Что такое реостат в физике

§ 47. Реостаты

что такое реостат в физике

На практике часто приходится менять силу тока в цепи, делая её то больше, то меньше. Так, изменяя силу тока в динамике радиоприёмника, мы регулируем громкость звука. Изменением силы тока в электродвигателе швейной машины можно регулировать скорость его вращения.

Во многих случаях для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы — реостаты.

Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например никелиновая или нихромовая. Включив такую проволоку в цепь источника электрического тока через контакты А и С последовательно с амперметром (рис. 75) и передвигая подвижный контакт С, можно уменьшать или увеличивать длину включённого в цепь участка АС. При этом будет меняться сопротивление цепи, а следовательно, и сила тока в ней.

Рис. 75. Изменение длины проводника, включённого в цепь

Реостатам, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением. Один из реостатов (ползунковый реостат) изображён на рисунке 76, а, а его условное обозначение в схемах — на рисунке 76, б. В этом реостате стальная проволока намотана на керамический цилиндр. Проволока покрыта тонким слоем не проводящей ток окалины, поэтому витки её изолированы друг от друга.

Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки. От трения ползунка о витки слой окалины под его контактами стирается, и электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце клемму 1. С помощью этой клеммы и клеммы 2, соединённой с одним из концов обмотки и расположенной на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь.

Рис. 76. Внешний вид и обозначение реостата на схеме

Перемещая ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включённого в цепь.

Каждый реостат рассчитан на определённое сопротивление и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка реостата накаляется и может перегореть. Сопротивление реостата и наибольшее допустимое значение силы тока указаны на реостате.

Рис. 77. Реостат, с помощью которого можно менять сопротивление в цепи

Чтобы лучше понять устройство и действие реостата, покажите на рисунке 76 путь тока по нему, если клеммы 1 и 2 включены в цепь.

Вопросы

  1. Для чего предназначен реостат?
  2. Объясните по рисунку 76, а, как устроен ползунковый реостат. Как можно включать его в цепь?
  3. Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением?
  4. Для каких величин указывают на реостате их допустимые значения? В Как на схемах электрических цепей изображают реостат?

Упражнение 31

  1. На рисунке 77 изображён реостат, с помощью которого можно менять сопротивление в цепи не плавно, а ступенями — скачками. Рассмотрите рисунок и по нему опишите, как действует такой реостат.
  2. Если каждая спираль реостата (см. рис. 77) имеет сопротивление 3 Ом, то какое сопротивление будет введено в цепь при положении переключателя, изображённом на рисунке? Куда надо поставить переключатель, чтобы с помощью этого реостата увеличить сопротивление цепи ещё на 18 Ом?
  3. В цепь включены: источник тока, ключ, электрическая лампа и ползунковый реостат. Нарисуйте в тетради схему этой цепи. Куда надо передвинуть ползунок реостата, чтобы лампа светилась ярче?
  4. Требуется изготовить реостат на 20 Ом из никелиновой проволоки площадью сечения 3 мм2. Какой длины проволока потребуется для этого?

Источник: https://ansevik.ru/fizika_8/47.html

Что такое реостат: устройство и принцип работы

что такое реостат в физике

  • 1. Устройство и принцип работы
  • 2. Как включается реостат в цепь

Электрические сети зациклены на передаче электроэнергии от источника к потребителю, которые являются основными элементами цепочки.

Но кроме них в электрическую цепь вставляются и другие составляющие, к примеру, управляющие элементы, к которым относится реостат или любой другой прибор с таким же принципом действия. Устройство реостата – это проводник определенного сечения и длины, через которые можно узнать сопротивление проводника. Конечно, обговаривается и его материал.

Изменяя сопротивление прибора, а, точнее, проводника, можно регулировать величину силы тока и напряжения в сети. Итак, реостат – это прибор, регулирующий напряжение и ток.

Устройство и принцип работы

Если рассматривать реостатную конструкцию, то необходимо отметить несколько основных его частей:

  • это трубка из керамики;
  • на нее намотана металлическая проволока, концы которой выведены на контакты, расположенные на противоположных концах керамической трубки;
  • выше трубки установлена металлическая штанга, на одной стороне которой установлен контакт;
  • на штанге закреплен движущийся контакт, который электрики называют ползун.

Теперь, как все это работает. Обратите внимание на рисунок ниже.

