电阻分压电路及原理
分压电路工作原理解析
分压电路在电子电路中很常见，应用广泛，掌握分压的工作原理及分压电路的变形电路，对分析许多电子电路有着举足轻重的影响。
电阻分压电路是各种分压电路中最基本的电路，如上图所示是用电阻构成的分压电路，Rl和R2是分压电路中的两只电阻。
分析分压电路的关键点有两个：
（1）找出输入端。需要分析输入信号电压从哪里输入到分压电路上，具体的输入电流回路如何。电路分析中确定输入信号电流回路的方法是这样：从信号电压的输入端出发，沿至少两个元器件（不一定非要是电阻器）到达地线。
（2）找出输出端，即输出电压取自于电路的哪个端点。
分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路输入瑞是分压电路的输出端，但是识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难，所以可以采用更为简便的方法进行分析：找出分压电路中的所有元器件，从地线向上端分析，发现某元器件与分压电路之外的其他电路相连时，这一连接点是分压电路的输出端，这一点的电压就是分压电路的输出电压。
电阻分压电路分析
1．电阻分压电路组成
图2-43所示是典型的电阻分压电路，LM324N电路由Rl和R2两只电阻构成。电路中有电压输入端和电压输出端。
由此电路特征可以在众多电路中分辨出分压电路。
输入电压酣加在电阻Rl和R2上，输出电压Uo取自串联电路中下面一只电阻R2，这种形式的电路称为分压电路。
2．电阻分压电路的工作原理
分析分压电路的关键点有两个：一是分析输入电压回路及找出输入端；二是找出电压输出端。
图2-44是电阻分压电路输入回路示意图。输入电压加到电阻Rl和R2上，它产生的电流流过Rl和R2。
3．找出分压电路的输出端
分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路其输入端是分压电路的输出端（前级电路的输出端就是后级电路的输入端）。图2-45是前级电路输出端与后级电路输入端关系示意图。但是，识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难。
更为简便的方法如下：
找出分压电路中的所有元器律≯鬻趣线尚攀爹糖i蒸豌窠攀器襻鬻雾毽电路之外的其他电路相连时，这一连接点便是分压电路的输如端，这一点电压就是粪孱电路的输出电压。
4．输出电压大小的分析方法
分析分压电路过程中，时常需要搞清楚输出电压的大小。
分压电路输出电压的计算方法：Uo=R2/R1+R2·Ui
式中，Ui为输入电压；Uo为输出电压。
所以输出电压小于输入电压。分压电路是二个对输入信号电压进行衰减的改变Rl或R2阻值的大小，可以改变输出电压Uo的大小。
分析分压电路工作原理时不仅需要分析输出电压大小，往往还需要分析输出电压的变化趋势，因为分压电路中的两只电阻其阻值可能会改变。
图2-46所示是R2阻值大小变化时的情况。输入电压Ui、R1固定不变时，如果R2阻值增大，输出电压玩也将随之增大；R2阻值减小，输出电压Uo也将随之减小。
借助于极鼹情况分析泰助羹豫惦攀当R2阻值增大到开路时，Uo=0V，即分压电路的输出电压等于输入电压；当R2阻值减小到短路时，Uo=OV，即分压电路的输出电压等于OV。
图2-47所示是Rl阻值大小变化时的情况。输入电压Ui、R2固定不变，当局减小时输出电压Uo增大，当R1增大时输出电压“减小。
电阻分压电路及原理
分压电路工作原理解析 分压电路在电子电路中很常见，应用广泛，掌握分压的工作原理及分压电路的变形电路，对分析许多电子电路有着举足轻重的影响。 电阻分压电路是各种分压电路中最基本的电路，如上图所示是用电阻构成的分压电路，Rl和R2是分压电路中的两只电阻。 分析分压电路的关键点有两个： （1）找出输入端。需要分析输入信号电压从哪里输入到分压电路上，具体的输入电流回路如何。电路分析中确定输入信号电流回路的方法是这样：从信号电压的输入端出发，沿至少两个元器件（不一定非要是电阻器）到达地线。 （2）找出输出端，即输出电压取自于电路的哪个端点。
分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路输入瑞是分压电路的输出端，但是识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难，所以可以采用更为简便的方法进行分析：找出分压电路中的所有元器件，从地线向上端分析，发现某元器件与分压电路之外的其他电路相连时，这一连接点是分压电路的输出端，这一点的电压就是分压电路的输出电压。 电阻分压电路分析 1．电阻分压电路组成 图2-43所示是典型的电阻分压电路，LM324N电路由Rl和R2两只电阻构成。电路中有电压输入端和电压输出端。 由此电路特征可以在众多电路中分辨出分压电路。 输入电压酣加在电阻Rl和R2上，输出电压Uo取自串联电路中下面一只电阻R2，这种形式的电路称为分压电路。 2．电阻分压电路的工作原理
分析分压电路的关键点有两个：一是分析输入电压回路及找出输入端；二是找出电压输出端。 图2-44是电阻分压电路输入回路示意图。输入电压加到电阻Rl和R2上，它产生的电流流过Rl和R2。 3．找出分压电路的输出端 分压电路输出的信号电压要送到下一级电路中，理论上分压电路的下一级电路其输入端是分压电路的输出端（前级电路的输出端就是后级电路的输入端）。图2-45是前级电路输出端与后级电路输入端关系示意图。但是，识图中用这种方法的可操作性差，因为有时分析出下一级电路的输入端比较困难。 更为简便的方法如下：
