关于限流接法和分压接法的一些理论分析
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 11:28:25阅读:
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在限流接法中,如电路负载电阻为R,滑动变阻器总电阻为r,电源的电动势为E,电源的内电阻忽略不计,则电路中电流的变动范围为E/R≥I SPAN>≥E/(R+r)。如果R>>r,则r的阻值大小变化对电流几乎不产生影响,电路中电流为E/R;当R<<r,电路中电流的变化主要由r的变化决定:I=E/r。这两种情况下,电路 中的电压(或电流)与滑片移动距离的关系,如图4.5-4所示。所以在R与r相差不大,或R<r时,应选用限流接法。
在分压接法中,滑动变阻器输出的电压范围是0≤U≤E。如果R>>r,在图4.5-5中,RAC≈r1,UAC=(r1/R)E,即输出电压与滑动变阻器电阻成线性变化。如果R<<r,可分两种情况讨论:(1)r1<R时,UAC≈(r1/R)E,即UAC随r1线性变化,考虑到R<<r,r1变化范围不会很大。(2)R<<r1时,UAC=(R/(R+r-r1))E所以在R<<r,时UAC和滑片移动的距离基本上按对数关系变化。如图4.5-6所示,上式中的r1与图中的L成正比。所以在分压接法中,电压调节范围大,且在R>>r时可以得U和L的线性关系,故实际电路中多采用分压接法。
如对同一用电器,两种接法均适用,应接成限流电路。因为在分压接法中,通过电源的电流为I=I用+I滑,在限流接法中,通过电源的 电流为I′=I用,故分压接法中电功率损失较大。
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