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@FB321伏安特性实验讲义解析

@FB321伏安特性实验讲义解析
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电学元件的伏安特性测量(FB321型电阻元件V-A特性实验仪)

杭州精科仪器有限公司

电学元件的伏安特性测量

电路中有各种电学元件,如线性电阻、半导体二极管和三极管,以及光敏、热敏和压敏元件等。知道这些元件的伏安特性,对正确地使用它们是至关重要的。利用滑线变阻器的分压接法,通过电流和电压表正确地测出它们的电压与电流的变化关系称为伏安测量法(简称伏安法)。伏安法是电学中常用的一种基本测量方法。

【实验目的】

1.验证欧姆定律。

2. 掌握测量伏安特性的基本方法。

3.学会直流电源、电压表、电流表、电阻箱等仪器的正确使用方法。

【实验原理】

1. 电学元件的伏安特性:

在某一电学元件两端加上直流电压,在元件内就会有电流通过,通过元件的电流与端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。在欧姆定律R I U ?=式中,电压U 的单位为伏特,电流I 的单位为安培,电阻R 的单位为欧姆。一般以电压为横坐标和电流为纵坐标作出元件的电压-电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。

对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比关系变化,即其伏安特性曲线为一直线。这类元件称为线性元件,如图1所示。至于半导体二极管、稳压管等元件,通过元件的电流与加在元件两端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一曲线。这类元件称为非线性元件,如图2所示为

某非线性元件的伏安特性。

在设计测量电学元件伏安特性的线路时,必须了解待测元件的规格,使加在它上面的电压和通过的电流均不超过额定值。此外,还必须了解测量时所需其它仪器的规格(如电源、电压表、电流表、滑线变阻器等的规格),也不得超过其量程或使用范围。根据这些条件所设计的线路,可以将测量误差减到最小。 2.实验线路的比较与选择:

在测量电阻R 的伏安特性的线路中,常有两种接法,即图3(a )中电流表内接法和图3(b )中电流表外接法。电压表和电流表都有一定的内阻(分别设为V R 和A R )。简化处理时直接用电压表读数U 除以电流表读数I 来得到被测电阻值R ,即I /U R =,这样会引进一定的系统性误差。

当电流表内接时,电压表读数比电阻端电压值大,即有: A R I

U

R -= (1)

当电流表外接时,电流表读数比电阻R 中流过的电流大,这时应有:

V

R 1U I R 1-=

(2)

在(1)式和(2)式中,A R 和V R 分别代表安培表和伏特表的内阻。比较电流表的内接法和外接法,显然,如果简单地用I

U 值作为被测电阻值,电流表内接法的结果偏大,而电流表外接法的结果偏小,都有一定的系统性误差。在需要作这样简化处理的实验场合,为了减少上述系统性误差,测量电阻的线路方案可以粗略地按下列办法来选择: (1)当V R R << ,且R 较A R 大得不多时,宜选用电流表外接; (2)当A R R >> ,且R 和V R 相差不多时,宜选用电流表内接;

(3)当A R R >> ,且V R R <<时,则必须先用电流表内接法和外接法测量,然后再比较电流表的读数变化大还是电压表的读数变化大?根据比较结果再决定采用内接法还是

外接法,具体方法见本实验的实验内容第2点的第(3)小点。

如果要得到待测电阻的准确值,则必须测出电表内阻并按(1)和(2)式进行修正,本实验不进行这种修正。

【实验仪器】

321FB 型电阻元件A V -特性实验仪一台(测试元件、专用连接线等) 【实验内容】

1.测定线性电阻的伏安特性,并作出伏安特性曲线,从图上求出电阻值

(1)按图4接线,其中Ω=k 1R 电阻。

(2)依此选择电源的输出电压档为V 10,电流表和电压表的量程分别为mA 20和

V 20,分压输出滑动端C 置于B 端(为什么?注意本实验中B 端皆指接于电源负极的公

共端)。然后自己复核电路无误后,请教师检查。

(3)选择测量线路。按图4a 连接线路并合上1K ,调节分压输出滑动端C 使电压表(可设置电压值V 00.2U 1=)和电流表有一合适的指示值,记下这时的电压值1U 和电流值1I ,然后,再按图4b 连接线路并合上1K ,调节分压输出滑动端C 使电压表值不变,记下2U 和2I 。将1U 、1I 与2U 、2I 进行比较,若电流表示值有显著变化(增大),R 便为高阻(相对电流表内阻而言)则采用电流表内接法。若电压表有显著变化(减小),R 即为低阻(相对电压表内阻而言),则采用电流表外接法。按照系统误差较小的联接方式接通电路(即确定电流表内接还是外接)。但若无论电流表内接还是外接,电流表示值和电压表示值均没有显著变化,则采用任何一种联接方式均可(为什么会产生这样的现象?)。 (4)选定测量线路后,取合适的电压变化值(如变化范围V 00.10~00.3,变化步长为

V 00.1),改变电压测量8个测量点,将对应的电压与电流值列表记录,以便作图。

2.测定二极管正向伏安特性,并画出伏安特性曲线

(1)连联线前,先记录所用晶体管型号和主要参数(即最大正向电流和最大反向电压)。然后用万用表欧姆档测量其正反向阻值,从而判断晶体二级管的正负极(万用表处于欧姆档时,负笔为正电位,正笔为负电位。指针式、数字式则相反)。

想一想如何利用它判别二极管的正负极?还有其它判别二极管极性的办法吗? 在本实验中,我们实际上可以直接根据在二极管元件上的标志来判断其正反向(正负极)的。

(2)测量晶体二极管正向特性:

因为二极管正向电阻小,可用图5所示的电路,图中Ω=100R 为保护电阻,用以限制电流。避免电压到达二极管的正向导通电压值时,电流太大,损坏二极管或电流表。接通电源前应调节电源E 使其输出电压为V 3左右,并将分压输出滑动端C 置于B 端(这与图4是一样的)。然后缓慢增加电压,如取V 00.0、V 10.0、V 20.0、……(到电流变化大的地方,如硅管约V 8.0~6.0可适当减小测量间隔),读出相应电流值,将数据记入相应表格。最后关断电源(此实验硅管电压范围在V 0.1以内,电流应小于最大正向额定电

流,可据此选用电表量程。表格上方应注明各电表量程及相应误差)。

【数据与结果】

(1)线性电阻伏安特性的测定

测量线路的选择及误差分析

电压表准确度等级__________K =,量程V __________U m 电流表准确度等级__________K =,量程A __________I

上表中I U R 的计算公式如下:

2

I 2U R I U R ??

?

???+??? ???=?;

U , U %K m U ?=?为测得值;

I , I %K m I ?=?为测得值。

由此可见,使电表读数尽可能接近满量程时,测量电阻的准确度高。

将1U 、1I 与2U 、2I 进行直接比较,可以确定电流表内接还是外接。本实验可以作进一步分析。

数据处理要求:

(a )按上表数据进行等精度作图(复习等精度作图规则)。以自变量U 为横坐标,应变量I 为纵坐标,且据等精度原则选取作图比例尺。例如电压表准确度5.0K = ,

V 10U m =,则V 05.0%5.010U =?=?,即测量的电压值中小数点后第一位(十分位)是可信值,而百分位为可疑数,故作图时横轴的比例尺应为V 1.0mm 1=。同理,可定出纵轴mm 1代表多少mA 。

(b )从I U -图上求电阻R 值。在I U -图上选取两点A 和B (不要选与测量数据相同的点,且A 、B 点尽可能相距远一些,请思考为什么?),由下式求出R 值。

A

B A

B I I U U R --=

(3)二极管正、反向伏安特性曲线测定:

数据处理要求:

按上表数据进行等精度作图,画出二极管正向伏安特性曲线。

【思考题】

1.电流表或电压表面板上的符号各代表什么意义?电表的准确度等级是怎样定义的?怎样确定电表读数的示值误差和读数的有效数字?

2. 滑线变阻器在电路中主要有几种基本接法?它们的功能分别是什么?在图4和图6的线路中滑线变阻器各起什么作用?在图6中,当滑动端C 移至A 或B 时,电压表读数的变化与图4中移动C 点时的变化是否相同?

3. 5.1级V 3~0的电压表表面共有60分格,如以V 为单位,它的读数应读到小数点后第几位?5.2级mA 10~0的毫安表表面共有50分格,如以mA 为单位,它的读数又应读到小数点后第几位?

4.有一个5.0级、量限为mA 100的电流表,它的最小分度值一般应是多少?最大绝对误差是多少?当读数为mA 0.50,此时的相对误差是多少?若电表还有mA 200的量程,上列各项分别是多少?

5.用量程为V 15/5.7/0.3/5.1的电压表和mA 1000/500/50的电流表测量额定电压为

V 3.6,额定电流为mA 300的小电珠的伏安特性,电压表和电流表应选哪一量程?若欲测另一额定电压力为V 12的小电珠,额定电流不知道,这时电压表和电流表的量程如何选

取?

6.提供下列仪表:V 6~0可调直流稳压电源;滑线变阻器)A 2( 100R 0Ω=及

)A 5.0( k 1Ω各一只;5.0 级多量程电流表;5.0级多量程电压表;待测电阻一只;待校5.1

级电压表一只。已知电表内阻

量程75 30 15 5.7

)mA ( 内阻4.0 26.1 31.2 43.3 )(R A Ω

量程15 5.7 3

)V ( 内阻V /500 )(R V ΩΩ

(1)设计一个伏安法测电阻的控制电路,待测电阻Ω200,电流表内接,电流调节范围mA 30~20 ,画出电路,并注明电路中各元件的参数。

(2)设计一个校正电压表的控制电路,待校表量程V 5,内阻Ωk 50,画出电路,并注明电路中各元件的参数。

FB321型电阻元件V-A 特性实验仪使用说明书

一.实验仪概述

本实验仪由直流稳压电源、可变电阻器、电流表、电压表及被测元件等五部分组成,电压表和电流表采用四位半数显表头,可以独立完成对线性电阻元件、半导体二极管、钨丝灯泡等电学元件的伏安特性测量。必须合理配接电压表和电流表,才能使测量误差最小,这样可使初学者在实验方案设计中,得到锻炼。

二.直流稳压电源技术指标

1.输出电压:V 2~0、V 10~0两档(连续可调)

电流表

电压表

2.负载电流:mA 200~0

3.输出电压稳定性:优于小时1/1014

-? 4.输出波纹:≤mVrms 1 5.负载稳定性::优于3

101-?

6.输出设有短路和过流保护电路,输出电流 ≤mA 200 7.输出电压调节:分粗调、细调、配合使用 8.输入电源:Hz 50 %,10V 220± ,耗电≤W 20

三.电阻箱结构和技术指标:

1.整机结构:

可变电阻箱由Ω?Ω?Ω?10)10~0( ,100)10~0( ,k 1)10~0(三位可变电阻开关盘构成,如图7 2.技术指标:

(1)电阻变化范围:Ω100,11~0,最小步进量Ω10;

(2)电阻的功耗值:W 5.0 ,k 1)10~1(Ω?;W 1 ,100)10~1(Ω?;

W 5 ,10)10~1(Ω?。

3.使用说明: (1)作变阻器使用:

0号和2号端之间电阻等于三个位电阻盘电阻值之和,电阻值为Ω100,11~0,最小步进值为Ω10;0号和1号端子间电阻值为Ω1100~0最小步进量Ω10;1号和2号端子间电阻值为Ωk 10~0步进量Ωk 1。

(2)构成分压器:

当电源正极接于2号端子,负极接于0号端子,从0号端1号端子上获得电源电压的分压输出,由电压表显示出分电压值。其接线图见图8。

由图8得 : 2

101

0O R R R R R E u +++?

