限流电路和分压电路
限流电路和分压电路
需要注意的是，在设计和应用限流电路和分压电路时，要仔细考虑电路的要求和特性，并选择合适的元件和参数，以确保电路的正常运行和所需功能的实现。
分压电路（Voltage Divider Circuit）是一种用于将电压进行分压的电路。它由两个或多个电阻组成，将输入电压分成不同的输出电压。分压电路常用于测量、信号调节和电压适配等应用中。
分压电路的输出电压取决于电阻的比例关系。根据欧姆定律，当电流通过电阻时，电压将按照电阻的阻值比例分布。因此，通过选择适当的电阻值，可以实现所需的输出电压分压比。
限流电路（Current Limiting Circuit）是一种电路设计，用于限制电流的流动。它可以通过控制电流的大小，以保护电路中的元件免受过大电流的损害。限流电路常见的应用场景包括电源、电池充电器、电动机驱动器等。
限流电路通常采用电流感知器件（如电流传感器或电阻）来监测电流的大小。当电流超过设定的ห้องสมุดไป่ตู้值时，限流电路会触发并采取措施来限制电流的流动，如降低输出电压、调整电路参数或通过控制元件（如开关）来限制电流。
限流电路和分压电路
WORD 格式可编辑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<R 用时，调节性能好。
通电前，滑片 P 置 于 A 端，使 U 用 =0 。
2 两种用法的选择A 优先选用限流式，从电能损耗方面分析消耗电能少。
用限流式具有电源负担轻，电路连 接简便等优点。
B 如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况下 必须采用分压 接法：① 用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。
例 1、1993 年全国高考题） 将量程为 100 μA 的电流表改装成量程为 1 mA 的电流表， 并用一标 准电流表与改装后的电流表串联， 对它进行校准 .校准时要求通过电流表的电流能从零连续调到 1mA ，试按实验要求画出电路图例 2、（ 1999 广东卷）用图 3 中所给的实验器材测量一 个“ 12V ，5W ”的小灯泡在不同电压下的功率，其中电 流表有 3A 、0.6A 两档，内阻可忽略，电压表有 15V 、 3V 两档，内阻很大。
测量时要求加在灯泡两端的电压 可连续地从 0V 调到 12V 。
限流和分压电路的选取[整理]
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限流和分压电路的选取[整理]
1.分压电路
分压电路通常用来将一个电压分成两个或更多个不同的电压值。
在选择分压电路时，需要考虑各个电阻器的参数，如电阻值、功率、精度、温度稳定性等，以及所需的输出电压和电流参数。
此外，还需要考虑电路的实际应用环境下所需的稳定性和可靠性等因素。
2.限流电路
限流电路通常用于保护电路和设备，以避免因过流而受到损坏。
在选择限流电路时，需要考虑所需的电流范围、保护时间、可靠性和成本等因素。
在实际应用中，还需要考虑电路的响应时间、功耗、分辨率和精度等因素。
此外，还需要注意电路的负载特性和可操作性，以便进行操作和维护。
3.综合因素
在选择分压电路或限流电路时，还需要考虑各种参数和指标的综合因素，以确保电路的性能和可靠性。
例如，如果想要实现高精度和高稳定性，需要选择高精度和高稳定性的分压电路或限流电路。
如果需要实现多电平输出，需要选择多输出的分压电路。
同时，还需要考虑其他因素，如安装空间、功耗、成本和可靠性等因素。
分压电路与限流电路
分压电路与限流电路有什么不同？怎样选择?[思路分析]如何选择分压与分流电路呢？如果实验中要求被测元件的电压是从零伏调起的，或者是要求电压调节范围较大的情况，就应该选择分压电路，其分压电阻尽量选择阻值较小并且允许电流较大的滑线变阻器。
