實驗2電路元件伏安特性的測量實測

1、 實驗2 電路元件伏安特性的測量 實驗名稱：電路元件伏安特性的測量 實驗者：王子申 同組同學(xué)：李萬業(yè) 楊錦鵬 專業(yè)及班級：14電氣工程及其自動化二班 一、實驗?zāi)康?. 加深理解線性電阻的伏安特性與電流、電壓的參考方向、關(guān)聯(lián)參考方向的聯(lián)系。2. 掌握線性、非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法。3. 加深對電源特性的理解。測量理想的直流電壓源、非理想的含內(nèi)阻的直流電壓源、非理想直流電流源的伏安特性。二、實驗設(shè)備DGO9電阻相可調(diào)直流電壓源0-12直流電壓表1塊，毫安表，2塊uA極電流表一塊三、實驗原理：（1）元件的伏安特性。如果把電阻元件的電壓取為橫坐標(biāo)，電流取為縱坐標(biāo)，畫出電壓與電流的關(guān)系曲線，這

2、條曲線稱為該電阻元件的伏安特性。（2）線性電阻元件的伏安特性在u-i平面上是通過坐標(biāo)原點的直線，與元件電壓和電流方向無關(guān)，是雙向性的元件。元件的電阻值可由下式確定：R=u/i=(mu/mi)tg,期中mu和mi分別是電壓和電流在u-i平面坐標(biāo)上的比例。四、數(shù)據(jù)表格及曲線:1. 測量線性電阻R的伏安特性按圖2-7原理圖接線。電阻元件用DG09選擇，調(diào)直流電壓源為Us=0-12V。 U（v）0123456I（mA）011.982.993.984.975.96R=U/I0100101.0100.3100.5100.6100.6測量二極管D的伏安特性在圖2-7實驗原理電路圖中，將電阻R用一個二極管代替

3、。二極管的“十”極接電路中的c點，“一”極接到電路中的d點，調(diào)節(jié)電壓，使二極管在適當(dāng)正向偏置電壓后能正向?qū)ā?調(diào)節(jié)電壓Us，使二極管上的電壓從0.1-0.7之間變化，測出二極管上的電壓U和通過的電流I,填入表2-2中。U（v）00.30.40.50.550.60.650.7I（mA）0000.110.321.073.2110.2測量理想直流電源的伏安特性對圖2-7實驗原理電路，將電阻R用一個可變電阻Rg，并將電壓表由c,d點改接為a,d兩點之間(測電壓源的電壓）。I02.91.91.10.9U666666五、這次實驗所得收獲總結(jié)實驗現(xiàn)象記錄：1、由于小燈泡電阻為幾歐幾十歐，測小燈泡的電阻宜用

4、電流表外接法。由于實驗時需要小燈泡兩端的電壓變化范圍大，特別是需要測得在低電壓下小燈泡的電流值，故應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法。 2、小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，而小燈泡在電壓較低時，溫度隨電壓的變化比較明顯。因此在低電壓（小于燈泡的額定電壓）區(qū)域內(nèi)，電壓、電流數(shù)值應(yīng)多取幾組。 3、小燈泡可以短時間地在高于額定電壓下使用，一般可以超過額定電壓的10%20%，所以加在燈泡兩端的電壓不能過高，以免燒毀燈泡。實驗時，應(yīng)使燈泡兩端電壓由低向高逐漸增大，決不要一開始就使小燈泡在高于額定電壓下工作。因為燈絲電阻隨溫度的升高而加大，如果燈絲由低溫狀態(tài)，直接超過額定電壓使用，會由于燈絲冷電阻過小，瞬間電流過大

5、而燒壞燈泡。 4、 所用的滑動變阻器的量程范圍，變阻器電阻越大則每次測量的改變越大，若想得到精確的圖像或所測小燈泡電阻過小則建議使用較小的變阻器，可以更精確的測量。六、實驗誤差分析：實驗數(shù)據(jù)的誤差及書本帶來的偶然誤差。七、討論：1、通過比較線性電阻與燈絲的伏安特性曲線，分析這兩種元件的性質(zhì)有什么異同？答：線性電阻，其阻值恒定，其電流與電壓成正比。伏安特性曲線為過原點的有一定斜率的直線。斜率為I/U=1/R。燈絲的電阻隨電流的增大，發(fā)熱，溫度升高，電阻升高，電流的升高變?nèi)酢Ｒ虼?，其伏安特性曲線為過原點的曲線，偏向于橫軸U。這是靜態(tài)特性，就是電壓電流的變化是非常緩慢的，燈絲的溫度得以隨之也緩慢地變化。2、什么叫雙向元件？本實驗所用的元件中哪些是雙向元件，哪些不是？答：雙向元件是必須有兩只反極性且并聯(lián)而成的子元件。本實驗中電壓表，電流表，直流穩(wěn)壓電源，線性電阻，小燈泡，導(dǎo)線是雙向元件。半導(dǎo)體二極管，穩(wěn)壓二極管不是。八、實驗心得： 通過電路元件伏安特性的測試這個實驗，掌握線性電阻和非線性電阻元件伏安特性的測試方法；熟悉實驗裝置及儀表的使用方法；學(xué)會識別常用電路元件的方法。從實驗當(dāng)中增強(qiáng)了自身的動手能力，學(xué)會了繪制伏安特性線，也從中探索到線性電阻