=

式中0U —分压电压输出值,E —电源电压,

2R :是Ω?k 1电阻盘示值电阻,可由电阻盘旋钮调节阻值; 01R R +:Ω?Ω?10100与电阻盘总电阻,≤Ω1100; 四.电压表:

(1)满量程电压: V 2、V 20,量程变换由调节转换开关完成。 (2)表头最大显示:19999

(3)各量程内阻值:见表1

表1

表头参数:

(1)满量程电流:mA 2、mA 20、mA 200,量程变换由调节转换开关完成。 (2)各量程内阻:见表2 (3)表头最大显示:19999

六.被测元件:

1.仪器设计时,被测元件采用标准化插件方式接入仪器,使用和更换待测元件十分便利,而且用户可根据实验需要增加测试内容。随机测件参数: (1)电阻器:%5102±Ω--W RJ ,安全电压:V 20; (2)电阻器:%5105.0±Ω--k W RJ ,安全电压:V 10;

(3)二极管:由NPN9013型三极管作二极管使用,最高反向峰值电压10V ,正向最大电流≤0.2A (正向压降0.8V )

(4)稳压管二极管:4735N 1:稳定电压V 2.6,最大工作电流mA 35,工作电流mA 5时动态电阻为Ω20 ,正向压降≤V 1。

(5)钨丝灯泡:冷态电阻为Ω10左右(室温下),A 1.0 ,V 12时热态电阻Ω80左右,安全电压≤V 13。 2.被测元件使用说明:

(1)稳压二极管和普通二极管的正向特性大致相同,测量时要限制正向电流,一般不要超过正向额定电流值的%75,正向最大电流按给定的工作电流。稳压管反向击穿电压即为稳压值,此时要串入电阻箱限制工作电流不超过最大额定工作电流(例如不超过

mA 100),否则稳压二极管将从齐纳击穿转变为不可逆转的热击穿,此时稳压二极管将损

坏!

(2)钨丝灯泡冷态电阻较低,约Ω10,如果电压增加太快,容易造成过载,提高电压时要缓慢一些,避免灯丝烧毁。

七.成套性

1.321FB 型电阻A ~V 特性实验仪 1台

2.产品合格证 1份 3.实验讲义 1本 4.专用连接线 8根 5.电源线 1根 6.保险丝(A 1,已在电源插座中) 2支

实验测绘小灯泡的伏安特性曲线

实验:测绘小灯泡的伏安特性曲线 [学习目标] 1.理解电流表的内接法和外接法,并会进行正确选择.2.理解滑动变阻器的两种接法,能进行正确地应用.3.学会描绘小灯泡的伏安特性曲线并掌握分析图线的方法. 一、电流表的内接法和外接法的比较 1.两种接法的比较 2. (1)直接比较法:当R x R A时,采用内接法,当R x R V时,采用外接法,即大电阻用内接法,小电阻用外接法,可记忆为“大内小外”. (2)公式计算法 当R x>R A R V时,用电流表内接法, 当R x<R A R V时,用电流表外接法, 当R x=R A R V时,两种接法效果相同. (3)试触法: 图1 如图1,把电压表的可动接线端分别试接b、c两点,观察两电表的示数变化,若电流表的示数变化明显,说明电压表的分流作用对电路影响大,应选用内接法,若电压表的示数有明显变化,说明电流表的分压作用对电路影响大,所以应选外接法. 二、滑动变阻器两种接法的比较

1.实验原理 用电流表测出流过小灯泡的电流,用电压表测出小灯泡两端的电压,测出多组(U,I)值,在I -U坐标系中描出各对应点,用一条平滑的曲线将这些点连起来,即得小灯泡的伏安特性曲线,电路图如图2所示. 图2 2.实验器材 学生电源(4~6 V直流)或电池组、小灯泡(“4 V0.7 A”或“3.8 V0.3 A”)、滑动变阻器、电压表、电流表、开关、导线若干、铅笔、坐标纸. 3.实验步骤 (1)根据小灯泡上所标的额定值,确定电流表、电压表的量程,按图3所示的电路图连接好实物图.(注意开关应断开,滑动变阻器与小灯泡并联部分电阻为零) (2)闭合开关S,调节滑动变阻器,使电流表、电压表有较小的明显示数,记录一组电压U和电流I. (3)用同样的方法测量并记录几组U和I,填入下表. (4) 4.数据处理 (1)在坐标纸上以U为横轴、I为纵轴建立直角坐标系. (2)在坐标纸中描出各组数据所对应的点. (3)将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小灯泡的伏安特性曲线. 5.实验结果与数据分析 (1)结果:描绘出的小灯泡灯丝的伏安特性曲线不是直线,而是向横轴弯曲的曲线. (2)分析:灯泡灯丝的电阻随温度变化而变化.曲线向横轴弯曲,即斜率变小,电阻变大,说明小灯泡灯丝的电阻随温度升高而增大.

