制流电路与分压电路实验报告
制流和分压电路心得
制流和分压电路心得
1.了解了基本仪器的性能和使用方法；
2.掌握了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.熟悉了电磁学实验的操作规程和安全知识。
4.电路在接通之前一定要将滑动片放到合适的位置，以免烧坏电路。
5.一般在负载电阻较大（如RL>R0），要求电压调节范围较宽时，才用分压式连接，而负载电阻较小，调节范围不大时，采用限流式连接；相比较而言分压调节的方式中电压调节范围较宽，而限流式连接较省电。
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 →⨯+122。
(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。
制流与分压实验报告
制流与分压实验报告制流与分压实验报告实验目的：本实验旨在通过制流与分压实验，验证欧姆定律和基尔霍夫定律，并探究电流与电压之间的关系。
实验器材：1. 电源：提供稳定的电压源。
2. 电阻箱：用于调节电阻值。
3. 电流表：用于测量电流。
4. 电压表：用于测量电压。
5. 连线：用于连接电路。
实验原理：1. 欧姆定律：欧姆定律描述了电流、电压和电阻之间的关系。
根据欧姆定律，电流（I）等于电压（V）与电阻（R）的比值，即I = V/R。
2. 基尔霍夫定律：基尔霍夫定律是电路分析的基本原理。
根据基尔霍夫定律，电流在一个节点的流入量等于流出量，电压在一个回路中的代数和等于零。
实验步骤：1. 搭建简单的电路：将电源、电阻箱、电流表和电压表依次连接起来，搭建一个简单的串联电路。
2. 测量电流：将电流表连接在电路中，记录下电流表的示数。
3. 测量电压：将电压表连接在电路中，分别测量电源电压和电阻上的电压。
4. 调节电阻值：通过改变电阻箱的电阻值，观察电流和电压的变化。
5. 记录数据：根据实际测量结果，记录下电流和电压的数值。
6. 分析数据：根据测得的数据，验证欧姆定律和基尔霍夫定律的成立。
实验结果与分析：在实验过程中，我们通过改变电阻箱的电阻值，观察电流和电压的变化。
根据欧姆定律，电流与电压成反比，而电流与电阻成正比。
实验结果显示，当电阻增加时，电流减小，电压也随之减小，验证了欧姆定律的成立。
根据基尔霍夫定律，电流在一个节点的流入量等于流出量，电压在一个回路中的代数和等于零。
通过实验数据的分析，我们可以验证基尔霍夫定律的成立。
在串联电路中，电流只有一条路径可走，因此电流的值在整个电路中保持不变。
而在并联电路中，电流会分流，根据基尔霍夫定律，各支路的电流之和等于总电流。
实验结果与理论相符，验证了基尔霍夫定律的成立。
实验结论：通过制流与分压实验，我们验证了欧姆定律和基尔霍夫定律的成立。
欧姆定律表明电流与电压成反比，电流与电阻成正比；基尔霍夫定律描述了电流在一个节点的流入量等于流出量，电压在一个回路中的代数和等于零。
分压制流电路实验报告
一、实验目的1. 理解分压制流电路的基本原理和工作特性；2. 掌握分压制流电路的设计方法和参数计算；3. 培养动手能力和实验技能；4. 分析实验结果，提高分析问题和解决问题的能力。
二、实验原理分压制流电路是一种常见的电路，由电阻、电容和电源组成。
其主要功能是利用电容的充放电特性，实现对电流的控制。
当电源电压施加在电容两端时，电容开始充电，电流逐渐减小；当电容电压达到电源电压时，充电结束，电流为零。
此时，若电源电压突然消失，电容开始放电，电流逐渐增大，直至电容电压为零。
