變阻器的使用與電路控制

變阻器的使用與電路控制第1頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗目的1.了解科學實驗的全過程，掌握簡單控制電路的設計2.培養(yǎng)探索精神及分析問題解決問題的能力3。學會設計最佳實驗方案，充分發(fā)揮主觀能動性4.掌握計算機輔助設計的基本方法及使用計算機作圖。第2頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月科學實驗全過程確立課題查閱文獻確定方案實驗實踐綜合分析論文報告第3頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電路的組成電源負載控制電路電阻變阻器本實驗所用的原理:歐姆定律第4頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月變阻器的作用制流作用分壓作用第5頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月K=R/R0制流電路U0X=R1/R0（X從0到1，電流I逐漸增大）滑動端相對位置電路特征系數Imin=U0/(R+R0)Imax=U0/R

I=U0/(R+R2)第6頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流特性曲線I/ImaxxK≤0.1時該區(qū)域細調程度不好，需要加細調K減小,電流調節(jié)范圍增大不為零第7頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月帶細調的制流電路細調電阻R0’=R0/10第8頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月分壓電路第9頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月分壓電路特性曲線返回xK≤0.1時該區(qū)域細調程度不好，需要加細調V/Vmax電壓調節(jié)范圍不隨K大小變化第10頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月控制電路選擇原則如果要求負載上的電壓或電流從0開始變化,則選擇分壓電路如果要求負載上的電壓或電流不從0開始變化,選擇制流電路

(主要從功率損耗方面考慮)如果選擇制流電路,則根據設計要求計算電路特征系數,由此確定是否需要增加細調電路如果選擇分壓電路，…

……第11頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流電路1.負載電阻R=42Ω，電流控制范圍I=0.01A～0.1A根據工藝要求，選擇合適的電路，計算各元件參數，構造實驗裝置,并測量其制流特性曲線。2.考慮是否需要加入細調，并進行研究。設計要求（1）第12頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗要求（2）分壓電路總負載（電壓表和并聯(lián)電阻）R總=1000Ω，電壓控制范圍U=0V～3V,根據工藝要求，選擇合適的電路，并按照

1、K=12、K>10

計算各元件參數，構造實驗裝置,并測定其特性曲線。第13頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月數據處理1、制流電路特性曲線圖I～x圖（要分別畫出主控和細調的操作特性曲線）2、分別作出K=1和K>10二個分壓電路的分壓特性曲線圖U～x圖第14頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月滑線變阻器儀器介紹第15頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月量程插子，選擇量程0.5級，誤差為量程的0.5%A電流表電流表的內阻很小，所以，電流表在電路中只能串聯(lián)使用，否則會使電路短路，燒壞電流表和電源！第16頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓表的內阻V電壓表電壓表的內阻很大，在電路中并聯(lián)使用。一般來講，電壓表的內阻越大，表的靈敏度越高。第17頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月電表讀數電表的最大示值誤差Δ示=量程×準確度等級%電表讀數原則:示值誤差保留一位有效數字,電表讀數的估讀位與誤差位對齊.請正確讀數,不允許讀電表的格數!!舉例:量程3V,電表準確度等級S=0.5,表頭為150小格.Δ示=3V×0.5%=0.02V,表頭最小分度值=0.02V0.81V2.32V第18頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月設計要求負載電阻R=42Ω，電流控制范圍I=0.01A～0.1A根據工藝要求，選擇合適的電路，計算各元件參數，構造實驗裝置。設計舉例第19頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計算Imax=0.100A先確定E1、尋找突破口進行計算第20頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計算Imax=0.100AR=42ΩE=R×Imax

=42Ω×0.100A=4.2V

使R2=0，則I=Imax=0.100A1、尋找突破口進行計算第21頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計算1、尋找突破口進行計算E=R×Imax

=42Ω×0.100A=4.2V下一步再計算R0第22頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計算Imin=0.010A使R1=0，則I=Imin=0.010A1、尋找突破口進行計算E=R×Imax

=42Ω×0.100A=4.2VImin=E實際/(R+R0)R0=E實際/Imin–R=4.2/0.010-42=378Ω取R0實際=420Ω（標準化）第23頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計算1、尋找突破口進行計算E=R×Imax

=42Ω×0.100A=4.2V

R0=E實際/Imin–R=4.2/0.010-42=378Ω取R0實際=420Ω（標準化）K=R/R0實際=42/420=0.1K≤0.1需要加細調2、計算電路特征常數KA的量程？3、將所選參數輸入計算機進行模擬，看是否滿足設計要求第24頁，課件共25頁，創(chuàng)作于2023年