制流与分压电路的研究报告

定西师范学校10级物电系 张忠明 2010年12月8日

摘要

实际应用中的测量电路通常包括电源、控制和测量三个部分。电路中的负载可能是容性的、感性的或是简单的电阻，根据测量要求，负载的电流和电压要在一定范围内变化，这就需要一个合适的电源。测量电路是根据实验要求确定好的，如电流表与负载串联测量负载中通过的电流，电压表和负载并联测量负载的电压。

制流电路和分压电路是用来控制负载的电力和电压，使其变化范围达到预定的要求，控制原件主要使用滑动变阻器或变阻箱，为了更好地控制负载的电力和电压，就要了解制流电路和分压电路的特点。

关键词

制流分压电路 制流分压特性 实验参数 参数确定 仪器选择 原理分析 最大容许电流 滑线变阻器 调节范围 细调程度 功率损耗

实验阶段

【实验目的】：

1 了解电磁学实验基本仪器的性能和使用方法。

2 掌握制流与分压两种电路的连接方法，性能和特点。 3 熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。

【实验仪器选择和设计】：

直流稳压电源 电压表 电流表 滑线变阻器 电阻箱 导线 开关

【实验原理】：

1 制流电路

制流基本电路如图1所示，当AC间电阻改变时，改变了电路中的总电阻，从而起到电流的作用。

IE

RACRL（忽略电源内阻的情况下）

ImaxERL，

ERLR0制流电路不可能调节到电流为零，只能使电流在一定范围内变化。

EE RLRLR0Imix其范围为：I设KRLR,XAC。 R0RO

从上式可以看出制流电路有以下特点：

1 k越大电流调节范围越小。

2 k较小(RL<注：为了保证安全，在接通前，必须将C滑至B端。如果RL为二极管等小功耗用电器，

与此用电器串联一个电阻作为保护电阻。

2 分压电路

分压电路电路图如图所示

如果负载电阻无穷大，则可以认为负载上没有电流，则负载上的电压可以认为电阻RAC所分配到的电压。当C滑到B，则负载电阻上的电压为E，当C滑到A，则负载上的电压为零。

RRL，负载电阻与变阻器全电阻之比：XAC ，R0RACRBC。 RABRABKRACE则AC两端的分压值U为:U。

RLRBCX定义电阻比：k从上式可以看出分压电路的特点：

1 不论R0大小如何，负载R0上的电压调节范围均可从0到E。 2 k越小，电压调节越不均匀。 3 k越大，电压调节越均匀。 细调范围的确定:

U2R0RL1 当k<<1时，U。 E，经微分可得 UminRBCRLEN2 当k>>1时，U

【数据处理】 1 制流电路

E=2V，R01000 单位（mv）

K 1/9 2/9 3/9 4/9 5/9 6/9 7/9 8/9 9/9 0.01 168.62 34.92 23.22 15.48 11.65 9.30 7.78 6.63 5.74 0.1 49.78 26.12 15.88 11.92 9.44 7.81 6.73 5.84 5.21 0.5 9.97 8.38 7.16 6.25 5.50 4.87 4.39 3.99 3.70 1 4.97 4.59 4.15 3.79 3.50 3.26 3.02 2.86 2.69 当k=0.01时，其制流范围为（5.74~168.62） 当k=0.1时，其制流范围为（5.21~49.78） 当k=0.5时，其制流范围为(3.70~9.97) 当k=1时，其制流范围为(2.69~4.97)

ERACE,对上式微分得 Umin。

NR0

2 分压电路

E=4V，R01000 单位（mv） k 0.01 0.10 0.50 0 0 0 0 1/9 2/9 3/9 4/9 5/9 6/9 7/9 8/9 0.457 3.228 3.439 1 4 4 4 4 0.0414 0.0501 0.0610 0.0732 0.0957 0.1285 0.203 0.3041 0.6320 0.65 1.1784 1.5126 1.908 2.425 2.773 0.1991 0.3113 0.4050 0.5763 0.6575 0.8812 1.2474 2.129 1.00 0 0.325 0.7318 1.0818 1.4094 1.78 2.225 分压范围都为（0~E）

【误差分析】 1 电表内阻影响。

3 电源内阻的忽略带来一定误差。

参考资料

吴俊林 主编 《基础物理实验》

胡盘新 汤敏俊 主编 《普通物理学简明教程》