分压制流电路的充放电过程可以用以下公式表示：Q = C V （Q为电容电荷，C为电容容量，V为电容电压）I = dQ/dt （I为电流，t为时间）三、实验器材1. 电阻：10Ω、100Ω、1kΩ各1个；2. 电容：1μF、10μF、100μF各1个；3. 直流电源：0～15V可调；4. 电流表：0～5A；5. 电压表：0～30V；6. 电路板：1块；7. 连接线：若干。
四、实验步骤1. 按照实验电路图连接电路，确保连接正确；2. 打开直流电源，调整电压为5V；3. 测量电容电压，记录数据；4. 改变电容容量，重复步骤3，记录数据；5. 改变电阻阻值，重复步骤3和4，记录数据；6. 分析实验数据，绘制电流、电压随时间变化的曲线。
五、实验结果与分析1. 当电容容量一定时，电流随时间的变化呈指数规律，电压随时间的变化呈线性规律；2. 当电阻阻值一定时，电容容量越大，电流变化越慢，电压变化越快；3. 当电容容量一定时，电阻阻值越小，电流变化越快，电压变化越慢。
六、实验结论1. 分压制流电路是一种利用电容充放电特性实现电流控制的电路；2. 在分压制流电路中，电容容量、电阻阻值和电源电压是影响电流和电压变化的关键因素；3. 通过实验，掌握了分压制流电路的设计方法和参数计算，提高了分析问题和解决问题的能力。
七、实验总结本次实验通过对分压制流电路的实验研究，加深了对电路基本原理的理解，提高了动手能力和实验技能。
制流电路与分压电路
I E I2 RAC = RAC = RAC I = 2 RAC E (RAC + R) U RE U2 U = RAC = RAC = RAC 2 RAC ER (RAC + R)
故
I2 I 2 R0 I min = R0 = E E N ………③ 2 2 U U R0 U min = RAC = ER ER N
一、制流电路 1. 调节电压电流范围 如图a所示为制流电路图，R为负载， R0为滑动变阻器。改变触点C的位置，即 可改变整个回路的电阻，从而改变回路的 电流I和电压U（R两端电压）。在不考虑 电源内阻及毫伏表内阻时，则
E R0 I= = R + RAC k + x
E
……………①
（ R0为滑动变阻器的最大阻值）
因 0 ≤ x ≤ 1 ，故电压调节范围为0 ~ E 。
2、调节的细调程度 对⑤式微分得：
U =
[k + (1 x )x ]
kE k + x
(
2
)
2
x …………⑥
分三种情况讨论 ① k << 1 ，（即 R << R0 ）时，略去⑥式中 的K高阶 则
RR 0 E kEx U ≈ x = x 2 2 2 R BC (1 x ) x
三、选择控制电路应遵循的原则 1、当负载电阻较大，调节范围较宽时选分压电 路，反之，当负载较小，允许功耗较大，调 节范围不太大时应选用制流电路。 2、如一级电路达不到要求，则采用二级制流电 路或二级分压电路的方法，以满足细调要求。 四、实验内容 1、制流电路特性研究 2、分压电路特性研究 3、二级控制电路特性研究 4、电路的故障检查
1 E I = k (k + 1) R 0 U = 1 E k +1
实验1制流电路和分压电路
一.实验目的：
1.了解基本电学仪器的使用. 2.掌握制流与分压电路联接方法、
性能和特点.
二.实验原理： 1.制流电路：
电流：
A RZ C RO A B
E I k max I I R Z R AC k x
RZ K R0
R AC X R0
E
I-X关系曲线
I
max a x I mmax
K = 10
E I max k I R Z R AC k x
O
K =1 K = 0 .2 K = 0 .0 5 1
X
制流电路的特点：
1.K 越大，电流 I 调节范围越小 2. k 1 ,I-X 图线的线性较好. 3.K 小, X 0时,电流大小难调节. 4.不管 R0 大小，负载 RZ上电流 I 0 制流电路： 适合负载电阻较小，通过负载的 电流较大，负载上电压或电流变化 范围小的情形.
