内外接法限流分压式的选择精选课件.ppt
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1、关于内外接法限流分压式的选择第一页,本课件共有29页用电压表测被测量电阻两端的电压用电压表测被测量电阻两端的电压用电流表测流过被测量电阻电流用电流表测流过被测量电阻电流一、伏安法测电阻一、伏安法测电阻 内外接法的选择内外接法的选择“同一性同一性”“同时性同时性”电学实验基础知识电学实验基础知识第二页,本课件共有29页由于由于电流表分压电流表分压引起的。引起的。误差产生的原因:若若 时,采用电流表内接法时,采用电流表内接法由于由于电压表分流电压表分流引起的。引起的。误差产生的原因:内接法内接法RXVARXAV外接法外接法若若 时,采用电流表外接法时,采用电流表外接法。R测R真R测R真第三页,本课
2、件共有29页1、采用电流表内接法的条件:RxRA 采用电流表外接法的条件:RvRx电流表内、外接判断方法用试触法进行判断当 (即 )时用内接法2、当不满足RxRA和RvRx关系时当(即 )时用外接法当 时,用内、外接法均可3、当Rx、RA、Rv的阻值未知时第四页,本课件共有29页试触法试触法b.b.选择方法:将电压表分别接选择方法:将电压表分别接a a、b b两点两点结论:两次接触,那个表示数变化明显结论:两次接触,那个表示数变化明显,R,Rx x就与那个表就与那个表“近接近接”a.a.条件:未给出条件:未给出R RX X的估计阻值的估计阻值RXVAPab如果电流表示数有显著变化,说明电压表的
3、分流作用较强,不满足如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,不满足如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,不满足如果电流表示数有显著变化,说明电压表的分流作用较强,不满足R R R RX X X XRRRRRRRA AA A,应选用内接法应选用内接法应选用内接法应选用内接法P P P P 应接在应接在应接在应接在b b b b 处。处。处。处。第五页,本课件共有29页比比较项较项目目电电流表内接法流表内接法电电流表外接法流表外接法电电路路误误差来源差来源测测量量结结果果适用条件适用条件实验电路实验电路(电流表内外接法)(电流表内外接法)选择的依据选择的依据 R测测U/I
4、Rx 偏大偏大R测测U/IRx 偏小偏小电流表的分压电流表的分压电压表的分流电压表的分流第六页,本课件共有29页1 1)、限流式:)、限流式:2 2)、分压式:)、分压式:AVRXRLAVRLRX二、滑动变阻器的两种接法二、滑动变阻器的两种接法优点:电路简单,省电优点:电路简单,省电不足:电压不足:电压不能不能从零开始从零开始优点:电压优点:电压能能从零开始从零开始不足:电路复杂,费电不足:电路复杂,费电电学实验基础知识电学实验基础知识第七页,本课件共有29页负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围(1)(1)限流电路限流电路在合上开关以前,一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大在合上开关
5、以前,一定要使滑动变阻器所使用的阻值最大R RX XPabERr=0如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始如果题目没有要求待测电阻两端的电压从零开始连续可调,也没有要求多测几组数据,而且滑动变阻连续可调,也没有要求多测几组数据,而且滑动变阻器的阻值比待测电阻的阻值大,并且在滑动变阻器连器的阻值比待测电阻的阻值大,并且在滑动变阻器连成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作,这时成限流电路时能保证电表和待测电阻正常工作,这时应从节省电能()和电路简单考虑,选用限应从节省电能()和电路简单考虑,选用限流电路。流电路。第八页,本课件共有29页(2)(2)分压电路分压电路R RX XPabERr=0
