變阻器

滑動(dòng)變阻器能夠逐漸地改變連入電路的電阻，起到連續(xù)改變電流大小的作用，但不能準(zhǔn)確知道連入電路的電阻值。如果需要知道連入電路的電阻的阻值，就要用電阻箱。 所以，電阻箱是一種可以調(diào)節(jié)電阻的并且能夠顯示出電阻阻值大小的變阻器。它與滑動(dòng)變阻器比較，滑動(dòng)變阻器不能表示出連入電路的電阻值，但它可以連續(xù)改變接入電路中的電阻。電阻箱能表示出連入電路中的阻值大小，但阻值變化是不連續(xù)的。

變阻器電阻箱的使用

使用時(shí)，把兩個(gè)接線柱接入電路，調(diào)節(jié)旋盤(pán)就能得到0~nx（n個(gè)x，n為旋鈕的個(gè)數(shù)）歐之間的任意阻值。各旋盤(pán)對(duì)應(yīng)的指示點(diǎn)的示數(shù)乘以面盤(pán)上標(biāo)出的倍數(shù)，然后加在一起，就是接入電路的阻值。

滑動(dòng)變阻器的分壓接法。

變阻器分壓是和分流相對(duì)的

滑動(dòng)變阻器在電路中可以作限流器用，也可以作分壓器用，應(yīng)當(dāng)如何選用這兩種不同的形式呢？這首先是由電路中的需要來(lái)決定的，例如，有時(shí)需要負(fù)載電壓有較大幅度的變化，有時(shí)需要能夠做到細(xì)微的調(diào)節(jié)。哪一種電路能滿足這些要求，這就需要我們研究?jī)煞N電路的輸出特性。

實(shí)驗(yàn)前取滑動(dòng)變阻器（20Ω/0．5A）、直流電流表、直流電壓表、直流電源（6伏）、電阻箱（0－9999Ω）、開(kāi)關(guān)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)用滑動(dòng)變阻器。

滑線變阻器作為一種特殊的電阻，在普通物理試驗(yàn)中廣泛使用，許多電路中都使用滑線變阻器來(lái)達(dá)到控制電路的作用，并且用它可在電路中控制電流和電壓的變化。

滑動(dòng)變阻器是電學(xué)中常用器件之一，它的工作原理是通過(guò)改變接入電路部分電阻線的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的，從而逐漸改變電路中的電流大小。滑動(dòng)變阻器的電阻絲一般是熔點(diǎn)高，電阻大的鎳鉻合金，電阻桿一般是電阻小的金屬，所以電阻絲越長(zhǎng)，電阻越大，電阻桿越短，電阻越小。電阻絲外面涂著絕緣層，繞在絕緣管上，它的兩端連在A、B兩個(gè)接線柱上?；琍通過(guò)金屬桿和接線柱C相連，滑片移動(dòng)到不同位置時(shí)，A、C兩個(gè)接線柱間電阻絲的長(zhǎng)度不一樣，這樣就可以改變接入電路中電阻的大小。一般的變阻器用電阻較大的導(dǎo)線和可以改變接觸點(diǎn)以調(diào)節(jié)電阻線有效長(zhǎng)度的裝置組成?；瑒?dòng)變阻器在電路中的調(diào)節(jié)作用,在限流和分壓兩種接法中得以體現(xiàn)。

滑動(dòng)變阻器構(gòu)造:1.接線柱 2.滑片 3. 線圈4.金屬桿 5.瓷筒。原理：金屬桿電阻小，電流順著劃片從金屬絲流過(guò)從而改變了電阻絲接入電路的長(zhǎng)度，也改變了電阻的大小?；瑒?dòng)變阻器的電阻絲繞在絕緣瓷筒上，大部分滑動(dòng)變阻器電阻絲為鎳鉻合金絲,電阻絲外面涂有絕緣層。

電位器是具有三個(gè)引出端、阻值可按某種變化規(guī)律調(diào)節(jié)的電阻元件。電位器通常由電阻體和可移動(dòng)的電刷組成。當(dāng)電刷沿電阻體移動(dòng)時(shí)，在輸出端即獲得與位移量成一定關(guān)系的電阻值或電壓。電位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。后者可視作一可變電阻器。