Первая позиция (а) – контакт (движущийся) посередине. Это говорит о том, что ток будет проходить только через половину прибора. Вторая позиция (б) говорит о том, что задействован проводник полностью. То есть, его длина максимальная, значит, и сопротивление максимальное, при этом сила тока уменьшилась. Понятно, что чем больше сопротивление, тем меньше сила тока. Третья позиция (в) – здесь все наоборот: снижается сопротивление, увеличивается сила тока.

Хотелось бы обратить ваше внимание на то, что керамическая трубка, используемая в реостатной конструкции, полая. Это необходимая составляющая, которая позволяет прибору охлаждаться при прохождении через проводник электроэнергии. Добавим: считается, что самые безопасные реостаты – это те, которые закрыты кожухом.

Как включается реостат в цепь

Во-первых, этот прибор в электрическую цепь включается только последовательно. Во-вторых, один из контактов подключается к ползуну, с помощью которого и регулируется величина тока в цепи. Но необходимо отметить, что этот управляющий элемент можно использовать и для регулировки напряжения в электрической цепочке. Здесь может быть использовано несколько схем с одним сопротивлением или двумя. Понятно, что чем меньше элементов в электрической цепочке, тем проще она.

Источник: https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/kondensatori/chto-takoe-reostat.html

К источнику тока подключен реостат. при сопротивлении реостата 4 ом и 9 ом получается

что такое реостат в физике

К источнику тока подключен реостат. при сопротивлении реостата 4 ом и 9 ом получается одинаковая полезная мощность, равная 25 Вт. Найти ЭДС источника тока.

Задача №7.4.42 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Дано:

\(R_1=4\) Ом, \(R_2=9\) Ом, \(P_1=P_2=25\) Вт, \(\rm E-?\)

Решение задачи:

Известно, что полезную мощность \(P\) (т.е. мощность, выделяющуюся во внешней цепи, а в нашем случае – в реостате) можно определить по такой формуле:

\[P = {I2}R\;\;\;\;(1)\]

Силу тока в цепи \(I\) найдем по закону Ома для полной цепи:

\[I = \frac{{\rm E}}{{R + r}}\;\;\;\;(2)\]

Подставим выражение для тока (2) в формулу (1):

\[P = \frac{{{{\rm E}2}R}}{{{{\left( {R + r} \right)}2}}}\]

Отлично, тогда запишем эту формулу для двух значений сопротивления реостата, описанных в условии:

\[\left\{ \begin{gathered} {P_1} = \frac{{{{\rm E}2}{R_1}}}{{{{\left( {{R_1} + r} \right)}2}}} \hfill \\ {P_2} = \frac{{{{\rm E}2}{R_2}}}{{{{\left( {{R_2} + r} \right)}2}}} \hfill \\

\end{gathered} \right.\]

Так как сказано, что мощности \(P_1\) и \(P_2\) равны, то:

\[\frac{{{{\rm E}2}{R_1}}}{{{{\left( {{R_1} + r} \right)}2}}} = \frac{{{{\rm E}2}{R_2}}}{{{{\left( {{R_2} + r} \right)}2}}}\]

\[\frac{{{R_1}}}{{{{\left( {{R_1} + r} \right)}2}}} = \frac{{{R_2}}}{{{{\left( {{R_2} + r} \right)}2}}}\]

Чтобы решить это уравнение, перемножим “крест-накрест”:

\[{R_1}{\left( {{R_2} + r} \right)2} = {R_2}{\left( {{R_1} + r} \right)2}\]

Раскроем скобки в обеих частях уравнения:

\[{R_1}R_22 + 2{R_1}{R_2}r + {R_1}{r2} = {R_2}R_12 + 2{R_1}{R_2}r + {R_2}{r2}\]

\[{R_1}R_22 + {R_1}{r2} = {R_2}R_12 + {R_2}{r2}\]

\[{R_1}R_22 – {R_2}R_12 = {R_2}{r2} – {R_1}{r2}\]

\[{R_1}{R_2}\left( {{R_2} – {R_1}} \right) = {r2}\left( {{R_2} – {R_1}} \right)\]

\[{r2} = {R_1}{R_2}\]

\[r = \sqrt {{R_1}{R_2}} \;\;\;\;(3)\]

Отлично, мы нашли внутреннее сопротивление \(r\) источника тока, теперь, чтобы найти ЭДС источника \(\rm E\), нужно выразить ЭДС из любой формулы (мы выразим из первой), приведенной в системе:

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать концевую муфту

\[{\rm E} = \sqrt {\frac{{{P_1}{{\left( {{R_1} + r} \right)}2}}}{{{R_1}}}} \]

\[{\rm E} = \left( {{R_1} + r} \right)\sqrt {\frac{{{P_1}}}{{{R_1}}}} \]

Учитывая (3), окончательно получим:

\[{\rm E} = \left( {{R_1} + \sqrt {{R_1}{R_2}} } \right)\sqrt {\frac{{{P_1}}}{{{R_1}}}} \]

Подставим численные данные задачи в формулу и посчитаем ответ:

\[{\rm E} = \left( {4 + \sqrt {4 \cdot 9} } \right)\sqrt {\frac{{25}}{4}} = 25\;В\]

Ответ: 25 В

Источник: http://easyfizika.ru/zadachi/postoyannyj-tok/k-istochniku-toka-podklyuchen-reostat-pri-soprotivlenii-reostata-4-om-i-9-om-poluchaetsya/

Реостат — что это такое?

> Теория > Реостат — что это такое?

Обычно редко кто задумывается, каким образом в различных приборах регулируется уровень звука. Во многих электрических приборах регулировка громкости звука осуществляется за счет изменения силы тока. Для этого чаще всего применяется специальный аппарат, разработанный Иоганном Христианом Поггендорфом, который регулирует силу тока и напряжение электрической сети, он получил название – реостат.

Итак, реостат представляет собой прибор, основная задача которого заключается в регулировке напряжения и силы тока. Этот элемент электрической сети весьма распространен, его применяют в физике, радиотехнике, электронике.

Устройство реостата

Устройство реостата для опытного физика не вызывает трудностей и представляет собой керамический полый цилиндр с металлической обмоткой, концы которой выведены на специальные контакты, получившие название клеммы, расположенные с обеих сторон керамического цилиндра.

В качестве обмотки применяется материал, обладающий большим удельным сопротивлением, за счет этого даже небольшое изменение длины отражает изменение и сопротивления.

Вдоль цилиндра расположен металлический шланг, на котором закреплен движущийся контакт, который получил название ползунок.

Керамический цилиндр внутри пуст для того, чтобы происходило охлаждение прибора при прохождении через него электроэнергии. Для безопасности ряд приборов имеют специальный кожух, скрывающий все внутренности механизма.

Устройство реостата на схеме

Принцип работы

Вне зависимости от типа реостата, принцип работы у всех примерно аналогичен. Например, ползунковый реостат работает следующим образом:

  • Подключение к сети происходит через клеммы, расположенные с обеих сторон цилиндра;
  • Ток проходит по всей длине, в зависимости от места расположения ползунка. Так, если ползунок находится в центре прибора, то ток проходит только до середины; если ползунок находится в конце прибора, тогда ток проходит целиком, соответственно напряжение максимальное.

Чаще всего задействована в работе только часть прибора, т.е. ползунок не доходит до края реостата. Изменение места расположения бегунка прямо пропорционально изменению силы тока. Подключение реостата к электрической сети осуществляется последовательно.

Виды реостатов

Разновидность реостатов зависит от их основного назначения:

  • Пусковые реостаты предназначены для запуска электродвигателей с постоянным или переменным током;
  • Пускорегулирующие реостаты не только предназначены для запуска двигателей с постоянным током, но и для регулировки силы тока;
  • Балластные реостаты, еще получили название нагрузочные, поглощают энергию, которая необходима для регулирования нагрузки на электрогенераторах, т.е. создают нужное сопротивление в электрической сети;
  • Реостаты возбуждения применяются в электрических машинах для регулировки постоянного и переменного тока, они поглощают лишнюю энергию;
  • В особорую группу выделяют реостаты, предназначенные для деления напряжения, их называют потенциометрами. Они позволяют применять в одном приборе различные напряжения, не используя дополнительные приспособления, такие как трансформаторы и блоки питания. В этом случае реостат имеет 3 клеммы, где нижние клеммы используются для входа тока, а верхняя и одна нижняя – в качестве выхода. Регулировка напряжения осуществляется при движении ползунка.

Благодаря применению в электрических приборах и машинах реостатов, происходит уменьшение снижения скачков электрического тока и перегрузок двигателя, это, в свою очередь, увеличивает срок службы электрических приборов.

Реостат на электрической схеме имеет свое особое обозначение.

Схематическое обозначение реостата

Виды реостатов по материалу их изготовления

Главным элементом, определяющим принцип работы реостата, является материал, из которого он изготовлен. Кроме того, при прохождении через прибор тока должно происходить его охлаждение: воздушное или жидкостное.

