普及百科---滑動(dòng)電阻器
作者: 2021-03-27 14:11:26 瀏覽:11072次
滑動(dòng)變阻器是電路元件,它可以通過(guò)來(lái)改變自身的電阻,從而起到控制電路的作用。在電路分析中,滑動(dòng)變阻器既可以作為一個(gè)定值電阻,也可以作為一個(gè)變值電阻。滑動(dòng)變阻器的構(gòu)成一般包括接線柱、滑片、電阻絲、金屬桿和瓷筒等五部分。滑動(dòng)變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上,電阻絲外面涂有絕緣漆。
滑動(dòng)變阻器是電學(xué)中常用器件之一,它的工作原理是通過(guò)改變接入電路部分電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的,從而逐漸改變電路中的電流的大小。滑動(dòng)變阻器的電阻絲一般是熔點(diǎn)高,電阻大的鎳鉻合金,金屬桿一般是電阻小的金屬,所以當(dāng)電阻橫截面積一定時(shí),電阻絲越長(zhǎng),電阻越大,電阻絲越短,電阻越小。
(2)通過(guò)改變接入電路部分的電阻來(lái)改變電路中的電流的大小和方向,從而改變與之串聯(lián)的導(dǎo)體(用電器)兩端的電壓。在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),要求:“一上一下,重點(diǎn)在下”,金屬桿和電阻絲各用一個(gè)接線柱;實(shí)際連接應(yīng)根據(jù)要求選擇電阻絲的兩個(gè)接線柱。(3)改變電壓。探究歐姆定律時(shí),起到改變與其串聯(lián)的用電器兩端電壓的作用。(4)利用伏安法測(cè)電阻,依據(jù)是歐姆定律的變形公式:R=U/I 滑動(dòng)變阻器電阻絲的材料一般為康銅絲或鎳鉻合金絲,將康銅絲或鎳鉻合金絲繞制在絕緣筒上,兩端用引線引出,變阻器的滑片接觸電阻絲并可調(diào)節(jié)到兩端的距離,從而改變金屬桿到電阻絲兩端的電阻,這就組成了滑動(dòng)變阻器。還有就是用電阻材料(比如碳質(zhì)材料)“鍍”在絕緣基板上,由中間的滑片來(lái)調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)變阻器。
滑動(dòng)變阻器在電路中可以作限流器用,也可以作分壓器用。在確保安全的條件下,如何選用這兩種不同的形式,是由電路中的需要來(lái)決定的。①待測(cè)用電器電阻接近滑動(dòng)變阻器電阻(也可選用分壓式接法)。分壓式:以下情況必須使用分壓式接法:①待測(cè)用電器電阻遠(yuǎn)大于或遠(yuǎn)小于滑動(dòng)變阻器電阻。②實(shí)驗(yàn)要求待測(cè)用電器電流及其兩端電壓可以由0開(kāi)始連續(xù)變化(例如測(cè)小燈泡的伏安特性曲線)。③實(shí)驗(yàn)要求待測(cè)用電器電流及其兩端電壓可變范圍較大。④采用限流式接法時(shí),無(wú)論如何調(diào)節(jié)變阻器,電流、電壓都大于對(duì)應(yīng)電表的量程。
在一個(gè)并聯(lián)電路中,電路中總電阻的倒數(shù)等于各支路上電阻的倒數(shù)之和。公式為:R串=R1+R2+R3+..........+Rn公式為:1/R并=1/R1+1/R2+...........+1/Rn實(shí)驗(yàn)室接法:連接的方法有6種,分別為AB、AC、AD、BD、BC、CD其中只有AC,AD,BD,BC這四種方法,也就是所謂的“一上一下”,可以改變阻值。1、當(dāng)導(dǎo)線接AC時(shí),滑片P向左移動(dòng)時(shí)電阻變小,電流變大。當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),電阻變大,電流變小。接AD相同。2、當(dāng)導(dǎo)線接BD時(shí),滑片P向左移動(dòng)時(shí)電阻變大,電流變小。當(dāng)滑片P向右移動(dòng)時(shí),電阻變小,電流變大。導(dǎo)線接BC相同。3、當(dāng)導(dǎo)線接CD時(shí),這時(shí)的電阻幾乎為0,電流十分大。