电位器作变阻器控制电机转速：接线法、极性反转与断路保护设计
学习目标
- 理解变阻器在可变电阻应用中的角色
- 将电位器接线为两端子变阻器
- 演示串联变阻器基础调速
- 用伏特表而非安培表安全验证回路通断
- 识别将闲置端子与刷刀相连以防刷刀失效的保护作用
元件与材料
- 6 伏电池
- 单圈 5 kΩ 线性电位器（如 Radio Shack #271-1714）
- 小型永磁爱好电机（如 Radio Shack #273-223 或同等）
本实验用低阻值电位器 — 不超 5 kΩ — 以保电机响应灵敏。
交叉参考
《电路教程》，第 1 卷，第 2 章：“欧姆定律”
原理图
电位器接线为变阻器实物图
电位器接线操作指引
电位器常作分压器，但仅用两端子即可作简单可变电阻 — 变阻器。
将电位器改为变阻器：刷刀与一外侧端子相连，第三端子悬空。所得两端装置在所选端子间提供连续可调电阻。
例：刷刀接左外端子，转轴使刷刀向右外端子靠近则电阻减小。对调接线仅改变电阻随转向增减的方向。
同时用两外端子则得固定电阻，失去可调特性，需变阻器时避免此接法。
按原理图接好，观察电机转速随轴位变化。尝试对调接线端子，看转速变化方向反转。
高阻电位器下，电机可能需刷刀极靠近接线外端子才转动。这直观展示变阻器限流进而限速。
此法虽简便调速，但固有低效：变阻器耗散大部分供电功率为热。PWM 晶体管调速等进阶手段能高效调速，超出本基础实验范围。
为提升可靠性，许多电路将闲置端子与刷刀相连。虽不影响调阻，但刷刀与电阻轨失联（老式电位器常见故障）时仍保留导通路径。
验证保护：断开中间端子，确认电机两端仍有电压，验证通路存续。
用电机电压替代测电流的更安全做法
验证回路通断时，测电机两端电压优于串联安培表。安培表需串联，仪表故障易误短路电源。伏特表无此风险，是安全关键测量的优选。
相关练习册
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