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电源电路设计方法

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电源电路设计方法

电源电路设计方法范文第1篇

【关键词】四大管道;支吊架;设计;检验

The design principles and inspection methods of four main pipes’ supports and hangers for power station boilers

Tang Qi

(Zhejiang Special Equipment Inspection and Research Institute, Zhejiang Hangzhou 310020)

Abstract:This paperfocuses on the issues about four main pipes’ (main stream, hotreheat steam, coldreheat steam and feedwater)supports and hangers for power station boiler.The design principles, types of pipe supports and hangers and the theory of pipe stress analysis are summarized. Meanwhile, the main flow and contents of inspection methods are expressed. The common problems and solutionsduring the inspectionare also presented.

Key words: four main pipes; supports and hangers; design; inspection

1.概述

电站锅炉中,主蒸汽、高温再热蒸汽、低温再热蒸汽和给水管道并称为四大管道。这些管道长期在高温高压状态下运行,其安全性能主要取决于运行状态、管道材质以及受力状态,运行状态和管道材质都是由工作要求来决定的,而受力状态则主要取决于管道布置及沿程支吊装置的设置。支吊架是管道系统的重要组成部分,其主要作用是承受管道荷载、限制管道位移和控制管道振动。随着大容量、高参数机组的不断发展,四大管道的管径、壁厚及保温层厚度都随之增加,这就对这些管道上的支吊架提出了更高的要求。如果在一组支吊架中出现部分支吊架过载或失效,将造成管道各支吊点工作载荷发生转移,使得整组支吊架不能按设计要求运行,从而引起管道局部应力增大造成裂纹或破损,从而严重威胁机组安全。因此,对支吊架进行合理设计与调整,使管道受力均衡,应力水平满足工作要求,消除存在的缺陷和安全隐患,延长管道的使用寿命在近年来越来越受到重视[1,2]。

2.管道支吊架设计与选用

2.1 基本原则

管道支吊架的设计主要遵循以下几个原则[3,4]:

(1)按照支吊架设计中对于跨距的要求,控制支吊架间距,以保证其挠度不超过限制。同时支吊架位置的确定还必须考虑现场的实际条件,确保支吊架可生根于钢架结构或地面上;

(2)支吊架的设置还应满足管系的柔性要求,利用管系的自支撑与补偿能力,合理布置及分配支吊架。对于某些有特殊要求的位置,则需利用支吊架有效控制管道的纵向及横向位移;

(3)具体到某一位置的支吊架类型及结构,则应根据该支承点管道材质、保温层厚度、载荷大小与方向及管道位移情况来进行选择。

2.2 支吊架类型

管道支吊架类型主要包括承重支吊架、限位支吊架和振动控制支吊架[5]。

承重支吊架主要用于承受管道的重量,包括刚性支吊架、变力弹簧支吊架和恒力弹簧支吊架。刚性支吊架用于管道无垂直位移或垂直位移很小的地方,变力弹簧支吊架用于管道垂直位移较小的地方,而恒力弹簧支吊架则用于管道垂直位移较大的地方。

限位支吊架主要用于限制管道的自由位移,包括限位装置和导向支架。限位装置主要用于限制管道某一方向的位移,导向支架则用于引导管道在某一方向的位移,而同时控制其它方向的位移。

振动控制支吊架则主要用于控制管道的振动和冲击,主要包括减振器和阻尼器。

2.3 管道应力分析

管道应力分析的任务是在完成管道走向布置和支吊架位置选择后,计算在外部载荷(自重、温度等)作用下,管道的变形、应力分布及对端点设备的推力是否符合使用条件,从而评估管道使用的安全性。

在管道应力分析中,将管道应力分为两种:一次应力和二次应力。一次应力是指由管道内压、自重和其他持续外载所产生的应力;二次应力是指由热胀、冷缩和其它位移约束而产生的应力。通过管道应力分析,应当保证管道的一次应力和二次应力均在许用范围内[6,7]。