分压电路设计经验
前些天有人问我如何实现精密的分压,他认为电阻分压不够精密.其实分压的目的就是为了符合AD转换的输入围,但其实有时候不但输入围超出AD量程,甚至会是一个负电压,这个时候需要将电压平移.反正今天双 休有空,我就说说自己的做法,疏漏之处敬请谅解 现今大多数的AD芯片都采用单电源+5V、+3.3V甚至更低的+1.8V供电，其差模输入围一般是±Vref(差分输入)、0~ +Vref,部分允许使用外部基准的芯片允许0~ VDD的输入围，但是无论如何无法对一个负的输入电压进行A to D的转换(也许有一些双电源的AD芯片可以，但我是个新手没仔细研究过)。如果要对一个过零的正负信号进行AD转换就必须进行电平的平移。理论上如图1所示的差分放大器就可以完成电平平移的效果，差分放大器的增益等于1，因此Vout = Vin + 5.000。 Vin = -5 ~ +5V,因此经过平移后Vout = 0 ~ 10V，再经过电阻R18、R19二分压到符合AD系统输入围的电压。 但是图1所示的电路并不理想。第一，放大电路的输入阻抗约等于R16 + R17 = 20K,低的输入阻抗要求信号源必须是低阻具有衡压输出特性的信号源，否则将造成很大的误差；第二，R8 R9 R16 R17的匹配程度将直接影响增益精度；第三，R18 R19的二分压也将带来2%的最大误差，如果并非二分压那么R18≠R19,由于消耗的功率不一样导致R18温度与R19不相等，温漂将使得分压误差加大；第四，任何接入的电路将等效
成一个负载，即使AD系统只吸收很低的电流，等效阻抗很大，也将进一步加大分压的误差。 对于第一个问题，可以在差分放大前加入一级电压跟随器作为缓冲，利用运放的高输入阻抗减少对信号源的影响，并且运放的低输出阻抗衡压输出的特性可以很好的满足差分放大级的“特殊”要求。对于第二和第三个问题，使用0.1%低温漂的精密电阻器可以大为改善。对于第四个问题，再运放负载能力允许的情况下使用阻值更小的电阻器可以将影响降低，但是应当注意的是-----使用阻值更小的电阻器将会使消耗功率增加，而消耗功率的增加又使得温度上升，温漂问题加重。经过改进的电路如图2所示： 当然，你还可以使用单片集成差分放大器去替换后端的用精密运放和精密电阻器构建的差分放大电路，例如单位增益的AMP03。其高共模抑制比(CMRR)：100 dB(典型值) 、低非线性度：0.001%(最大值) 、低失真：0.001%(典型值) 、总增益误差0.0080% 的性能是绝对优胜于分立器件构建的差分放大电路的。然而成本是否增加很多我就不知道了，我不是采购不知道价格，哈哈。
TL431分压电阻计算公式
TL431分压电阻计算公式 并联式稳压电源（TL431）的最大输出电流就是它的最大功率时的最大吸入电流。 计算方法为：Io＝（Vcc-V o）/R1）-2mA ，当然还必须满足不超过TL431的最大功率：V o*Io<0.5 以上就是安全使用TL431的方法 TL431限流电阻如何计算 图中的电路，15V供电，输出5V，不知道R5-R9的作用是什么？怎么计算这几个电阻的值 R5-R9的作用是是限流和分掉部分电压，因为输入是15V，输出是5V，这几个电阻分掉多余的电压（15V-5V=10V）。TL431工作电流为1mA到100mA ，可以让TL431的工作电流为20mA，这几个电阻并联后阻值可大概取为（15-5）/20mA=500欧姆，5个电阻分担20*20*500/1000000=0.2W的功率足够了，这样的话每个电阻可为2.5K。R10和R11选择1K的电阻，有点偏小，为了尽量减小功耗，建议两个同时选择10K的电阻，这样功耗不大，电阻安全，同时可以减少分流。 TL431 恒流源电路三极管电阻选择 如果单从下图来设计的话是没有办法实现恒流的，因为Vref随着Rcl的变化而变化的，所以应该是在三极管的集电极间串联负载，只有这个地方才是恒流的，无论Rcl怎么变，三极管集电极的流是恒定的，但这种方法对输入电压的变化却没有办法实现恒流，不知道我说得对不？
这是个TL431典型的恒流源电路。原理很简单，不再详述。 电阻Rs的选择是以设计所需电流为准，使Rs上的电压达到2.5V为准。三极管根据电路功率大小及管子自身的耗散来确定。当然选用功率大点的管子比较安全。 针对你补充的说明，Rs或者你说的电路中的Rcl其实不是负载电阻，而是电压取样电阻。一旦你需要的电流大小一定，这个阻值就定了，Rs=2.5/Iout，负载是接三极管的集电极是没错的。 你说的对输入电压变化不能实现恒流是不对的。因为当电压开始升高时，流经三极管的偏流电流也增大，从而导致流经Rs（Rcl)的电流也大幅增大，Rs(Rcl)的电压降也增大。但一旦Rs(Rcl)电压升高，TL431就会动作而使它的阴阳极的电流大幅增加（分流三极管的偏流电流），最终结果是使Rs（Rcl)的电压回到2.5V为止。因为三极管的基极偏流电流大小是很小的，它的微小变化就会带来其发射极电流的大变化，所以基极电流的变化对恒流大小的变化可以忽略不计的。所以这样的电路其输出电流几乎不受输入电压的变化影响的。
大学物理实验报告 制流电路、分压电路和电学实验基础知识
大学物理实验报告----------制流电路、分压电路和电学实验基础知识 姓名：_______柳天一__________ 学号：______2012011201 _______ 实验组号：____3______________ 班级：______计科1204_________ 日期：______2013.3.23__________
