滑动变阻器

编辑:裨益网互动百科 时间:2020-01-22 15:48:38
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滑动变阻器是电路元件,它可以通过来改变自身的电阻,从而起到控制电路的作用。在电路分析中,滑动变阻器既可以作为一个定值电阻,也可以作为一个变值电阻。滑动变阻器的构成一般包括接线柱、 滑片、电阻丝、金属杆和瓷筒等五部分。滑动变阻器的电阻丝绕在绝缘瓷筒上,电阻丝外面涂有绝缘层
中文名
滑动变阻器
外文名
slide rhostat
属    于
电学中常用器件之一
使用方式
移动滑片的位置
电阻丝材料
改变电路中的电流大小

滑动变阻器工作原理

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滑动变阻器是电学中常用器件之一,它的工作原理是通过改变接入电路部分电阻线的长度来改变电阻的,从而逐渐滑动变阻器的电阻丝一般是改变电路中的电流大小,金属杆一般是电阻小的金属,所以当电阻横截面积一定时,电阻丝越长,电阻越大,电阻丝越短,电阻越小。

滑动变阻器主要作用

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(1)保护电路。
(2)通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流的大小和方向,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。在连接滑动变阻器时,要求:“一上一下,重点在下”,金属杆和电阻丝各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择电阻丝的两个接线柱。
(3)改变电压。探究欧姆定律时(
),起到改变与其串联的用电器两端电压的作用。
(4)利用伏安法测电阻,依据是欧姆定律的变形公式:

滑动变阻器主要材料

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滑动变阻器电阻丝的材料一般为铜丝镍铬合金丝,将康铜丝或镍铬合金丝绕制在绝缘筒上,两端用引线引出,变阻器的滑片接触电阻丝并可调节到两端的距离,从而改变金属杆到电阻丝两端的电阻,这就组成了滑动变阻器。还有就是用电阻材料(比如碳质材料)“镀”在绝缘基板上,由中间的滑片来调节电阻的滑动变阻器。

滑动变阻器接法

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滑动变阻器在电路中可以作限流器用,也可以作分压器用。在确保安全的条件下,如何选用这两种不同的形式,是由电路中的需要来决定的。

滑动变阻器限流式

以下情况可选用限流式接法:
限流式 限流式
①待测用电器电阻接近滑动变阻器电阻(也可选用分压式接法)。
②简化电路,节约能源。

滑动变阻器分压式

分压式 分压式
以下情况必须使用分压式接法:①待测用电器电阻远大于或远小于滑动变阻器电阻。②实验要求待测用电器电流及其两端电压可以由0开始连续变化(例如测小灯泡的伏安特性曲线)。③实验要求待测用电器电流及其两端电压可变范围较大。④采用限流式接法时,无论如何调节变阻器,电流、电压都大于对应电表的量程。
串分压公式:U1/U2=R1/R2
并分流公式:I 1/I 2=R2/R1
在一个并联电路中,电路中总电阻的倒数等于各支路上电阻的倒数之和。
公式为:R串=R1+R2+R3+..........+Rn
公式为:1/R并=1/R1+1/R2+...........+1/Rn

滑动变阻器实验室接法

学生实验用滑动变阻器(B上的蓝色旋钮为D点) 学生实验用滑动变阻器(B上的蓝色旋钮为D点)
连接的方法有6种,分别为AB、AC、AD、BD、BC、CD
其中只有AC,AD,BD,BC这四种方法,也就是所谓的“一上一下”,可以改变阻值。
剩下的两种不能改变阻值。
具体情况如下:
1.当导线接AC时,滑片P向左移动时电阻变小,电流变大。当滑片P向右移动时,电阻变大,电流变小。接AD相同。
2.当导线接BD时,滑片P向左移动时电阻变大,电流变小。当滑片P向右移动时,电阻变小,电流变大。导线接BC相同。
3.当导线接CD时,这时的电阻几乎为0,电流十分大。同时电阻的阻值不可以通过移动滑片P来改变,所以这时变阻器就相当于一根导线。另外,如果这样直接接到电源上,就会发生短路。
4.当导线接AB时。这时的电阻是最大的,那么通过的电流也很小。同时电阻的阻值也不可以通过移动滑片P来改变,也相当于一个定值电阻。

滑动变阻器电器中的功能

可变式电阻器一般称为电位器,从形状上分有圆柱形、长方体形等多种形状;从结构上分有直滑式、旋转式、带开关式、带紧锁装置式、多连式、多圈式、微调式和无接触式等多种形式;从材料上分有碳膜、合成膜、有机导电体、金属玻璃釉和合金电阻丝等多种电阻体材料。碳膜电位器是较常用的一种。电位器在旋转时,其相应的阻值依旋转角度而变化。变化规律有三种不同形式,参见图T303
  X型为直线型,其阻值按角度均匀变化。它适于作分压、调节电流等用。如在电视机中作场频调整。
  Z型为指数型,其阻值按旋转角度依指数关系变化(阻值变化开始缓慢,以后变快),它普遍使用在音量调节电路里。由于人耳对声音响度的听觉特性是接近于对数关系的,当音量从零开始逐渐变大的一段过程中,人耳对音量变化的听觉最灵敏,当音量大到一定程度后,人耳听觉逐渐变迟钝。所以音量调整一般采用指数式电位器,使声音变化听起来显得平稳、舒适。
  D型为对数型,其阻值按旋转角度依对数关系变化(即阻值变化开始快,以后缓慢),这种方式多用于仪器设备的特殊调节。在电视机中采用这种电位器调整黑白对比度,可使对比度更加适宜。
  电路中进行一般调节时,采用价格低廉的碳膜电位器;在进行精确调节时,宜采用多圈电位器或精密电位器。[1] 

