用滑线变阻器分压和限流精编版

1、用滑线变阻器分压和限流电路一般都包括电源、控制和测量三部分。三部分中测量电路是根据实验目的事先确定的，它等效于一个负载。根据要求，必须给负载提供一定的电压和电流，这就确定了电源的规格。控制电路的作用是控制负载的电流和电压达到要求， 完成这一任务的电路分别称限流电路和分压电路。 滑线变阻器的优点是连续可调，串联在电路中可控制电流大小，并联在电路中可控制电压，因而常用的电路控制元件。本实验通过对滑线变阻器分压特性和限流特性的研究，了解滑线电阻与负载应如何匹配从而达到预期结果。【实验目的】1、了解基本电学仪器的性能和使用方法；2、掌握滑线变阻器限流与分压两种电路的联接方法、性能和特点；2、熟悉电学实

2、验的基本操作规程和安全常识。【实验仪器】稳压电源，滑线变阻器，电阻箱，电压表，电流表，开关，导线（红、黑各4 条）。【实验原理】1. 滑线变阻器的分压特性图 1分压电路滑线变阻器作分压的电路如图1 所示。滑线变阻器的两固定端分别接于电源的正负极，负载电阻与R1并联， U0 为电源的端电压。电路的总电阻 R 可以看成是 R1 和 RL 并联后，再与 R2 串联：RR2R1RLR1RL因此，回路的总电流 I 为U 0U 0（ 1）IR1RLRR2R1RL而 RL 上的电压 UL即为R1 RLR1 RLU 0R1RL U 0U LR1RL（ 2）IR1RLR2 (R1 RL ) R1 RLR1 RL

3、R2R1RL1对于一定的电源 E 和负载 RL， UL 只与 R1 和 R2 有关，又注意到 R1 R2 R0 是一常量（即滑线变阻器的总电阻），所以可以表示出 UL 与滑键位置的关系。为了得到较明显而普遍的式子，现令RX 1 （滑键在电阻上的相对位置）R0RK L （负载与电阻之比）R0则负载 RL 上的电压为U LKXU 0（3）X X 2K则ULKXU0KXX22. 滑线变阻器的限流特性图 2 限流电路滑线变阻器作限流器的电路如图 2 所示。这时负载 RL 中电流等于U 0I LR2RL若 K 与 X 的定义式不变，并令 I 0U 0，则可导出通过负载的电流RLKI 0I L1KX则I

4、LKI01KX2【实验内容与步骤】1. 分压电路1）按照图 1 连接分压线路，电源电压调至 3V，负载 RL 调至 10000（即 K=10），电压表量程调至 3V。2）闭合电源开关（如果发现电压或电流过大，要立即切断电源）。3）移动滑线变阻器的滑动头，其相应位置分别为X=0.10,0.20,0.30,0.40, 0.50,0.60,0.70,0.80,0.85,0.90,0.95时，测负载上的电压值写进表 1 中，并计算 U/U0 写进表 1 中。L4）调节 RL 为 1000，500，100，10时，重复步骤 1)-3)。5）用表 1 中的数据画出 K=10,1,0.5,0.1,0.01时

5、的 UL/U0 与 X的关系曲线。2. 限流电路1） 按照图 2 连接限流线路，电源电压调至 10V，负载 RL 调至 10000（即 K=10），估算最大电流，调节适当的电流表量程。2）闭合电源开关（如果发现电压或电流过大，要立即切断电源）。3）移动滑线变阻器的滑动头，其相应位置分别为X=0.00，0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.70,0.80,0.90,1.00时，测负载上的电压值写进表2 中，并计算 I L/I 0 写进表 2 中。4）调节 RL 为 1000，500，100，10时，重复步骤 1)-3) （注意电流表量程）。5）用表 2 中的数据画出 K

6、=10,1,0.5,0.1,0.01时的I/I0与 X 的关系曲线。L3实验完毕，整理仪器。【注意事项】1. 每次改变 K 时，必须断开开关。2. 使用电流表与电压表之前必须先选择合适的量程。【数据处理】1 分压电路特性研究数据记录表格表 1分压特性数据记录表（U0=3V）X0.100.200.300.400.500.600.700.800.850.900.95K=10UL /VRL=10000 U LU 0K=1UL /VRL=1000 U LU 0K=0.5UL /VRL=500 U LU 0K=0.1UL /VRL=100 U LU 0K=0.01UL /VRL=10 U LU 032. 限流电路特性研究数据记录表格表 2 限流特性数据记录表（U0=10V ）X0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00K=10IL/mARL=10000 I LI0=1mAI 0K=2IL/mARL=2000 I LI0=5mAI 0K=1IL/mARL=1000 I LI0=10mAI 0K=0.5IL/mARL=500 I LI0=20mAI 0K=0.1IL/mARL=100 I LI0=100mAI 0【思考题】在实验过程中如