Воздушное охлаждение происходит благодаря полому цилиндру и применимо во всех приборах. Жидкостное охлаждение используется только для реостатов, изготовленных из металла. Охлаждение происходит за счет полного погружения в жидкость или отдельных частей прибора.

Жидкостные реостаты могут быть водными или масляными.

Можно выделить следующие реостаты по материалу изготовления:

  • Металлические реостаты с воздушным типом охлаждения наиболее распространены, поскольку применимы в различных сферах и для различных приборов, сопротивление в них может быть постоянным или ступенчатым. Достоинством подобных конструкций являются компактные размеры, достаточно простая конструкция, доступная ценовая стоимость. Металлические жидкостные реостаты представляют собой сосуд, наполненный жидкостью. В качестве материала изготовления могут быть использованы сталь, чугун, хром, никель, железо и др.;
  • Жидкостные реостаты применимы для регулировки силы тока;
  • Керамические – применимы при относительно небольших нагрузках;
  • Угольные на сегодняшний день применяются только в промышленной сфере и представляют собой ряд шайб из угля, сжатых друг с другом при помощи пружин. Изменение сопротивления данного типа реостата происходит при помощи изменения силы сжатия пружин.

Задаваясь вопросом, зачем в повседневной жизни нужен данный прибор, можно получить банальный ответ: ни один современный телевизор не обходится без реостата. Благодаря этому прибору, происходит регулировка уровня громкости, также он связан с возможностью переключения каналов.

Как видно, это действительно универсальный и незаменимый компонент. Стоит подчеркнуть, что разновидностей реостатов весьма много, в зависимости от их основного предназначения. На сегодняшний день реостат применяется в промышленной сфере, в автомобилестроении, в современной электронной технике. Он широко применим в радиотехнике и различных типах электродвигателей. Выход из строя реостата способен вывести из строя всю систему электросети.

Источник: https://elquanta.ru/teoriya/reostat-chto-ehto-takoe.html

Поиск данных по Вашему запросу:

Урок физики в 8 классе по теме: Реостаты. Регулирование силы тока реостатом. Цель урока: познакомить учащихся с реостатом, научить основам работы с ним, умению регулировать с помощью него силу тока в электрической цепи. Задачи урока: Обучающие: познакомить учащихся с устройством и применением реостатов.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Реостаты и их применение

Реостаты. Регулирование силы тока с помощью реостата

У вас уже есть абонемент? На уроке рассматривается прибор под названием реостат, сопротивление которого можно изменять. Подробно рассматривается устройство реостата и принцип его работы.

Показывается обозначение реостата на схемах, возможные варианты включения реостата в электрическую цепь. Приводятся примеры применения реостата в повседневной жизни.

На предыдущих уроках мы говорили, что существуют не только потребители и источники электрического тока, но еще и так называемые элементы управления.

Одним из важных элементов управления является реостат или любой другой прибор, основанный на его действии. В реостате используется проводник из заранее известного материала с определенной длиной и сечением, а значит, мы можем узнать его сопротивление.

Принцип работы реостата основан на том, что мы можем изменять это сопротивление, следовательно, можем регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях. На рисунке 1 представлен реостат без оболочки. Это сделано для того, чтобы можно было посмотреть все его части. На керамическую трубу 1 намотан провод 2.

Его концы выведены к двум контактам 3а. Также имеется штанга, в конце которой расположен контакт 3б. Если расположить скользящий контакт посередине рис. Если передвинуть этот скользящий контакт дальше рис. Внутри реостат полый. Это необходимо, поскольку при протекании тока реостат нагревается, а эта полость обеспечивает быстрое охлаждение.

Когда мы изображаем схему рисунок электрической цепи , то каждый элемент обозначается определенным символом. Реостат обозначается следующим образом рис.

При таком обозначении легко понять, что при движении ползунка влево сопротивление реостата уменьшится, а при движении вправо — увеличится. Также может использоваться следующее изображение реостата рис. В электрическую цепь реостат включается последовательно.

Ниже приведена одна из схем включения рис. Зажимы 1 и 2 подключаются к источнику тока это может быть гальванический элемент или подключение к розетке.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как сделать светящееся дерево своими руками

Стоит обратить внимание, что второй контакт должен быть подключен к движущейся части реостата, которая позволяет менять сопротивление. Если увеличивать сопротивление реостата, то накал лампочки 3 будет уменьшаться, а значит, ток в цепи тоже уменьшается. И, наоборот, при уменьшении сопротивления реостата лампочка будет гореть ярче.

