滑动变阻器限流式与分压式的区别分析

　　限流式与分压式接法的区别有哪些？

　　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。

　　滑动变阻器的限流式和分压式接法

　　（一）滑动变阻器在电路中的两种接法：

　　1．通过改变变阻器电阻来改变电路中的电流，以控制电路中的电流——限流式；

　　当滑动头移动过程，滑动变阻器电阻逐渐变化，电路中的电流逐渐变化，变阻器起控制电路电流作用。

　　注意：实验开始时应使滑动变阻器连入电路的电阻最大。

　　2．通过变阻器改变电阻来改变用电器两端的电压，起调压器的作用——分压式。

　　电阻R与变阻器电阻并联，用电器与电阻的电压相等，改变P的位置改变用电器R两端电压，实现调制电压作用。

　　（二）两种电路的特点及选取：

　　1．电压和电流的调节范围

　　⑴限流式接法 限流电路的调节范围与Rp有关。在电源电压U和用电器电阻R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R小得多时，用电器上的电压和电流的调节范围都很小。

　　⑵分压式接法 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。

　　2、两种电路的比较

　　1.从调节范围上比较

　　分压电路优点：调节范围宽，其次是它的电流，电压都包含了0值且与R0无关。

　　从方便调节的角度比较

　　其中，在限流电路中，通RL的电流IL=E/RL+R0，当R0＞RL时IL主要取决于R0的变化，当R0＜RL时，IL主要取决于RL，特别是当R0《《RL时，无论怎样改变R0的大小，也不会使IL有较大变化．即R0越大，电流、电压变化范围越大; R0越小，电流、电压变化范围越小。

　　在分压电路中，并联电路电阻比小的那个还小，当R0》》RL时，R≈RL，所以RL两端电压随R0增大而增大，几乎不受负载影响。当RL比R0小或小很多时，R≈R0这时几乎不受影响，不宜采用分压电路。

　　归纳为：大负载 R0》RL时，分压电路 小负载 R0《RL时，限流电路大载分压小限流。

　　从两电路连线和节能角度比较

　　从两电路连线方面看，限流电路简单，分压电路复杂。从两电路节能方面看，限流电路耗能小（EIL），分压电路耗能大（E（IL＋Iap））。

　　3、选择原则：

　　由于限流式电路能节约能源，一般情况下优先选择限流式接法（以提高电路效率）。

　　但在下列几种情况下，必须选择分压式连接方式：

　　①当滑动变阻器全电阻远小于被测电阻时，且实验要求电压（电流）的变化范围较大；

　　②明确要求某部分电路的电压从零开始变化；

　　例：测定小灯泡的伏安特性曲线。

　　③若采用限流接法，电路中的最小电流仍超过用电器的额定电流。

　　4．几点说明：

　　⑴对实验器材和装置的选择，应遵循的几条主要原则：

　　①安全性原则 ②准确性原则 ③方便性原则 ④经济性原则

　　⑵分压电路中，在通过变阻器实际电流小于变阻器额定电流（或电压）的条件下，尽量选用变阻器总阻值小的变阻器做分压电路使用。

　　例：在采用分压电路做实验，提供滑动变阻器有：滑动变阻器A，阻值范围0～20Ω，额定电流2.0A；滑动变阻器B，阻值范围0～200Ω，额定电流1.0A，根据其它实验仪器的规格和实验需要，若两个变阻器都满足电流要求，则以选滑动变阻器阻值较小的A为好。（因为调节方便）

　　下列三种情况必须选用分压式接法

　　（1）要求回路中某部分电路电流或电压实现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），即大范围内测量时，必须采用分压接法。

　　（2）当用电器的电阻RL远大于滑动变阻器的最大值R0时，必须采用分压接法。因为按图（b）连接时，因RL》》R0＞Rap，所以RL与Rap的并联值R并≈Rap，而整个电路的总阻值约为R0，那么RL两端电压UL=IR并=U/R0，Rap，显然UL∝Rap，且Rap越小，这种线性关系越好，电表的变化越平稳均匀，越便于观察和操作。

　　（3）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。