變阻器簡(jiǎn)介

電位器是可變電阻器的一種。通常是由電阻體與轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成，即靠一個(gè)動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上移動(dòng)，獲得部分電壓輸出。電位器的作用——調(diào)節(jié)電壓（含直流電壓與信號(hào)電壓）和電流的大小。電位器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——電位器的電阻體有兩個(gè)固定端，通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸或滑柄，改變動(dòng)觸點(diǎn)在電阻體上的位置，則改變了動(dòng)觸點(diǎn)與任一個(gè)固定端之間的電阻值，從而改變了電壓與電流的大小。電位器是一種可調(diào)的電子元件。它是由一個(gè)電阻體和一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)組成。當(dāng)電阻體的兩個(gè)固定觸電之間外加一個(gè)電壓時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)或滑動(dòng)系統(tǒng)改變觸點(diǎn)在電阻體上的位置，在動(dòng)觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)之間便可得到一個(gè)與動(dòng)觸點(diǎn)位置成一定關(guān)系的電壓。它大多是用作分壓器，這時(shí)電位器是一個(gè)四端元件。電位器基本上就是滑動(dòng)變阻器，有幾種樣式，一般用在音箱音量開(kāi)關(guān)和激光頭功率大小調(diào)節(jié)電位器是一種可調(diào)的電子元件。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上，緊壓著一至兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。按材料分線繞、炭膜、實(shí)芯式電位器；按輸出與輸入電壓比與旋轉(zhuǎn)角度的關(guān)系分直線式電位器（呈線性關(guān)系）、函數(shù)電位器（呈曲線關(guān)系）。主要參數(shù)為阻值、容差、額定功率。廣泛用于電子設(shè)備，在音響和接收機(jī)中作音量控制用。

變阻器原理

從外觀看，脈沖電位器與普通電位器一樣都是三個(gè)引腳，但在其內(nèi)部與引腳1、2相連的是兩個(gè)長(zhǎng)短不一的金屬靜片，與引腳3相連的是一周有12或24個(gè)齒的金屬動(dòng)片。當(dāng)脈沖電位器旋轉(zhuǎn)時(shí)可出現(xiàn)四種狀態(tài)：即引腳3與引腳1相連，引腳3與引腳2及引腳1全相連；引腳3與引腳2相連，引腳3與引腳2及引腳1全斷開(kāi)。

在實(shí)際使用中，一般將引腳3接地作為數(shù)據(jù)輸入端。而引腳1、2作為數(shù)據(jù)輸出端與單片機(jī)I/O 口相連。如圖《電位器》中所示，將引腳1與單片機(jī)的P1.0相連，引腳2與單片機(jī)的P1.1相連。當(dāng)脈沖電位器左旋或右旋時(shí)，P1.0和P1.1就會(huì)周期性地產(chǎn)生所示的波形，如果是12點(diǎn)的脈沖電位器旋轉(zhuǎn)一圈就會(huì)產(chǎn)生12組這樣的波形，24點(diǎn)的脈沖電位器就會(huì)產(chǎn)生24組這樣的波形；一組波形（或一個(gè)周期）包含了4個(gè)工作狀態(tài)。因此只要檢測(cè)出P1.0和P1.1的波形，就能識(shí)別脈沖電位器是否旋轉(zhuǎn)是左旋還是右旋。

隨身聽(tīng)上調(diào)節(jié)音量大小的旋鈕；臺(tái)燈上調(diào)節(jié)燈光亮暗的旋鈕；電腦上調(diào)節(jié)顯示器亮暗的旋鈕；調(diào)節(jié)電燙斗的溫度的旋鈕。都是變阻器的應(yīng)用。

變阻器是用電阻材料制成的電阻零部件和換接裝置組成的電器，可在不斷開(kāi)電路的情況下分級(jí)地或均勻地改變阻值的電阻器。變阻器廣泛用于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)、調(diào)速、制動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電壓調(diào)節(jié)以及實(shí)驗(yàn)、控制等場(chǎng)合。常用的變阻器有滑線式變阻器、起動(dòng)變阻器、頻敏變阻器、調(diào)速變阻器和勵(lì)磁變阻器。

滑線式變阻器，接觸點(diǎn)在密繞的金屬絲上移動(dòng)，以變更電阻值的變阻器。用手柄旋轉(zhuǎn)操作的稱(chēng)為旋臂滑線式變阻器。

起動(dòng)變阻器，專(zhuān)用于電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)限制起動(dòng)電流的變阻器，包括液體變阻器和油浸起動(dòng)變阻器。常用的液體變阻器是在金屬槽內(nèi)放入加鹽的水，借手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整板形電極插入電液中的深度以改變電阻值。油浸起動(dòng)變阻器是將電阻元件浸入變壓器油的油箱中借以散熱，由于油箱有很大的比熱容，所以其發(fā)熱時(shí)間常數(shù)很大，適用于短時(shí)起動(dòng)和制動(dòng)大、中型電動(dòng)機(jī)。

