限流和分压计算方法

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分压式与限流式以及内接法与外接法

分压式与限流式以及内接法与外接法

恒定电流二知识点一:滑动变阻器的使用方法:a限流接法。

b分压接法。

1、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:如图所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为R)对负载R0L 的电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b)电路称为分压接法.负载R上电压调节范围L(忽略电源内阻)负载R上电流调节范围L(忽略电源内阻)相同条件下电路消耗的总功率限流接法R------- L— E < U < ER + R LL0E T E------ < I < ——R + R-------- L RL0 LEIL分压接法0 < U L< EE E0 < I < ——L R LE(I L+I ap)比较分压电路调节范围较大分压电路调节范围较大限流电路能耗较小其中,在限流电路中,通R的电流I二一^,当R〉R时I主要取决于R的变化,当R<R时,I主要取L L R + R0 L L 00 L L L0决于R,特别是当R<<R时,无论怎样改变R的大小,也不会使I有较大变化.在分压电路中,不论R的大小如何,调节滑动触头P的位置,都可以使I L有明显的变化.2、滑动变阻器的限流接法与分压接法的选择方法滑动变阻器以何种接法接入电路,应遵循安全性、精确性、节能性、方便性原则综合考虑,灵活择取.(1)下列三种情况必须选用分压式接法①、若要求被测电阻两端电压变化范围较大,或需要从零开始可连续调节时(如:测定导体的伏安特性、校对改装后的电表等电路),必须采用分压接法.分压式电路中,在电路中的电流小于滑动变阻器的额定电流的前提下,应该选择量程较小的变阻器(调节效果好,电压变化均匀)。

②、当用电器的电阻R L远大于滑动变阻器的最大值R°,且实验要求的电压变化范围较大(或要求测量多组数据)时,必须采用分压接法.③、当用电器的电阻R L远小于滑动变阻器的最大值R°,为使被测电阻中的电流有明显变化,应采用分压接法.④、若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过R L的额定电流时,只能采用分压接法.(2)下列情况可选用限流式接法①、测量时电路电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内测量,且R L与R°接近或R L略小于R°,两种接法都可以,采用限流式接法较好,节能省电.②、电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要求时,采用限流式接法③、没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,考虑安装简便和节能因素采用限流式接法.知识点二:电流表内接法与电流表外接法的比较U根据欧姆定律的变形公式R =丁可知,要测某一电阻R的阻值,只要用电压表测出R两端的电压,用电流表测I x x0L出通过R 的电流,代入公式即可计算出电阻R 的阻值。

高二物理-分压法、限流法

高二物理-分压法、限流法

(3)【烧表必分】
若采用限流接法,电路中实际电压(或电流)的最小值仍超过 RL 或电表的 额定值时,只能采用分压接法。
2.下列情况可选用限流式接法 (1)测量时对电路中的电流或电压没有要求从零开始连续调节,只是小范围内 测量,且 RL 与 R0 相差不大或 RL 略小于 R0,采用限流式接法. (2)电源的放电电流或滑动变阻器的额定电流太小,不能满足分压式接法的要 求时,采用限流式接法. (3)没有很高的要求,仅从安全性和精确性角度分析两者均可采用时,可考虑 安装简便和节能因素优先采用限流式接法. 三、例题赏析 例 1:如图 10-3 所示,滑动变阻器电阻最大值为 R,负载电阻 R1=R, 电源电动势为 E,内阻不计. (1)当 K 断开,滑动头 c 移动时,R1 两端的电压范围是多少? (2)当 K 闭合,滑动头 c 移动时,R1 两端的电压范围是多少? (3)设 R 的长度 ab=L,R 上单位长度的电阻各处相同,a、c 间 长度为 x,当 K 接通后,加在 R1 上的电压 U1 与 x 的关系如何? 【审题】电键断开或闭合导致电路出现两种截然不同的控制电路:限流和分压, 把握限流和分压电路的原理是关键
滑动变阻器分压与限流两种接法的选择
滑动变阻器是电学实验中常用的仪器,近几年高考电学设计性实验命题对其 应用多次直接或渗透考查.如何选择滑动变阻器的接法设计控制电路仍是历届考 生应考的难点. 一、滑动变阻器的限流接法与分压接法的特点:
如图 10-2 所示的两种电路中,滑动变阻器(最大阻值为 R0)对负载 RL 的 电压、电流强度都起控制调节作用,通常把图(a)电路称为限流接法,图(b) 电路称为分压接法.
(量程 0~15 V,内阻 15 kΩ);滑动变阻器 R0(0~50 Ω),蓄电池(电动势为 6 V)、 开关、导线.