同時(shí)電阻的阻值不可以通過(guò)移動(dòng)滑片P來(lái)改變,所以這時(shí)變阻器就相當(dāng)于一根導(dǎo)線。另外,如果這樣直接接到電源上,就會(huì)發(fā)生短路。4、當(dāng)導(dǎo)線接AB時(shí)。這時(shí)的電阻是最大的,那么通過(guò)的電流也很小。同時(shí)電阻的阻值也不可以通過(guò)移動(dòng)滑片P來(lái)改變,也相當(dāng)于一個(gè)定值電阻。分類(lèi):可變式電阻器一般稱(chēng)為電位器,從形狀上分有圓柱形、長(zhǎng)方體形等多種形狀;從結(jié)構(gòu)上分有直滑式、旋轉(zhuǎn)式、帶開(kāi)關(guān)式、帶緊鎖裝置式、多連式、多圈式、微調(diào)式和無(wú)接觸式等多種形式;從材料上分有碳膜、合成膜、有機(jī)導(dǎo)電體、金屬玻璃釉和合金電阻絲等多種電阻體材料。碳膜電位器是較常用的一種。電位器在旋轉(zhuǎn)時(shí),其相應(yīng)的阻值依旋轉(zhuǎn)角度而變化。變化規(guī)律:有三種不同形式:
X型為直線型,其阻值按角度均勻變化。它適于作分壓、調(diào)節(jié)電流等用。如在電視機(jī)中作場(chǎng)頻調(diào)整。
Z型為指數(shù)型,其阻值按旋轉(zhuǎn)角度依指數(shù)關(guān)系變化(阻值變化開(kāi)始緩慢,以后變快),它普遍使用在音量調(diào)節(jié)電路里。由于人耳對(duì)聲音響度的聽(tīng)覺(jué)特性是接近于對(duì)數(shù)關(guān)系的,當(dāng)音量從零開(kāi)始逐漸變大的一段過(guò)程中,人耳對(duì)音量變化的聽(tīng)覺(jué)最靈敏,當(dāng)音量大到一定程度后,人耳聽(tīng)覺(jué)逐漸變遲鈍。所以音量調(diào)整一般采用指數(shù)式電位器,使聲音變化聽(tīng)起來(lái)顯得平穩(wěn)、舒適。
D型為對(duì)數(shù)型,其阻值按旋轉(zhuǎn)角度依對(duì)數(shù)關(guān)系變化(即阻值變化開(kāi)始快,以后緩慢),這種方式多用于儀器設(shè)備的特殊調(diào)節(jié)。在電視機(jī)中采用這種電位器調(diào)整黑白對(duì)比度,可使對(duì)比度更加適宜。
電路中進(jìn)行一般調(diào)節(jié)時(shí),采用價(jià)格低廉的碳膜電位器;在進(jìn)行精確調(diào)節(jié)時(shí),宜采用多圈電位器或精密電位器。 音響上調(diào)節(jié)音量大小的旋鈕;臺(tái)燈上調(diào)節(jié)燈光亮度的旋鈕;電腦上調(diào)節(jié)顯示器亮暗的旋鈕;調(diào)節(jié)電燙斗的溫度的旋鈕,另外,汽車(chē)上的油量表,過(guò)磅稱(chēng)的稱(chēng)重儀等都利用了滑動(dòng)變阻器。電梯制動(dòng)回路以及直流門(mén)機(jī)回路中也廣泛用到。(1)保護(hù)電路,即連接好電路,開(kāi)關(guān)閉合前,應(yīng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P,使滑動(dòng)變阻器接入電路部分的電阻最大。(2)通過(guò)改變接入電路部分的電阻來(lái)改變電路中的電流,從而改變與之串聯(lián)的導(dǎo)體(用電器)兩端的電壓。在連接滑動(dòng)變阻器時(shí),要求:一上一下,各用一個(gè)接線柱;實(shí)際連接應(yīng)根據(jù)要求選擇下面的接線柱。另外,日常生活中我們經(jīng)常用到旋鈕型變阻器,能夠調(diào)整音量的電位器,調(diào)節(jié)臺(tái)燈亮度的旋鈕等等,它們的工作原理都是與滑動(dòng)變阻器的工作原理類(lèi)似。
- 一段導(dǎo)體中的電流,跟加在這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,跟這段導(dǎo)體的電阻成反比。
- 歐姆定律的公式:I=U/R(I:電流 單位:A;U:電壓 單位:V;R:電阻 單位:Ω)。
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