三极管伏安特性测量实验报告

三极管伏安特性测量实验报告

实验报告 课程名称:__电路与模拟电子技术实验_______指导老师:_____干于_______成绩:__________________ 实验名称:_______三极管伏安特性测量______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1. 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2. 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 1)输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中,Uce 为不同常数 专业:___ _________ 姓名:___

值时的Ib~Ube曲线。分两种情形来讨论。 (1)从图(a)来看,Uce=0,即c、e间短路。 此时Ib与Ube间的关系就是两个正向二极管并 联的伏安特性。每改变一次Ube,就可读到一组 数据(Ube,Ib),用所得数据在坐标纸上作图, 就得到图(b)中Uce=0时的输入特性曲线。 2)输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ib为不同常量时输出回路中的Ic~Uce曲线。测试时,先固定一个Ib,改变Uce,测得相应的Ic值,从而可在Ic~Uce直角坐标系中画出一条曲线。Ib取不同常量值时,即可测得一系列Ic~Uce曲线,形成曲线族,如图所示。 三、实验仪器 三极管,HY3003D-3型可调式直流稳压电源,万用表、

《电学元件伏安特性的测量》实验报告附页

《电学元件伏安特性的测量》实验报告 (数据附页) 一、半定量观察分压电路的调节特点 变阻器R=470Ω 二、用两种线路测电阻的对比研究 电流表准确度等级1.5,量程I m =5mA,R I =8.38±0.13Ω 电压表准确度等级1.5,量程U m =0.75V,R V =2.52±0.04kΩ; 量程U m =3V,R V =10.02±0.15kΩ

三、测定半导体二极管正反向伏安特性 由于正向二极管的电阻很小,采用外接法的数据;反向电阻很大,采用内接法的数据。 四、戴维南定理的实验验证 1.将9V电源的输出端接到四端网络的输入端上,组成一个有源二端网络,求出等效 电动势E e 和等效内阻R e 。(外接法)

取第二组和第七组数据计算得到: E e =2.15V R e =319.5Ω 由作图可得: E e =2.3V R e =352.8Ω 2. 用原电路和等效电路分别加在相同负载上,测量外电路的电压和电流值。 3. 理论计算。 % 6.17% 7.10.30034.2951.14917.19932.6162 12132 12321的相对误差为 的相对误差为与实验值比较e e e e R E R R R R R R V R R ER E V E R R R Ω =++ ==+= =Ω=Ω=Ω= 4.讨论。 等效电动势的误差不是很大,而等效电阻却很大。原因是多方面的。但我认为最大的原因应该是作图本身。所有数据的点都集中在一个很小的区域,点很难描精确,直线的绘制也显得过于粗糙,人为的误差很大。 如果对数据进行拟合,可以得到I=-3.298U+6.836,于是得到E e =2.07V ,R e =303.2Ω,前者误差为11.5%,后者误差为1.1%,效果比直接读图好,因为消除了读图时人为的误差。 另外一点,仪表读数也是造成误差大的一个原因。比如电流表没有完全指向0,电压表不足一格的部分读得很不准等等。

伏安特性曲线实验报告

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。 3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。

六、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,R U应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。 七、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。 2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。 3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。

描绘小灯泡的伏安特性曲线 《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6。3V、0。15A)在一定电流范围内其电压 与电流的关系为UKIn,K和n是与灯泡有关的系数。 学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方 法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器,设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。 ⑶验证公式UKIn; ⑷求系数K和n;(建议用最小二乘法处理数据)

模拟电路实验报告,实验三 二极管的伏安特性

电子实验报告 实验名称二极管的伏安特性日期2014/3/30 一、实验目的 1、了解二极管的相关特性 2、学会在面包板上搭接测量电路。 3、学会正确使用示波器测量二极管的输入输出波形 4、学习使用excel画出二极管的伏安特性曲线 5、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。 6、学习使用 Multisim 电子电路仿真软件。 二.实验仪器设备 示波器、函数发生器、面包板、二极管、电阻、万用表,实验箱等。 三、实验内容 1、准备一个测量二极管伏安特性的电路。 2、在面包板上搭接二极管伏安特性的测量电路,给电路加入可调的正向和反向的输入电压,分别测量不同电压下流经二极管的电流,记录数据,用excel 画出二极管的伏安特性曲线。 正向输入测量8组数据,反向测量6组。 3、给二极管的测量电路加入正弦波,用示波器分别测量二极管的输入输出波形,解释输出波形的特征。 4,利用二极管和电阻画出或门和与门,并连接电路,测量检验。 四、实验原理

示波器工作原理是利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小, 二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性就是单向导电,也就是电流 只可以从二极管的一个方向流过 电路图: 其伏安特性图为: 电路图为: 动态电路: 正向,二极管两端:

电阻两端: 反向:二极管两端

电阻两端 2)与门,或门可以通过二极管和电阻来实现。

五、实验数据 上述实验图分别对应的波形图及实验数据如下: 正向,二极管两端: 信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 1.9986 输出信号 3.4 0.7 -2.67 1.9997 电阻两端:

三极管伏安特性测量实验报告

实验报告 课程名称:__电路与模拟电子技术实验 _______指导老师:_____干于_______成绩:__________________ 实验名称:_______三极管伏安特性测量______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1. 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2. 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 1)输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中,Uce 为不同常数值时的Ib ~Ube 曲线。分两种情形来讨论。 (1) 从图(a)来看,Uce =0,即c、e间短路。此时Ib 与Ube 间的关系就是两个正向二极 管并联的伏安特性。每改变一次Ube ,就可读到一组数据(Ube ,Ib ),用所得数据在坐标纸上作图,就得到图(b)中Uce =0时的输入特性曲线。 2)输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ib 为不同常量时输出回路中的Ic ~Uce 曲线。测试时,先固定一个Ib ,改变Uce ,测得相应的Ic 值,从而可在Ic ~Uce 直角坐标系中画出一条曲线。Ib 取不同常量值时,即可测得一系列Ic ~Uce 曲线,形成曲线族,如图所示。 专业:___ _________ 姓名:___ _________ 学号: ______ 日期:_____ ______ 地点:_____ ___