6、负载负载R RX X的电压调节范围的电压调节范围0-E0-E在合上开关以前,一定要使在合上开关以前,一定要使滑动变阻器滑动头的初始位置滑动变阻器滑动头的初始位置置于置于a端以使负载上的电压和端以使负载上的电压和电流最小(均为零)电流最小(均为零)要求测量结果尽量准确,需要多测几组数据;要要求测量结果尽量准确,需要多测几组数据;要求待测电阻两端电压变化范围较大;或要求从零开始求待测电阻两端电压变化范围较大;或要求从零开始连读可调,应选分压电路。连读可调,应选分压电路。如果滑动变阻器的全阻值比待如果滑动变阻器的全阻值比待如果滑动变阻器的全阻值比待如果滑动变阻器的全阻值比待测电阻的阻值小得多,为了能
7、使待测电阻两端电压有较大变测电阻的阻值小得多,为了能使待测电阻两端电压有较大变测电阻的阻值小得多,为了能使待测电阻两端电压有较大变测电阻的阻值小得多,为了能使待测电阻两端电压有较大变化,应选分压电路化,应选分压电路化,应选分压电路化,应选分压电路。如果采用限流电路时,电路中最小电如果采用限流电路时,电路中最小电流等于或大于待测电阻的额定电流或电流表的量程,应选流等于或大于待测电阻的额定电流或电流表的量程,应选分压电路分压电路第九页,本课件共有29页比比较项较项目目限流式接法限流式接法分分压压式接法式接法电电路路电压调节的电压调节的范围范围电流调节的电流调节的范围范围电能损耗电能损耗电路连接电路
8、连接控制电路控制电路(滑动变阻器的接法)(滑动变阻器的接法)的比较:的比较:EIR电源负担轻电源负担轻 E(IR+Iap)电源负担重电源负担重简便简便复杂复杂第十页,本课件共有29页控制电路选择方法及所应电阻的选择控制电路选择方法及所应电阻的选择 限流接法限流接法 (通常情况)电流、电压能达到要求的电流、电压能达到要求的 调节范围;调节范围;不超过测量仪表的量程,不超过测量仪表的量程,不超过各元件允许的最大电流。不超过各元件允许的最大电流。可见滑动变阻器的总阻值可见滑动变阻器的总阻值可见滑动变阻器的总阻值可见滑动变阻器的总阻值R R越大,电阻越大,电阻越大,电阻越大,电阻R RX X两端电压的
9、两端电压的两端电压的两端电压的变化范围越大。变阻器总阻值变化范围越大。变阻器总阻值变化范围越大。变阻器总阻值变化范围越大。变阻器总阻值R R 是是是是R Rx x 的的的的2-52-5倍时,限流接法倍时,限流接法倍时,限流接法倍时,限流接法对电流、电压控制作用显著,这样既便于调节对电流、电压控制作用显著,这样既便于调节对电流、电压控制作用显著,这样既便于调节对电流、电压控制作用显著,这样既便于调节,用电器两用电器两用电器两用电器两端电压变化范围又比较大端电压变化范围又比较大端电压变化范围又比较大端电压变化范围又比较大.第十一页,本课件共有29页控制电路选择方法及所应电阻的选择控制电路选择方法及
10、所应电阻的选择 分压接法分压接法:(三种特殊条件三种特殊条件)a、要求某部分电路的电压或电、要求某部分电路的电压或电流从零开始连续可调。流从零开始连续可调。b、采用限流接法时无论怎样调节、采用限流接法时无论怎样调节滑动变阻器,电路中的电流(电压)滑动变阻器,电路中的电流(电压)都会超过电表量程或元件允许的最都会超过电表量程或元件允许的最大电流。大电流。c、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻,不利、用电器电阻远大于滑动变阻器电阻,不利于测量获得多组数据。于测量获得多组数据。滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值滑动变阻器的总阻值R R越小,越便于调节用电器两端电压越小,越便于调节用电
11、器两端电压越小,越便于调节用电器两端电压越小,越便于调节用电器两端电压 一般一般一般一般选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻选用滑动变阻器的全电阻小于用电器的电阻,在在在在0.10.50.10.5倍之间倍之间倍之间倍之间为好为好为好为好。第十二页,本课件共有29页例例1.1.用伏安法测量金属导线的电阻用伏安法测量金属导线的电阻R R,试把图中给出的器材连,试把图中给出的器材连接成测量接成测量R R的合适的电路。图中安培表的量程为的合适的电路。图中安培表的量程为0.6A0.6A,内阻接,内阻接近近11,伏特表的量程为,
