构简单,可先采用限流接法;而若R用>>R0,则只能采用分压电路. 例6、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.根据器材的规格和实验要求画出实验电路图. 用伏安法测量电阻有两种连接方式,即电流表的内接法和外接法,由于电流表应采用外接法.在控制电路中,若采用变阻器的限流接法,当滑动变阻器阻值调至最大, 通过负载的电流最小,Imin==24mA>10mA,此时电流仍超过电流表的量程,故 PR+Rjl+此 滑动变阻器必须采用分压接法. 4当负载电阻的阻值二"小于变阻器总电阻R或相差不多时,若两种电路都可以对负载的电流和电压有明显的调节,或两种电路都满足实验要求,且电压、电流变化不要求从零调起,则多采用限流式接法,这样的接法电源负担轻,能耗小。 例4.在一次实验中需要较准确地测量某一个金属丝的电阻,已知金属丝的电阻二",约为"-;; 电流表量程3A,内电阻约I-I^-;电压表量程3V,内电阻约旷;IV;电源电动势6V;滑动变阻器R的总电阻=∙λ-,额定电流-。 试画出测量金属丝电阻的电路图。 分析: 电源电动势为F=|-一 流过金属丝的电流约 I=—A=1.2√⅛ 5 可采用限流接法,电路如图6所示。 组成可调分压电路 [目的] 1•掌握将滑动变阻器接成分压电路的方法,认识其原理和用途。 2.学习使用多用电表的直流电压档。 [器材] 滑动变阻器(标称规格(50Ω,1.5A)、小灯泡(标称规格6∙3V0.15A)、多用电表、电 池组(电压约6伏)、开关、导线。 [原理和方法]如图6所示,将电阻Ri与R2串联后接到电压为U的电源上,就构 甲乙 图6 成一个固定分压电路。 由于P、b两点间的电压 U2匹U,因此,若U和R1都保持不变,则U2随R2的R2+R1 变小而变小。 若用另一个电阻Rf作为负载(用电器)并联接在P、b两点,那么加在负载Rf上的电压也将随R2的减小而减小。 根据欧姆定律,由于Rf的并入使P、b间原有电阻R2变小,因此用上式计算U2时,应将式中的R2用Rf与R2并联的等效电阻代替,得到的S叫做分压电路的输出电压。 在实际应用中,若用更换电阻R2来改变输出电压 很不方便,于是用一个滑动变阻器代替Ri和R2,如图6所示。 滑动点P将变阻器R 分为Ri和R2两部分,负载Rf与P、b间这部分电阻R2并联。 如上所述,在U不变时,当P由a端向b端滑动时,输出电压就逐渐减小,反之,输出电压就增大,这样,变阻器就作为一个可调分压器。 本实验学习用多用电表测电压。 J0411型多用电表的正面如图7所示,当选择开 关指向写有符号“V”的各档位时,它就是一个直流电压表,字母下的小横线表示直流,有些多用电表上用“DC”表示。 红黑两色表笔要分别接在标有“+”-“的插口中,测量直流 电压时应让红笔与电位高的一点接触,黑笔与电位低的一点接触。 本实验将选择开关 旋到直流10伏档,读数时应从盘上第二排刻度线(它有50个分度,分度值为0.2伏, 最右端为10伏)中读出,本实验不做精密测量,估读1/2分度即可,如指针在图示位 05000Ω∕V-25OOΩ∕VT ιn∩150 MoDELJ041 笔< 7 5□0 f^∣S∕100jX∕10 Cl評40辫血1-° 5口 20 JC 4] 10 4 8 置读数为3.1伏。 图7 实验电路如图8所示。 实物接线如图9所示,注意,变阻器采用三端接法(即三个接线柱均要用上)。 此电路的规范接线顺序是: 先用导线1、2、3把变阻器上的两端(即固定端)接线柱a、b分别连接电源两极,其中a端是通过开关S接正极的。 再用导线4、5把一个固定端b和滑动端P连接负载(小灯泡H)的两端。 注意,此时导线5不要接到 P上而应与接线柱C和d连接。 b端既接电源又接负载,叫做公共端,习惯上公共端接电源负极。 最后用导线6、7将电压表与负载并联。 通电(即合开关S)前,必须将滑动片P预置在靠近公共端b的地方,使分压器输出的电压很小,起保护负载的作用。 通电后,将P向a端缓慢滑动,观察灯的亮度和 电压表的示值各怎样变化,P到a端时输出电压是否最大。 再将P向b端滑动,看又 如何变化,P到b端时输出电压是否为零。 从而认清这种分压电路的特点是,输出电压 能在零和电源电压值之间做大范围的变化。 今后许多实验中都要用这种方法对电路实行调控。 图10所示的电路中,变阻器采用两端接法,只从a、P接出导线,b端“悬空”, 负载(灯H)与P、a间这部分电阻”串联,这种电路叫制流电路。 当P向b端滑动时,负载中通过的电流减小,但不能减至零。 你可以用所给器材按图10连接电路做实验,与 分压电路对比。 想一想: “分压电路是将负载与滑动变阻器并联”这种说法对吗? 为什么? ⅛uρ ^lIll~ z<2>+■_ 图ID 注意,做电学实验时,要遵守电学实验的基本操作规则: 一、使用前先检查电表的指针是否对准刻度的零点,若未对准,则用螺丝刀旋动“机械零点调节螺丝”来校正。 二、接线时,开关S要断开。 三、接线时,按回路连线。 四、电路接好后,应点接一下电源开关,短暂地试通电,看到没有不正常的现象发生,才可以持续通电进行观测。 ⅛ 根据欧姆定律: U=I*R,l=U∕R。 在此电路中有电流l=Ui∕(R1+R2),而输出电压Uo是电阻R2上的分压,易知: Uo=l*R2=Ui*R2∕(R1+R2),上面给出公式表达容易让人误解,不应该写为 Uo=(R2∕R1+R2)*Ui,而应该是Uo=(R2∕(R1+R2))*Ui, 1、严格遵守公司员工守则和各项规章制度,服从领班安排,除完成日常维修任务外,有计 也即Uo=l*R2=Ui*R2∕(R1+R2)O工程部维修工的岗位职责 划地承担其它工作任务;2、努力学习技术,熟练掌握现有电气设备的原理及实际操作与维修;3、积极协调配电工的工作,出现事故时无条件地迅速返回机房,听从领班的指挥;4、招待执行所管 辖设备的检修计划,按时按质按量地完成,并填好记录表格;5、严格执行设备管理制度,做好日夜班的交接班工作;6、交班时发生故障,上一班必须协同下一班排队故障后才能下班,配电设备发
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 限流 电路 压电
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)