滑动变阻器教学实验

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滑动变阻器实验器材

实验前取滑动变阻器(20Ω/0.5A)、直流电流表、直流电压表、直流电源(6伏)、电阻箱(0-9999Ω)、开关、直尺各1个备用。

滑动变阻器方法与要求

1.按图(一)3.53-1连接好串联电路,分别取负载电阻R为
滑动变阻器的工作原理 滑动变阻器的工作原理
2欧,200欧,2000欧,实验时将滑线变阻器的阻值从最大逐次调小,记录各次中滑动变阻器滑臂触头离开起点的距离L及通过负载的电流强度I,作出I-L图象。
2.按图(一)3.53-2所示的分压电路接线。分别取负载电阻R为2欧,200欧,2000欧进行实验,使分压器输出电压从零开始,逐步移动滑臂,记录滑臂移动距离L和输出电压U,作出U-L图象。
根据你作出的图象,描述负载电阻对输出特性的影响。并应用串、并联电路的原理分析实验的结果。
实验后思考下列问题:
1.比较使用分压器和限流器时输出电压的调节范围。
2.当负载电阻R比较大时,采用什么样的电路,输出电压随滑臂移动距离的线性较好,且变化率较大?
3.在负载电阻较小时,为了在输出低电压段获得较精细的调节,可使用何种电路?
4.当负载电阻R较大时,为了获得较大范围的输出电压,而又能做到比较精细调节,可采用何种电路?

滑动变阻器提示与答案

这里用表格将限流器和分压器的电路特点作一比较。表格中R为负载电阻,r0为滑动变阻器的最大电阻,r为滑动变阻器连入电路的限流电阻或分压电阻。
不同负载时,限流器连接电路的I-l图象和分压器电路U-l图象如图(二)3.53-1所示。
从以上分析和实验图象可以看出:
(1)使用分压器有较大的输出电压调节范围0-E,采用限流器的输出电压调节范围是:R/(r0+R)·(E-E),r0越小调节范围越小。
(2)当负载电阻较大时,采用分压器的输出线性较好。
(3)在既要求较大的电压调节范围,又要示易于实现精细的微调的情况下,可以同时采用两种电路,如图(二)3.53-2协同调节R1和R2,可以取得较好的效果。
甲图就是较典型的,但不太全,还应在R上串联电流表,电压表与R并联
当R的阻值>电流表、电压表内阻之积时,电压表接在R和电流表两端(电流表内接)
当R的阻值<电流表、电压表内阻之积时,电压表接在R两端(电流表外接)
当R的阻值=电流表,两种接法都可以
能改变电阻值的电阻
改变滑动变阻器阻值的东西叫做滑片,
滑动变阻器的电阻丝一般是熔点高,电阻大的镍铬合金 。
接入电路的方法是“一上一下”,同上电阻太小,可能会因为电流太大而烧坏电路;同下的话,电阻太大且起不到变阻的作用。
滑动变阻器一般起保护电路的作用,和改变电路中电流电压的作用。
变阻器还有几种,除了刚刚说的这种还有一种变阻箱,变阻箱主要靠的就是读数,这个你把数字看清楚点就行了。
在闭合电路前应将滑片移到最大阻值处。

滑动变阻器应用

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音响上调节音量大小的旋钮;台灯上调节灯光亮度的旋钮;电脑上调节显示器亮暗的旋钮;调节电烫斗的温度的旋钮,另外,汽车上的油量表,过磅称的称重仪等都利用了滑动变阻器。

滑动变阻器滑动变阻器在电路中的作用

(1)保护电路,即连接好电路,开关闭合前,应调节滑动变阻器的滑片P,使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。
(2)通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流,从而改变与之串联的导体(用电器)两端的电压。在连接滑动变阻器时,要求:一上一下,各用一个接线柱;实际连接应根据要求选择下面的接线柱。
另外,日常生活中我们经常用到旋钮型变阻器,能够调整音量的电位器,调节台灯亮度的旋钮等等,它们的工作原理都是与滑动变阻器的工作原理类似。
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滑动变阻器欧姆定律

  1. 一段导体中的电流,跟加在这段导体两端的电压成正比,跟这段导体的电阻成反比。[2] 
  2. 欧姆定律的公式:I=U/R(I:电流 单位:A; U:电压 单位:V; R:电阻 单位:Ω)。[2] 
  3. 保持电阻不变时,电流和电压成正比
  4. 保持电压不变时,电流跟电阻成反比
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参考资料
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科学 理学 物理学 学科