限流电路和分压电路.doc

WORD格式可编辑限流电路和分压电路1. 限流和分压接法的比较图2SR0R用U（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：UU用UR用/（R0+R用），电流调节范围：U/R用I用U/（R0+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R0。另外，使用该电路时，在接通电前，R0 应调到最大。图3SR0R用EAB （2）分压电路：如图3所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R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用两端的电压调节范围为UU用0，即电压可调到零，电压调节范围大。电流调节范围为E/R用I用0。 使用分压电路，在当R0R用时，调节性能好。通电前，滑片P置于A端，使U用 =0。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： 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100A的电流表改装成量程为1 mA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1 mA，试按实验要求画出电路图.图3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0V调到12V。按要求在实物图上连线（其中部分线路已连好）。其次测量时电流表的指针位置如下图（b）所示，其读数为 A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（03A，内阻约0.04）B.毫安表（0300mA，内阻约4）C.电压表（010V，内阻10K）D.电压表（03V，内阻10K）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010，额定电流1A）H.可变电阻（阻值范围050，额定功率0.5W）I.导线若干根，电键一个。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）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：表及内外解法的选取小电珠的额定电流=0.16A=16mA300mA，电流表应选B。=6.3V10V，电压表选C，电源选F。=40比10K小得多，仅比毫安表内阻大10倍，故选用安培表外接法。滑动变阻器及连接方法的选取将可变电阻H接到电源两端，其上电流大若致为I=A=0.18A，而H的额定电流=0.1A0.18A，而G的额定电流为1A，故从安全性上考虑不宜选用H。由于40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，=A，图 8具体操作时0.16A应体现在安培表上，故滑动变阻器此时大约分压为=9V6.3V=2.7V。故此时滑动变阻器调节的阻值R=1710，因此G不可能用限流法，必须使用分压式。答案：BCFGI；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，一般来说，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20K-50 K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）；C、电流表（量程）；D、电流表（量程）E、滑动变阻器R（最大阻值）；F、电源（电动势4V）；G、电键K。（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。图3分析：将电流表、电压表串联，只要读出两表读数，即可用公式I=U/R求得电压表的内阻。通过电压表的最大电流值故电流表应选A1。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10，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0.5的电流表。B. 量程为3V，内阻是6K的电压表。C. 阻值是0-20，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。图4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10，在3V电压（电压表的量程）下工作，则流过它的最大电流为，改变滑动变阻器的阻值（020），电路中电流变化范围约为，电流取值范围比较小，故采用分压式接法比较好。电路图如图4所示。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，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100 ）;直流电流表（量程010 mA、内阻50 ）;直流电压表（量程03 V、内阻5 k）;直流电源（输出电压4 V、内阻不计）；滑动变阻器（015 、允许最大电流1 A）；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Rx，故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=24 mA10 mA,此时电流仍超过电流表的量程，故滑动变阻器必须采用分压接法.当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻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，约为；电流表量程3A，内电阻约；电压表量程3V，内电阻约；电源电动势6V；滑动变阻器R的总电阻，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，流过金属丝的电流约可采用限流接法，电路如图6所示。图6 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(50，1.5A)、小灯泡(标称规格6.3V0.15A)、多用电表、电池组dict_774(电压约6伏)、开关、导线。原理和方法如图6所示，将电阻R1与R2串联后接到电压为U的电源上，就构成一个固定分压电路。由于P、b两点间的电压变小而变小。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dict_755，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U2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R1和R2，如图6所示。滑动点P将变阻器R分为R1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12分度即可，如指针在图示位置读数为3.l伏。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？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。根据欧姆定律：U=I*R，I=U/R。在此电路中有电流I=Ui/(R1+R2),而输出电压Uo是电阻R2上的分压，易知：Uo=I*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，也即Uo=I*R2=Ui*R2/(R1+R2)。工程部维修工的岗位职责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，有计划地承