元件伏安特性的測(cè)定-中國(guó)海洋大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、中國(guó)海洋大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名 專業(yè) 授課教師 成績(jī)?nèi)掌?星期 節(jié) 組 號(hào)實(shí)驗(yàn)題目：元件伏安特性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)常用儀器及其使用方法； 2.學(xué)習(xí)用電壓表和電流表測(cè)定元件的伏安特性； 3.加深對(duì)線性電阻元件、非線性電阻元件及電源伏安特性的理解。 實(shí)驗(yàn)儀器：穩(wěn)壓電源、電壓表、可變電阻（1000左右）等。實(shí)驗(yàn)原理一幾種常用元器件的伏安特性曲線1.電阻元件電阻兩端電壓U、電阻R和電流I的關(guān)系：U=IRI(mA)伏安特性曲線如圖1；U(V)o圖1I(mA)2.半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體二極管是非線性元件，當(dāng)外加電壓極性和二極管極性相同時(shí)電阻很小，反之很大。伏安特性曲線如圖2；3.（直流）電壓源 理想電源

2、的端電壓和流過(guò)的電流大小無(wú)關(guān)，U(V)o其外伏安特性曲線如圖3中實(shí)線，實(shí)際電源相當(dāng)于一個(gè)理想電源和一個(gè)電阻串聯(lián)表示，當(dāng)電源有圖2電流I流過(guò)時(shí)，會(huì)在內(nèi)阻Rs上產(chǎn)生電壓降，其端電壓U可表示為U(V) U=UsI* Rs實(shí)際電壓源的伏安特性曲線如圖3中虛線所示。二電壓和電流的測(cè)量正確選擇電壓表和電流表的規(guī)格、精度和量程，Us接線時(shí)接在正確位置上可以減小誤差。用電壓表測(cè)Rx的端電壓U，用毫安表測(cè)Rx的電流I，有如圖4兩種連接方式，由于電表內(nèi)阻影響，不可能測(cè)準(zhǔn)RxI(mA)的端電壓和電流，若想不進(jìn)行數(shù)值修正，又得到比較圖3準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果，內(nèi)接法中電流表內(nèi)阻遠(yuǎn)小于Rx（一般小兩個(gè)數(shù)量級(jí)），外接法中電壓表內(nèi)阻

3、遠(yuǎn)大于Rx（一般大兩個(gè)數(shù)量級(jí)）。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟一測(cè)定線性電阻的伏安特性曲線 取標(biāo)稱值為1k的電阻作為被測(cè)元件，參照?qǐng)D1-5連接，檢查無(wú)誤后，打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，依次調(diào)節(jié)直流電源的電壓，使電源的輸出電壓（注意由電壓表讀出）從2V到10V之間變化，每隔2V測(cè)一次電流值。二測(cè)定半導(dǎo)體二極管的伏安特性曲線1正向特性 參照?qǐng)D1-6a連好電路，檢查無(wú)誤后，開(kāi)啟電源，輸出電壓調(diào)至2V，調(diào)節(jié)可變電阻R，以改變電壓表的示數(shù)，記錄電壓表讀數(shù)和相應(yīng)的電流表讀數(shù)，在曲線彎曲部分應(yīng)適當(dāng)多測(cè)幾個(gè)點(diǎn)。2反向特性 參照?qǐng)D1-6b接好線路，檢查無(wú)誤后，打開(kāi)電源，將輸出電壓調(diào)至10V，調(diào)節(jié)R以改變電壓表示數(shù)，記錄電壓表和電流表的讀數(shù)。

4、三測(cè)定直流穩(wěn)壓電源的伏安特性曲線 采用晶體管穩(wěn)壓電源作為理想電源，在其內(nèi)阻和外阻相比可以忽略的情況下，輸出電壓基本維持不變，實(shí)驗(yàn)電路如圖1-7所示，其中R1=100，R2為可變電阻。按圖1-7連接電路，打開(kāi)電源，調(diào)節(jié)輸出電壓為10V，由大到小調(diào)節(jié)可變電阻器R2，是電流從10mA變化到50mA，每隔10mA記錄相應(yīng)的電壓表讀數(shù)。四測(cè)定電壓源的伏安特性曲線取一個(gè)51的電阻r與穩(wěn)壓電源相串聯(lián)組成一個(gè)實(shí)際的電壓源模型，其電路圖如圖1-8所示，其中R為可變電阻器，穩(wěn)壓電源的輸出電壓為10V，改變R的阻值，使電流從10mA變到50mA，每隔10mA測(cè)一次電壓值。五數(shù)據(jù)處理 根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，分別在坐標(biāo)紙上繪制線性電阻、半導(dǎo)體二極管、理想電源和實(shí)際電源的伏安