K =1 K = 0 .1 O
0 .5 1 .0
RZ K R0
X
分压电路的特点：
1.不管R0大小，电压调节范围 0
2.K越小,电压越难调节.
R0 RZ 2
E
即取K=2,就可认为调节已达均匀。
分压电路： 适合负载电阻RZ较大,负载上V或A变化范围 大，或要求电压从零开始.
三.实验内容：
（1）制流电路：按图1-1，要求K=0.1，
0
R0 =
RZ =
E =
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
b.以L/L0为横坐标，电压U为纵坐标作图.
假定 R0 =200
,
，根据 RZ的最大
制流电路与分压电路实验报告
制流电路与分压电路实验报告实验目的：1. 了解制流电路和分压电路的电路结构及其特性；2. 掌握基本的电子元器件的使用方法和实验技能；3. 熟悉电路实验的基本步骤和注意事项。
实验原理：1. 制流电路制流电路是通过控制电压和电阻来控制电路中电流的大小的电路。
在此电路中，所加电压不能改变电流的方向。
当一个电子流通过一个负载时，所产生的电势降和所加电势相等，所以电路中的电压并不影响电流的大小，只会影响电流的方向和所产生的电势降的大小。
2. 分压电路分压电路是基于欧姆定律的电路，通过两个串联电阻的电路，将所加电势分成两个部分，分别作用于两个电阻上，产生不同的电压降。
在此电路中，电流在电阻上产生压差，当电流通过电阻时，电势降与电阻成正比。
所以，通过不同电阻的串联，可以实现电压的分压。
实验步骤：1. 制流电路实验1.1 将电源电压调节为2V，并将电源与电路相连。
1.2 按照示意图连接电路，将一个电阻器连接到电源上，将另一个电阻器连接到电路的负载端。
1.3 通过万用表实时检测电路中的电流变化，并记录读数。
1.4 学生注意力分散，应该全程跟随老师指导操作，保证实验过程的正常进行。
2. 分压电路实验2.1 将电源电压调节为2V，并将电源与电路相连。
2.2 按照电路实验图连接电路，将两个电阻器串联，并将电路的红线连接到串联电阻的高电位端，将黑线连接到串联电阻的低电位端。
2.3 通过万用表实时检测电路中的电压变化，并记录读数。
2.4 学生应该注意安全问题，禁止手插电源插座以及触碰电路内部元器件。
实验结果：1. 制流电路实验根据实验结果可以得到，当电路中的电流大小固定，增加电路中的电阻会使所产生的电势降增大。
2. 分压电路实验根据实验结果可以得知，当串联电阻的阻值相等时，电压各占一半，如果各个电阻的阻值不相等，则电压的分配会根据阻值的比例来分配。
实验结论：1. 制流电路实验制流电路可以通过控制电路中的元器件，如电阻、电容、管等来实现对电流的控制。
制流与分压电路的研究报告
分压制流电路的研究摘要实际应用中的测量电路通常包括电源、控制和测量三个部分。
电路中的负载可能是容性的、感性的或是简单的电阻，根据测量要求，负载的电流和电压要在一定范围内变化，这就需要一个合适的电源。
测量电路是根据实验要求确定好的，如电流表与负载串联测量负载中通过的电流，电压表和负载并联测量负载的电压。
制流电路和分压电路是用来控制负载的电力和电压，使其变化范围达到预定的要求，控制原件主要使用滑动变阻器或变阻箱，为了更好地控制负载的电力和电压，就要了解制流电路和分压电路的特点。
关键词制流分压电路 制流分压特性 实验参数 参数确定 仪器选择 原理分析 最大容许电流 滑线变阻器 调节范围 细调程度 功率损耗实验阶段【实验目的】：1 了解电磁学实验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连接方法，性能和特点。
3 熟悉电磁学实验的操作规程和安全知识。
【实验仪器选择和设计】：直流稳压电源 电压表 电流表 滑线变阻器 电阻箱 导线 开关【实验原理】：1 制流电路制流基本电路如图1所示，当AC 间电阻改变时，改变了电路中的总电阻，从而起到限制电流的作用。
AC LEI R R =+（忽略电源内阻的情况下）max L E I R =，0mix L EI R R =+制流电路不可能调节到电流为零，只能使电流在一定范围内变化。
其范围为：0L L E E I R R R ∆=-+ 设0R R K L =,OR RX AC =。
从上式可以看出制流电路有以下特点：1 k 越大电流调节范围越小。
2 k 较小(L R <<0R )时，x 接近0时的变化很大，细调较差。
