滑动变阻器两种接法比较和选择.doc

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1、滑动变阻器的两种接法比较和选择一、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：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。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点右边部分串联而得的电压将比原来减小，如图1（b）②所示。当负载电阻R很小时，对于确定的Rap，左部分分得的电压将更

2、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R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。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Umin为、、……由此可见，若滑动变阻器总电阻R0较

3、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越大，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，要连续均匀地调节负载R两端的电流，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，约为负载的5倍左右。二、两种电路的比较负载RL上电压调节范围（忽略电源内阻）负载RL上电流调节范围（忽略电源内阻）相同条件下电路消耗的总功率限流接法E≤UL≤E≤IL≤EIL分压接法0≤UL≤E0≤

4、IL≤E（IL＋Iap）比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小限流接法分压接法1.从调节范围上比较分压电路优点：电流，电压的调节范围宽2.从两电路连线和节能角度比较从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EIL），分压电路耗能大（E（IL＋Iap））。三、限流接法与分压接法的选择：一般情况下优先考虑限流法，因为它的接法简单、耗能少。但下列几种情况必须选用分压式接法1、要求回路中某部分电路电流或电压实现从零开始可连续调节时（如：测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路），即大范围内测量时，必须采用分压接法．2、当用电器的

5、电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0，且实验要求的电压变化范围较大（或要求测量多组数据）时，必须采用分压接法．3、若采用限流接法，电路中实际电压（或电流）的最小值仍超过RL的额定值、电表的量程时，只能采用分压接法．