Этот метод часто используется в выключателях для регулировки интенсивности освещения. Реостат также можно использовать для регулировки напряжения. Ниже представлены две схемы рис. В случае использования двух сопротивлений рис. При этом надо точно знать все параметры проводника для правильной регулировки напряжения. В случае с реостатом рис.

Реостат — достаточно универсальный прибор. Например, в телевизорах регулировка громкости происходит с помощью реостатов, переключение каналов в телевизоре также неким образом связано с использованием реостатов. Также стоит обратить внимание, что для безопасности лучше использовать реостаты, снабженные защитным кожухом рис. На этом уроке мы рассмотрели строение и применение такого элемента управления, как реостат.

Источник: https://all-audio.pro/c8/datashiti/doklad-reostati.php

Что такое реостат? Виды и их назначение. Реостат на схеме

СхемРеостат на схеме

Обычно редко кто задумывается, каким образом в различных приборах регулируется уровень звука. Во многих электрических приборах регулировка громкости звука осуществляется за счет изменения силы тока. Для этого чаще всего применяется специальный аппарат, разработанный Иоганном Христианом Поггендорфом, который регулирует силу тока и напряжение электрической сети, он получил название – реостат.

Промышленный реостат

Итак, реостат представляет собой прибор, основная задача которого заключается в регулировке напряжения и силы тока. Этот элемент электрической сети весьма распространен, его применяют в физике, радиотехнике, электронике.

Реостаты. Виды и устройство. Работа и особенности

Во многих электронных устройствах для регулирования громкости звука необходимо изменять силу тока. Рассмотрим устройство (реостаты), с помощью которого можно изменять силу тока и напряжение. Сила тока зависит от напряжения на концах участка цепи и от сопротивления проводника: I=U/R. Если изменять сопротивление проводника R, тогда будет меняться сила тока.

Сопротивление зависит от длины L, от площади поперечного сечения S и от материала проводника – удельного сопротивления. Для того чтобы изменять сопротивление проводника, нужно менять длину, толщину или материал. Весьма удобно изменять длину проводника.

Разберем цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра и проводника в виде резистора АС из проволоки с большим удельным сопротивлением.

Перемещая контакт С по этой проволоке, можно менять длину проводника, которая задействована в цепи, тем самым изменять сопротивление, а значит, и силу тока. Следовательно, можно создать устройство с переменным сопротивлением, с помощью которого можно изменять силу тока. Такие устройства имеют название реостатами.

Реостат – это устройство с изменяемым сопротивлением, которое служит для регулировки силы тока и напряжения.

Устройство реостата

На цилиндр, выполненный из керамики, намотан металлический проводник, который сделан из материала с большим удельным сопротивлением. Сделано это для того, чтобы при небольшом изменении длины существенно менялось сопротивление. Этот металлический провод называется обмоткой. Он так называется, потому что намотан на керамический цилиндр.

Концы обмотки выведены к зажимам, которые называются клеммами. В верхней части реостата есть металлический стержень, который тоже заканчивается клеммами. Вдоль металлического стержня и вдоль обмотки может перемещаться скользящий контакт, который называется ползунком. Так как скользящий контакт имеет такое название, то подобный реостат называется ползунковым реостатом.

Принцип действия

Ползунковый реостат подсоединен в цепь через две клеммы: нижнюю с обмотки и верхнюю клемму, там, где металлический стержень. При подключении его в цепь, таким образом, ток через нижнюю клемму проходит по виткам обмотки, а не поперек витков. Далее ток проходит через скользящий контакт, потом по металлическому стержню, и опять в цепь.

Таким образом, в цепи задействована только часть обмотки реостата. Когда ползунок перемещается, то меняется сопротивление той части обмотки реостата, которая находится в цепи. Изменяется длина обмотки, сопротивление и сила тока в цепи.

Необходимо обратить внимание, что ток в той части реостата, по которой он проходит, идет по каждому витку обмотки, а не поперек них. Это достигается тем, что витки обмотки изолированы между собой тонким слоем изоляционного материала. Разберемся, как осуществляется контакт между витками обмотки и ползунком.

При движении по обмотке ползунок движется по ее верхнему слою, который имеет зачищенный участок изоляции на пути ползунка. Так осуществляется контакт между ползунком и витком обмотки. Между собой витки изолированы.

