制流和分壓電路

1、制流和分壓電路【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?. 學(xué)習(xí)使用變阻器組成制流、分壓電路，了解兩種電路的特點(diǎn)2. 測(cè)量不同負(fù)載電阻對(duì)分壓電阻分壓比的影響，了解如何根據(jù)電路調(diào)控要求選擇變阻器 【實(shí)驗(yàn)原理】1. 制流電路制流基本電路如圖1所示，當(dāng)AC間電阻改變時(shí)，改變了電路中的總電阻，從而起到限制電流的作用。Erac ' rl（忽略電源內(nèi)阻的情況下）KI1maxRlImixERlRq故：制流電路不可能調(diào)節(jié)到電流為零，只能使電流在一定范圍內(nèi)變化。其范圍為:E ERlRlRq注：為了保證安全，在接通前，必須將 C滑至B端。如果Rl為二極管等小功耗用電器，需與此用電器串聯(lián)一個(gè)電阻作為保護(hù)電阻。2. 分壓電路分壓基本電路

2、如圖 2所示。如果負(fù)載電阻無(wú)窮大，則可以 認(rèn)為負(fù)載上沒(méi)有電流，則負(fù)載上的電壓可以認(rèn)為電阻Rac所分配到的電壓。當(dāng) C滑到B，則負(fù)載電阻上的電壓為E，當(dāng)C滑到A，則負(fù)載上的電壓為零。故起電壓調(diào)節(jié)范圍為0E定義電阻比：K（X）=E竺。Rab定義負(fù)載電阻與變阻器全電阻之比：匕-&Ro定義分壓電路的分壓比：Y =E很容易可以推導(dǎo)出他們之間的關(guān)系，Y _Ul（x） _K（xE K（x）1 K（x）：根據(jù)上式可得：不同的1 ,分壓比與電阻比不同， 可畫(huà)出不 同0值時(shí)的YK（x）圖線（如圖3）。由圖線可知，0越大, 調(diào)節(jié)越均勻。但此時(shí)變阻器上消耗的電能越大， 因此在選擇 分壓電路的滑動(dòng)變阻器時(shí)，應(yīng)權(quán)

3、衡考慮。【實(shí)驗(yàn)器材】直流穩(wěn)壓電源，變阻器 2個(gè)（全電阻分別為1000和10000 ）,電阻箱一個(gè)，數(shù)字萬(wàn)用表2塊，導(dǎo)線，開(kāi)關(guān)，多圈電位器1個(gè)（1000門(mén)，帶電阻比顯示）【實(shí)驗(yàn)步驟】1. 制流電路(1) 按如圖1連接電路，電源電壓為1.5V，分別選全電阻為 100門(mén)和1000門(mén)的兩個(gè)滑動(dòng)變阻器作為限流電阻，將電阻箱電阻調(diào)到1000作為負(fù)載電阻。(2) 改變滑動(dòng)片的位置，記錄電流表的示數(shù)。2. 分壓電路(1) 按如圖2連接分壓電路，讓電源電源為1.5V，選用全電阻為100門(mén)的變阻器，用讓變組箱為10000作為負(fù)載電阻。(2) 改變滑動(dòng)片位置，記錄負(fù)載電阻上的電源隨電流變化的關(guān)系。3. 側(cè)不同負(fù)載電

4、阻的分壓比與變阻器電阻比k(x)的關(guān)系。(1) 選用全電阻為1000門(mén)的滑動(dòng)變阻器，以電阻箱作為負(fù)載電阻Rl，按原理圖2連接(2) 分別取 R=1000，20000 ,10000 0 (即0 =0.1，2，10)作為負(fù)載電阻，依次取電阻比為k(x) =0.1, 0.2, 0.31測(cè)量R上的電壓值UL(X)(3) 畫(huà)出以上三種1的Y -k(x)關(guān)系曲線?！緮?shù)據(jù)處理】(數(shù)據(jù)來(lái)自倪昊)1. 制流電路(1) E =1.5V , R =1000" , RL =100"Rac ("0E)10.09.08.07.06.05.04.03.02.01.00I(mA)1.341.47

5、1.631.832.092.432.913.634.817.0013.00lmax T3.00mAlmin=1.3r4A：l=11.6rtA(2) (1) E =1.5V , R0 =100" , Rl =100門(mén)lmax = 13.12mAImin二 6. 7n6AI 二 6. 4n2A結(jié)論：限流式連接電流最大值相同，此時(shí)接入電阻為0,最小值與滑動(dòng)變阻器的全電阻有關(guān)?；瑒?dòng)變阻器全電阻越大，最小電流越小，電流的調(diào)節(jié)范圍越大。2. 分壓電路(2) (1) E =1.5V , R0 =100" , Rl =1000"Umax = 1.500V , Umin = 0V結(jié)

6、論：分壓式連接可使電壓調(diào)節(jié)范圍為0L E (忽略電源內(nèi)阻)3. 測(cè)量不同負(fù)載電阻的分壓比 Y與變阻器電阻比k(x)的關(guān)系曲線。(1) Ro =1000,E=1.5V , Rl =100“，1 二邑=0.1R0k(x)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0UL(x)/V0.0720.1200.1550.1910.2320.2870.3640.4940.7501.474Y0.0480.0800.1030.1270.1550.1910.2430.3290.5000.983(2) R0 =10001 , E =1.5V , RL =2000" ,、R0k(x)0.10.

7、20.30.40.50.60.70.80.91.0UL(x)/V0.1430.2650.3960.51706650.8040.9481.1121.2951.499Y0.0950.1770.2640.3450.4430.5360.6320.7410.8630.999(3) R0 =1000,E h.5V , Rl =10000，匕 $ =10&k(x)0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0Ul(x)/V0.1480.2880.4350.5810.7290.8781.0271.1821.3411.500Y0.0990.1920.2900.3870.4860.5850.6840.7880.8941.000由圖4可知，當(dāng)負(fù)載電阻 與滑動(dòng)變阻器的比值越大 時(shí)，調(diào)節(jié)月接近線性，負(fù) 載電阻上的電壓越容易控 制。一般選擇變阻器時(shí)可1選擇R0Rl2【誤差分析】（1）電阻器的分壓比并非完全線性。（2）電表內(nèi)阻影響。（3）電源內(nèi)阻的忽略帶來(lái)一定誤差?！菊f(shuō)明】1多圈電位器能夠提供準(zhǔn)確的電阻比2.在實(shí)驗(yàn)原理中一定要畫(huà)出電路圖。3. 電路在接通之前一定要將滑動(dòng)