变阻器的接法设计控制电路仍是历届考生应考的难点
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f滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图102所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R0)对负载RL的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法
图102
限流接法
负载RL上电压调节范围(忽略电源内阻)
RLE≤UL≤ERLR0
负载RL上电流调节范围(忽略电源内阻)
E≤IL≤E
RLR0
RL
相同条件下电路消耗的总功率
EIL
分压接法
0≤UL≤E
0≤IL≤ERL
E(ILIap)
比较
分压电路调节范围较大
分压电路调节范围较限流电路能耗较小大
①限流法如图(a)所示,待测电阻上电压调节范围为
RLERLR0
E
显然,当R0RL
时,在移动滑动触头的过程中,电流的变化范围很小,总电流几乎不变,UL也几乎不变,无法读取数据;当R0RL时,滑动触头在从b向a滑动的过程中,先是电流表、电压表的示数变化不大,后来在很小的电阻变化范围内,电流表、电压表的读数变化很快,也不方便读数,只有当RL与R0差不多大小时,才能对电流、电压有明显的调控作用在同样能达到目的的前提下,限流法较为省电,电路连接也较为简单
②分压法如图(b)所示,待测电阻上电压调节范围为0~E,且R0相对于RL越小,R上的电压变化的线性就越好当R0RL时,尽管UL变化范围仍是0~E,但数据几乎没有可记录性,因为在这种情况下,滑片从左端滑起,要一直快到右端时,电压表上示数一直几乎为零,然后突然上升到E,对测量几乎没有用处因此,分压接法要用全阻值较小的滑动变阻器。
滑动变阻器的限流接法与分压接法:两种电路均可调节负载电阻电压和电流的大小,但在不同条件下,调节效果大不一样,滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活选取
1下列三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)当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时,必须采用分压接法因为按图(b)连接时,因RLR0>Rap所以RL与Rap的并联值R并≈Rap,而整个电路的总阻值约为
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fRRR0,那么RL两端电压ULIR并Uap,显然UL∝ap且Rap越小,这种线性关系越好,电
R0
表的变化越平稳均匀,越便于观察和操作(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r