(1)管道的一次应力,不得大于钢材在计算温度下的基本许用应力:

σL=pDi2/(Do2-Di2)+0.75iMA/W≤1.0[σ]t

式中,σL为管道一次应力,Mpa;p为设计压力,Mpa;Do为管道外径,mm;Di为管道内径,mm;MA为管道自重和其它持续外载作用在管道横截面上的合成力矩,N・mm;W为管道截面抗弯矩,mm3;[σ]t为钢材在设计温度下的许用应力,Mpa;i为应力增强系数。

(2)管道的二次应力,应满足以下计算式:

σE=iMC/W≤f[1.2[σ]20+0.2[σ]t+([σ]t-σL)]

式中,σE为管道二次应力,Mpa;MC为按全补偿值和钢材在20℃时的弹性模量计算的,热胀引起的合成力矩,N・mm;[σ]20为钢材在20℃时的许用应力,Mpa;f为修正系数;修正系数f与电厂在预期运行年限内管道全温度周期变次数N有关。当N≤2500时,f=1;当N>2500时,f=4.78N-0.2。

管道应力计算的对象为即为电站锅炉四大管道,由于计算量较大且计算复杂,管道应力分析一般采用软件(如CAESAR II等)计算来进行。应力分析计算时对主蒸汽管道、高温再热蒸汽管道、低温再热蒸汽管道、高/低压旁路蒸汽管道和高压给水管道进行1:1建模。其中主蒸汽管道、高压旁路管道和低温再热管道连接在一起计算,高温再热管道和低压旁路管道连接在一起计算。通过计算获得管道各支吊点的载荷与位移、端点位移和应力分布,从而验证管道设计及使用的安全性。

3.管道支吊架检验

3.1 检验流程及主要内容

当电站管道支吊架设计安装完成,管道投用之后,为确保管道长期安全的运行,就应该定期对管道支吊架进行检验。管道支吊架检验流程主要包括资料审查,支吊架热态检查,支吊架冷态检查,管系应力计算,提出调整方案进行工程实施及验收等步骤,主要检查内容如下[8,9]:

(1)资料审查:收集设计资料,包括管线布置图,支吊架明细表和材料汇总表等,绘制管道单线图。逐一对支吊架进行核查,检验实际安装的各支吊架位置、型号是否与设计相符。

(2)支吊架热态检查:在机组正常运行状态下利用望远镜、相机及刻度尺等工具对支吊架进行检验。检查弹簧支吊架内部机构是否卡死,是否存在过载或失载,记录热位移情况;检查刚性支吊架是否失载;检查支吊架管部、根部的连接是否牢固,吊杆偏斜角度是否正常;检查限位装置及阻尼器状态是否正常。

(3)支吊架冷态检查:在机组停炉状态下对支吊架进行检查。检查工具及检验内容与热态检查相同。

(4)管道应力计算:根据管道设计资料结合现场支吊架实际情况对管系进行应力校核计算,为支吊架调整提供必要的理论支持;

(5)综合分析设计资料及支吊架冷热态检验、应力分析情况,提出整改方案并进行工程实施及验收。

3.2 检验中的常见问题

支吊架状态异常会导致支吊架功能失效,从而影响管系的峰值应力大小及分布,造成管系局部应力增加且影响邻近支吊架的载荷分布或对端点设备造成较大的推力,影响管道的安全运行。支吊架状态检查中的常见问题[10,11]有:

