Реостат
Реостат – это электротехническое устройство, служащее для регулирования тока в цепи. Он представляет собой спираль из высокоомной проволоки, намотанную на керамический цилиндр. Спираль имеет два вывода. Вдоль реостата может перемещаться движок – подвижный контакт, который является третьим выводом реостата. (На схеме обозначен стрелкой.)
Реостат применятся, например, с целью регулирования яркости лампы.
|
|
Рис.11. Реостат и схема включения реостата
В схеме на рис.11 показано, что реостат включён последовательно с лампой накаливания. Используя свойства последовательного соединения, запишем:
В знаменателе формулы здесь записана сумма сопротивлений реостата и лампы, образующая общее сопротивление цепи.
Ток проходит от верхней входной клеммы, по левой части реостата до движка, затем переходит на движок и далее, по пути наименьшего сопротивления, проходит по проводу мимо правой части реостата. Далее ток проходит по лампе и попадает на нижнюю входную клемму.
При перемещении движка реостата слева направо, возрастает сопротивление той части реостата по которой проходит ток. В результате, в соответствии с формулой, ток в цепи, а, следовательно, и яркость лампы уменьшаются.
Пример 7.
С помощью реостата регулируют напряжениена лампе (рис. 11). Движок реостата находится в среднем положении. Известно: что сопротивление всей обмотки реостата Rр составляет 200 Ом, а сопротивление лампы 
. В среднем положении движка напряжение на лампе 
. Общее напряжение 
, приложенное к цепи, составляет 100В.
Решение:
1) Найдем ток в цепи. Реостат и лампа соединены последовательно. В среднем положении реостата работает только половина его обмотки. Поэтому:
2) Найдем напряжение на лампе Uл
Делитель напряжения
Рассмотрим применение последовательного соединения в схеме делителя напряжения:
Рис. 12. Делитель напряжения
Делителем напряжения называется схема, состоящая из двух резисторов, включённых последовательно, которая позволяет получить на выходе напряжение, меньше чем на входе. Такая схема часто используется в электротехнике или электронике.
Например, источник ЭДС дает 10 В, а нам нужно только 5В. Потребуется делить напряжения.
В схеме делителя резисторы R1и R2 соединены последовательно. На входные (левые) клеммы схемы подаётся входное напряжение, общее для двух резисторов.
С выходных (правых) клемм можно снять выходное напряжение. Оно всегда будет меньше, чем входное. Это следует из свойств последовательного соединения:
, следовательно:
,
то есть напряжение на выходе делителя (на резисторе R2) всегда меньше чем на входе.
Здесь мы впервые используем термин падение напряжения на сопротивленииR1. Смысл его в том, что на сопротивлении R1 падает (теряется) избыточное, ненужное напряжение.
Верхний по схеме резистор называется гасящим плечом делителя. На нём гасится (падает) излишек напряжения. Нижний резистор называется рабочим плечом, т.к. с него снимается напряжение, которое будет подано для работы какого-то устройства или схемы.
Степень уменьшения напряжения делителя определяется соотношением плеч делителя. Если необходимо уменьшитьUвых, то гасящее плечо нужно увеличить и наоборот.
Чтобы изменить величину напряжения на выходе делителя нужно отключить резистор R1 и заменить его резистором другой величины.
