滑动变阻器是中学电学实验中常用的仪器,它在电路中的接法有分压和限流两种,近几年高考电学设计性实验命题对其应用多次直接或渗透考查。教材对此又没有理论的讲解,又没有实际的指导,此文就结合电路分析,对这两种接法使用作一点探讨。
分压,限流说明图:
一、滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析
1.滑动变阻器的限流接法
a.测量时电路电流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。
2.滑动变阻器的分压接法
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
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,电路中实际电流都会超过电表量程或电阻元件允许的最大电流,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,应选择滑动变阻器的分压接法。
二、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,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,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。
三、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IR时,分压电路接法中的总电流I=IR+IaP;在限流接法电路中的总电I=IR。故分压式接法时电路总电流大,电源的输出功率较大,也就是说电路消耗的额外功率大。
滑动变阻器适用于交流50赫兹电压至380伏及直流电压至400伏以下的电路中,主要作为校正电器仪表及作变更电压、电流和代替未定阻值的可变电阻器应用,在实验室中作实验或教学演示用的电压,电流调节器,以及作为发电设备和直流电动机的励磁调速电阻等之用。
滑动变阻器主要技术数据:
1、电阻器的阻值误差不超过标准阻值之±10%。
2、变阻器的绝缘应能承受交流50赫兹2850伏的试验电压、历时1分钟,而无击穿或闪络现象。
3、变阻器的绝缘电阻在温度+20℃±5℃及相对温度为60-70%,不低于10兆欧。
在用伏安法测电阻中,闭合电路之前,滑动变阻器应该达到最大值.
至于是往左调还是往右调,要看滑动变阻器接入电路的接法.
使用滑动变阻器应该注意以下两条:
1、接线要“一上一下”(不能同时用上面的两个接线柱(相当于导线)和同时用下面的两个接线柱(相当于一个定值电阻);
2、闭合开关前应把阻值调至最大的地方(即:使电流量小的位置)(目的:对电路起保护作用).
在用伏安法测电阻中,闭合电路之前,滑动变阻器应该达到最大值.
至于是往左调还是往右调,要看滑动变阻器接入电路的接法.
使用滑动变阻器应该注意以下两条:
1、接线要“一上一下”(不能同时用上面的两个接线柱(相当于导线)和同时用下面的两个接线柱(相当于一个定值电阻);
2、闭合开关前应把阻值调至最大的地方(即:使电流量小的位置)(目的:对电路起保护作用).
滑动变阻器适用于交流50赫兹电压至380伏及直流电压至400伏以下的电路中,主要作为校正电器仪表及作变更电压、电流和代替未定阻值的可变电阻器应用,在实验室中作实验或教学演示用的电压,电流调节器,以及作为发电设备和直流电动机的励磁调速电阻等之用。
结构:
滑动变阻器主要技术数据:
1、电阻器的阻值误差不超过标准阻值之±10%。
2、变阻器的绝缘应能承受交流50赫兹2850伏的试验电压、历时1分钟,而无击穿或闪络现象。
3、变阻器的绝缘电阻在温度+20℃±5℃及相对温度为60-70%,不低于10兆欧。
原理:
滑动变阻器在中学的电器中是十分的常见的。
它的工作原理主要就是通过改变接入电路中的电阻线的长度,从而改变接入电路中的阻值,这样就可以逐渐的来改变电路中流通的电流的大小。改变接入电路的阻值是通过滑动滑动变阻器上面的滑片来实现的。滑动变阻器的电阻丝般都是镍铬合金,该合金具有熔点高、电阻大的特点,它的金属杆是阻值比较小的一根金属,这样的话就是电阻丝越长的话,电阻就会越大,电阻丝越短的话,电阻就会越小,当然这里的电阻丝指的是接入电路中的电阻丝的长度。
主要作用
1、保护电路。在电路连接号之后,在开关闭合之前将滑动变阻器的阻值调节到最大值,这样的话就可以起到很好的保护电路的作用。防止在电路接通时电流过大而烧坏电路。
2、改变电路中的电流。滑动变阻器的阻值是慰变化的,在电路接通后通过改变滑片的诶之就可以实现地电路中对电流的调节。在连接滑动变阻器的时候要遵循以上一下,重点在下的原则,金属杆和电阻丝都要分别的连接接线柱。
3、改变电压。在研究欧姆定律的实验中,滑动变阻器所起到的作用是改变和他串联的用电器两端的电压的作用。
滑动变阻器的结构基本上都是一样的,滑动变阻器的主要组成结构有滑片、电阻丝、金属棒、四个接线柱、瓷筒等等。
滑动变阻器在电路中发挥着十分重要的作用,它主要是通过滑动划片来实现对电路中电阻的调节。在电路分析中滑动变阻器是可以作为一一个定制的也是可以作为一一个变值的。
滑动变阻器适用于交流50赫兹电压至380伏及直流电压至400伏以下的电路中,主要作为校正电器仪表及作变更电压、电流和代替未定阻值的可变电阻器应用,在实验室中作实验或教学演示用的电压,电流调节器,以及作为发电设备和直流电动机的励磁调速电阻等之用。
结构:
滑动变阻器主要技术数据:
1、电阻器的阻值误差不超过标准阻值之±10%。
2、变阻器的绝缘应能承受交流50赫兹2850伏的试验电压、历时1分钟,而无击穿或闪络现象。
3、变阻器的绝缘电阻在温度+20℃±5℃及相对温度为60-70%,不低于10兆欧。
原理:
滑动变阻器在中学的电器中是十分的常见的。
它的工作原理主要就是通过改变接入电路中的电阻线的长度,从而改变接入电路中的阻值,这样就可以逐渐的来改变电路中流通的电流的大小。改变接入电路的阻值是通过滑动滑动变阻器上面的滑片来实现的。滑动变阻器的电阻丝般都是镍铬合金,该合金具有熔点高、电阻大的特点,它的金属杆是阻值比较小的一根金属,这样的话就是电阻丝越长的话,电阻就会越大,电阻丝越短的话,电阻就会越小,当然这里的电阻丝指的是接入电路中的电阻丝的长度。
主要作用
1、保护电路。在电路连接号之后,在开关闭合之前将滑动变阻器的阻值调节到最大值,这样的话就可以起到很好的保护电路的作用。防止在电路接通时电流过大而烧坏电路。
2、改变电路中的电流。滑动变阻器的阻值是慰变化的,在电路接通后通过改变滑片的诶之就可以实现地电路中对电流的调节。在连接滑动变阻器的时候要遵循以上一下,重点在下的原则,金属杆和电阻丝都要分别的连接接线柱。
3、改变电压。在研究欧姆定律的实验中,滑动变阻器所起到的作用是改变和他串联的用电器两端的电压的作用。
滑动变阻器的结构基本上都是一样的,滑动变阻器的主要组成结构有滑片、电阻丝、金属棒、四个接线柱、瓷筒等等。
滑动变阻器在电路中发挥着十分重要的作用,它主要是通过滑动划片来实现对电路中电阻的调节。在电路分析中滑动变阻器是可以作为一一个定制的也是可以作为一一个变值的。
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