(1)管道及支吊架位移受阻。管道、支吊架与附近管道或设备卡碰严重,影响管道的正常热膨胀。

(2)支吊架吊杆偏斜严重,吊杆松动不承力,吊杆断裂;支吊架管部或根部出现裂纹、损坏等。

(3)支吊架类型选择不当或使用错误,应使用变力或恒力弹簧支吊架的位置,使用了刚性吊架,造成管道位移受阻,造成管道或支吊架损坏。

(4)变力弹簧支吊架状态异常。弹簧压缩不足,支吊架欠载、甚至脱载;或弹簧过度压缩,支吊架过载。

(5)变力弹簧支吊架安装时的定位销或卡块未拔除,实际上变为了刚性吊架使用,影响管道正常热位移。

(6)恒力弹簧支吊架状态异常。位移指针不在工作范围,指针完全卡在上极限或下极限等,造成载荷转移,影响邻近其它支吊架的受力情况。

(7)限位装置、导向支架、滑动支架异常。限位装置刚性支撑支点脱离,导向支架导向错误、位移受阻,滑动支架滑动受阻、失载等。

(8)阻尼器失效,油系统与工作位移异常,承受管道工作载荷。

3.3 主要调整方法

针对在支吊架状态检查中的发现的问题,结合管道应力计算的理论支持,就可以对存在问题的支吊架采取相应的调整维护措施,使其恢复到有效的工作状态[10,12]。主要的调整方法包括:

(1)对于应力分析中发现使用有误的支吊架,应当进行更换和重新选型,满足管系的应力要求。

(2)对热位移受阻的支吊架进行重新设计和安装,保证管道与支吊架、管道与设备不发生卡碰。

(3)对于吊杆偏斜过大,断裂的支吊架,进行重新偏装,生根。对管部或根部出现裂纹的支吊架进行修复或更换。

(4)对于支吊架类型安装错误的,应进行更换,恢复为设计状态。

(5)对于过载或失载的变力弹簧支吊架应调整花篮螺丝,使其恢复至正常工作位置。

(6)安装时未拔除定位销或卡块的变力弹簧支吊架应拔除定位销或卡块,恢复其正常功能。

(7)对于位移指针不在工作范围,卡在上极限或下极限的恒力弹簧支吊架,应当调整花篮螺丝,使其恢复至工作位置。

(8)对于状态异常的限位装置、导向支架、滑动支架和阻尼器,应进行更换和修复。

4.结语

电站锅炉四大管道支吊架的设计与检验正越来越受到重视,是确保电站锅炉安全运行的重要环节。本文主要讨论了电站锅炉上四大管道:主蒸汽、高温再热蒸汽、低温再热蒸汽和给水管道支吊架的相关问题。主要分为两个部分,第一部分是支吊架的设计与选用:总结了支吊架设计的基本原则,列举了支吊架的类型与选用方法,介绍了管道应力分析的原理及作用。第二部分是支吊架的检验:给出了支吊架检验的主要流程和内容,列举了支吊架检验过程中遇到的常见问题,并给出一些了解决方法。

参考文献

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电源电路设计方法范文第2篇

关键词:电路设计;接地设计;电源控制器

前言

当今社会,随着汽车的普及,自燃事故频发,其中由电路短路引发起火是汽车自燃的主要原因之一。目前汽车电路的设计方法是用车身钣金或车架等金属件作为公用接地,即:将蓄电池的负极线和电器负载的负极线都接到车身钣金或车架等金属件上,利用车身钣金或车架等金属件的导电性,形成了蓄电池正极经电器负载、再由车身钣金或车架等金属件到蓄电池负极的回路。该设计方法的缺陷是电器负载的电源线绝缘层一旦出现磨损,就会通过车身钣金或车架等金属件和蓄电池负极直接导通,造成电路短路,轻则保险熔断,重则起火自燃。本文提出的汽车电路设计方法,使用负极连接装置取代车身钣金或车架等金属件作为整车公共接地,并且增加了电源断路控制器和断路执行器。断路控制器实时监测整车电路工作状态,在出现短路的情况下,控制断路执行器能够切断整车电源供电,从而避免了由电路短路引发的汽车自燃的危险,提高的汽车的安全性能。

