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限流电路和分压电路.docx

文档介绍

文档介绍:Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
限流电路和分压电路
限流电路和分压电路
1. 限流和分压接法的比较
图2
S
R0
R用
U
(1)限流电路图。
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10Ω,现有下列器材供测量该电阻丝的电阻时使用;
A. ,内阻是Ω的电流表。B. 量程为3V,内阻是6KΩ的电压表。
C. 阻值是0--20Ω,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10Ω,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(0~20Ω),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。
③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 ,原则上两种电路均可采用,但考虑省电、电路结构简单,可先采用限流接法;而若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 Ω);直流电流表(量程0~10 mA、内阻50 Ω);直流电压表(量程0~3 V、内阻5 kΩ);直流电源(输出电压4 V、内阻不计);滑动变阻器(0~15 Ω、允许最大电流1 A);开关1个,.
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<,,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 mA>10 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.
④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(50Ω,)、小灯泡(、多用电表、电池组(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