如果没有上述电压的限制，分压电路与限流电路都可以的情况下，应该首选限流电路。
答:为改变被测电阻两端的电压（或被测电阻中的电流强度），常用滑动变阻器与电源的连接有两种不同的形式：如上图所示，图中甲为限流接法，图中乙为分压接法。
这两种接法区别之处是：（1）Ｌ彼测电阻R上的电压调节范围不同．当滑动触头P由移动过程中（电源内阻不计）．被测电阻两端电压调节的范围，图甲为，图乙为。
（2）对被测电阻R上的电流强度的控制情况有区别．对于图甲有，当时，调节的大小可使通过被测电阻的电流有明显变化，但当时，无沦怎样改变的大小，也不会使通过R 的电流有明显变化，可见，只有在（或两者相差不多）的情况下，改变变阻器的触头的位置才会使电阻R上的电流有明显变化，从而起到对电阻R上的电流的控制作用。
但对于图乙中，不管电阻Ｒ的大小如何，调节滑动变阻器触头位置都可以使通过被测电阻R的电流由０变到，通过被测电阻R的电流有明显变化。
（３）从电能损耗方面分析图甲比图乙要小，且图甲具有电源负担轻、电路连接简便等优点。
综合上述，可得到如下结论：（1）若需要被测电阻R两端电压变化范围较大，或需要从零开始连读可调电压，应选图乙的分压电路；（2）若采用限流电路时，如果电路中最小电流大于或等于被测电阻Ｒ的额定电流，必须采用分压电路；（3）当时，为使被测电阻中电流有明显变化，也应选分压电路；（4）当时（或两者相差不多），虽然两种电路都可以对负载电流有明显的调节和控制．或两种电路都满足实验要求时．但图甲的限流电路具有节省电能、电源负担轻、电路连接简便等优点，应选图甲的限流电路较好。
限流电路和分压电路
R 上式中， R
R AC R
R R AC RBC
分别作出K取不同值时流过负载的电流I随X变化的图像如下图所示： 由左图可以看出，电压的调节范围 与K的取值无关，K越大（即R0越 小），电压调节的线性度越好（即 负载两端的电压能够随着滑片位置 的移动均匀变化），调节时很方便。 综上，分压式电路更适合应用在滑 动变阻器的总电阻比负载电阻小得 多的情况。此时若采用限流式电路 的话，限流效果很不明显（电流调 节范围很小）。
3、两种用法的选择
(1)当负载电阻的阻值小于变阻器总电阻R或相差不多 (2)如果滑动变阻器的额定电流够用，在下列三种情况 时，若两种电路都可以对负载的电流和电压有明显的 下必须采用分压接法： 调节，或两种电路都满足实验要求，且电压、电流变 ①用电器的电压或电流要求从零开始连续可调。 化不要求从零调起，则多采用限流式接法，这样的接 例如：校准电表或描绘某个电学元件的伏安曲线 法电源负担轻，能耗小，电路连接简便。 ②要求电器的电压或电流变化范围大，负载电阻的阻值 远大于变阻器的总电阻，须用分压式电路。若接成限流 式，当改变滑动变阻器的阻值时，电路中电流变化不明 显，测得的电压和电流取值范围小。 ③采用限流接法时限制不住，电表总超量程，用电器总 超额定值。
上式中，
R R
R AC R
分别作出K取不同值时流过负载的电流I随X变化的图像如下图所示：
由左图可以看出，K越小（即R0越 大），电流的调节范围越大，但是 电流调节的线性度也越差，调节的 时候不方便。
2、分压电路
分压电路如图所示，当滑动触头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，当滑动触头C在任一位置 时，负载上的电压为
U
分压式和限流式
分压式和限流式分压法和限流法的区别1、都是变阻器与“电表——待测电阻”系统之间的连接方式。
分压是变相的并联，限流是串联。
分压测量范围广，更常用；限流可以保护元件，一般需要计算。
所谓限流就是由于电阻的增大，在电压不变的情况下，回路的电流减小；由于滑动变阻器的电阻，以及与通过其的电流的乘积，即为其两端的电压。
2、分压，电压的变化范围是0-E（滑动变阻器的两端接电源的正负极，滑片接一条支路，也就并联在电路中）。
限流，电压的变化范围是X-E（也就是不能调处0电压，这个是一端不接，也就是只连接两根导线，串联在电路中）。
