制流电路与分压电路、伏安法测电阻二、实验仪器YJ-DZT-I电磁学综合实验平台、伏安特性实验模板、导线。1.伏安特性实验模板如图l所示图l三、实验原理电路可以千变万化，但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。测量电路是先根据实验要求而确定好的，例如要校准某一电压表，需选一个标准的电压表和它关联，这就是测量线路，它可以等效于一个负载，这上负载可能是容性的、感性的或简单的电阻，以RZ表示其负载。根据测量的要求，负载电流值I和电压U在一定的范围内变化，这就要求有一个合适的电源。控制电路的任务就是控制负载的电流和电压，使其数值和范围达到预定的要求。常用的是制流电路或分压电路。控制元件主要使用变阻器或电阻箱。1、制流电路电路如图2所示，图中E为直流电源；R0为变阻器，为电流表，RZ为负载，K为电源开关。它是将变阻器的滑动头C和任一固定端（如A端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC之间的电阻RAC，从而改变整个电路的电流I，图2制流电路图（1）1AKABCRZER0图2当C滑至A点RAC＝0，,负载处Umax=E；当C滑到B点RAC＝0,,电压调节范围：E相应的电流变化为：一般情况下负载RZ中的电流为(2)式中,。图3表示不同K值的制流特性曲线。图3从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点：（1）K越大电流调节范围越小；（2）K≥1时调节的线性较好；（3）K较小时（即0>>z），X接近0时电流变化很大，细调程度较差；（4）不论0大小如何，负载z上通过的电流都不可能为零。细调范围的确定:制流电路的电流是靠变阻器滑动端位置移动来改变的，最少位移动是一圈，因此一圈电阻△0的大小就决定了电流的最小改变量。2.分压电路分压电路如图4所示，变阻器两个固定端A、B与电源E相接，负载z接变阻器滑动端2C和固定端A（或B）上，当滑动头C由A端滑至B端，上电压由0变到E，调节的范围与变阻器的阻值无关。当滑动头C在任一位置时，AC两端的分压值U为（3）式中，由实验可得不同K值的分压特性曲线，如图5所示。图5分压特性曲线从曲线可以清楚看出分压电路有以下特点：（1）不论R0的大小，负载Rz的电压调节范围均可以从0---E；（2）K越小电压调节越不均匀；3KABCRZER0图4分压电路V（3）K越大电压调节越均匀，因此要电压U在0到Umax整个范围内均匀变化，则取K＞1比较合适，实际K=2那条曲线可近似作为直线，故取R0≤RZ/2即可认为电压调节已达到一般均匀的要求了。3.制流电路与分压电路的差别与选择（1）调节范围分压电路的电压调节范围大，可以从0―E；而制流电路电压调节范围较小，只能从―E。（2）细调程度当时，在整个调节范围内调节基本均匀，但制流电路可调范围小；负载上的电压值小，能调得较精细，而电压值大时调节变得很粗。（3）功率损耗使用同一变阻器，分压电路消耗电能比制流电路要大。基于以上的差别，当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电路；反之，当负载电阻较小，功耗较大，调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调的要求，则可采用二级制流（或二段分压）的方法以满足细调要求。4.伏安法测电阻如图6、图7所示,测出通过电阻R的电流I及电阻R两端的电压U,则根据欧姆定律,可知R=U/I伏安法有两种联线方法，外接法（如图6）----电流表在电压表的外侧，内接法（如图7）----电流表在电压表的里侧,。两种联线方法引入的误差(1)内接法引入的误差4AKRE图6VAKREV设电流表的内阻为RA,回路电流为I,则电压表测出的电压值U=IR+IRA=I(R+RA)即电阻的测量值RX是RX=R+RA可见测量值大于实际值,测量的绝对误差为RA,当RA<>R时才可以用外接法。四、实验内容与步骤1．制流电路特性的研究按下图电路进行实验，根据选择不同的RZ(R1或R2)和不同的R0，如图8联结电路（注意电源电压及取值，取最大值），复查一次电路无误后，闭合电源开关K（如果发现电流过大要立即切断电源！），旋动电位器观察电流...
