实验五 制流电路与分压电路.pptVIP

实 验 一 制流电路与分压电路 实验目的 1、 掌握制流电路与分压电路的连 接方法，性能和特点。 2 、学习控制电路中变阻器选择的 方法。 测量电路一般由电源、控制电路和测量电路三部分组成，其中控制电路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。常用的控制电路是制流与分压电路，其控制的元件主要是变阻器和电阻箱。 一、制流电路 1. 调节电压电流范围 如图a所示为制流电路图，R为负载，R0为滑动变阻器。改变触点C的位置，即可改变整个回路的电阻，从而改变回路的电流I和电压U（R两端电压）。在不考虑电源内阻及毫伏表内阻时，则 ……………① （ R0为滑动变阻器的最大阻值） 两端电压 ……② 式中 ， 而 ，所以通过R的电流和两端电压的调节范围为 或 显然，电流和电压的调节范围决定于K值的大小， K越小，调节范围越大。 2、调节细调程度 对于控制电路,要求电压(或电流)值满足一定的调节范围,还要求比较容易地调到准确的指定值，即要求达到一定的细调程度。 负载上的电流和电压是靠滑动变阻器触点的移动来改变的，最小位移是一圈，因此，一圈的电阻△R0的大小就决定了电压和电流的最小改变量。分别对①②两式微分得： 由③式可知，当电路的所有元件都确定后（E、R、△R0都一定），△I与I2成正比， △U与U2 成正比，故电流（电压）越大，则细调就越困难。如果负载的电流在最大时能满足细调要求，在小电流时也满足要求，必须使 变小。而 R0不能太小，否则会影响调节范围，所以只能靠增大线圈匝数N来减小 ，N也不能太大，否则会使变阻器的体积变大。因此，一般采用二级制流电路来解决这一矛盾。 如图b所示，其中R10阻值大，作粗调用，R20阻值较小作细调用，R20一般取 。二级制流中，由于 ，阻值较大，使之具有较大的调节范围，另外R20较小，从而 较小，具有较好的细调程度。 3、调节的线性度 控制电路还应该具有较好的调节线性度，即要求在整个调节范围内尽可能是均匀的，对①式两边微分得： 当 或 时，上式可变为： …………. ④ 即电流的变化与X 的变化 成正比，而与X值（即C的位置）无关。 二、分压电路 1、调节电压的范围 如图C所示，滑动变阻器触点C改变时，负载R上的电压随之改变，则负载R两端电压为（电源内阻不计） ………. ……. ⑤ 上式中 令 ， 因 ，故电压调节范围为 。 2、调节的细调程度 对⑤式微分得： 分三种情况讨论 ① ，（即 ）时，略去⑥式中的K高阶 则 又 将②式代入 则 上式与③式一样，说明当 时，分压电路与制流电路的细调程度一样， 值越小，电压调节越不均匀。 ② 时（即 ）时，略去 ⑥式中 X 则有 上式表明，当变阻器选定后，E、R0、N均为定值，故当K1时 为一常数，它表示在整个调节范围内的精细程度处处一样。从调节的均匀度来考虑，K值越大越好。 ③ R与R0有相同的数量级。