滑动变阻器的分压接法和限流接法的电路分析

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1、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图1如图1所示的电路中,滑动变阻器总电阻为R0,输入电压为U0,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=Rap,可见,U与Rap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—U0。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Rap,左部

2、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U0,滑动变阻器总阻值为R0,滑动变阻器对负载R0电流的控制情况作如下的讨论:图2首先,电路中的电流:I=,可见,I随RaP的增大而减小,如图(b)所示。2当Rap=0时,电路中的最大电流Im=,R两端的电压最大Umax=U0。当Rap最大值R0分别为负载电阻1、3、5……倍时,电路中电流的最小值为、、……负载电阻R两端的最小电压

3、Umin为、、……由此可见,若滑动变阻器总电阻R0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R0越大越好。R0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

4、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(P=IUo)较大,也就是说电路消耗的额外功率大。2

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