注：为了保证安全，在接通前，必须将C 滑至B 端。
如果R L 为二极管等小功耗用电器，与此用电器串联一个电阻作为保护电阻。
2 分压电路分压电路电路图如图所示如果负载电阻无穷大，则可以认为负载上没有电流，则负载上的电压可以认为电阻AC R 所分配到的电压。
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制流电路与分压电路实验报告————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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；ZR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 ，ACZ R R EI +=(1)当C 滑至A 点ZAC R EI R ==max ,0，负载处E U =max ； 当C 滑至B 点0R R AC =，0minR R E I Z +=， Z Z R R R E U 0min += 电压调节范围：E E R R R ZZ→+0相应的电流变化为ZZ R ER 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 ACZ +=+=+=max 000， (2)A 图图式中 .,00R 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ZAC R R EI +=，对 AC R 微分()AC Z AC AC R R R ER I I ∆•+-=∂∂=∆2， NR E I R E I I0202min•=∆•=∆， (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2I 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maxI∆ 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。
XR R ER K R R R R R R R R R E UBC Z AC AC Z AC Z BCACZ ACz +⋅=+⋅•++⋅ (4) 图图式中000,,R R K R R K R R R AC ZBC AC ==+= 从曲线可以清楚看出分压电路有如下几个特点：（1）不论 0R 的大小，负载 Z R 的电压调节范围均可从E →0； （2）K 越小电压调节不均匀；（3）K 越大电压调节越均匀，因此要电压U 在0到max U 整个范围内均匀变化，则取 1>K 比较合适，实际K=2那条线可近似作为直线，故取 20ZR R ≤即可认为电压调节已达到一般均匀的要求了。
当 1<<K 时0R R Z <<即 略去（4）分母项中的Z R ，近似有E R R U BCZ=， 经微分可得：()BC Z BCBC Z R ER U R R ER U ∆⋅=∆•⋅=∆22最小的分压量即滑动头改变一圈位置所改变的电压量，所以NR E R U R E R U U Z Z 0202min•⋅=∆⋅=∆ (5) 式中N 为变阻器总圈数，Z R 越小调节越不均匀。
当K 》1时（即0R R Z >>），略去式（4）中的X R BC •，近似有E R R U AC=，对上式微分得AC R R EU ∆=∆0，细调最小的分压值莫过于一圈对应的分压值，所以()NER R E U =∆=∆00min (6) 从上式可知，当变阻器选定后 N R E ,,0均为定值，故当K 》1 时()minU ∆为一个常数，它表示在整个调节范围内调节的精细程度处处一样。
从调节的均匀度考虑，0R 越小越好，但0R 上的功耗也将变大，因此还要考虑到功耗不能太大，则0R 不宜取得过小，取20ZR R =即可兼顾两者的要求。
与此同时应注意流过变阻器的总电流不能超过它的额定值。
若一般分压不能达到细调要求可以如图6将两个电阻10R 和20R 串联进行图分压，其中大电阻作粗调，小电阻用于细调。
3. 制流电路与分压电路的差别与选择 (1)调节范围分压电路的电压调节范围大，可从E O → ；而制流电路电压条件范围较小，只能从E E R R R Z Z→•+0。