实验报告 【实验名称】 制流电路、分压电路和电学实验基础知识 【实验目的】 1、了解电学实验的要求、操作规程和安全知识。 2、学习电学实验中常用仪器的使用方法。 3、学习连接电路的一般方法，学习用变阻器连成制流电路和分压电 路的方法。 【实验原理】 制流电路的特性： 制流电路如图3所示，图中E 为直流（或交流）电源；R 1为滑线变阻器，A 为电流表；R 2为负载（本实验采用电阻）；K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻R AC ，从而改变整个电路的电流I 。 （a ） （b ） 1.分压电路的特性： 分压电路如图4所示，图中E 为直流（或交流）电源，滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接，负载R 2接滑动端C 和固定端A （或B ）上，当滑动头C 由A 端滑至B 端，负载上电压由0变至E ，调节的范围与变阻器的阻值无关。 （a ） （b ） 2.制流电路与分压电路的选择： 图3 制流电路 图4 分压电路
(1) 调节范围 分压电路的电压调节范围大，可从E →0；而制流电路电压调节范围小，只能从 E E R R R →?+1 22。 (2) 细调程度 当2/21R R ≤时，在整个调节范围内调节基本均匀，但制流电路可调范围小；负载上的电压值小，能调得较精细，而电压值大时调节变得很粗。 (3) 功率损耗 使用同一变阻器，分压电路消耗电能比制流电路要大。基于两电路的差别，当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电路；反之，当负载电阻较小，功耗较大，调节范围不太大的情况下则选用制流电路。若一级电路不能达到细调要求，则可采用二级制流（或二段分压）的方法以满足细调要求。 【实验器材】 万用电表（指针式、数字式各一块），低压电源（直流型、交流型各一台），滑线变阻器，电阻箱，导线。 3.滑线变阻器： 滑动变阻器是根据接入电路的金属丝长短来改 变阻值大小，来达到控制电流的。 滑动片左右滑动即是在改变接入电路的金属丝 长短。 因为已知金属材料的电阻丝，其阻值跟电阻丝的 长度，横截面积，还有材质有关系。长度越长，阻值 越大；截面积越大，阻值越小，阻值与该种材料的阻 值系数成正比。 滑动电阻器结构图[1] 注意事项： 注意：要选择合适的滑动变阻器，每个变阻器都有规定的最大电阻和允许通过的最大电流，使用时要根据需要进行选择，不能使通过滑动变阻器的电流超过它允许通过电流的最大值，否则会烧坏变阻器。使用前应该将滑动变阻器连入电路的电阻值调到最大。接法：不管是有几个接线柱的滑动变阻器，在连入电路时，可采用“一上一下”的连接方法。“一上” 指上面金属棒两端的任一接线柱连入电路，“一下”指把下面线圈两端的任一接线柱连入电路中。 滑动变阻器连入电路中的电阻值大小的判断，可采用“近小远大”的判断方法。即如果滑动变阻器的滑片在移动过程中逐渐接“近”连入电路的下接线柱，则变阻器连入电路的阻值将逐渐减“小”，灯泡就越亮，反之，若滑片移动过程中逐渐“远”离连入电路的下接线柱，则连入电路的阻值将逐渐增“大”，灯泡就越暗。 滑动变阻器在电路中的作用是：（1）保护电路，即连接好电路，电键闭合前，应调节滑动变阻器的滑片P ，使滑动变阻器接入电路部分的电阻最大。（2）通过改变接入电路部分的电阻来改变电路中的电流，从而改变与之串联的导体（用电器）两端的电压。在连接滑动变阻器时，要求：一上一下，各用一个接线柱；实际连接应根据要求选择下面的接线柱。 4.电阻箱：
限流电路和分压电路
图3 限流电路和分压电路 1. 限流和分压接法的比较 （1）限流电路：如图2所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没 有电流流过。该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R 用两端的 电压调节范围：U ≥U 用≥UR 用/（R 0+R 用），电流调节范围：U /R 用≥I 用 ≥U /（R 0+R 用 ）。即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小。要使 限流电路的电压和电流调节范围变大，可适当增大R 0。另外，使用该电 路时，在接通电前，R 0 应调到最大。 （2）分压电路：如图3所示，实质上滑动变阻器的左边部分与R 用并联后再与滑动变阻器的右边串联。注意滑动变阻器的两端都有电流流 过，且不相同。该电路的特点是：在电源电压不变的情况下，R 用两端 的电压调节范围为U ≥U 用≥0，即电压可调到零，电压调节范围大。电 流调节范围为E /R 用≥I 用≥0。 使用分压电路，在当R 0 １、通常情况下（满足安全），由于限流电路的能耗小，结构连接简单，所以优先考虑限流接法 ２、有以下３种情况就必须采用分压接法 （１）、要使某部分电路的电压或电流从０开始调节，只有分压电路才能满足 （２）、如果实验所提供的电压表，电流表的量程或电阻元件允许最大的电流较小，采用限流接法，无论怎样调节，电路中实际电流（压）都会超过电流表的量程或电阻元件允许的最大电流（压），为保持电表和电阻元件免受损害，必须采用分压法；（３）、伏安法测电阻实验中，若所用的变阻器阻值远小于待测电阻阻值，采用限流接法即使变阻器触头从一端滑至另一端，待测电阻上的电流（压）变化也很小，不利于多次测量平均值或用图象处理数据，为了在变阻器阻值远小于待测电阻的情况下能大范围地调节待测电阻上的电流（压），应选择变阻器分压的接法 ３、分压电路 电阻器在分压电路中的作用 分压电路实际上是电阻的串联电路，如图1所示。