小灯泡伏安特性曲线实验报告范文

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小灯泡伏安特性曲线实验报告范文 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 篇一:《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表

各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A 端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。 以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 八、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,RU应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R 代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。九、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。 篇二:描绘小灯泡的伏安特性曲线

电路实验四实验报告_二极管伏安特性曲线测量

电路实验四实验报告 实验题目:二极管伏安特性曲线测量 实验内容: 1.先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调; 2.在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路; 3.测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好; 4.给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=100Hz的正弦波,用示波器观察该电路的输 入输出波形; 5.用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线。 实验环境: 数字万用表、学生实验箱(直流稳压电源)、电位器、整流二极管、色环电阻、示波器DS1052E,函数发生器EE1641D、面包板。 实验原理: 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时,电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 为了测量二极管的伏安特性曲线,我们用直流电源和电位器搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调。调节电位器的阻值,可使二极管两端的电压变化,用万用表测出若干组二极管的电压和电流值,最后绘制出伏安特性曲线。电路图如下所示: 用函数发生器EE1641D给二极管施加Vp-p=3V、f=100Hz的交流电源,再用示波器观察二极管的输入信号波形和输出信号波形。电路图如下:

实验记录及结果分析: 得到二极管的伏安特性曲线如下: 结论:符合二极管的特性,即开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时,电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 2. 示波器显示二极管的输入输出波形如下图(通道1为输入波形,通道2为输出波形):

电路元件伏安特性的测绘实验报告

广东第二师范学院学生实验报告 院(系)名称班 别 姓名 专业名称学号 实验课程名称电路与电子线路实验 实验项目名称电路元件伏安特性的测绘 实验时间实验地点 实验成绩指导老师签名 一、实验目的: (1)学会识别常用电路元件的方法; (2)掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法; (3)掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。 二、实验仪器: (1)电路实验箱一台 (2)万用表一块,2AP9二极管一个,2CW51稳压管一个,不同阻值线性电阻器若干。 三、实验内容及步骤: 1.测定线性电阻器的伏安特性 按图3-3接线,调节稳压电源的输出电压U,从0V开始缓慢地增加,一直到10V,在表3-1记下相应的电压表和电流表的读数U R和I。 表3-1 测定线性电阻的伏安特性 U R/V012345678910 I/mA0 2.测定半导体二极管的伏安特性 按图3-4接线,R为限流电阻器。测二极管的正向特性时,其正向电流不得超过25mA,二极管D的正向压降U D+可在0~之间取值。在~之间应多取几个测量点。做反向特性实验的时候,只需将图1-3中的二极管D反接,且其反向电压可加到30V左右。 表3-2 测定二极管的正向特性 U D+/V0 I/mA00 图3-4 二极管伏安特性测试 图3-3 线性电阻伏安特性测

表3-3 测定二极管的反向特性 U D-/V0-5-10-15-20-25-30 I/mA000 3.测定稳压二极管的伏安特性 (1)正向特性实验? 将图3-4中的二极管1N4007换成稳压二极管2CW51,重复实验内容2中的正向测量。UD+为正向施压,数据记入表3-4。 表3-4 测定稳压管的正向特性 U Z-/V0 I/mA00000 (2)反向特性实验 将稳压二极管2CW51反接,重复实验内容2中的反向测量。UD+为反向施压,数据记入表3-5。 表3-5 测定稳压管的反向特性 U/V012345810121820 U Z-/V0 I/mA0-42 四、实验结果: 电阻器的伏安特性曲线 半导体二极管的正向伏安特性曲线

非线性电阻伏安特性曲线实验

线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 【教学目的】 1、测绘电阻的伏安特性曲线,学会用图线表示实验结果。 2、了解晶体二极管的单向导电特性。 【教学重点】 1、测绘电阻的伏安特性曲线; 2、了解二极管的单向导电特性。 【教学难点】 非线性电阻的导电性质。 【课程讲授】 提问:1.如何测绘伏安特性曲线? 2.二极管导电有何特点? 一、实验原理 常用的晶体二极管是非线性电阻,其电阻值不仅与外加电压的大小有关,而且还与方向有关。下面对它的结构和电学性能作一简单介绍。 图1线性电阻的伏安特性图2晶体二极管的p-n结和表示符号晶体二级管又叫半导体二极管。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。如果在纯净的半导体中适当地掺入极微量的杂质,则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加。加到半导体中的杂质可分成两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生许多带负电的电子,这种半导体叫电子型半导体 (也叫n型半导体);另一种杂质加到半导体中会产生许多缺少电子的空穴(空位),这种半导体叫空穴型半导体 (也叫p型半导体)。 晶体二极管是由两种具有不同导电性能的n型半导体和p型半导体结合形成的p-n结构成的。它有正、负两个电极,正极由p型半导体引出,负极由n型半导体引出,如图2(a)所示。p-n结具有单向导电的特性,常用图2(b)所示的符号表示。 关于p-n结的形成和导电性能可作如下解释。