1、目前的汽车电路设计

如图1所示,目前汽车电路的设计思路是蓄电池正极输出电源,经过电器负载,再由车身钣金或车架等金属件回到蓄电池负极,形成完整的电路回路。这种电路设计的优点在于汽车车身或车架的任意位置都可以作为公共接地,方便电器负载就近搭铁,既简化了装配流程,又可节约汽车线束成本。但是这种电路设计有一个缺陷,当电器负载的电源线绝缘层磨损后触碰到车身钣金或车架等金属件,蓄电池正负极就会直接连通,导致汽车电路短路。

2、提升汽车安全性的电路设计

2.1电路原理

如图2所示,本文提出的汽车电路设计在原有电路的基础上,增加了负极连接装置、断路控制器和断路执行器。其工作原理如下,在汽车电路正常工作的情况下,蓄电池正极输出电源,经断路执行器进入电器负载,再由负极连接装置回到蓄电池负极,形成完整的回路。当某个电器负载电源线的绝缘层出现磨损后,碰触到车身钣金或车架等金属件,会将高电平信号传输到断路控制器。断路控制器接收到信号后,控制断路执行器断开蓄电池正极电源,保护汽车电路。7-负极连接装置;8-断路控制器;9-断路控制器图2改进后的汽车电路设计原理。

2.2电路实现

如图3所示,负极连接装置中包含螺栓螺母、导电板、绝缘板。导电板和绝缘板固定在一起,通过螺栓螺母装在车身钣金或车架上,绝缘板将导电板和车身钣金或车架进行隔离,导电板作为公共接地将电器负载和蓄电池负极连接在一起。断路执行器是由一个线圈和常闭触点组成。初始状态时,线圈不带电,蓄电池正极通过常闭触点向电器负载提供电源。断路控制器为CD4013双D触发器[1],控制器针脚A为输入电源,针脚B为NPN三极管的发射极,针脚C接收高电平触发信号,针脚D为NPN三极管的集电极。初始状态时,针脚Q1输出低电平至NPN三极管的基极,集电极和发射极不导通,断路控制器针脚B和针脚D断开;当针脚C接收到高电平并发送给CLOCK1针脚,针脚Q1输出低电平至NPN三极管的基极,集电极和发射极导通,断路控制器针脚B和针脚D导通。该电路工作逻辑如下:汽车电路正常工作时,断路控制器针脚B和针脚D不导通,断路执行器线圈不带电,蓄电池正极通过常闭触点向电器负载提供电源。当汽车上电器负载的电源线绝缘层磨损碰触到车身钣金或车架等金属件,控制器针脚C会通过信号采集线接收到高电平信号,将断路控制器的阵脚B和针脚D导通,断路执行器线圈得电,常闭触点断开,蓄电池停止为汽车电器负载供电。根据双D触发器CD4013的特性,断路控制器针脚C接收到一次高电平信号后,针脚Q1会一直输出高电平,控制器针脚B和针脚D的导通,保证在破损的电源线更换前,整车始终处在切断电源的状态[2]。在检修汽车故障时,断开蓄电池正极线,断路控制器失去供电电源,双D触发器CD4013的Q1端口恢复到低电平状态,针脚B和针脚D断开,断路执行器触点恢复初始闭合状态。再断开断路控制器的信号采集线,重新接上蓄电池正极线,蓄电池为整车电器负载供电,进行线束漏电检修。当短路问题排查解决后,再将断路控制器的信号采集线重新连接,汽车电路恢复到正常工作状态。

3、结束语

本文提出的汽车电路设计有两个优点:一方面,当电器负载的电源线绝缘层磨破碰触到车身钣金或车架等金属件后,断路控制器可以及时切断整车供电电源,消除发生短路自燃的隐患;另一方面,即使断路控制器不切断整车电源,由于负极连接装置和车身钣金或车架有绝缘板隔离,也不会导致汽车电路短路。当然,对于发动机ECM和变速箱TCU这类不能随便断电的重要零部件可以单独从蓄电池正极直接引电,防止在汽车行驶过程中断路控制器监测到电路短路突然切断电源导致车辆熄火的隐患。

