滑線電阻器

滑線電阻器

滑線電阻器(rheostatresistor)是一種線繞可變電阻器,其上裝有導軌,作為滑動引出端。導軌上的滑塊通過觸點在繞組的接觸道上滑動,即可調節阻值。滑線電阻器用於實驗室與電力設備中。

基本介紹

  • 中文名:滑線電阻器
  • 外文名:rheostatresisto
  • 類型:線繞可變電阻器
  • 套用:實驗室與電力設備
基本概念,工作原理,主要作用,電阻絲,連線方法,限流式,分壓式,注意事項,可變電阻器,

基本概念

滑線變阻器是電路元件,它可以通過來改變自身的電阻,從而起到控制電路的作用。在電路分析中,滑動變阻器既可以作為一個定值電阻,也可以作為一個變值電阻。滑線變阻器的構成一般包括接線柱滑片電阻絲金屬桿和瓷筒等五部分。滑動變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上,電阻絲外面塗有絕緣漆。

工作原理

滑線變阻器是電學中常用器件之一,它的工作原理是通過改變接入電路部分電阻線的長度來改變電阻的,從而逐漸改變電路中的電流的大小。滑動變阻器的電阻絲一般是熔點高,電阻大的鎳鉻合金,金屬桿一般是電阻小的金屬,所以當電阻橫截面積一定時,電阻絲越長,電阻越大,電阻絲越短,電阻越小。

主要作用

(1)保護電路。
(2)通過改變接入電路部分的電阻來改變電路中的電流的大小和方向,從而改變與之串聯的導體(用電器)兩端的電壓。在連線滑動變阻器時,要求:“一上一下,重點在下”,金屬桿和電阻絲各用一個接線柱;實際連線應根據要求選擇電阻絲的兩個接線柱。
(3)改變電壓。探究歐姆定律時(
),起到改變與其串聯的用電器兩端電壓的作用。
(4)利用伏安法測電阻,依據是歐姆定律的變形公式:

電阻絲

滑線變阻器電阻絲的材料一般為康銅絲鎳鉻合金絲,將康銅絲或鎳鉻合金絲繞制在絕緣筒上,兩端用引線引出,變阻器的滑片接觸電阻絲並可調節到兩端的距離,從而改變金屬桿到電阻絲兩端的電阻,這就組成了滑線變阻器。還有就是用電阻材料(比如碳質材料)“鍍”在絕緣基板上,由中間的滑片來調節電阻的滑線變阻器。

連線方法

滑線變阻器在電路中可以作限流器用,也可以作分壓器用。在確保全全的條件下,如何選用這兩種不同的形式,是由電路中的需要來決定的。

限流式

以下情況可選用限流式接法:
①待測用電器電阻接近滑動變阻器電阻(也可選用分壓式接法)。
②簡化電路,節約能源。

分壓式

以下情況必須使用分壓式接法:①待測用電器電阻遠大於或遠小於滑動變阻器電阻。②實驗要求待測用電器電流及其兩端電壓可以由0開始連續變化(例如測小燈泡的伏安特性曲線)。③實驗要求待測用電器電流及其兩端電壓可變範圍較大。④採用限流式接法時,無論如何調節變阻器,電流、電壓都大於對應電錶的量程。
串分壓公式:U1/U2=R1/R2
並分流公式:I1/I2=R2/R1
在一個並聯電路中,電路中總電阻的倒數等於各支路上電阻的倒數之和。
公式為:R串=R1+R2+R3+..........+Rn
公式為:1/R並=1/R1+1/R2+...........+1/Rn

注意事項

滑線變阻器的主要技術指標為全電阻和額定電流(功率)。應根據外接負載的大小和調節要求選用,尤其要注意,通過變阻器任一部分的電流均不允許超過其額定電流。 實驗室常用滑線變阻器來改變電路中的電流或電壓,分別連線成制流電路和分壓電路,使用時應注意,接通電源前,制流電路中滑動端T應置於電阻最大位置(N 端);分壓電路中,滑動端T應置於電阻最小位置(N端)。

可變電阻器

可變電阻器又稱可調電阻器,其文字元號用字母“R”或“RH”表示。
可變電阻器通常用在中需要經常調節(即阻值不需要頻繁變動)的電路中,起調整電壓、調整電流或信號控制等作用,其主要參數與固定電阻器基本相同。
種類及結構
可變電阻器按製作材料可分為膜式可變電阻器和線繞式可變電阻器;按結構形式可分為立式可變電阻器和臥式可變電阻器。
(1)膜式可變電阻器採用旋轉式調節方式,一般用在小信號電路中,調整偏置電壓或偏置電流、信號電壓等。通常由電阻體(合成碳膜)、活動觸片(活動金屬簧片或碳質觸點)、調節部件和三個引腳(或焊片)等組成。其中兩個固定引腳接電阻體兩端,另一個引腳(中心抽頭)接活動觸片。用小一字型螺釘旋具旋動調整部件、改變活動觸點與電阻體的接觸位置,即可改變中心抽頭與兩個固定引腳之間的電阻值。
膜式可變電阻器有全密封式、蘭密封式和非密封式三種結構。
全密封膜式可變電阻器也稱實心式可變電阻器,其電阻體是由碳黑、石英粉、有機粘合劑等材料混合製成後,壓入塑膠或環氧樹脂等材料的基體,再經加熱聚合而成。活動觸片採用碳質觸點,調節部件用塑膠製成。電阻體和活動觸點被金屬外殼密封(金屬外殼上方有調節孔)。其優點是防塵性能好,很少出現接觸不良故障。
半密封膜式可變電阻器的電阻體與全密封式可變電阻器電阻體製作工藝基本相同。其活動觸片採用金屬簧片,外部塑膠罩蓋封,旋轉塑膠罩時,活動觸片也隨之旋轉。此可變電阻器調節方便,但防塵性能不如全密封膜式可變電阻器。
非密封膜式可變電阻器也稱片狀可調電阻器,其電阻體採用碳黑、石墨、石英粉、有機粘合劑等配成一種懸浮液,塗在玻璃纖維板或膠木板上製成的。活動觸片採用金屬簧片,簧片上有調節孔,未另設定單獨的調整部件。其缺點是防塵性能差,觸點易氧化,容易出現與合成碳膜接觸不良的故障。
(2)線繞式可變電阻器線繞式可變電阻器屬於功率型電阻器,具有噪聲小、耐高溫、承載電流大等優點,主要用於各種低頻電路的電壓或電流調整。
大功率線繞式可變電阻器也稱滑線式變阻器,它分為軸向瓷管式線繞可變電阻器和瓷盤式線繞可變電阻器,採用非密封裝結構。
小功率線繞式可變電阻器有圓形立式線繞可變電阻器、圓形臥式線繞可變電阻器和方形線繞可變電阻器等幾種,均為全密封式封裝結構。

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