图3 p-n结的形成和单向导电特性 如图3(a)所示,由于p区中空穴的浓度比n区大,空穴便由p区向n区扩散;同样,由于n区的电子浓度比p区大,电子便由p区扩散。随着扩散的进行,p区空穴减少,出现 了一层带负电的粒子区(以?表示);n区的电子减少,出现了一层带正电的粒子区(以⊕表示)。 结果在p型与n型半导体交界面的两侧附近,形成了带正、负电的薄层,称为p-n结。这个带电薄层内的正、负电荷产生了一个电场,其方向恰好与载流子(电子、空穴)扩散运动的方向相反,使载流子的扩散受到内电场的阻力作用,所以这个带电薄层又称为阻挡层。当扩散作用与内电场作用相等时,p区的空穴和n区的电子不再减少,阻挡层也不再增加,达到动态平衡,这时二极管中没有电流。 如图3(b)所示,当p-n结加上正向电压(p区接正,n区接负)时,外电场与内电场方向相反,因而削弱了内电场,使阻挡层变薄。这样,载流子就能顺利地通过p-n结,形成比较大的电流。所以,p-n结在正向导电时电阻很小。 如图3(c)所示,当p-n结加上反向电压(p区接负,n区接正)时,外加电场与内场方向相同,因而加强了内电场的作用,使阻挡层变厚。这样,只有极少数载流子能够通过p-n 结,形成很小的反向电流。所以p-n结的反向电阻很大。 晶体二极管的正、反向特性曲线如图12-4所示。从图上看出,电流和电压不是线性关系,各点的电阻都不相同。凡具有这种性质的电阻,就称为非线性电阻。 图4晶体二极管的伏安特性图5测电阻伏安特性的电路 二、实验仪器 直流稳压电源,万用表(2台),电阻,白炽灯泡,灯座,短接桥和连接导线,实验用 九孔插件方板。

伏安特性曲线的测量实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除伏安特性曲线的测量实验报告 篇一:电路元件伏安特性的测量(实验报告答案) 实验一电路元件伏安特性的测量 一、实验目的 1.学习测量电阻元件伏安特性的方法; 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。 二、实验原理 在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压u与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(u)来表示,即用I-u平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常

数,与元件两端的电压u和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。在图1-1中,u>0的部分为正向特性,u<0的部分为反向特性。 (a)线性电阻(b)白炽灯丝 绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压u作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f(u),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源1台 2.直流电压表1块 3.直流电流表1块 4.万用表1块 5.白炽灯泡1只 6.二极管1只 7.稳压二极管1只 8.电阻元件2只 四、实验内容 1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。调节直流稳压电源的输出电压u,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。 2 将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V,0.1A的灯

描绘小灯泡伏安特性曲线实验报告单

描绘小灯泡的伏安特性曲线 班别: 姓名: 一、实验目的: 通过实验来描绘小灯泡的伏安特性曲线,并分析曲线的变化规律 二、实验原理: 金属物质的电阻率随温度升高而增大,从而使得一段金属导体的电阻随温度变化发生相应的变化。对一只灯泡来说,不正常发光和正常发光时灯丝的电阻值可以相差几倍到几十倍。它的伏安特性曲线并不是一条直线,即灯丝的电阻是非线性的。本实验通过描绘伏安特性曲线的方法来研究钨丝灯泡在某一电压变化范围内,其阻值变化,从而了解它的导电特性。 三、实验器材 小灯泡、电压表、电流表、4V ~6V 学生电源、滑动变阻 器、导线若干、电健等 四、实验电路图; 1、线路原理图 1.用________测出流过小灯泡的电流,用________测出小灯泡两端的电压,测出多组(U ,I)值,在U -I 坐标系中描出各对应点,用________的曲线将这些点连接起来. 2.电路的选择:本实验用伏安法测量在不同电压下灯丝的 电流和电压,描绘出伏安特性曲线.由于使用的小灯泡是“3.8 V ,0.3 A ”的,正常发光时灯丝电阻约为13 Ω,阻值较小,因此应该用电流表________电路;由于要测小灯泡在不同电压下的电流、电压,电压取值范围要尽量大,因此滑动变阻器应该用________接法电路. 2、实物接线图 (1)先连好电源、电键、滑动变阻器所组成的串联电路(滑动变阻接下面两个接线柱) (2)将小灯泡、电流表串联好,再接到滑动变阻器的两个接线柱上(一上一下) (3)最后将伏特表并接在小灯泡的两端。 (4)注意滑动变阻器的滑动触头实验初应在使小灯泡短路的位置。 (5)注意安培表、伏特表的量程和正负接线柱(若选用的是标有“3.8V 0.3A ”的小灯泡,电流表应选用0-0.6A 量程;电压表应选用0-3V 量程。 五、实验步骤: 1.按图连接好电路。 2.检查无误后,将滑片调节至最左边附近、闭合电键,读出一组U 、I 值,记录于表格。 3.再调节滑线变阻器的滑片到不同位置,读出十二组不同的U 、I 值,记录于表格。

伏安特性实验报告

伏安特性实验报告 篇一:电路元件伏安特性的测量(实验报告答案) 实验一电路元件伏安特性的测量 一、实验目的 1.学习测量电阻元件伏安特性的方法; 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法; 3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。 二、实验原理 在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。

在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。 (a)线性电阻 (b)白炽灯丝 绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f(U),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流电压表1 块 3.直流电流表1 块 4.万用表 1 块 5.白炽灯泡 1 只 6. 二极管1 只 7.稳压二极管1 只 8.电阻元件 2 只 四、实验内容 1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。调节直流稳压电源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。 2 将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V,0.1A的灯泡,重复1的步骤, 在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。 3 按图1-3接线,R为限流电阻,取200Ω,二极管的型号为1N4007。测二极

电学元件伏安特性的测量实验报告

电学元件伏安特性的测量实验报告 篇一:电路分析实验报告(电阻元件伏安特性的测量) 电力分析实验报告 实验一电阻元件伏安特性的测量 一、实验目的: (1)学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方式。 (2)学习直流稳压电源、万用表、电压表的使用方法。 二、实验原理及说明 (1)元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标,电流取为纵坐标,画出电压与电流的关系曲线,这条曲线称为该电阻元件的伏安特性。 (2)线性电阻元件的伏安特性在u-i平面上是通过坐标原点的直线,与元件电压和电流方向无关,是双向性的元件。元件的电阻值可由下式确定:R=u/i=(mu/mi)tgα,期中mu和mi分别是电压和电流在u-i平 面坐标上的比例。 三、实验原件 Us是接电源端口,R1=120Ω,R2=51Ω,二极管D3为IN5404,电位器Rw 四、实验内容 (1)线性电阻元件的正向特性测量。