它有以下几个特点： ①通过各电阻的电流是同一电流，即各电阻中的电流相等I=I1=I2=I3; ②总电压等于各电阻上的电压降之和，即V=V1+V2+V3; ③总电阻等于各电阻之和，即R=R1+R2+R3。 在实践中可利用电阻串联电路来进行分压以改变输出电压，如收音机和扩音机的音量调节电路、半导体管工作点的偏置电路及降压电路等． 图1电阻的串联电路 研究滑动变阻器的限流电路和分压电路 滑动变阻器在电路中可以作限流器用，也可以作分压器用，应当如何选用这两种不同的形式呢？这首先是由电路中的需要来决定的，例如，有时需要负载电压有较大幅度的变化，有时需要能够做到细微的调节。哪一种电路能满足这些要求，这就需要我们研究两种电路的输出特性。 实验前取滑动变阻器（20Ω／0．5A）、直流电流表、直流电压表、直流电源（6伏）、电阻箱（0－9999Ω）、开关、直尺各1个备用。 分压电路及其应用 湖南彭友山 在《恒定电流》一章中，经常用到分流和分压电路，特别是利用串联电路的分压作用，可以将滑动变阻器接成分压器来调节用电器两端的电压。这种电路在实际中用得较多，学生对于该问题常常出错。本文就该问题进行一些探讨。 1.分压电路的分析 如图1所示，滑动变阻器两端接在电源的正负极上，固定端和滑动端P分别跟用电器的 两端连接，这样就组成分压器。在空载时， 串、并联电路中的等效电阻及计算公式 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求： 1．知道串、并联电路中电流、电压特点。 2．理解串、并联电路的等效电阻。 3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容： 1．串、并联电路的特点。 2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。 3．串、并联电路的计算。 知识要点： 1．串联电路的特点 （1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有 一条路径，因此，各处的电流均相等，即；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各处的电流都相等，根据公式，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。 （3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导 体电阻之和，即。如果用个阻值均为的 导体串联，则总电阻。 2．并联电路的特点 （1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两 端的电压都相等，即。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式，可得 到，在并联电路中，电阻大的导体，通过它的电流小，电流的分配与导体的电阻成反比，因此，导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即 。 串联是连接电路元件的基本方式之一。将电路元件（如电阻、电容、电感,用电器等）逐个顺次首尾相连接。将各用电器串联起来组成的电路叫串联电路。串联电路中通过各用电器的电流都相等。 并联是元件之间的一种连接方式，其特点是将2个同类或不同类的元件、器件等首首相接，同时尾尾亦相连的一种连接方式。通常是用来指电路中电子元件的连接方式，即并联电路。 所有并联元件的端电压是同一个电压 串联电路的特点 欧姆定律：I=U/R 变形求电压：U=IR 变形求电阻：R=U/I 电压的关系：U=U1+U2 电流的关系：I=I1=I2 电阻的关系：R=R1+R2 并联电路的特点 电压的关系：U=U1=U2 电流的关系：I=I1+I2 电阻的关系：1/R=1/R1+1/R2 电功的计算：W=UIt 电功率的定义式：P=W/t 常用公式：P=UI 焦耳定律：Q放=I2Rt 对于纯电阻电路而言：Q放=I2Rt =U2t/R=UIt=Pt=UQ=W 照明电路的总功率的计算：P=P1+P1+…… 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求： 1．知道串、并联电路中电流、电压特点。 2．理解串、并联电路的等效电阻。 3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容： 1．串、并联电路的特点。 2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。 3．串、并联电路的计算。 知识要点： 1．串联电路的特点 （1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有 一条路径，因此，各处的电流均相等，即；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各处的电流都相等，根据公式，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。 （3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导 体电阻之和，即。如果用个阻值均为的 导体串联，则总电阻。 2．并联电路的特点 （1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两 端的电压都相等，即。