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(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，掌握簡(jiǎn)單控制電路的設(shè)計(jì)2.培養(yǎng)探索精神及分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力3。學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)最佳實(shí)驗(yàn)方案，充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性4.掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的基本方法及使用計(jì)算機(jī)作圖。第2頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月科學(xué)實(shí)驗(yàn)全過(guò)程確立課題查閱文獻(xiàn)確定方案實(shí)驗(yàn)實(shí)踐綜合分析論文報(bào)告第3頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電路的組成電源負(fù)載控制電路電阻變阻器本實(shí)驗(yàn)所用的原理:歐姆定律第4頁(yè)，課件共25頁(yè)，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(yè)，課件共25頁(yè)，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(dòng)端相對(duì)位置電路特征系數(shù)Imin=U0/(R+R0)Imax=U0/R

I=U0/(R+R2)第6頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制流特性曲線I/ImaxxK≤0.1時(shí)該區(qū)域細(xì)調(diào)程度不好，需要加細(xì)調(diào)K減小,電流調(diào)節(jié)范圍增大不為零第7頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月帶細(xì)調(diào)的制流電路細(xì)調(diào)電阻R0’=R0/10第8頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分壓電路第9頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月分壓電路特性曲線返回xK≤0.1時(shí)該區(qū)域細(xì)調(diào)程度不好，需要加細(xì)調(diào)V/Vmax電壓調(diào)節(jié)范圍不隨K大小變化第10頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月控制電路選擇原則如果要求負(fù)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(fù)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(jù)設(shè)計(jì)要求計(jì)算電路特征系數(shù),由此確定是否需要增加細(xì)調(diào)電路如果選擇分壓電路，…

……第11頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制流電路1.負(fù)載電阻R=42Ω，電流控制范圍I=0.01A～0.1A根據(jù)工藝要求，選擇合適的電路，計(jì)算各元件參數(shù)，構(gòu)造實(shí)驗(yàn)裝置,并測(cè)量其制流特性曲線。2.考慮是否需要加入細(xì)調(diào)，并進(jìn)行研究。設(shè)計(jì)要求（1）第12頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)驗(yàn)要求（2）分壓電路總負(fù)載（電壓表和并聯(lián)電阻）R總=1000Ω，電壓控制范圍U=0V～3V,根據(jù)工藝要求，選擇合適的電路，并按照

1、K=12、K>10

計(jì)算各元件參數(shù)，構(gòu)造實(shí)驗(yàn)裝置,并測(cè)定其特性曲線。第13頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月數(shù)據(jù)處理1、制流電路特性曲線圖I～x圖（要分別畫出主控和細(xì)調(diào)的操作特性曲線）2、分別作出K=1和K>10二個(gè)分壓電路的分壓特性曲線圖U～x圖第14頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滑線變阻器儀器介紹第15頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月量程插子，選擇量程0.5級(jí)，誤差為量程的0.5%A電流表電流表的內(nèi)阻很小，所以，電流表在電路中只能串聯(lián)使用，否則會(huì)使電路短路，燒壞電流表和電源！第16頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電壓表的內(nèi)阻V電壓表電壓表的內(nèi)阻很大，在電路中并聯(lián)使用。一般來(lái)講，電壓表的內(nèi)阻越大，表的靈敏度越高。第17頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電表讀數(shù)電表的最大示值誤差Δ示=量程×準(zhǔn)確度等級(jí)%電表讀數(shù)原則:示值誤差保留一位有效數(shù)字,電表讀數(shù)的估讀位與誤差位對(duì)齊.請(qǐng)正確讀數(shù),不允許讀電表的格數(shù)!!舉例:量程3V,電表準(zhǔn)確度等級(jí)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(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)要求負(fù)載電阻R=42Ω，電流控制范圍I=0.01A～0.1A根據(jù)工藝要求，選擇合適的電路，計(jì)算各元件參數(shù)，構(gòu)造實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)計(jì)舉例第19頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計(jì)算Imax=0.100A先確定E1、尋找突破口進(jìn)行計(jì)算第20頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計(jì)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(jìn)行計(jì)算第21頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計(jì)算1、尋找突破口進(jìn)行計(jì)算E=R×Imax

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

=42Ω×0.100A=4.2VImin=E實(shí)際/(R+R0)R0=E實(shí)際/Imin–R=4.2/0.010-42=378Ω取R0實(shí)際=420Ω（標(biāo)準(zhǔn)化）第23頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月制流電路的計(jì)算1、尋找突破口進(jìn)行計(jì)算E=R×Imax

=42Ω×0.100A=4.2V

R0=E實(shí)際/Imin–R=4.2/0.010-42=378Ω取R0實(shí)際=420Ω（標(biāo)準(zhǔn)化）K=R/R0實(shí)際=42/420=0.1K≤0.1需要加細(xì)調(diào)2、計(jì)算電路特征常數(shù)KA的量程？3、將所選參數(shù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬，看是否滿足設(shè)計(jì)要求第24頁(yè)，課件共25頁(yè)，創(chuàng)作于2023年