電路原理實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)1 電路元件伏安特性的測(cè)繪

1、暨南大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告專用紙(附頁(yè))暨南大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告專用紙課程名稱 電路原理 成績(jī)?cè)u(píng)定 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱 電路元件伏安特性的測(cè)繪 指導(dǎo)教師 李偉華 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號(hào) 08063034901 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類(lèi)型 驗(yàn)證型 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 暨南大學(xué)珠海學(xué)院電路原理實(shí)驗(yàn)室 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 學(xué)院 系 專業(yè) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間 年 月 日 午 月 日 午 溫度 濕度一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 學(xué)會(huì)識(shí)別常用電路元件的方法2. 掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的逐點(diǎn)測(cè)試法3. 掌握實(shí)驗(yàn)臺(tái)上直流電工儀表和設(shè)備的使用方法。二、實(shí)驗(yàn)要求1. 根據(jù)各實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，分別在附頁(yè)紙上繪制出光滑的伏安特性曲線。（其中二極管和穩(wěn)壓管的正、反向特性均要求畫(huà)在同一

2、張圖中，正、反向電壓可取為不同的比例尺）2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)、歸納被測(cè)各元件的特性3. 必要的誤差分析4. 完成后面的思考題，心得體會(huì)及其他。三、原理說(shuō)明任何一個(gè)電器二端元件的特性可用該元件上的端電壓U 與通過(guò)該元件的電流I之間的函數(shù)關(guān)系If(U)來(lái)表示，即用I-U 平面上的一條曲線來(lái)表征，這條曲線稱為該元件的伏安特性曲線。1. 線性電阻器的伏安特性曲線是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，如圖1中a所示，該直線的斜率等于該電阻器的電阻值。2. 一般的白熾燈在工作時(shí)燈絲處于高溫狀態(tài)， 其燈絲電阻隨著溫度的升高而增大，通過(guò)白熾燈的電流越大，其溫度越高，阻值也越大，一般燈泡的“冷電阻”與“熱電阻”的阻值可

3、相差幾倍至十幾倍， 所以它的伏安特性如圖1中b曲線所示。3. 一般的半導(dǎo)體二極管是一個(gè)非線性電阻元件，其伏安特性如圖1中 c所示。 圖1電路原理課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告 第1頁(yè)（共6） U(V)暨南大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告專用紙(附頁(yè))正向壓降很小（一般的鍺管約為0.20.3V，硅管約為0.50.7V），正向電流隨正向壓降的升高而急驟上升，而反向電壓從零一直增加到十多至幾十伏時(shí)，其反向電流增加很小，粗略地可視為零?？梢?jiàn)，二極管具有單向?qū)щ娦?，但反向電壓加得過(guò)高，超過(guò)管子的極限值，則會(huì)導(dǎo)致管子擊穿損壞。4. 穩(wěn)壓二極管是一種特殊的半導(dǎo)體二極管，其正向特性與普通二極管類(lèi)似，但其反向特性較特別，如圖1中d所示。在反向電

4、壓開(kāi)始增加時(shí)，其反向電流幾乎為零，但當(dāng)電壓增加到某一數(shù)值時(shí)（稱為管子的穩(wěn)壓值，有各種不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管）電流將突然增加，以后它的端電壓將基本維持恒定，當(dāng)外加的反向電壓繼續(xù)升高時(shí)其端電壓僅有少量增加。注意：流過(guò)二極管或穩(wěn)壓二極管的電流不能超過(guò)管子的極限值，否則管子就會(huì)燒壞。五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1. 測(cè)定線性電阻器的伏安特性按圖2接線，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0 伏開(kāi)始緩慢地增加，一直到10V，記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)UR、I。2. 測(cè)定非線性白熾燈泡的伏安特性電路原理課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告第2頁(yè)（共6）UU圖 2 圖 3暨南大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告專用紙(附頁(yè))3. 測(cè)定半導(dǎo)體二極管的伏安特性按圖3接線，R為限

5、流電阻器。測(cè)二極管的正向特性時(shí)，其正向電流不得超過(guò)35mA，二極管D的正向壓降UD+可在00.75V之間取值。在0.50.75V之間應(yīng)多取幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)。測(cè)反向特性時(shí)，只需將圖3 中的二極管D反接，且其反向電壓UD可加到30V。（1）正向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)4. 測(cè)定穩(wěn)壓二極管的伏安特性（1）正向特性實(shí)驗(yàn)：將圖3中的二極管換成穩(wěn)壓二極管2CW51，重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3中的正向測(cè)量。U為2CW51的正向壓降。（2）反向特性實(shí)驗(yàn)：將圖3中的R換成510，2CW51反接，測(cè)量2CW51的反向特性。穩(wěn)壓電源的輸出電壓UO從020V，測(cè)量2CW51兩端的電壓UZ及電流I，由UZ可看出其穩(wěn)壓特性。六、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1. 測(cè)二

6、極管正向特性時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)由小至大逐漸增加， 應(yīng)時(shí)刻注意電流表讀數(shù)不得超過(guò)35mA。穩(wěn)壓源輸出端切勿碰線短路。2. 如果要測(cè)定2AP9的伏安特性，則正向特性的電壓值應(yīng)取0，0.10，0.13，0.15，0.17，0.19，0.21，0.24，0.30（V），反向特性的電壓值取0，2，4，10(V)。 勿使儀表超量程，儀表的極性亦不可接錯(cuò)。3. 進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先估算電壓和電流值，合理選擇儀表的量程，七、思考題1. 線性電阻與非線性電阻的概念是什么？ 電阻器與二極管的伏安特性有何區(qū)別？電路原理課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告第3頁(yè)（共6）暨南大學(xué)本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告專用紙(附頁(yè))2. 設(shè)某器件伏安特性曲線的函數(shù)式為If(U)，試問(wèn)在逐點(diǎn)繪制曲線時(shí)，其坐標(biāo)變量應(yīng)如何放置？3. 穩(wěn)壓二極管與普通二極管有何區(qū)別，其用途如何？4. 在圖3中，設(shè)U=2V，UD+=0.7