На схеме изображена цепь с источником тока, выключателем, амперметром и ползунковым реостатом. При перемещении ползунка реостата меняется его сопротивление и сила тока в цепи.

Ползунковый реостат можно подключать к цепи при помощи двух клемм: верхней и нижней. Но реостаты подключаются и по-другому.

Реостат можно подключить через три клеммы. Две нижние клеммы соединяются с концами обмотки, и один провод с верхней клеммы. Напряжение подается на всю обмотку, а снимается напряжение только с части обмотки. Ползунок делит реостат на два резистора, которые соединены последовательно.

Общее напряжение равно сумме напряжений каждого резистора. Поэтому выходное напряжение меньше входного значения. Выходное напряжение меньше, чем входное во столько раз, во сколько сопротивление части обмотки меньше, чем сопротивление всей обмотки. То есть, реостат делит напряжение, и называется делителем напряжения или потенциометром.

Реостат в виде тора

Два крайних зажима – это концы обмотки, а средний зажим соединен с ползунком. Вращая ползунок по обмотке, можно изменить сопротивление и сила тока в цепи.

Рычажные реостаты

Они получили такое название, потому что в его нижней части находится переключатель – рычаг. С помощью него можно включать разные части спирали резисторов. На рисунке показан принцип работы рычажного реостата.

Рычажный реостат изменяет силу тока скачкообразно, в то время как ползунковый реостат меняет силу тока плавно. Если в цепи будет присутствовать резистор, то при перемещении ползунка на ползунковом реостате или при переключении рычага рычажного реостата будет меняться сила тока и напряжение на концах резистора.

Штепсельные

Такие устройства состоят из магазина сопротивлений.

Это набор различных сопротивлений. Они называются спирали-резисторы. При помощи штепселя можно включать или выключать разные спирали-резисторы. Когда штепсель находится в перемычке, то больший ток идет через перемычку, а не через резистор. Таким образом, резистор отключается. Используя штепсель, можно получать разные сопротивления.

Основным элементом в устройстве реостата является материал изготовления, по виду которого реостаты делятся на несколько видов:

  • Угольные.
  • Металлические.
  • Жидкостные.
  • Керамические.

Электрический ток в сопротивлениях преобразуется в тепловую энергию, которая должна каким-то образом отводиться от них. Поэтому реостаты также делятся по типу охлаждения:

Жидкостные реостаты разделяются на водяные и масляные. Воздушный вид используется в любых конструкциях приборов. Жидкостное охлаждение применяется только для металлических реостатов, их сопротивления омываются жидкостью, либо полностью в нее погружены. Нельзя забывать, что охлаждающая жидкость также должна охлаждаться.

Металлические реостаты

Это конструкция реостата с воздушным охлаждением. Такие модели приобрели популярность, так как легко подходят для различных условий работы своими электрическими, тепловыми характеристиками, а также формой конструкции. Они бывают с непрерывным или ступенчатым типом регулировки сопротивления.

В устройстве имеется подвижный контакт, скользящий по неподвижным контактам, расположенным в этой же плоскости. Неподвижные контакты выполнены в виде винтов с плоскими головками, пластин или шин. Подвижный контакт называется щеткой. Он бывает мостиковым или рычажным.

Такие виды реостатов делят на самоустанавливающиеся и несамоустанавливающиеся. Последний вид имеет простую конструкцию, но ненадежен в применении, так как контакт часто нарушается.

Масляные

Устройства с масляным охлаждением повышают теплоемкость и время нагревания вследствие хорошей теплопроводности масла. Это делает возможным повышение нагрузки на небольшое время, снижает расход материала изготовления сопротивления и габариты корпуса реостата.

Детали, погружаемые в масло, должны иметь значительную поверхность для хорошей отдачи тепла. В масле увеличиваются возможности контактов на отключение. Это является преимуществом такого вида реостатов. Благодаря смазке на контакты можно прилагать повышенные усилия. К недостаткам можно отнести риск возникновения пожара и загрязнение места установки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое визуальный контроль

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/reostaty/

Реостаты и делители напряжения (Лабораторная работа № 4(а))

МИНИСТЕРСТВООБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕАГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГОПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ХАБАРОВСКИЙ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТМАТЕМАТИКИ, ФИЗИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ФАКУЛЬТЕТФИЗИКИ

(Развитие практических навыков по физике)

Петровых Н.П., Козленкова Н.А.