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式，可得 实验3 制流电路与分压电路 【实验目的】 1．了解基本仪器的性能和使用方法； 2．掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法； 3．熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。 【实验仪器】 毫安计，伏特计，万用电表，直流电源，滑线变阻器，电阻箱，开关，导线。 【实验原理】 电路可以千变万化，但一个电路一般可以分为电源、控制和测量三个部分。测量电路是先根据实验要求而确定好的，例如要校准某一电压表，需选一标准的电压表和它并联，这就是测量线路，它可等效于一个负载，这个负载可能是容性的、感性的或简单的电阻，以Z R 表示其负载。根据测量的要求，负载的电流值I 和电压值U 在一定的范围内变化，这就要求有一个合适的电源。控制电路的任务就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。常用的是制流电路或分压电路。控制元件主要使用滑线变阻器或电阻箱。 1. 制流电路 电路如图3-1所示，图中E 为直流电源；0R 为滑线变阻器；A 为电流表；Z R 为负载； K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端(如A 端)串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻AC R ，从而改变整个电路的电流I 。 E K A C B A R Z R 图3-1 制流电路图 (1)调节范围 由： AC Z R R E I += (3-1) 当C 滑至A 点0=AC R ，Z R E I = max ，负载处E U =max ； 当C 滑至B 点0R R AC =，0min R R E I Z += ， Z Z R R R E U 0 min += 。 串、并联电路中的等效电阻 串、并联电路中的等效电阻 学习目标要求： 1．知道串、并联电路中电流、电压特点。 2．理解串、并联电路的等效电阻。 3．会计算简单串、并联电路中的电流、电压和电阻。 4．理解欧姆定律在串、并联电路中的应用。 5．会运用串、并联电路知识分析解决简单的串、并联电路问题。 中考常考内容： 1．串、并联电路的特点。 2．串联电路的分压作用，并联电路的分流作用。 3．串、并联电路的计算。 知识要点： 1．串联电路的特点 （1）串联电路电流的特点：由于在串联电路中，电流只有一条路径，因此，各处的电流均相等，即；因此，在对串联电路的分析和计算中，抓住通过各段导体的电流相等这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各处的电流都相等，根据公式，可以得到 ，在串联电路中，电阻大的导体，它两端的电压也大，电压的分配与导体的电阻成正比，因此，导体串联具有分压作用。串联电路的总电压等于各串联导体两端电压之和，即 。 （3）导体串联，相当于增加了导体的长度，因此，串联导体的总电阻大于任何一个串联导体的电阻，总电阻等于各串联导体电阻之和，即。如果用个阻值均为的导体串联，则总电阻。 2．并联电路的特点 （1）并联电路电压的特点：由于在并联电路中，各支路两端分别相接且又分别接入电路中相同的两点之间，所以各支路两端的电压都相等，即。因此，在电路的分析和计算中，抓住各并联导体两端的电压相同这个条件，在不同导体间架起一座桥梁，是解题的一条捷径。 （2）由于各支路两端的电压都相等，根据公式，可得 到，在并联电路中，电阻大的导体，通过它的电流小，电流的分配与导体的电阻成反比，因此，导体并联具有分流作用。并联电路的总电流等于各支路的电流之和，即 。 分压式放大电路 前面讨论的基本放大电路，当基极偏置电阻b R 确定后，基极偏置电流BQ I （/BQ CC b I U R =）也就固定了，这种电路叫固定偏置放大电路。它具有元器件少，电路简 单和放大倍数高等优点，但它的最大缺点就是稳定性差，因此只能在要求不高的电路中使用。 当温度变化时，三极管的的参数都会随之发生改变，从而使静态工作点发生变动，进而影响放大器的性能，甚至不能正常工作。 为了使放大电路能减小温度的影响，通常采用改变偏置的方式或者利用热敏器件补偿等办法来稳定静态工作点，下面介绍三种常用的稳定静态工作点的偏置电路。 1)1）电路的特点和工作原理 分压式放大电路如图2－8所示。 图2-8 分压式偏置电路 设流过电阻1b R 和2b R 的电流分别为1I 和2I ，并且，一般I BQ 很小，所以近似认为1I ≈2I 。这样，基极电位B U 就完全取决2b R 上的分压，即 2 12 b b b CC BQ R R R U U ＋≈ （2-13） 从上式看出，在BQ I I <<2的条件下，基极电位BQ U 由电源CC U 经1b R 和2b R 分压所决定，与三极管参数无关，当然也就不受温度影响。 如果BEQ BQ U U <<，则发射极电流为 e 2b 1b CC 2b e BQ e BEQ BQ EQ R )R R (R R R ＋＝ －＝U U U U I ≈ (2－14) 从上面分析来看，静态工作点稳定是在满足两式的条件： BQ I I >>1和BEQ BQ U U >> 1I 和BQ U 越大，则工作点稳定性越好。