参考文献

[1]王卿;浅谈器件CD4013[J];新余高专学报;2005年02期

电源电路设计方法范文第3篇

关键词:数控直流电源;稳压电源;电压源;电流源

中图分类号:TM461文献标识码:A文章编号:10053824(2013)04006707

0引言

数控直流稳压电源应用非常广泛,是学习电子信息工程、通信工程、机电一体化、电气自动化等电类专业学生必然涉及到的一个电工电子课程设计项目。全国大学生电子设计竞赛曾于第一届A题、第二届A题和第七届F题(电流源),全国首届高职院校技能竞赛样题以及省级院校竞赛都有涉及,用来检验学生的电子设计能力,可见其普遍性。

虽然较多论文都涉及,但电路设计的多样性以及制作经验篇幅鲜少,不足以使读者完成作品并举一反三。笔者参阅数十篇关于数控直流电源系统的设计,发现许多很难读懂的问题。例如,给出参数设计输出达20 V电压,但运放直接驱动达林顿管明显无法输出达22 V以上。又如,通篇无关紧要的内容,唯独缺少比较放大环节设计及关键电路的完整连接,也就是说DAC输出到调整管之间内容匮乏,这也是本文解决问题的初衷。

直流稳压电源按照功率管工作状态,分为线性稳压电源、开关稳压电源2种。鉴于电类专业课程设计的需要,本文重点解析线性稳压电源之关键设计,如与OP放大器设计联系密切的部分,希望对读者制作该项目或写论文有所帮助。

1设计要求的性能指标与测试方法

1)输出电流IL(即额定负载电流),它的最大值决定调整管(三端稳压器)的最大允许功耗PCM和最大允许电流ICM,要求:IL (Vimax-Vomin)

2)根据输出电压范围和最大输出电流的指标,U/I可计算出等效负载阻值。例如,输出电压要求达30 V,最大输出电流1 A,因此模拟负载应满足从几Ω到30 Ω之间,调整管耗散功率应满足30 W以上,考虑加散热片。

1.2质量指标

纹波电压:是指叠加在输出电压Uo上的交流分量。在额定输出电压和负载电流下,用示波器观测其峰一峰值,Uo(p-p)一般为毫伏量级,也可以用交流电压表测量其有效值。纹波系数是纹波电压与输出电压的百分比。设计中主要涉及滤波电路RLC充放电时间常数的计算。一般在全波式桥式整流情况下,根据下式选择滤波电容C的容量:RL・C=(3-5)T/2,式中T为输入交流信号周期,因而T=1/f=1/50=20 ms;RL为整流滤波电路的等效负载电阻。

稳压系数Su和电压调整率Ku均说明输入电压变化对输出电压的影响[2],因此只需测试其中之一即可。电源输出电阻ro和电流调整率Ki均说明负载电流变化对输出电压的影响[2],因此也只需测试其中之一即可,具体操作参照指标的定义来实施。

2.2DAC接口电路的设计

2.3调整管控制电路、电压采样与电流采样电路的

2.4ADC接口电路的设计、同时具备电压源与电流源功能的设计

2.6具备电压预置记忆存储部分的设计

2.7保护电路的设计

2.8.2滤波电路的设计

3结语

曾经查阅数十篇类似稳压电源电路图,深感模拟电路设计的重要性。本文将电压源与电流源的设计方案同时罗列,便于读者理解设计要领。重点解析DAC输出后的电路设计,图中电压、电流数据全部基于proteus交互式仿真完成。电路设计的连贯性、采样电路取值、运放电路与驱动电路设计等,是同类论文较少论述的环节,可以有效解决目前存在的诸多问题,有助于读者提高电路解析能力。仅此抛砖引玉,希望本文的设计能对读者在实际工作中有所帮助,不当之处请多指教。

参考文献:

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电源电路设计方法范文第4篇

关键词:滑动变阻器;限流式电路;分压电路

0 引言

滑动式变阻器是一种基本且简单的电器元件,其工作原理为通过滑动改变滑动变阻器接入电路部分的电阻线长度,从而达到调节电阻的作用。了解滑动变阻器在系统机房电路中的作用,从而正确选择滑动变阻器的控制电路,对保障系统机房电路具有重要的意义。