12、伏特表的量程为3V3V,内阻为,内阻为5K;5K;电源的电动势为电源的电动势为6V6V,变阻器的阻值为变阻器的阻值为020 020 。在闭合电键前,变阻器滑动触点应。在闭合电键前,变阻器滑动触点应处于正确位置。处于正确位置。解:金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电阻比解:金属导线的电阻不大,安培表应外接,变阻器电阻比较大,可用限流接法,画出电路图如下:较大,可用限流接法,画出电路图如下:+-RXAV+第十三页,本课件共有29页例例2 2:有一个电阻:有一个电阻R Rx x,其阻值大约是,其阻值大约是25k 25k,可供选择,可供选择的器材是:的器材是:电流表电流表A A1 1(0-100
13、A,2k)(0-100A,2k)电流表电流表A A2 2(0-500A,300)(0-500A,300)电压表电压表V V1 1(0-10V,100k(0-10V,100k)电压表电压表V V2 2(0-50V,500K(0-50V,500K)直流稳压电源直流稳压电源 E E(15V15V,1A1A)滑动变滑动变阻器阻器 R(1k,1W)R(1k,1W)电键电键K K和和若干根导线若干根导线 试选择试选择适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可能准确,并画适当的器材,选取适当的电路,使测量尽可能准确,并画出电路图,再将如图示的实物连线。出电路图,再将如图示的实物连线。解:(解:(1 1)电压表、
14、电流表的选择)电压表、电流表的选择由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻,因此滑动变由于滑动变阻器的电阻明显小于待测电阻,因此滑动变阻器必须用分压器接法。阻器必须用分压器接法。若电压表选若电压表选V V2 2(50V50V50V50V),因为电源电压),因为电源电压),因为电源电压),因为电源电压15V15V15V15V不足其量程的不足其量程的不足其量程的不足其量程的1/31/31/31/3,所以电压表应选,所以电压表应选,所以电压表应选,所以电压表应选V V V V1 1(10V10V)。)。第十四页,本课件共有29页+(2 2)电流表内接法和外接法的选择)电流表内接法和外接法的选择 实验电路
15、图实验电路图E E=15V=15V25K25K1K1K R RX XA A2 2V V1 1因为因为R RX X=25K=25KR RA A=300=300=300=300,所以采用电流表内接法,所以采用电流表内接法,所以采用电流表内接法,所以采用电流表内接法由于用分压器接法时,电阻由于用分压器接法时,电阻R RX X X X 中的最大电流为中的最大电流为 I Imaxmax=10V/25K=0.4mA=400A=10V/25K=0.4mA=400A所以电流表选所以电流表选A A2 2(500 A 500 A)第十五页,本课件共有29页A1例例3 3某某电电压压表表的的内内阻阻在在202050
16、k50k 之之间间,现现要要测测量量其其内内阻阻,实实验室提供下列可选用的器材验室提供下列可选用的器材:待测电压表待测电压表V(V(量程量程3V)3V)电流表电流表A A1 1(量程量程200A)200A)电流表电流表A A2 2(量程量程5mA)5mA)电流表电流表A A3 3(量程量程0.6A)0.6A)滑动变阻器滑动变阻器R(R(最大阻最大阻1K)1K)电源电源(电动势电动势4V)4V)电键电键K.K.(1)(1)所提供的电流表中所提供的电流表中,应选用应选用_(_(填写字母代号填写字母代号).).(2)(2)为为了了尽尽量量减减小小误误差差,要要求求测测多多组组数数据据.试试在在方方框
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