分压与限流的研究实验报告

1、分压与限流的研究实验报告【实验目的】1 .熟悉分压电路和限流电流，并比较分压电路和限流电路的性能;2 .研究滑线变阻器的有关参数；【实验原理】1.分压电路如图（1）所示，滑动触头P从a移动到b,电阻箱的电阻为R,由于调解滑动变阻器，电路中总电阻发生变化，使电阻箱R的电压也发生变化，即电压表的示数有变化，设电路的电源电动势为E,忽略电源的内阻，由欧姆定律可得出变阻器两端的电压的计算公式，推导过程如下：电路中总电阻为：%=-RR-+R2（1）RR根据欧姆定律得电路中总电流为：(2)(3)I二巨二一R黑R2所以在此根据欧姆定律得出电阻箱的电压为:u=i应=ERRRR1R(RR2)RR2又因为滑动变阻

2、器的最大电阻为Ro=R-R2带入（3）式，并化简可得:ERR2R0R1-RRq-R1(4)设XY奢(5)RoRo联立（4）、（5）,消去R,R,可得:XYE2XY-Y2所以:UXY二二2EXY-Y2(6)(7)由式（7）可知，当X一定时，U/E与Y值存在一定的函数关系，可以多测几组数据，得出函数图像，分析分压电路的性能。2.限流电路如图2所示，滑动触头P移动到a,负载电阻R上的电压最大，为电源电压E,相应的电流此时也是最大的，由欧姆定律可得此时电路中的最大电流为：Imax=H（8）R在滑动触头不在a或者b位置时，电路中的电流大小为：(9)联立式（5）、（8）、（9）,消去E,R,R,并化简整理

3、可得:IXImax-XY(10)由（10）式可彳为当X一定时，I/Imax与Y值存在一定的函数关系，同样,多测几组数据，画出两者的函数图象，分析限流电路的性能。图2【实验仪器】稳压电源、电流表、电压表、滑动变阻器R0(03700Q)、变阻箱R(099999Q)、开关、导线【实验步骤】一、分压电路性能的研究1 .找到所用的实验器材，并检查是否损坏；2 .按图(1)所示电路图连接好电路，打开稳压电源开关，并调节使电源电压E为3V3 .选择不同的X值，并根据不同的X值选择好变阻箱的阻值，然后设计实验数据表格1,以便记录数据；4 .拨动滑动变阻器的滑动触头P,分别置于不同的位置，从而确定好Y值；5 .

4、读取并记录每次位置的电压值；6 .实验结束后，将不用到的仪器归回原位置。二、限流电路性能的研究1 .按图(1)所示电路图连接好电路，打开稳压电源开关，并调节使电源电压E为4V2 .选择不同的X值，并根据不同的X值选择好变阻箱的阻值，然后设计实验数据表格2,以便记录数据；3 .拨动滑动变阻器的滑动触头P,分别置于不同的位置，从而确定好Y值；4 .读取并记录每次位置的电流值；5 .实验结束后，将不用到的仪器归回原位置。五实验数据及处理一、分压电路性能的研究E=3M电压表白量程为03V（1）X=0.01（滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=37Q）Y0.0000.1000.2000.3000.400

5、0.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0100.0260.0300.0440.0500.0700.1000.2222.9263.000U/E0.0000.0030.0090.0100.0150.0170.0230.0330.0740.9751.000(2)X=0.1(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=370Q)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0200.1100.1440.1820.2460.3120.4500.7982.9343.000U/E0.0

6、000.0070.0370.0480.0610.0820.1040.1500.2660.9781.000(3)X=0.5(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=185g)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0500.1520.2180.5540.7501.0001.3001.8522.9463.000U/E0.0000.0170.0510.0730.1850.2500.3330.4330.6170.9821.000（4）X=1（滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=370（n）Y0.0000.1000

7、.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0520.3040.5020.6520.8001.1241.4061.9242.9583.000U/E0.0000.0170.1010.1670.2170.2670.3750.4690.6410.9861.000(5)X=2(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=7400Q)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0250.3260.5260.7080.8561.1001.4561.9542.9

8、603.000U/E0.0000.0080.1090.1750.2360.2850.3670.4850.6510.9871.000(6)X=4(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=1480CQ)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0520.3520.5540.7520.9561.2241.6362.1522.9723.000U/E0.0000.0170.1170.1850.2510.3190.4080.5450.7170.9911.000(7)X=10(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=3700

9、CD)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000U(v)0.0000.0540.3320.5540.7020.9461.2001.5662.0522.9683.000U/E0.0000.0180.1110.1850.2340.3150.4000.5220.6840.9891.000U/E与Y的关系作图，如下所示:分压电路性能研究图-B-U/匚-*-YT-U/EYT-U/E-1-¥U/EY一-U/E-Yr-u/EU/L二、限流电路的研究E=4.0V(1)X=0.01(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=37Q)Y0.

10、0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(mA103.00050.5006.8004.0002.6002.0001.6201.4001.2000.9201.0001.0000.4900.0660.0790.3820.5000.6230.7000.7410.6570.833(2)X=0.1(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=370Q)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(mA10.8009.2504.4003.0002.2001.8001.6001.

11、2001.1500.8801.0001.0000.8560.4760.6820.7330.8180.8890.7500.9580.7651.136(3)X=0.5(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=185g)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(A)2.1552.1001.6521.4251.2051.0500.9500.8500.8000.6800.7001.0000.9740.7870.8630.8460.8710.9050.8950.9410.8501.029（4）X=1（滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=

12、370（n）Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(A)1.1001.0500.9500.8500.8000.7000.6590.6250.5990.5000.5501.0000.9550.9050.8950.9410.8750.9410.9480.9580.8351.100(5)X=2(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=740g)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(A)0.5800.5500.5000.4550.4500.4250.40

13、00.3590.3550.3500.3501.0000.9480.9090.9100.9890.9440.9410.8980.9890.9861.000(6)X=4(滑动变阻器R=3700Q,变阻箱R=1480QQ)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(A)0.2650.2600.2550.2500.2490.2470.2450.2400.2350.2250.2251.0000.9810.9810.9800.9960.9920.9920.9800.9790.9571.000(7)X=10(滑动变阻器R=3700Q,变

14、阻箱R=3700CQ)Y0.0000.1000.2000.3000.4000.5000.6000.7000.8000.9001.000I(A)0.1300.1250.1200.1150.1100.1050.1000.1000.1000.1000.1001.0000.9620.9600.9580.9570.9550.9521.0001.0001.0001.000l/lmax限流电路性能研究/ImaxAl/lmaxYl/lmaxtl/lmaxYl/lmax-Y-l/lmax-A-Y-l/lmax【思考与讨论】分压电路和限流电路性能的分析1 .分压电路中，要使电压从0到V0整个范围均匀变化，取x>1比较合适，因此要选用的滑动变阻器小于负载电阻R;2 .做分