(2)细调程度20ZR R ≤时，在整个调节范围内调节基本均匀，但制流电路可调范当围小；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)功耗损耗使用同一变阻器，分压电路消耗电能比制流电路要大。
基于以上的差别，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。
实验内容1、 仔细观察电表的度盘，记录下度盘下侧的符号及数字，说明其意义？说明所用电表的最大引用误差是什么？ 电流表左边有“C19－mA ”是型号，右边有“1.0 ＿”其中“1.0”代表电表的等级，说明这电流的最大引用误差为：Δmax = (X max 量程) ×a% = (使用的电流表量程) ×1.0%，“”说明此电流表为磁电系仪表，“”说明此电流表具有Ⅱ级防外磁场及电场的作用，“”表示此电流表的标尺位置必须水平放置电表标针指示的值才准确，“＿”表示此电流表为直流电流表，不能测量交流电，“” 表示此电流表进行绝缘强度试验电压为2KV 。
电压表左边有“C31－mV ”是型号，右边有“0.5 ＿”其中“0.5”代表电表的等级，说明这电流的最大引用误差为：Δmax = (X max 量程) ×a% = (使用的电压表量程) ×0.5%，“”说明此电压表为磁电系仪表， “”表示此电压表的标尺位置必须水平放置电表标针指示的值才准确，“＿”表示此电压表为直流电压表，不能测量交流电，“”说明此电压表具有Ⅱ级防外磁场及电场的作用，“” 表示此电压表没有进行绝缘强度试验。
2、制流电路特性的研究a. 按电路图1-1联结电路，R Z 用ZX25a 电阻箱，其额定功率为1W ，R 0用10Ω滑线变阻器，请计算以下数值后，确定电流表 A 用 500mA 档毫安表，E ≤R Z I max 。
制流电路特性的研究计算公式z z R I P ⋅=2，I 总=I Z ，E=I 总×R 总下表数据。
K 值 R Z 大小(Ω)R Z 容许电流I Z (mA) 最大总电流I 总max (mA) 电源电压E(V)0.111000实验时取3000.3Ⅱ Ⅱ ∩ ∩ 2 Ⅱ ∩ ∩ 2 Ⅱ1 10 316 实验时取300 0.3b. 移动变阻器滑动头C ，在电流从最小到最大过程中，测量11次电流值及C 在标尺上的位置l ，并记下变阻器绕线部分的长度l 0，以l/l 0为横坐标，电流I 的纵坐标作图。
记录l 0=140mm K 值 ll 0 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40302010l / l 0 1.000 0.929 0.857 0.786 0.714 0.643 0.571 0.500 0.429 0.357 0.286 0.214 0.143 0.071 0.000 0.1 I(mA)38414549535764728091110 128 158 219 3001153 158 164 171 179 187 198 206 216 228 238 251 265 284 3003分压电路特性的研究a.分压电路特性的研究计算公式R 总＝0R R R R z z +，I 总＝I Z + I 0，E ＝I 总R 总，z z R I P ⋅=2以下数值，电路中最小总电阻R 总，最大总电流I 总 。
K 值 R Z 大小(Ω) R Z 容许电流I z (mA) R Z 容许端电压U z (V) 最大电压U max (mV 电源电压E(V) 2 20 224 4480 实验时取1000 1 0.1110001000实验时取10001b.移动变阻器滑动头C ，在电压从最小到最大过程中，测量11次电压值及C 在标尺上的位置l ，并记下变阻器绕线部分的长度l 0，以l/l 0为横坐标，电压U 的纵坐标作图。
记录l 0=140mmK 值 l0 10 2030405060708090100 110 120 130l 0l / l 0 0.000 0.071 0.143 0.214 0.286 0.357 0.429 0.500 0.571 0.643 0.714 0.786 0.857 0.929 1.000 2 U(V)0 51 142 194 252 327 396 461 526 598 683 755 860 991 1000 0.14581105 120 144 165 190 223 263 322 405 548 972 1000。