3、滑动变阻器的限流法是串联在电路中的。
滑动变阻器的分压法是并联在电路中的。
4、滑动变阻器的分压法的电压可从零开始调节，而限流法不能从零开始调节（即分压法比限流法的可调节范围大）。
限流5、限流法消耗的功率比分压法少。
分压式与限流式的特点1.待测电阻上电压的调节范围不同设电源的电动势为E，内阻不计。
在限流式连接中，待测电阻Rx上的电压调节范围为RxE/（Rx+Rp）-E（Rp为滑动变阻器的最大阻值）。
在分压式连接中，Rx上的电压调节范围为0-E。
可见分压式连接中电压调节范围比限流式大。
2.待测电阻上电流的调节范围不同设电源的电动势为E，内阻不计。
在限流式连接中，流过待测电阻Rx上的电流调节范围为E/（Rx+Rp）-E/Rx。
在分压式连接中，流过Rx的电流调节范围为0-E/Rx。
可见分压式连接中电流调节范围比限流式大。
从上面两点可以看出：限流电路的调节范围与Rp有关。
在电源电压E和待测电阻的电阻Rx一定时，Rp越大，用电器上电压和电流的调节范围也越大；当Rp比Rx小得多时，用电器上的电压和电流的调节范围都很小。
而分压式接法的电压和电流的调节范围与滑动变阻器Rp无关。
3.电路消耗的功率不同在分压式连接中，干路电流大，电源消耗电功率大。
而在限流式连接中，干路电流小，电源消耗电功率小。
分压与限流电路及实物图
2
12
2Leabharlann 313思考四：这两个电路都是分压吗？
12 2
13
13
12 2
12
12
思考五：为什么这个电路很危险？
a
b
Er
⑴ 滑片处在b端时？ ⑵ 滑片处在a端时？
课堂练习
伏安法测电阻，画出限流、分压两种电路。 已知电源电动势3V ，内阻不计，且：
课堂练习-变化①
如果电流表的内阻是已知的： 为了尽可能准确的测量Rx，应选用何种电路？ 其他条件不变：
的情况，强调了仪器的安全性。 • 学习了两种电路的实物图连接，总结
了相关步骤及注意事项
以上有不当之处，请大家给与批评指正， 谢谢大家！
17
A
Rx
电流表内接法
① 测量结果: 内接偏大，外接偏小
内大外小 ② 粗略判断: 内接测试大电阻，外接测量小电阻
③ 比较 Rx2 与 RARV 的关系：大于内接，小于外接
一、分压电路与限流电路
U
①S合上前保证R全部连入电路 ②Rx 上电压、电流调节范围较小
U
①S合上前保证Rx 的电压为零
②Rx 上电压、电流调节范围较大， 且可从零开始连续调节。
内接测试大电阻外接测量小电阻比较rx精品课件一分压电路与限流电路一分压电路与限流电路s合上前保证r全部连入电路s合上前保证r全部连入电路上电压电流调节范围较小s合上前保证r的电压为零s合上前保证r上电压电流调节范围较大且可从零开始连续调节
分压与限流电路及实物图
遵化一中 王明玉
★课前复习
V
V
A
Rx
电流表外接法
课堂练习-变化②
如果待测电阻的额定电流等于0.3A，电源电动 势3V ，内阻不计，其他条件不变：
分压电路和限流电路原理
分压电路和限流电路原理分压电路和限流电路分别是电路中常用的两种技术，用于调节电压和电流的大小。
本文将从原理、设计和应用等方面对这两种电路进行阐述，旨在让读者全面了解它们并能够灵活运用。
分压电路原理分压电路顾名思义是用来分压电压的电路，常用于降低电压，即把高电压分出一部分用作低电压电路。
它利用电阻器将输入电压分成两部分，实现电压的降低。
在一个分压电路中，它包含两个电阻，一个电阻为 R1，另一个为R2。
输入电压为 V1，输出电压为 V2。
则按照欧姆定律，电路中通过两个电阻的电流分别是：I1 = V1 / R1,I2 = V2 / R2由于电流守恒定律，I1 = I2 + I3（I3 为连接电路的电流），因此：V1 / R1 = V2 / R2 + I3可得：V2 = V1 x R2 / (R1 + R2)从上式中我们可以看到，当 R2 近似等于 R1 时，V2 接近于 V1 的一半。
这也就是常见的二分压缩电路。
