变阻器范围限制
零件和材料
- 几个 10 kΩ 电阻器
- 一个 10 kΩ 电位器，线性锥度（Radio Shack 目录号 #271-1715）
交叉引用
电路课程 ，第 1 卷，第 5 章：“串联和并联电路”
电路课程 ，第 1 卷，第 7 章：“串并联组合电路”
电路课程 ，第 1 卷，第 8 章：“直流计量电路”
学习目标
- 确定串并联电阻
- 展示校准理论和实践
原理图
插图
说明
本实验探讨了将固定值电阻器与作为变阻器连接的电位器相结合可获得的不同电阻范围。
首先，连接一个 10 kΩ 电位器作为变阻器，不连接其他电阻器。
在电位器的整个行程范围内调整电位器应该会导致电阻在 0 Ω 到 10,000 Ω 之间平滑变化：
假设我们想提高这个电阻范围的下限，以便我们有一个从 10 kΩ 到 20 kΩ 的可调范围，并且可以对电位器的调整进行全面扫描。
这可以通过在串联中添加一个 10 kΩ 电阻器轻松实现 带电位器。
如图所示在电路中加一个，调整电位器的同时重新测量总电阻：
调整范围低端的偏移称为零校准 , 计量术语。
添加一个 10 kΩ 串联电阻后，“零点”向上移动了 10,000 Ω。
一个范围的高端和低端之间的差异——称为跨度 电路的电阻——虽然没有改变：10 kΩ 到 20 kΩ 的范围与 0 Ω 到 10 kΩ 的范围具有相同的 10,000 Ω 跨度。
如果我们也想改变这个变阻器电路的跨度，我们必须改变电位器本身的量程。
我们可以用另一个值替换电位器，或者我们可以通过放置一个电阻并联来模拟一个较低值的电位器 与它，减少其最大可获得的阻力。这会将电路的跨度从 10 kΩ 降低到更小。
添加一个与电位计并联的 10 kΩ 电阻器，以将跨度减小到原来值的一半：从 10 kΩ 到 5 kΩ。现在该电路的校准电阻范围将是 10 kΩ 到 15 kΩ：
我们无能为力增加 这个变阻器电路的跨度，还不如用另一个总电阻更大的电位器代替。
并联增加电阻只能减小跨度。但是，这个电路的零点校准没有这样的限制，因为它从0Ω开始，可以通过串联增加电阻来达到我们想要的大小。
如果我们对它们的串并联组合有创意，仅使用 10 KΩ 固定值电阻器就可以获得多种电阻范围。
例如，我们可以通过构建以下电路来创建 7.5 kΩ 到 10 kΩ 的范围：
从固定值电阻器和电位计创建自定义电阻范围是一种非常有用的技术，可用于生成某些电路（尤其是仪表电路）所需的精确电阻。
在许多电子仪器（尤其是万用表）中，电阻是仪器测量范围的决定因素。
如果仪器的内阻值不准确，其指示值也不会准确。
在仪器电路设计中找到合适电阻的固定值电阻器不太可能，因此可能需要构建定制电阻“网络”以提供所需的电阻。
如果网络的电阻应该从其原始值“漂移”，则将电位计作为电阻网络的一部分提供了一种校正方法。
最小跨度的网络设计保证了电位器的影响很小，从而可以进行精确的调整，使其机构的意外移动不会导致严重的校准误差。
试验不同的电阻“网络”并注意对总电阻范围的影响。
相关工作表：
- 电位计工作表
工业技术