1 限流式电路

(一)限流式电路设计方式及其选择

限流是滑动变阻器的作用之一,根据滑动变阻器在电路中限制电流的作用,滑动变阻器的控制电路也需要选择限流式电路设计。在实际设计过程中限流式电路(电源内阻不计,电源压恒定不变),变阻器Ro分别有A、B、C三个接口,将接口A和C接入电路,将接口C在接口A和B之间来回滑动,通过改变回路内的电阻起到改变通过回路内的电流量,最终达到降低电源Rf的电压。

(二)限流范围

当开关S闭合后,Rf负载电压Uf和通过的电流If分别为■U和■,当接口C逐渐移至接口A后,RAC=0,电压Uf的值达到最高,Uf=U,最大电流If=■。当接口C移至接口B,滑动变阻器RO全部接入回路,则RAC=R,Rf的电压达到最小值,Uf=■U、If=■U。回路内电流在■。从限流式电流设计的限流范围可以看出,RO与Uf、If的调节范围保持正相关关系,当U和Rf值不变,Uf、If的调节范围随着RO值变大而变大。

2 分压电路

(一)分压电路设计

分压是滑动变阻器的另一主要作用,如滑动变阻器发挥分压作用,其电路设计也应采用分压电路,分压电路设计方式。首先,将滑动变阻器的接口A和B分别接入电路内电源的两极,接口C与负载Rf相连,负载Rf连接滑动变阻器接口A。闭合开关S后,滑动变阻器的电压值为电源电压UBC=U,且UAB等于接口A和C的电压以及接口A和B的电压的和,UBC=UAC+UAB,此时输出电压Uf=UAC,因此可以将电压Uf作为UAB的一部分。

(二)分压电路调节范围

通过设计结构可以看出,Uf=■U(R`=■),通过简化公式可的到Uf=■U。将接口 C逐渐向接口A滑动,RAC的值为0,且RBC的值即为Ro,此时Uf达到最小值,Uf=0。当接口C滑动至接口B,RAC的值为0,输出电压Uf的值最大,既Uf=U。总之,随着接口A向接口B或接口C滑动,回路电流If、Io、I总的变化规律如下:If=■U;Io=■U;I总=■U。(RAC为自变量,0《RAC《RO)。从If和I总的变化规律公式可以看出,随着接口C向接口B移动,If的变化范围在0-=■之间,I总的变化范围在■-(+)之间变动。

3 限流式电路和分压电路比较

虽然两种控制电路都具有调节电流和电压的作用,但是两者调节电流及电压的范围不同。分压电路与Ro无关,而限流式电路与Ro有关,因而分压电路的调节范围大于限流式电路。在相应的电流调节范围内,分压电路调节范围在0■,而限流式电路的调节范围为■■,从两个控制电路消耗对功率的需求来看,分压电路的支路更多,在同一滑动变阻器调节下,分压消耗的电能更多;如若Rf>Ro,限流式电路的Uf的最大值与最小值差距较小,调节电压的范围不大,因而电流调节范围也不大,无法达到调节电流和电压的目的。

4 结语

综上所述,限流式电流和分压电路各有特点。因此,只要了解有限电路电力和分压电路的优缺点以及调节范围,再结合系统机房电路对调节电流和电压的范围、工作功率等相关因素,即可选出正确的控制电路设计方式,保证电路安全、高效地进行。

电源电路设计方法范文第5篇

结合实际,我在教学中概括出三点设计思路:一、先确定测量电路,后确定控制电路。二、依量程选仪器,据阻值定结构。三、注意仪器配置,便于实际操作。

一、先确定测量电路,后确定控制电路

被测电阻Rx是整个实验的中心。因此选择仪器及电路设计要以被测电阻Rx的阻值、额定电流和额定电压为前提。再就是电源和控制电路的配合使用,能够给被测电阻提供电能,并保证安全和足够的调节范围。因此,应该先确定测量电路,然后确定控制电路和电源。