而在一些特定场合，分压的比例可以是 1：3，1：4 或者是 1：9 等。
限流电路原理限流电路是一种限制电路中电流大小的方法，在电路中产生一个稳定恒定的电流。
通常是使用电阻来控制电流的大小，以达到对电路的保护的作用。
电子元件的损坏常常是由电流过大造成的，限制电路中电流的大小，能够有效地保护元件。
在一个限流电路中，它包含两个电阻，一个变阻器为 R1，一个恒流源为 I1。
当电路被连接上电源时，变阻器的电阻值越大，电流就越小。
而反之，当电路的负载电阻变小的时候，恒流源就有可能输出更大的电流。
因此，限流电路中最重要的部分是电阻和恒流源，电阻的值越低，恒流源输出的电流就越大。
应用分压电路用于调节电压，被广泛应用于各种电路中。
例如，在通信设备里，将高电压降低到低电压，作为接口部分控制处理器的输入电压；在电源适配器中，提供所需的恒定的低电压输出。
限流电路不仅可以在电路中限制电流大小，还可以利用差分放大电路对电路进行检测和保护。
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电阻的测量
伏安法测电阻 外接法
内接法
电流表的分压 R 真＜ R 测 R>>RA
误差来源 伏特表的分流 测量结果 测量条件 R真＞R测 R<<RV
十、电阻的测量 伏安法测电ห้องสมุดไป่ตู้电路选择 若已知待测电阻的大约值，电流表的内阻和电压表的内阻，
则
当
Rx RV 时，选用电流表内接法． RA Rx Rx RV 时，选用电流表外接法． RA Rx
图中变阻器起分压作用，求待测电阻Rx的 电压可调范围 0~ E 分压式电路的特点: 1.电压可以从零开始调节到电源电动势,调节范 围较大. 但电路结构较为复杂. 2.电能损耗较大.
三、限流和分压电路的选取
限流式
可调范围 变阻器
Rx E~E Rx R
分压式
0~ E
较小阻值 较大
较大阻值 较小
电能损耗
三、限流和分压电路的选取 Rx 1.限流式 P E s A R B 图中变阻器起限流作用，求待测电阻Rx的电压可调
范围
限流式电路的特点:
Rx E~E Rx R
1.电压不能从零开始调节,调节范围较小. 但电路结构较为简单. 2.电能损耗较小.
九、限流和分压电路的选取 R
2.分压式
x
P
A E R B s
R1 G R2
+
5V
15V
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下: A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1W B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω） C.电流表A2：量程0—3A（内阻0.05Ω） D.电压表V1：量程0—3 V（内阻3KΩ） E.电压表V2：量程0—0.6V（内阻15Ω） F.滑动变阻器R：0—100Ω G.蓄电池：电动势12V H.导线，电键. 为了较准确的测量，并保证器材安全，电流表应 选 ，电压表应选 ，并画出电路图。
V R
十、电阻的测量 伏安法测电阻的误差分析
电流表外接法 电压表示数
电流表示数
U U
V
V
R
IA IR IV IR
A
R
UV R测 < IA
UR R真 IR
测量值偏小，适于测量小阻值电阻 . 说明：误差来源于电压表的分流，分流越小，误差越小．所以该 电路适合测量小电阻，即 R R
当
即
Rx RV RA Rx RV RA
用内接法． 用外接法．
在图中,AB间的电压为30V,改变滑动变阻器 触头的位置,可以改变CD间的电压,UCD的变化范 围是( C ) A.0~10V B.0~20V
C.10~20V
D.20~30V
A R R C V D
R
B
如图所示R1=6Ω, R2=3Ω R3=4Ω,A、B两点 电压UAB=12V,C1、C2的电容分别为2μF和1μF,则 它们带电荷量分别为 1.44X10-5C 和 4.8X10-6C .