限流分压知识点总结

限流分压知识点总结

限流分压知识点总结在电路中,限流和分压是两个非常重要的概念。

限流是指通过某种方法来限制电流的流动,而分压则是将电压分成多个部分。

在实际的电路设计和应用中,我们经常会遇到需要使用这两种技术的情况。

在本文中,我们将重点介绍限流和分压的基本原理、应用场景和常见的电路设计。

一、限流的基本原理限流是通过某些元件或电路来限制电流的流动,防止电流过大损坏电路或元件。

常见的限流元件有电阻、电感、电容等。

下面我们将详细介绍这些元件在限流中的应用原理。

1. 电阻限流电阻是最常见的限流元件之一,它的限流原理主要是通过阻碍电流的流动来限制电流的大小。

在直流电路中,当电流通过电阻时,电阻会产生一定的电压降,这个电压与电流成正比,即U=IR。

通过选择合适的电阻数值,可以限制电流的大小,达到限流的目的。

在交流电路中,电阻也可以起到限流的作用,但需要考虑交流电路的频率对电阻的影响。

一般来说,交流电路中的电阻限流会受到频率的影响,需要进行特殊设计。

2. 电感限流电感是通过电磁感应产生电压的元件,当电流通过电感时,会产生一个阻碍电流变化的电压,即自感电动势。

这个电压可以阻碍电流的急剧变化,从而达到限流的目的。

电感限流的原理是通过自感电动势来阻碍电流的变化,从而限制电流的大小。

在交流电路中,电感限流的作用更为显著,因为交流电路中电流会不断变化,而电感可以阻碍这种变化,起到限流的作用。

3. 电容限流电容是存储电荷的元件,当电流通过电容时,会产生一个导致电荷变化的电流,这个电流可以阻碍电流的流动,从而起到限流的作用。

电容限流的原理是通过电容的电流导致电荷变化来阻碍电流的流动,从而限制电流的大小。

在交流电路中,电容限流的作用更为显著,因为电容可以随着交流电流周期性地存储和释放电荷,起到限流的作用。

二、限流的应用场景在实际的电路设计和应用中,限流通常会应用在以下几个方面:1. 保护电路和元件在某些情况下,电路中会出现电流过大的情况,这时就需要使用限流来限制电流的大小,避免电路或元件受到损坏。

限流法与分压法 二者如何选取

限流法与分压法 二者如何选取

三、两种连接方式的选取(来自04)在负载电流要求相同的情况下,限流电路中干路电流比分压电路中的干路电流更小,所以限流电路中消耗的总功率较小,电源消耗的电能就较小,这说明限流具有节能的优点。

在实际电路设计时应视实验要求灵活选取分压电路或限流电路。

(一)分压电路的选取1.若实验要求某部分电路的电压变化范围较大.或要求某部分电路的电流或电压从零开始连续可调.或要求多测几组I、U数据,则必须将滑动变阻器接成分压电路。

例1:测定小灯泡“6V,3W”的伏安特性曲线,要求实验中灯泡两端的电压从零开始连续可调。

供选择的器材有:电压表V,(量程6V,内阻20kD,),电流表A.(量程3A,内阻0.2Q),电流表A,(量程0.6A,内阻lfl),变阻器R,(0~100fl,0.5A),变阻器R,(0~20fl,0.2A),学生电源E(6—8v)、开关及导线若干。

选择出符合实验要求的实验器材并设计出实验电路。

分析:不管是从题中要求灯泡两端电压必须从零开始连续可调的角度考虑.还是从为了最终能较准确画出伏安特性曲线必须多测几组I、U数据的角度考虑.限流电路都难以满足要求,因此必须采用分压电路。

实验电路如图3所示。

器材包括:电压表V,、电流表A,、变阻器R,、电源、开关及导线。

若实验中要用小阻值的滑动变阻器控制大阻值负载.或者题中所给电源电动势过大.尽管滑动变阻器阻值也较大.但总电流大予负载的额定电流值,或总电流大于接入电表的量程,此时的滑动变阻器也应接成分压式电路:若负载电阻的额定电流不清楚,为安全起见.一般也连成分压电路。

例2:为了较准确地用伏安法测定一只阻值大约是3kn的电阻,备用的器材有:A、直流电源,电压12V,内阻不计;B、电压表,量程O一3—15V,内阻10kft;C、电流表,量程0~0.6~3A,内阻20n;D、毫安表,量程5mA,内阻200Q;E、滑动变阻器,阻值0~50Q;G、电键及导线若干。

试设计出实验电路。

分压式和限流式

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。

电路的分压和限流

电路的分压和限流
0 ~ E (不计电源内阻)
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.
滑动变阻器量程的选择: 量程选择小一些的
电压表量程的选择:
如果待测电阻有额定电压,则电压表选择与额定 电压相接近的量程,如果待测电阻没有额定电压,
则电压表选择与电源电动势想接近的量程
电流表量程的选择:
如果待测电阻有额定电流,则电流表选择与额定 电流相接近的量程,如果待测电阻没有额定电压, 则先用电源电动势除以待测电阻得到电流值后,
电流表选择与电流值相接近的量程
限流和分压电路的选取
1.限流式
图中变阻器起限流作内阻)
Rx R
限流式电路的特点:
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.
滑动变阻器量程的选择:约为 待测电阻的3---5倍
限流和分压电路的选取
2.分压式
图中变阻器起分压作用,求待测电阻Rx的 电压可调范围

