实验二三端变阻器

1.实验目的

1）研究变阻器的调压特性、学习分析和处理实验数据的方法。

2）掌握计算变阻器分压时的容量。

2.预习要求及实验说明

三端变阻器的应用: 作为调整负载上电压之用，通常有两种联结方法。

1）接成分压器

图2-1三端变阻器接成分压器线路

U₀：电源电压

R₀：变阻器总电阻

R₁R₂：变阻器滑动端到两端的电阻

r_f_Z：负载电阻

当负载电流不大，电压调整需从零开始时，按图2-1联结。

2）接成可变电阻

图2-2三端变阻器接成可变电阻线路

当负载电流很大，电压调整范围要求不宽时，可按图2-2联结。

3）分压器的技术要求

（1）要求调压特性比较均匀。调压特性即U_fz-R₁的曲线，若这条曲线接近直线就是调压特性均匀。因此，不希望变阻器在某些位置上移动一点儿，负载电压变化的太多或太少。

（2）变阻器要经济耐用。不要使通过变阻器的电流超过其允许的最大电流，以免烧坏。

（3）对电源所取电流比较小。使不经过负载的电流越小越好。

3.实验仪器设备

1）电路实验箱一台。

2）万用表一块。

4.实验任务

研究R₀=10kΩ、R_fz分别为∞、1kΩ、10kΩ、100kΩ时分压器的调压特性。学生自行设计实验线路及实验步骤。实验数据计入表2-1

表2-1测量三端变阻器调压特性表

实验箱中的电阻组合成三端变阻器R₀时，参考表2-2方案。

表2-2三端变阻器R₀组接方式

5.注意事项

作调压特性曲线时应遵循：

1）坐标选择。建议U_fz/U₀、R₁/R₀为X与Y坐标，这样所得曲线不受U₀、R₀具体数值的限制，且两个变量都在0至1之间变化。

2）选择适当的比例尺，本实验作图建议用16开坐标纸。

3）曲线应标明坐标轴代表的量、数值、单位、曲线的名称、实验中的常量、实验组别、姓名、日期等。

6.总结报告

1）画出R0=10 kΩ，在不同负载情况下的三端变阻器的调压特性曲线。

2）根据所得曲线说明通常选用分压变阻器的R0数值为什么约在1/10Rfz与Rfz数值之间？若R0太小有什么坏处？

3）已知：电源电压U0=1V，R0=10 kΩ。Rfz分别为1000Ω（1W）；500Ω（1/8W）；10 kΩ（1W）。Rfz用哪一个？为什么？

实验二 三端变阻器