B.两只电表的指针都不偏转
C.电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角 D.电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角
A V
s
如图所示电流表和电压表的读数分别为10V 和0.1A,电压表内阻为500Ω,那么待测电阻R的测 量值比真实值 小 ,测量值为 100Ω ,真实值 为 125Ω.
A
R d V
c
分析： 先确定测量电路 额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V，应选电压表V1 额定电流Im=
P 1 A Rx 5
≈0.45A，应选电流表A1
由 RA RV 24.5 Ω＜Rx知，应选外接法 再确定控制电路 由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示。
如图所示,电路由电流计与四个电阻连接而成. 电流计内阻Rg=80Ω,满偏电流Ig=1mA. R1=10Ω ,R2=10Ω ,R3=194Ω ,R4=790Ω.若使用12接 线柱电路可做 电流 表.量程为 5mA .若使用13可 做 电流 表.量程为 10mA .若使用14接线柱电路可 做 电压 表.量程为 1V .若使用15可做 电压 表. 量程为 5V . R3 R4
V
十、电阻的测量 伏安法测电阻的误差分析 电流表内接法 电压表示数 电流表示数
UV UR R A UR
IA IR
A
V
UV R测 IA
UR > R真 IR
R
测量值偏大,适于测量大阻值电阻. 说明：误差来源于电流表的分压，分压越少，误差越小．所以该电 路适合测量大电阻，即
R R A
若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路 如无此要求，即 R＞10Rx，应选择限流式电路
R＜10Rx，应选择分压式电路
十、电阻的测量
伏安法
用电压表测出电阻两端的电压U，用电流表 测出通过电阻的电流I，利用部分电路欧姆定律 可以算出电阻的阻值R，
U R I
四、电阻的测量 伏安法测电阻的两种电路 电流表接在电压表两接线柱外侧，通常叫 “外接法” A 电流表接在电压表两接线柱内侧，通常叫 V “内接法” R 因为电流表、电压表分别有分压、分流作用,因此两种 方法测量电阻都有误差． A
A
R1
R2
C1
R3
B
C2
如图所示，电流表G的内阻不可忽略不计， R1、R2是两个可变电阻，当a、b间的电压为4V 时，电流表的指针G刚好满偏，当a、b间的电压 为3V时，如果仍要使电流表G的指针满偏，下列 方法中可行的是( AB )
A.保持R2不变,增大R1
B.增大R1 ,减小R2 C.保持R2不变,减小R1 D.增大R2 ,减小R1
一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用 伏安法测量此电阻,用如图(a)(b)两种电路各测 一次,用(a)图所测数据为3.0V、3.0mA,用(b)图 （ a） 图 测得的数据是2.9V、4.0mA,由此可知,用 测得Rx的误差较小,测量值Rx= 1000Ω.
V A
Rx
V A
Rx
(a)
(b)
如图所示为一双量程电压表的示意图.已知 电流表G的量程为0~100μA,内阻为600Ω,则图 中串联的分压电阻R1= 4.94X104 Ω, R2= 105 Ω
R1
R2
1
2
3
4
5
a R1
R2
G
b
四个电阻R1、R2 、R3、R4如图所示连接,若 R1=R2=R3=R4=2Ω,且R1两端的电压为4V,求:
(1)电路的总电阻.(2)电阻R2两端的电压
R总=1.2Ω
U2=6V
R1 b a R2 R3 c R4 d
R1
c
R3 b R4 d
a
R2
用两只完全相同的电流表,分别改装成一只 量程更大的电流表和一只电压表,将它们串联起 来接入电路中,如图所示,此时( C ) A.两只电表的指针偏转角相同