4(а)

          Лабораторная работа № 4(а)

«РЕОСТАТЫ И ДЕЛИТЕЛИ НАПРЯЖЕНИЯ»

Хабаровск 2005

СОДЕРЖАНИЕ

1. Основные знанияи умения..3

2. Основнаялитература.4

3. Дополнительнаялитература.5

4. Описаниеработы6-9

5. Практическиезадания10-11
ОСНОВНЫЕ ЗНАНИЯ И УМЕНИЯ:

Студент должен знать

— название,внешний вид (конструкционное оформление), устройство, принцип действия и технические данные школьных реостатов,реохордов и трансформаторов, используемыхв школьной практике для постановки учебного физического эксперимента,

— правилаобращения с изучаемыми приборами,

— возможныеприменения изучаемых приборов,

— порядок работы со школьными реостатами, реохордами итрансформаторами

Студент должен уметь

— самостоятельно подбирать и использовать в учебном физическомэксперименте школьные преобразователи электрических видов энергии вэлектрическую (реостаты, реохорды, трансформаторы) по их назначению с учетом поставленныхдидактических (методических) задач,

— оценивать возможность и необходимость использования техили иных преобразователей энергии в заданных условиях,

— определятьработоспособность соответствующих приборов,

— осуществлять самостоятельно мелкий ремонт и приведение врабочее состояние изученные приборы,

— использовать альтернативные варианты использованияшкольных преобразователей электрических видов энергии вэлектрическую в учебном физическом эксперименте с учетом их технической и методическойвзаимозаменяемости;

-пользоваться специальной литературой, паспортами, инструкциями, описаниями изучаемых в работе приборов для решения возникающихв школьной практике проблем

Основная литература

       1. Лабораторный практикум по теории и методикеобучения физике в школе: учебное пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений/Под ред. С.Е. Каменецкого, С.В. Степанов,- М.: Академия, 2002

2. Анциферов Л.И. Пищиков И.М Практикум пометодике и технике школьного эксперимента/Л.И. Анциферов, И.М. Пищиков – М:Просвещение, 1984.

3.     МарголисА. А и др Практикум по школьному физическому эксперименту/ А. А. Марголис — М.: Просвещение, 1977,1968,1960.

4.     БурсианЭ.В. Физические приборы / Э.В. Бурсиан – М: Просвещение, 1984.

5. Покровского А.А. Учебное оборудование по физике в средней школе/ Под ред. А.А.Покровского- М.. Просвещение, 1973.

6. Евсюков А. А Электронноеоборудование по физике/ А.А. Евсюков — М.: Просвещение, 1977.

7. Мур Д.М., Физический эксперимент в школе:сборник статей./Д.М. Мур.- М.: 1963.

8.Покровский А.А., Практикум по физике в средней школе: дидактический материал./А.А. покровский. – М.: Просвещение, 1982.

9.Шилов В.Ф. Генератор высокого напряжения с принадлежностями// журнал “Ф/ш”7/2004.

10.предложения и советы. Усовершенствование выпрямителя//журнал “Ф/ш” 3/2003.

11.Шилов В.Ф. Аккумуляторы//журнал “Ф/ш” 7/2003.

Дополнительная литература:

1.  Яковлева Т.Г. Если в кабинете малооборудования //газета “Физика” 29/2003.

2.  Головин П.П.  Эксперимент на уроках физики//газета “Физика” 13,15,45/2003.

3.  Ковалева С.Я. О новом учебном оборудовании//газета “Физика” 9/2004.

4.  Ананьева О.А., Ананьев В.Д. Ода эксперименту//газета “Физика” 43/2004.

5.  Зуев И.Д. Старые приборы на новыйлад.//журнал “Ф/ш” 8/2004.

6.  Смирнов А.В. Современный модульныйУчебно-технический комплект для кабинета физики общеобразовательнойшколы.//журнал “Ф/ш” 1,2,3/2004.

7.  Новые приборы./журнал “Ф/ш” 1,3,7/2003.

Простейшим преобразователем, с помощью которого можноплавно уменьшать напряжение на потребителе (а значит, и силу тока), являются преобразователина переменном резисторе — реостат и потенциометр.

          Включение резисторапо схеме реостата означает последовательное соединение источника тока,резистора и нагрузки. Реостат не может уменьшитьток и напряжение на нагрузке до нуля.

На реостате обычно указывается двапараметра; сопротивление и максимальная сила тока.