但是1I 也不能太大，因为一方面1I 太大使电阻1 b R 和2b R 上的能量消耗太大；另一方面1I 太大，要求1b R 很小，这样对信号源的分流作用加大了，当信号源有内阻时，使信号源内部压降增大，有效输入信号减小，降低了放大电路的放大倍数。同样BQ U 也不能太大，如果BQ U 太大，必然E U 太大，导致CEQ U 减小，甚至影响放大电路的正常工作。在工程上，通常这样考虑： 对于硅管：1I ＝（5～10）BQ I BQ U ＝（3～5）V （2－15） 对于锗管：1I ＝（10～20）BQ I BQ U ＝（1～3）V （2－16） 2)静态工作点的近似估算 根椐以上分析，由图2－8可得 2 12 b b b CC B R R R U U ＋≈ e BEQ B EQ CQ R U U I I －= ≈ （2－17） )R R (e c CQ CC CEQ ＋－＝I U U （2－18） β ≈ CQ BQ I I （2－19） 这样就可根据以上各式来估算静态工作点，式（2－19）的实际意义不大。 3)电压放大倍数的估算 图2－8的微变等效电路如图2－9所示。 限流电路和分压电路 1. 限流和分压接法的比较 （1） 限流电路：如图2所示，实际上滑动变阻器的右边部分并没 有电流流过。该电路的特点是：在电源电压不变的情况下， R 用两端的 电压调节范围：U > U 用》UR 用 / （ R O +R 用），电流调节范围：U/R 用》I 用 > U/ （ R o +R 用 ）。即电压和电流不能调至零，因此调节范围较小。要使 限流电路的电压和电流调节范围变 大， 可适当增大R o 。另外，使用该电 路时，在接通电前，R o 应调到最大。 （2） 分压电路：如图3所示，实质上滑动变阻器的左边部分与 R 用 并联后再与滑动变阻器的右边串联。 注意滑动变阻器的两端都有电流流 过，且不相同。该电路的特点是：在电源电压不变的情况下， R 的电压调节范围为 U > U 用》O ，即电压可调到零，电压调节范围大。 流调节范围为 E/R 用》I 用》O 。 使用分压电路，在当 R o 一、伏安法测电阻 1．原理：根据欧姆定律R ＝U I ，只要测量出待测电阻R x 两端的电压U 及流过的电流I 即可． 2．测量器材：电流表、电压表 3 4、两种电路的选择 ①阻值比较法：先将待测电阻的估计值与电压表、电流表内阻进行比较，若Rx 较小，宜采用电流表外接法；若Rx 较大，宜采用电流表内接法．简单概括为“大内偏大，小外偏小”． ②临界值计算法： 当R x 2.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值小的电阻(与滑动变阻器总电阻相比相差不多或比滑动变阻器的总电阻还小)．因为Rx小，限流式中滑动变阻器分得电压大，移动滑动触头调节范围大． (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(比滑动变阻器的总电阻大)．因为Rx大，分压式中Rx几乎不影响电压的分配，移动滑动触头电压变化明显，便于调节 3．两种接法的选择原则 (1)在两种电路均可使用的情况下，应优先采用限流式接法，因为限流式接法电路简单、耗能低． (2)若采用限流式不能控制电流满足实验要求，即不论怎样调节滑动变阻器，待测电阻上的电流(或电压)都会超过电流表(或电压表)的量程，或超过待测电阻的额定电流，则必须选用分压式接法． (3)若待测电阻的阻值比滑动变阻器总电阻大得多，以致在限流电路中，滑动变阻器的滑动触头从一端滑到另一端时，待测电阻上的电流或电压变化范围不够大，不利于多次测量求平均值，此时，应改用分压式接法． (4)若实验中要求电压从零开始连续可调，则必须采用分压式接法． 4、典型题 一、伏安法测电阻 1、如图所示是一些准备用来测量待测电阻Rx阻值的实验器材，器材及其规格列表如下： 待测电阻Rx阻值在900 Ω～1 000 Ω之间 电源E 具有一定内阻，电动势约9.0 V 电压表V1 量程2.0 V，内阻r1＝1 000 Ω 电压表V2 量程5.0 V，内阻r2＝2 500 Ω 电流表A 量程3.0 A，内阻r＝0.10 Ω 滑动变阻器R 最大阻值约100 Ω，额定电流0.5 A 开关S、导线若干 （1）为了能正常进行测量并尽可能减少测量误差，实验要求测量选用哪些 电表？（2）画出余下的电路连线 1.【答案】测量Rx阻值的电路如图 解析由于待测电阻约为1 000 Ω，滑动变阻器阻值为100 Ω，且要使电表 读数有较明显的变化，因此滑动变阻器应采用分压接法，由于加在待测电阻的最 大电流约为10 mA，显然3 A的电流表不能用，因此将V1当作电流表使用．由 于V1表的电压能够测量，故采用V1表内接法．时电表的读数大于其量程的一半， 而且调节滑动变阻器能使电表读数有较明显的变化．请用实线代表导线，在所给 的实验器材图中选择若干合适的器材，连成满足要求的测量Rx阻值的电路． 2、某同学测量阻值约为25 kΩ的电阻Rx，现备有下列器材： A．电流表(量程100 μA，内阻约2 kΩ) B．电流表(量程500 μA，内阻约300 Ω) C．电压表(量程15 V，内阻约100 kΩ) D．电压表(量程50 V，内阻约500 kΩ) E．直流电源(20 V，允许最大电流1 A) F．滑动变阻器(最大值1 kΩ，额定功率1 W) G．电键和导线若干 电流表应选____________，电压表应选____________．(填字母代号) 该同学正确选择仪器后连接了以下电路，为保证实验顺利进行，并使测量误差尽量减小，实验前请你检查该电路，指出电路在接线上存在的问题： ①____________________________________________； ②_____________________________________________. 