Практикум по электричеству и магнетизму - 10 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

10
Подбирая соответствующим образом сопротивления, общее
напряжение источника (в нашем случае 300 В) можно разделить на
необходимые по величине напряжения для питания разных схем .
Подчеркнем , что выше была рассмотрена схема делителя напряжения
на 3-х сопротивлениях. Но число сопротивлений может быть любым – два ,
три , четыре и т . д .
Рассмотрим работу делителя напряжения,
подключив к источнику вместо двух
последовательно соединенных сопротивлений
переменное сопротивление, или реостат. Все
напряжение источника подается на две нижние
(или постоянные) клеммы реостата (рис.13).
Снимается напряжение также с 2-х
клемм:
обязательно с верхней
(подвижной) клеммы и любой
нижней и подается на вольтметр
(рис.14а ) и с вольтметра далее в
электрическую цепь.
Рассмотрим как будет изменяться
напряжение, показываемое вольтметром, в зависимости от положения
движка реостата. Очевидно, что когда движок стоит посредине реостата, то
он все сопротивление делит на 2 равные части (R
1
=R
2
) (см .рис.14, б) и
вольтметр покажет половину всего напряжения источника (U=150 В).
Вольтметр покажет меньшее напряжение (<150 В), если движок передвинуть
влево на рис.14,а . В этом случае напряжение снимается с меньшей части
сопротивления реостата. При дальнейшем передвижении движка влево до
конца– сопротивление, с которого снимается напряжение, обратится в нуль ,
и вольтметр также покажет U= 0В
(рис.15).
При перемещении движка вправо
(рис.15, а ) сопротивление, с которого
снимается напряжение, растет и
соответственно увеличивается
напряжение (U=JR), показываемое
вольтметром от 150 до 300 В (рис.15, б).
Таким образом , если движок реостата перемещать от положения на
рис.15,а в положение на рис.15,б, вольтметр будет показывать плавно
увеличивающееся напряжение от 0 до максимального (в рассматриваемом
случае до 300 В).
Многопредельные приборы
– это амперметр или вольтметр, к которым
подключены несколько шунтов (R
ш
) или
добавочных сопротивлений (R
доб
). Например,
схема многопредельного вольтметра
показана на рис. 16
V
R
1
R
2
R
3
+
3
V
15
V
75
V
Рис.
16
Рис.13
300 В
300 В
Рис.14
300 В
а
b
V
Рис.15
300
В
V
300
В
b
а
V
a 
                                                  10
         П од бира я        соот вет ству ю щ им обра зом              соп рот ивлен ия ,        общ ее
н а п ря ж ен ие ист очн ика (в н а шем слу ча е 300 В) м ож н о ра зд елит ь н а
н еобх од им ые п о величин е н а п ря ж ен ия д ля п ит а н ия ра зн ых сх ем .
         П од черкн ем , чт о выше была ра ссм отрен а сх ем а д елит еля н а п ря ж ен ия
н а 3-х соп рот ивлен ия х . Н о число соп рот ивлен ий м ож ет быт ь лю бым – д ва ,
                                       т ри, чет ыре и т.д .
                      300 В
                                                Ра ссм от рим ра бот у д елит еля н а п ря ж ен ия ,
                                       п од клю чив          к источн ику             вм ест о д ву х
                                       п ослед ова т ель н о соед ин ен н ых соп рот ивлен ий
                                       п ерем ен н ое соп рот ивлен ие, или реоста т . Все
                        Рис.13         н а п ря ж ен ие ист очн ика п од а ет ся н а д ве н иж н ие
                                       (или п остоя н н ые) клем м ы реост а т а (рис.13).
С н им а ет ся н а п ря ж ен ие т а кж е с 2-х
клем м :                                                              300 В                     300 В
         обя за т ель н о      с       верх н ей
(п од виж н ой) клем м ы и лю бой
н иж н ей и п од а ет ся н а воль т м ет р
(рис.14а ) и с воль тм етра д а лее в                                     а                     b
электрическу ю цеп ь .                                                          Рис.14
                                                            V
Ра ссм отрим ка к бу д ет изм ен я т ь ся
н а п ря ж ен ие, п ока зыва ем ое воль т м ет ром , в за висим ост и от п олож ен ия
д виж ка реост а т а . Очевид н о, что когд а д виж ок стоит п осред ин е реост а т а , т о
он все соп рот ивлен ие д елит н а 2 ра вн ые ча ст и (R1=R2) (см .рис.14, б) и
воль т м ет р п ока ж ет п оловин у всего н а п ря ж ен ия ист очн ика (U=150 В).
Воль т м ет рп ока ж ет м ен ь шее н а п ря ж ен ие (<150 В), если д виж ок п еред вин у т ь
влево н а рис.14,а . В эт ом слу ча е н а п ря ж ен ие сн им а ет ся с м ен ь шей ча ст и
соп рот ивлен ия реост а т а . П ри д а ль н ейшем п еред виж ен ии д виж ка влево д о
кон ца – соп рот ивлен ие, с кот орого сн им а ет ся н а п ря ж ен ие, обра т ит ся в н у ль ,
                                                 и воль т м ет р т а кж е п ока ж ет U= 0В
              300 В                  300 В (рис.15).
                                                          П ри п ерем ещ ен ии д виж ка вп ра во
                                                 (рис.15, а ) соп рот ивлен ие, с кот орого
               aа                       b        сн им а ет ся      н а п ря ж ен ие,     ра ст ет    и
                                                 соот вет ст вен н о                  у величива ет ся
   V            Рис.15      V                    н а п ря ж ен ие      (U=JR),         п ока зыва ем ое
                                                 воль т м ет ром от 150 д о 300 В (рис.15, б).
         Т а ким обра зом , если д виж ок реост а т а п ерем ещ а т ь от п олож ен ия н а
рис.15,а в п олож ен ие н а рис.15,б, воль т м ет р бу д ет п ока зыва т ь п ла вн о
у величива ю щ ееся н а п ря ж ен ие от 0 д о м а ксим а ль н ого (в ра ссм а т рива ем ом
слу ча е д о 300 В).
                                                        М ногопред ельны еприборы
         V                                 – эт о а м п ерм етр или воль т м етр, к которым
                                          п од клю чен ы н есколь ко шу н тов (Rш ) или
                 R1 R2 R3                 д оба вочн ых соп рот ивлен ий (Rд об). Н а п рим ер,
                                          сх ем а          м н огоп ред ель н ого         воль т м етра
                                          п ока за н а н а рис. 16
+                  3    15      75
              Рис.16
                 V V            V

Страницы