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用滑线变阻器分压和限流

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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:LLRRRRRR112因此,回路的总电流I 为LLRRRRRURUI11200(1)而 RL 上的电压 U L 即为LLLLLLLLLLRRRRRURRRRRRRURRRRRRRRIU1120111201111)((2)对于一定的电源E 和负载 RL, UL 只与 R1 和 R2有关,又注意到021RRR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01RRX(滑键在电阻上的相对位置)0RRKL (负载与电阻之比)则负载 RL 上的电压为20XXKKXUU L(3)则20LUKXUKXX2. 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20RRUILL若 K 与 X 的定义式不变,并令LRUI00,则可导出通过负载的电流XKKII L10则01LIKIKX【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 10000Ω (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 UL/U0写进表 1 中。4)调节 RL 为 1000Ω ,500Ω ,100Ω ,10Ω 时,重复步骤 1)-3) 。5)用表 1 中的数据画出 K=10,1,...

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