頻敏變阻器，利用鐵磁材料隨頻率變化而變化的特性來(lái)自動(dòng)改變等效阻抗值，使電動(dòng)機(jī)達(dá)到平滑起動(dòng)的變阻器。它是由鐵芯和線圈組成的靜止電器，接于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子回路中，相當(dāng)接入轉(zhuǎn)子回路一個(gè)等值阻抗。頻敏變阻器由于鐵芯采用普通厚鋼板疊成，因此，當(dāng)線圈通電時(shí)即在鐵芯中產(chǎn)生很大的、隨頻率變化而變化的渦流損耗，從而使它的等值阻抗隨頻率變化而自動(dòng)改變。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過(guò)程中，隨著轉(zhuǎn)速的上升，轉(zhuǎn)子電流頻率的下降，頻敏電阻器的渦流損耗由大自動(dòng)減小，從而使其等值阻抗也自動(dòng)減小。這種變阻器使電動(dòng)機(jī)在起動(dòng)中可獲得近似恒轉(zhuǎn)矩的良好特性，同時(shí)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)容易，造價(jià)低廉，而得到廣泛應(yīng)用。

調(diào)速變阻器，用于調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的變阻器。對(duì)用作起動(dòng)和調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的變阻器，稱(chēng)為起動(dòng)調(diào)速變阻器，其原理接線如圖1所示。

勵(lì)磁變阻器，串聯(lián)于電機(jī)的勵(lì)磁繞組中，用以調(diào)節(jié)電機(jī)勵(lì)磁電流的變阻器。對(duì)發(fā)電機(jī)而言，它可調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的電壓；對(duì)電動(dòng)機(jī)而言，它可調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。

頻繁變阻器是一個(gè)三相鐵心線圈，其阻值是隨著轉(zhuǎn)子繞組感應(yīng)電勢(shì)的頻率而變化的，啟動(dòng)時(shí)最大，隨著轉(zhuǎn)速的升高，轉(zhuǎn)子頻率下降，頻繁變阻器的電阻也隨之減小。正常運(yùn)行時(shí)，轉(zhuǎn)子頻率很低，頻繁變阻器的電阻很小，可串在電路中不必切除。

頻敏變阻器 是一種由鑄鐵片或鋼板疊成鐵心，外面再套上繞組的三相電抗器,接在轉(zhuǎn)子繞組的電路中，其繞組電抗和鐵心損耗的決定的等效阻抗隨著轉(zhuǎn)子電流的頻率而變化。

從60年代開(kāi)始，廣泛采用頻敏變阻器來(lái)代替起動(dòng)電阻以控制繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)。頻敏變阻器是一種靜止的無(wú)觸點(diǎn)電磁元件，利用它對(duì)頻率的敏感而自動(dòng)變阻。頻敏變阻器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)鐵損很大的三相電抗器，其結(jié)構(gòu)類(lèi)似于沒(méi)有二次繞組的三相變壓器。

頻敏變阻器是一種有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的新型無(wú)觸點(diǎn)元件。其外部結(jié)構(gòu)與三相電抗器相似，即有三個(gè)鐵芯柱和三個(gè)繞組組成，三個(gè)繞組接成星形，并通過(guò)滑環(huán)和電刷與繞線式電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組相接。

當(dāng)繞線式電動(dòng)機(jī)剛開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很低，故轉(zhuǎn)子頻率f2很大（接近f1），鐵心中的損耗很大，即等值電阻Rm很大，故限制了啟動(dòng)電流，增大了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。隨著n的增加，轉(zhuǎn)子電流頻率下降（ f2=s f1), Rm減小，使啟動(dòng)電流及轉(zhuǎn)矩保持一定數(shù)值。頻敏變阻器實(shí)際上利用轉(zhuǎn)子頻率f2的平滑變化達(dá)到使轉(zhuǎn)子回路總電阻平滑減小的目的。啟動(dòng)結(jié)束后，轉(zhuǎn)子繞組短接，把頻敏變阻器從電路中切除。由于頻敏變阻器的等值電阻Rm和電抗Xm隨轉(zhuǎn)子電流頻率而變，反應(yīng)靈敏，故叫頻敏變阻器。