(1)测量电路有两种,即安培表内接法和外接法。由于所用电压表和电流表都不是理想电表,即电压表的内阻并非趋近无穷大,电流表也在内阻,因此实验测量出的电阻值与真实值不同,存在误差。为了减少测量过程中的系统误差,通常伏安法测电阻的电路有两个基本连接方法:那么对内接法和外接法该如何选择呢?下面从误差入手进行分析。

外接法:

在右图的外接法中,考虑电表内阻的存在,则电压表的测量值U为R两端的电压,电流表的测量值为干路电流,即流过待测电阻的电流与流过电压表的电流之和,此时测得的电阻为R与Rv的并联总电阻,即:

内接法:

在右图的内接法中,电流表的测量值为流过待测电阻和电流表的电流,电压表的测量值为待测电阻两端的电压与电流表两端的电压之和,即:

> (电阻的真实值)此时给测量带来的系统误差主要来源于RA的分压作用,其相对误差为:

(2)控制电路也有两种,即限流式和分压式为了减小系统误差,保护仪器,节能、需要正确选择滑动变阻器的接法。变阻器控制电路有限流电路和分压电路两种接法,其功能分别为限流和分压。

如右图所示电路中,变阻器起限流作用,变阻器电阻调到最大时,电路中仍有电流,电路中电流的变化范围为 到 ,其中E为电源电动势(电源内阻不计),R为滑动变阻器的最大电阻。待测电阻RX两端电压调节的范围为 到E。如果RX》R,电流变化范围小,变阻器起不到变阻作用,此时采用该接法就不能满足多次测量的要求。一般来说,以下三种情况采用分压接法。

1)电路中最小电流仍超过电流表最大量程或超过待测元件的额定电流;2)要求待测电阻的电压、电流从零开始调节;3)待测电阻值远大于变阻器的全部电阻。

如右图所示电路中,变阻器起分压作用。待测电阻RX两端电压的变化范围是0到E(电源电动势,不计电源内阻),电压调节范围比限流接法大。但是当通过待测电阻RX的电流一定时,分压法干路电流大于限流法干路电流。因此分压法电路消耗的功率较大。分压电路好处是:电压可以从0开始调节。

二、依量程选仪器,据阻值定结构

电流表和电压表是电学实验中两种最基本最重要的测量仪表,所以掌握电流表和电压表的使用方法是十分必要的。

表盘上标有字母“A”或“mA”字样,该表就是测量电流强度的电流表。表盘上标有字母“V”字样,该表是测量电压的电压表。

在接入电路时,电压表必须并联在待测电路的两端,注意正负极不能接反。使用电流表的时候,千万不能直接接到电源的两极上,以免电流过大烧坏电流表。

电流表和伏特表均有三个接线柱,根据所需选择合适的接线柱,比如电流表接在“+”和“0.6”两个接线柱上,则量程为0.6A;电压表接在“+”和“15”两个接线柱,则量程为15V。在实验前,应先估计电路的电流强度和电压值,如果估计电流小于0.6A,则选择0~0.6A量程,如果估计电流大于0.6A就选0~3A量程;若不能估计,可采用试触法进行判断,选用适当的量程。

直流电压表和电流表由于受到仪器精确度的限制,也给测量结果造成了误差,因此必须根据测量要求选择合适的仪表。

三 、注意仪器配置,便于实际操作

当采用电流表内接法时,测量值大于真实值,即“内大”;当采用电流表外接法时,测量值小于真实值,即“外小”。

由此可对内、外接法的选择作如下判断:

当 时,内接法和外接法测电阻的相对误差相等;

当 时,采用内接法测电阻产生的误差较小;

当 时,采用上接法测电阻产生的误差较小。

结合公式对内外接法的判断,可总结为八个字:“大内偏大、小外偏小”