第6节 电位器作为分压器(修订中)
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零件和材料
- 两节 6 伏电池
- 用于机械式铅笔的碳铅笔“铅”
- 电位器，单圈，5 kΩ 至 50 kΩ，线性锥形（Radio Shack 目录 # 271-1714 至 271-1716）
- 电位计，多圈，1 kΩ 至 20 kΩ，（Radio Shack 目录 # 271-342、271-343、900-8583 或 900-8587 至 900-8590）
电位器是可变分压器，带有用于设置分压比的轴或滑动控制。
它们以面板安装和面包板（印刷电路板）安装版本制造。
任何类型的电位器都足以完成这个实验。
如果您从旧收音机或其他音频设备中回收电位器，您可能会得到所谓的_音频锥形_电位器。
这些电位器表现出分度比和轴位置之间的对数关系。
相比之下，_线性_电位器表现出轴位置和分压比之间的直接相关性。
我强烈推荐这个实验使用线性电位器，一般来说大多数实验。
交叉引用
电路课程，第 1 卷，第 6 章：“分压电路和基尔霍夫定律”
学习目标
- 说明如何使用电压表
- 说明如何使用欧姆表
- 展示分压器的设计和功能
- 为了说明电压如何串联
原理图，示意图
插图
指示
从铅笔“铅”电路开始这个实验。铅笔使用由石墨粘土混合物制成的棒，而不是铅（金属），在纸上制作黑色标记。
石墨是一种普通的电导体，它充当一个电阻器，通过两条鳄鱼夹跨接导线连接在电池上。
如图所示连接电压表并将红色测试探针接触石墨棒。沿着杆的长度移动红色探头，注意电压表的指示变化。
什么探头位置给出最大的电压指示？
本质上，杆充当一_对_电阻器，两个电阻之间的比率由红色测试探针沿杆长度的位置确定：
现在，改变电压表与电路的连接，以测量铅笔芯“上电阻”两端的电压，如下所示：
沿着杆的长度移动黑色测试探针的位置，注意电压表的指示。
哪个位置可以为仪表测量提供最大的电压降？这和之前的安排有区别吗？为什么？
制造的电位器将电阻带封装在金属或塑料外壳内，并提供某种机制用于在电阻带的长度上移动“雨刷”。
以下是旋转电位器的结构示意图：
一些旋转电位器有一个螺旋电阻带和一个随着旋转而轴向移动的滑动器，因此需要多圈转轴才能将滑动器从电位器范围的一端驱动到另一端。多圈电位器用于需要精确设置的应用中。
线性电位器还包含一个电阻带，唯一的区别是游标的移动方向。
一些线性电位器使用滑动机构来移动雨刷，而另一些则使用螺钉来促进多圈操作：
应该注意的是，并非所有线性电位器都具有相同的引脚分配。在某些情况下，中间销是雨刷器。
使用制造的电位器设置电路，而不是使用铅笔芯制成的“自制”电位器。
您可以使用任何方便的构造形式。为电位器供电时测量电池电压，并在纸上记下此电压图。
测量雨刮器和连接到电池负极 (-) 侧的电位计端之间的电压。
调整电位计机制，直到电压表准确记录总电压的 1/3。对于 6 伏电池，这将是大约 2 伏。
现在，以串联辅助配置连接两节电池，为电位计提供大约 12 伏的电压。
测量电池总电压，然后测量电位器上相同两点之间的电压（雨刮器和负极）。
将电位器的测量输出电压除以测量的总电压。商应为 1/3，与之前设置的分压比相同：
相关练习：
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