2.4分压式与限流式

2.4分压式与限流式
分压式与限流式
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1
在伏安法的基础上,进一步完成实验电路: 测量电路
V Rx
A
R
控制电路
测量电路: 利用各种电学仪器组成的可以测 量某些数据的电路
控制电路: 利用滑动变阻器等构成的可以对 测量电路进行调节的电路
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2
控制电路的两种常用接法:
V
限流式R
ER
E
调节范围:
E I E
Rx R
Rx
Rx EUE Rx R
E 0I
Rx 0UE
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3
两种接法的优缺点:
V Rx
A
ER
V Rx
A
R E
√ 简单 结构 复杂
√ 节能 能耗 浪费
√ 有限 调节 更广
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4
选择的原则:
1、限流式如果可以满足实验要求,优先选择限流式; 2、限流式不能够满足实验要求的几种情况:
(1)调节范围不足够广 (2)实验要求从0开始变化
描绘小灯泡伏安特性曲线 (3)不安全
最小值超过了允许的最大值
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5
如何判断调节范围是否足够广:
V Rx
A
V Rx
A
ER
R
E
Rx EUE Rx R
Rx与R的关系: 1、Rx与R差不多: 足够广; 选择限流式
2、Rx>>R:
不够广; 选择分压式
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10
在“测定金属的电阻率”的实验中,金属丝的电阻大约为10 Ω,用 伏安法测出金属丝的电阻R,
为此取来6节新的干电池、电键和若干导线及下列器材: A.电压表0~6 V,内阻约10 kΩ B.电压表0~15 V,内阻约50 kΩ C.电流表0~0.1 A,内阻为0.5 Ω D.电流表0~3 A,内阻为0.01 Ω E.定值电阻,0.1 Ω F.定值电阻,5 Ω G.滑动变阻器,0~15Ω
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限流和分压计算方法
摘要:
一、限流和分压的定义及重要性
二、限流和分压的计算方法
1.限流计算方法
2.分压计算方法
三、实例分析
四、注意事项
五、总结
正文:
限流和分压是电力系统中非常重要的概念,它们对于保障电力系统的稳定运行及供电质量具有关键作用。

本文将详细介绍限流和分压的计算方法,并通过实例进行分析,以帮助读者更好地理解和应用这些知识。

一、限流和分压的定义及重要性
1.限流:限流是指在电力系统中,为了防止设备过载、保护设备和保障电力系统稳定运行,而对电流进行限制的措施。

限流通常采用电抗器、变压器等设备来实现。

2.分压:分压是指在电力系统中,为了满足不同电压等级的用户需求,通过变压器将高压电能转化为低压电能的过程。

分压有助于提高供电质量和保障电力系统的安全运行。

二、限流和分压的计算方法
1.限流计算方法:
限流计算主要包括确定限流设备的容量和选择合适的限流设备。

(1)确定限流设备的容量:根据系统的最大负荷电流和设备的负载能力,计算所需限流设备的容量。

(2)选择合适的限流设备:根据限流设备的容量和系统电压等级,选择合适的限流设备,如电抗器、变压器等。

2.分压计算方法:
分压计算主要包括确定变压器的容量和选择合适的变压器。

(1)确定变压器的容量:根据用户的用电需求和负荷情况,计算所需变压器的容量。

(2)选择合适的变压器:根据变压器的容量和系统电压等级,选择合适的变压器。

三、实例分析
以下将以一个简单的电力系统为例,分析限流和分压的计算过程。

假设某电力系统最大负荷电流为I=1000A,系统电压为U=10kV。

为防止设备过载,需要限制电流不超过800A。

现选用一台电抗器进行限流,电抗器电感值为L=200μH,电压为U"=10kV。

1.计算限流电抗器的电流:
根据电感电流公式I=U"/(2πfL),可得限流电抗器的电流为
I_L=U"/(2πfL)≈477A。

2.计算分压情况:
假设某用户需要电压为U_user=0.4kV,根据变压器的电压比公式
U_1/U_2=N_1/N_2,可得变压器的电压比为
N_1/N_2=U_user/U=0.4/10=0.04。

为满足用户需求,选择一台变压器,原边电压为U_1=10kV,副边电压为U_2=0.4kV。

四、注意事项
1.在进行限流和分压计算时,要充分考虑系统的最大负荷电流、设备负载能力和电压等级等因素。

2.选择合适的限流和分压设备,确保设备容量满足系统需求。

3.在实际操作中,应注意观察电力系统的运行状态,及时调整限流和分压设备参数,保障电力系统的稳定运行。

五、总结
本文从限流和分压的定义、计算方法、实例分析及注意事项等方面进行了详细阐述。

通过对限流和分压的理解和应用,可以有效保障电力系统的稳定运行,提高供电质量,满足用户需求。

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