(2)反向特性测量。 (3)计算阻值,将结果记入表中 (4)测试非线性电阻元件D3的伏安特性 (5)测试非线性电阻元件的反向特性。 表1-1 线性电阻元件正(反)向特性测量 表1-5二极管IN4007正(反)向特性测量 五、实验心得 (1)每次测量或测量后都要将稳压电源的输出电压跳回到零值 (2)接线时一定要考虑正确使用导线 篇二:电学元件的伏安特性实验报告v1 预习报告 【实验目的】 l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。 2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。 3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。准确度等级见书66页。 100mA量程,0.5级电流表最大允许误差?xm?100mA?0.5%?0.5mA,应读到小数点后1位,如42.3(mA) 3V量程,0.5级电压表最大允许误差?Vm?3V?0.5%?0.015V,应读到小数点后2位,如2.36(V) 【仪器用具】 直流稳压电源,电流表,电压表,滑线变阻器,小白炽

电路元件特性曲线的伏安测量法 实验报告

课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________实验名称:电路元件特性曲线的伏安测量法实验类型:电路实验同组学生姓名:__________一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.熟悉电路元件的特性曲线; 2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法; 3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法; 4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。 二、实验内容和原理 1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线 在电路原理中,元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。例如,白炽灯泡在工作时,灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的改变而改变,并且具有一定的惯性;又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关,所以它的伏安特性为一条曲线。电流越大、温度越高,对应的灯丝电阻也越大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性,电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。当曲线变为直线时,与其相对应的元件即为线性电阻器,直线的斜率为该电阻器的电阻值。电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性,与电阻的伏安特性类似。 线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律,它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关,所以线性电阻元件是双向性元件。非线性电阻的伏安特性在u-i平面上是一条曲线。 普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。正向压降很小正向电流随正向压降的升高而急骤上升,而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。可见,二极管具有单向导电性,如果反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性则与普通二极管不同,在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压升高而增大。 上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。电压与电流之间是单调函数。二极管的特性参数主要有开启电压V th,导通电压V on,反向电流I R,反向击穿电压V BR以及最大整流电流I F。 2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法 元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定,称为逐点伏安测量法。伏安法原理简单,测量方便,但由于仪表内阻会影响测量的结果,因此必须注意仪表的合理接法。 采用伏安法测量二极管特性时,限流电阻以及直流稳压源的变化范围与特性曲线的测量范围是有关系的,要根据实验室设备的具体要求来确定。在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下,测量点的选择十分关键,由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状,因此测量时需要合理采用调电压或调电阻的方式来有效控制测量样点。 3、元件特性曲线的示波器观测法 正弦波信号发生器提供的输出电压,R是被测电阻元件,r为电流取样电阻。示波器置于X—Y 工

非线性元件伏安特性的测量实验报告

非线性元件伏安特性的 测量实验报告 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

实验报告 姓名:汤博班级:F0703028 学号:28 实验成绩: 同组姓名:无实验日期:2008-3-4 指导老师:助教19 批阅日期: 非线性元件伏安特性的测量 【实验目的】 1.学习测量非线性元件的伏安特性,针对所给各种非线性元件的特点,选择一定的实验方法,援用配套的实验仪器,测绘出它们的伏安特性曲线。 2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法。 【实验原理】 1、非线性元件的阻值用微分电阻表示,定义为 R = dU/dI。 2、如下图所示,为一般二极管伏安特性曲线 3、测量检波和整流二极管,稳压二极管,发光二极管的伏安特性曲线,电路示意图如下

(1)检波和整流二极管 检波二极管和整流二极管都具有单向导电作用,他们的差别在于允许 通过电流的大小和使用频率范围的高低。 (2)稳压二极管 稳压二极管的特点是反向击穿具有可逆性,反向击穿后,稳压二极管 两端的电压保持恒定,这个电压叫稳压二极管的工作电压。 (3)发光二极管 发光二极管当两端的电压小于开启电压时不会发光,也没有电流流 过。电压一旦超过开启电压,电流急剧上升,二极管发光,电流与电压 呈线性关系,直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压. 计算光的波长。 使用公式eU=hc λ 【实验数据记录、实验结果计算】 1、检波二极管 正向: 表一测量检波二极管的正向伏安特性数据 编号12345678910 U(V) I(mA) 编号11121314151617181920 U(V) I(mA)

三极管伏安特性测量实验报告

课程名称:__电路与模拟电子技术实验_______指导老师:_____干于_______成绩:__________________ 实验名称:_______三极管伏安特性测量______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填)二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1.深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2.深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 1)输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中,Uce为不同常数值时的Ib~Ube曲线。分两种情形来讨论。 (1)从图(a)来看,Uce=0,即c、e间短路。此时Ib与Ube间的关系就是两个正向二极管并联的伏安特性。每改变一次Ube,就可读到一组数据(Ube,Ib),用所得数据在坐标 纸上作图,就得到图(b)中Uce=0时的输入特性曲线。 2)输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ib为不同常量时输出回路中的Ic~Uce曲线。测试时,先固定一个Ib, 改变Uce,测得相应的Ic值,从而可在Ic~Uce直角坐标系中画出一条曲线。Ib取不同常量值时,即 可测得一系列Ic~Uce曲线,形成曲线族,如图所示。

