Часть 2. Исследование схемы делителя напряжения

Описание схемы делителя напряжения

Простейший делитель напряжения состоит из двух последовательно соединенных резисторов (рис. 2.1). Делители применяются в тех случаях, когда нужно понизить имеющееся напряжение.

Выходное напряжение U_вых снимается с сопротивления R₂. Величина выходного напряжения пропорциональна величине этого сопротивления.

Чтобы обеспечить регулирование вторичного напряжения, вместо двух постоянных резисторов используют потенциометр.

Напряжение U₂, получаемое в результате деления, обычно подается на нагрузку R_н (рис. 2.2). Но из-за параллельного соединения между собой резисторов R₂ и R_н соотношение напряжений меняется по отношению к ситуации, имевшей место при работе делителя вхолостую (без нагрузки).

Напряжения и сопротивления делителя напряжения под нагрузкой можно рассчитать, используя уравнение пропорции, но сначала нужно найти эквивалентное сопротивление R_2н двух параллельно соединенных резисторов R₂ и R_н:

Отсюда

Задание и методические указания по исследованию схемы делителя напряжения

1. На рабочем поле собрать схему делителя напряжения (рис.2.3).При отключенной нагрузке (ключ S2 разомкнут) измерить напряжения U₁ и U₂ при каждом из положений потенциометра R, заданных в таблице 2.1 значениями сопротивлений. Измеренные величины напряжений занести в таблицу 2.1.

2.По данным таблицы 2.1 построить зависимость U₂ = f(R₂).

3. Установить потенциометр R=500 Ом При замкнутом ключе S2 измерить напряжение U_Н и ток I при каждом из положений потенциометра нагрузки R_Н, заданных в таблице 2.2 значениями сопротивлений. Измеренные величины напряжения и тока занести в таблицу 2.2.

4. По данным таблицы 2.2 построить зависимость U_Н = f(I)

.

Таблица 2.1

	Положение потенциометра (сопротивления в Омах)
	0	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
U1, В
U2, В

Таблица 2.2

	Положение потенциометра (сопротивления в Омах)
	0	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
Uн, В
I, А

Контрольные вопросы

1. Каково назначение делителя напряжений?

2. Каково устройство и работа простейшего делителя напряжения?

3. По какой формуле рассчитывается напряжение на нагрузке делителя напряжения?