一般情況下,能選擇限流接法的都不用分壓接法。因為限流的接法比較簡單,消耗的電能少但是在三種情況下,一定要用分壓接法。
1.電壓要求從0開始
2.實驗中提供的電表(電壓、電流)的量程如果用限流接法的話,不夠
3.待測的電阻比提供的滑動變阻器的電阻大的多,滑動變阻器起不到改變電路電壓的作用
注意,要選分壓接法的話,提供的滑動變阻器,要選范圍小的那一個,因為,小的在滑動的過程中,電壓的改變相對來說均勻一些
一、滑動變阻器的兩種連接方式
如圖所示的兩種電路中,滑動變阻器(最大阻值為R0)對負載RL的電壓、電流強度都起控制調節作用,通常把圖(a)電路稱為限流接法,圖(b)電路稱為分壓接法
二、兩種電路的比較
1.從調節范圍上比較
分壓電路優點:調節范圍寬,其次是它的電流,電壓都包含了0值且與R0無關。
2.從方便調節的角度比較
其中,在限流電路中,通RL的電流IL=E/RL+R0?,當R0>RL時IL主要取決于R0的變化,當R0<RL時,IL主要取決于RL,特別是當R0《《RL時,無論怎樣改變R0的大小,也不會使IL有較大變化.即R0越大,電流、電壓變化范圍越大; R0越小,電流、電壓變化范圍越小。
在分壓電路中,并聯電路電阻比小的那個還小,當R0》》RL時,R≈RL,所以RL兩端電壓隨R0增大而增大,幾乎不受負載影響。當RL比R0小或小很多時,R≈R0這時幾乎不受影響,不宜采用分壓電路。
歸納為:大負載 R0》RL時,分壓電路 小負載 R0《RL時,限流電路大載分壓小限流。
三、分壓式與限流式的特點:
1. 待測電阻上電壓的調節范圍不同
設電源的電動勢為E,內阻不計。在限流式連接中,待測電阻Rx上的電壓調節范圍為RxE/(Rx+ Rp)-E(Rp為滑動變阻器的最大阻值)。在分壓式連接中,Rx上的電壓調節范圍為0-E。可見分壓式連接中電壓調節范圍比限流式大。
2. 待測電阻上電流的調節范圍不同
設電源的電動勢為E,內阻不計。在限流式連接中,流過待測電阻Rx上的電流調節范圍為E/(Rx+ Rp)-E/ Rx。在分壓式連接中,流過Rx的電流調節范圍為0-E/ Rx。可見分壓式連接中電流調節范圍比限流式大。
從上面兩點可以看出:限流電路的調節范圍與Rp有關。在電源電壓E和待測電阻的電阻Rx一定時,Rp越大,用電器上電壓和電流的調節范圍也越大;當Rp比Rx小得多時,用電器上的電壓和電流的調節范圍都很小。而分壓式接法的電壓和電流的調節范圍與滑動變阻器Rp無關。
3.電路消耗的功率不同在分壓式連接中,干路電流大,電源消耗電功率大。而在限流式連接中,干路電流小,電源消耗電功率小。
四、分壓式與限流式的選擇
滑動變阻器的兩種接法都能控制調解負載的電流和電壓,但是在相同條件下調解效果不同,實際應用中要根據具體情況恰當地選擇限流接法和分壓式接法。
1.通常情況下(滿足安全條件)由于限流式電路能節約能源,電路結構簡單,因此應優先選擇限流式接法(以提高電路效率)。
2.為了便于調解,在待測電阻的阻值Rx小于變阻器總電阻或相差不多,且電壓電流變化不要求從零開始調,可采用限流法3.為了便于調解,在待測電阻的阻值Rx遠大于變阻器的總電阻的情況下應選擇分壓式4.在下列情況下必須采用分壓式:
4.1當滑動變阻器總電阻小于被測電阻時,且要求測量的電壓或電流變化范圍較大
4.2明確要求測量電路的電壓從零開始變化
4.3若采用限流接法,電路中的最小電流仍超過用電器的額定電流。
綜上所述,可以簡記為:零起必分(壓),滑小必分(壓);滑大可限(流),但燒表必分。