2.【答案】B C①电流表应采用内接法．②滑动变阻器应采用分压式接法． 实验题目： 制流电路与分压电路 实验目的： 1.了解基本仪器的性能和使用方法； 2.掌握制流与分压两种电路的联结方法、性能和特点，学习检查电路故障的一般方法； 3.熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。 实验仪器 毫安表 伏特表 直流电源 滑线变阻器 电阻箱 型号 C19－mA C31－mV DH1718C BX7－11 ZX25a 规格 1000mA 1000mV 0－30V 5A 10Ω 111111Ω 实验原理： 1. 制流电路 电路如图1所示，图中E 为直流电源；0R 为滑线变阻箱，为电流表；Z R 为负载；K 为电源开关。它是将滑线变阻器的滑动头C 和任一固定端（如A 端）串联在电路中，作为一个可变电阻，移动滑动头的位置可以连续改变AC 之间的电阻 AC R ，从而改变整个电路的电流I ， AC Z R R E I += (1) 当C 滑至A 点Z AC R E I R = =max ,0，负载处E U =max ； 当C 滑至B 点0R R AC =，0min R R E I Z += ， Z Z R R R E U 0 min += 电压调节范围： E E R R R Z Z →+0 相应的电流变化为 Z Z R E R R E →+0 一般情况下负载 Z R 中的电流为 X K K I R R R R R E R R E I AC Z AC Z +=+=+= max 0 00， (2) A 图1 图2 式中 .,0 0R R X R R K AC Z == 图2表示不同K 值的制流特性曲线，从曲线可以清楚地看到制流电路有以下几个特点： （1） K 越大电流调节范围越小； （2） 1≥K 时调节的线性较好； （3） K 较小时（即 Z R R >>0），X 接近O 时电流变化很大，细调程度较差； （4） 不论0R 大小如何，负载上通过的电流都不可能为零。 细调范围的确定：制流电路的电流是靠滑线电阻滑动端位置移动来改变的，最少位移是一圈，因此一圈电阻的大小就决定了电流的最小改变量。因为 Z AC R R E I += ，对 AC R 微分 ()AC Z AC AC R R R E R I I ??+-=??= ?2 ， N R E I R E I I 0202min ?=??=?， (3) 式中N 为变阻器总圈数。从上式可见，当电路中的 0,,R R E Z 确定后，ΔI 与2 I 成正比，故电流越大，则细调越困难，假如负载的电流在最大时能满足细调要求，而小电流时也能满足要求，这就要使max I ? 变小，而0R 不能 太小，否则会影响电流的调节范围，所以只能使N 变大，由于N 大而使 变阻器体积变得很大，故N 又不能增得太多，因此经常再串一变阻器，采用二级制流，如图3所示，其中10R 阻值大，作粗调用，20R 阻值小作细调用，一般20R 取 1010R ，但20,10R R 的额定电流必须大于电路中的最大电流。 2. 分压电路 分压电路如图4所示，滑线变阻器两个固定端A 、B 与电源E 相接， 负载Z R 接滑动端C 和固定端A （或B ）上，当滑动头C 由A 端滑至B 端，负载上电压由O 变至E ，调节的范围与变阻器的阻值无关。当滑动头C 在任一位置时，AC 两端的分压值U 为由实验可得不同K 值的分压特性曲线，如图5所示。 X R R E R K R R R R R R R R R E U BC Z AC AC Z AC Z BC AC Z AC z +?= +?? ++? (4) 图3 图4 矩公式为T=9550x功率P/转速n,要是多级传动的话每级的扭矩要乘以减速比,速度越低扭矩越大 功率的计算公式: p=w/t p=UI P=I^2 *R P=Fv P=U^2 /R 功的计算公式: W=Fs W=UIt W=I^2 *Rt W=U^2 *t /R 1,两相家用电器功率的计算方法是: P=电流*电压*功率因素 如5A电流*220V交流电压*0.9功率因素=990W 1度电=1000W 2,对称三相交流家用电器功率的计算方法是: 有功功率(W)P=跟号3*电流*交流电压*功率因素(COS) 无功功率(VAR)Q=跟号3*电流*交流电压*功率因素(SIN) 视在功率(VA)S=跟号3*电流*交流电压 P表示功率,单位是“瓦特”,简称“瓦”,符号是“w”.W表示功,单位是“焦耳”,简称“焦”,符号是“J”.t 表示时间,单位是“秒”,符号是“s”.因为W=F（f 力）*s（s 距离）（功的定义式）,所以求功率的公式也可推导出P=F·V（F为力,V为速度）. 功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能.最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kw)来表示,1马力等于0.735千瓦. 1w=1J/s P=W/t=FV=FL/t 1、串联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1,R2串联） ①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） ③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联,则有R总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1,R2并联） ①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和） ②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压） ③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）或 . 