三、实验仪器 三极管,HY3003D-3型可调式直流稳压电源,万用表、电子技术实验箱。 四、实验步骤 1.输入特性的测量 Rb=100KΩ。取Vcc=0以及5V,输入不同的Vbb,测出Vbe以及V Rb,间接测出i b。将所得的数据写入表格并画出图线。 2.输出特性的测量 Vbb=5V,Rc=470Ω。取Rb=100KΩ和400KΩ。输入不同的Vcc,测量Vce和V Rc,间接测量出i c。将所得的数据写入表格并画出图线。 五、数据记录与处理

非线性元件伏安特性的测量实验报告

实验报告 姓名:汤博班级:F0703028 学号:实验成绩: 同组姓名:无实验日期:2008-3-4 指导老师:助教19 批阅日期: 非线性元件伏安特性的测量 【实验目的】 1.学习测量非线性元件的伏安特性,针对所给各种非线性元件的特点,选择一定的实验方法,援用配套的实验仪器,测绘出它们的伏安特性曲线。 2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法。 【实验原理】 1、非线性元件的阻值用微分电阻表示,定义为 R = dU/dI。 2、如下图所示,为一般二极管伏安特性曲线 3、测量检波和整流二极管,稳压二极管,发光二极管的伏安特性曲线,电路示意图如下 (1)检波和整流二极管 检波二极管和整流二极管都具有单向导电作用,他们的差别在于允许通过电流的大小和使用频率范围的高低。 (2)稳压二极管 稳压二极管的特点是反向击穿具有可逆性,反向击穿后,稳压二极管两端的电压保持恒定,这个电压叫稳压二极管的工作电压。 (3)发光二极管 发光二极管当两端的电压小于开启电压时不会发光,也没有电流流过。电压一旦

超过开启电压,电流急剧上升,二极管发光,电流与电压呈线性关系,直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压. 使用公式eU=hc 计算光的波长。 λ 【实验数据记录、实验结果计算】 1、检波二极管 正向: 图1 检波二极管正向伏安特性曲线及线形拟合直线 Parameter Value Error ------------------------------------------------------------ A B ------------------------------------------------------------ R SD N P ------------------------------------------------------------ 5 < ------------------------------------------------------------ 最后测得: = (V) 检波二极管的开启电压U = ?A B 逆向:

电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)

电路元件伏安特性的测量(实验报告答案) 一、实验目的 1.学习测量电阻元件伏安特性的方法; 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法; 3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。 二、实验原理 在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式 I=f(U)来表示,即用 I -U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图 1-1(a)所示。该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R 决定,其阻值 R 为常数,与元件两端的电压 U 和通过该元件的电流I 无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R 不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图 1-1(b)、(c)、(d)所示。在图 1-1 中, U >0的部分为正向特性,U<0 的部分为反向特性。

绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压 U 作用下,测量出相应的电流 I ,然后逐点绘制出伏安特性曲线 I = f ( U ),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流电压表 1 块 3.直流电流表 1 块 4.万用表 1 块 5.白炽灯泡 1 只 6. 二极管 1 只 7.稳压二极管 1 只 8.电阻元件 2 只 四、实验内容 1.测定线性电阻的伏安特性 五、实验预习 1. 实验注意事项 (1)测量时,可调直流稳压电源的输出电压由 0 缓慢逐渐增加,应时刻注意电压表和电流表,不能超过规定值。

最新【通用版】高考物理考前专题训练实验:《描绘小电珠的伏安特性曲线》(含答案)

【通用版】高考物理考前专题训练 (含解析) 专题一:描绘小电珠的伏安特性曲线 1.某同学查阅资料发现铅笔芯的电阻随温度的升高而变小。在实验中,他取一段长为16 cm的铅笔芯,用多用电表测量其电阻大约为4 Ω。该同学要较精确地测量铅笔芯的电阻,现有下列器材可供选择:A.电源3 V(内阻不计); B.电流表0~3 A(内阻0.1 Ω); C.电流表0~600 mA(内阻0.5 Ω); D.电压表0~3 V(内阻3 kΩ); E.电压表0~15 V(内阻200 kΩ); F.滑动变阻器(0~10Ω,1 A); G.滑动变阻器(0~1 kΩ,300 mA) (1)除开关、导线外,实验中要求能够在电压表上从零开始读取若干组数据,需要选用的器材有:______(填写字母代号); (2)用笔画线代替导线,在实物图中连接实验电路; (3)该同学记录了实验数据,并画出了该铅笔芯的伏安特性曲线,证实了铅笔芯的电阻随温度的升高而减小,则该铅笔芯的伏安特性曲线为下图中的________。 【答案】(1)D C F (2)见解析(3)C

(2)电压要求从0开始调节,滑动变阻器采用分压式接法;待测铅笔芯阻值较小,电流表采用外接法。应先画出电路图(如图甲),然后再连接实物图(如图乙)。 3.要测绘一个标有“6 V 2.5 W”小灯泡的伏安特性曲线,要求多次测量尽可能减小实验误差,备有下列器材: A.直流电源,6 V,内阻未知 B.电流表G,满偏电流3 mA,内阻R g=10 Ω C.电流表A,0~0.6 A,内阻未知 D.滑动变阻器R,0~20 Ω,5 A E.滑动变阻器R′,0~200 Ω,1 A F.定值电阻R0,阻值1 990 Ω G.开关与导线若干 (1)由于所给实验器材缺少电压表,某同学直接把电流表G作为电压表使用测出小灯泡两端电压,再用电流表A测出通过小灯泡的电流,从而画出小灯泡的伏安特性曲线,该方案实际上不可行,其最主要的原因是_______________。 (2)为完成本实验,滑动变阻器应选________(填器材前的序号)。 (3)请在图中完成本实验的实物电路图的连线。 【答案】(1)电流表G测量电压范围太小,导致电流表A指针偏转很小,误差较大(2)D(3)见解析

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