细说滑动变阻器
在实际生活中,我们有时需要电路中的电流强弱逐渐发生变化。
如上图中可以调节亮度的台灯,当我们旋转旋钮时,台灯的亮度就会发生变化(电流强弱发生变化),类似还有音箱的音量调节。
要实现电流的逐渐变化就需要有电阻值逐渐变化的元件——变阻器,下面我们看一个实验:将一根铅笔芯(电阻较大的导体)接入电路,改变与铅笔芯接触的导线的位置,观察灯泡亮度的变化。
我们发现,当改变导线接触位置时,接入电路中的铅笔芯长度发生变化,其电阻就会发生变化,进而改变电路中的电流,影响灯泡的亮度。这就是最简单的变阻器。
在实际应用中,我们用一根由合金制成的电阻线代替铅笔芯,用专用滑片代替能改变连接位置的导线。由于电阻线很长,我们将其紧密缠绕成螺旋状来节约空间。
绕成螺旋状的电阻线
但每圈电阻线互相接触会改变整个电阻线的电阻值(相当于电阻线变成了金属管状),所以在电阻线上要刷一层绝缘漆,并将滑片接触位置的绝缘漆刮掉。
涂了绝缘漆的电阻线
将滑片接触位置的绝缘漆刮掉
实际照片
下面是滑动变阻器的结构(金属杆和滑片相当于导线,电阻忽略不计)
实物图
结构简图
电路图符号
滑动变阻器共有四个接线柱,在使用时选择“一上一下”两个接线柱连接导线。选择不同的接线柱,滑动变阻器阻值变化特点不同。
判断滑动变阻器电阻变化规律的方法:
先判断滑片哪侧的电阻线连入了电路中;再判断滑片向某方向滑动时,连入电路的电阻线长度会变长还是变短;最后确定电阻是变大还是变小。
(红色部分为电流流过的部分)
上面两个图中都是滑片左侧的电阻线接入电路,当滑片左移时,该部分电阻线变短,电阻变小;滑片右移时,电阻变大。
上面两个图中都是滑片右侧的电阻线接入电路,当滑片左移时,该部分电阻线变长,电阻变大;滑片右移时,电阻变小。
由上可知,滑动变阻器电阻变化特点是由下方选择的接线柱决定的。
另外,滑动变阻器还有两个特殊接法:
使用上方两个接线柱时,只将金属杆连入电路,相当于导线。
使用下方两个接线柱时,将整个电阻线连入电路,滑片不起作用,相当于定值电阻。
在滑片顶部铭牌上标有滑动变阻器的规格参数,如上图中标注的“1.5A 50Ω”表示该滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A;最大电阻值为50Ω。
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