如果n个阻值相同的电阻并联,则有R总= R 注意：并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小. 电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）. 5、利用W=UIt计算电功时注意：①式中的W、U、I和t是在同一段电路；②计算时单位要统一；③已知任意的三个量都可以求出第四个量. 6、计算电功还可用以下公式：W=I2Rt ；W=Pt；W=UQ（Q是电量）； 【电学部分】 带负载电路的电阻分压电路 前面介绍的电阻分压电路没有接上负载电路，图1-69所示是接上负载电路后的电阻分压电路，电路中的RL是负载电路，它可以是一个电阻，也可以是一个电路。 图1-69接上负载电路后的电阻分压电路 1．电路工作原理 这个电路的工作原理与前面介绍的电阻分压电路基本一样，只是在分析电路时要将R2和RL并联后的阻抗作为下分压电阻。 关于接入负载电阻之后的电阻分压电路，分析说明下列几点。 （1）由并联电路总电阻特性可知，R2与RL并联后的总电阻小于R2。如果用总电阻代替电路中的R2，那电路与前面的电阻分压电路一样。 （2）由于总电阻阻值下降了，在上分压电阻阻值不变的情况下，分压电路的输出电压下降，所以分压电路接上负载电阻后输出电压会下降。 （3）负载电阻的阻值越小，称为负载越重。负载越重，分压电路输出电压下降得量越大。 2．分压电路中负载的电流回路 图1-70是电阻分压电路中负载电阻的电流回路示意图。从图中可以看出，从电流角度上分析，总电流被下分压电阻R2和负载电阻RL分成了两路。 图1-70电流回路示意图 重要提示 流过负载的电流是分压电路输入电压提供的。 负载电阻的阻值越小，分压电路输入电压为负载电阻提供的电流越大，反之则小。 3．分压电路的负载电路 分压电路的负载不一定是一个电阻器，更多的是一个具体的电路，图1-71是分压电路的负载电路示意图。 图1-71分压电路的负载电路示意图 重要提示 无论负载电路是一个什么样的电路，它都有一个输入阻抗，这一输入阻抗与R2并联后成为下分压电阻（或称为下分压阻抗），负载电路输入阻抗的大小影响了这个分压电路总的下分压阻抗的大小。 电阻器典型应用电路 重要提示 由于理解一个电路工作原理需要许多的知识来支持，这里讲到的一些电阻器典型应用电路，许多知识点在书的前面还没有展开，所以一些电路分析理解起来有点困难是正常的，随着电路分析的深入，各类知识点的积累，电路分析理解会更加容易和轻松。 直流电压供给电路 睢宁县职业教育中心教师项目课程教案 授课班级10电子专业电工电子授课教师王雎授课时间 3.18 编号9 课时1课时授课课题串联电路的分压作用 使用教具多媒体 授课目标能力目标 让学生熟知电阻的串联求解及其应用，掌握电压表构成原 理。 知识目标 1：熟悉电阻串联的特点和性质。 2：掌握电压表的构成原理。 情感目标 增强学生的学习兴趣和团队协作意识 提高独立完成任务的能力 教学重点1：熟悉电阻串联的特点和性质。 2：掌握电压表的构成原理，分压电阻的计算 教学难点 电压表的结构，分压电阻的求解课后阅读阅读课本P74—P78 课外作业与操作布置作业P78 4、5 阅读课本P74—P78 教学后记 串联电路的特点学生掌握较好，但对分压作用的运用，即分压电阻的计算不熟练。 授课过程 设备条件及地点多媒体、10电工电子教室分组情况36个学生分两组 方案设计 教 学环节 教师活动教学内容学生活动 时间 分配复习提问1： 指导学生看 书 教师举例引 提问2 提问3 提问4 提问5 推导 1、电功的常用单位是什么？ 2、电功和电热在什么情况下相等？ 一、串联电路的基本特点 1、I1=I2=I3=I 2、U=U1+U2+U3 二、重要性质 1. 等效电阻: R =R1+R2+…+R n 2. 分压关系： I R U R U R U R U n n= = =???= = 2 2 1 1 3. 功率分配： 2 2 2 1 1I R P R P R P R P n n= = =???= = 特例：两只电阻R1、R2串联时，等效 电阻R = R1+R2 , 则有分压公式 U R R R U U R R R U 2 1 2 2 2 1 1 1+ = + =， 学生回答 学生回答 学生看书 学生回答 学生回答 学生理解、回答 学生理解、回答 学生参与推导 2′ 4′ 2′ 6′ 授课过程分压电路
串并联电路中的等效电阻计算公式
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直流电路与分压电路
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分压式放大电路
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伏安法测电阻、分压、限流电路选择知识点讲座及练习题(有答案)
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串联电阻的分压作用教案