Школьныйдемонстрационный ступенчатый реостат.

Школьный демонстрационныйступенчатый реостат предназначен для демонстрацииустройства ступенчатых реостатов; служит также для включения в электрическую цепь сопротивлений, выраженных целым числом омов от 1 до 10.

Школьныедемонстрационные ползунковые реостаты со скользящими контактами.

Реостаты ползунковые предназначены для плавного изменениясопротивления в электрической цепи и для полученияот данного источника различных напряжений впределах напряжения, подведённогок зажимам реостата.

Школьный лабораторныйползунковый реостат со скользящими контактами РП-6.

Предназначен для использования влабораторных работах при регулировке силы тока в электрических цепях, а также для ознакомления учащихся с устройством реостата.

Школьныйдемонстрационный реохорд.

Реохорд демонстрационный служит для сборкимостика Уитстона, демонстрации падения напряжениявдоль цепи и других опытов.

Школьный лабораторныйреохорд.

Школьный лабораторный реохорд служит дляопределения сопротивления проводников методом мостаУитстона. Применяют в лабораторных работах:»Определение термического коэффициентасопротивления металлов», «Определение электроемкостиконденсаторов» и т. д. Устройство принципиально не отличается отописанного выше демонстрационного реохорда. Длинапроволоки — 600 мм, допустимая сила тока – 2А.

Источник: https://vunivere.ru/work23155

Расчёт сопротивления проводников

Электрическое сопротивление проводника происходит из-за взаимодействия электрона с ионами кристаллической решетки.

Сопротивление проводника зависит от:

  • — его длины,
  • — площади поперечного сечения
  • — от вещества из которого он изготовлен,

а также сопротивление прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.

Чтобы посчитать зависимость сопротивления от вещества, из которого изготовляют проводник, надо вычислить его удельное сопротивление.

Удельное сопротивление — физическая величина которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1м, и площадью поперечного сечения 1м2.

  • Удельное сопротивление обозначается буквой — p.
  • Длина — l.
  • Площадь поперечного сечения — S.
  • Сопротивление проводника обозначим буквой R.

В итоге мы получим формулу:

                                                                              R = p*l/S

Получим еще несколько разновидностей формул:

                                                              l = R*S/p ; S = p*l/R ; p = R*S/l

Единицей сопротивления является 1 Ом, следовательно единица удельного сопротивления будет: 

                                       1 Ом*1м2/1м или 1 Ом*м, следуя из формулы  p = R*S/l

Также площадь поперечного сечения можно выражать в квадратных миллиметрах, тогда мы получим такую формулу:

                                                                             1 Ом*мм2/м

Наименьшим удельным сопротивлением обладает серебро (0,016) и медь (0,017), следовательно они лучше проводят электричество.

Эбонит(1020) и фарфор(1019) имеют очень большое удельное сопротивление и почти не проводят электрический ток, их  используют для изоляторов.

Реостаты

Реостат — прибор, который используется для регулирования силы тока в цепи.

Самый простой реостат — проволока с большим удельным сопротивлением , такая как никелиновая или нихромовая.

Виды реостатов:

Ползунковый реостат — еще один вид реостатов , в котором  стальная проволока намотана на керамический цилиндр.Проволока покрыта тонким слоем окалины , которая не проводит электрический ток , поэтому ее витки изолированы друг от друга.Над обмоткой — металлический стержень по которому перемещается ползунок .

Он прижат к виткам обмотки.От трения ползунка о витки слой окалины стирается и электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, потом в стержень.Когда реостат подключили в цепь , можно передвигать ползунок , таким образом увеличивать или уменьшать сопротивление реостата.

Жидкостный реостат — представляет бак с электролитом, в который погружаются металлические пластины. 

Проволочный реостат — cостоит из проволоки из материала в котором высокое удельное сопротивление, натянутый на раму. 

Нельзя превышать силу тока реостата, потому что обмотка реостата может перегореть.

Реостат мы часто применяем в повседневной жизни, например, регулируя громкость телевизора и радио, увеличивая и уменьшая скорость езды на машине. 

Нужна помощь в учебе?

Предыдущая тема: Закон Ома для участка цепи: формулировка и формула, применение
Следующая тема:   Последовательное и параллельное соединение проводников

Источник: http://www.nado5.ru/e-book/raschyot-soprotivleniya-provodnikov-reostaty

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
220 вольт
Какой ток в сша

Закрыть