實(shí)驗(yàn)一、伏安法測(cè)二極管的特性

PAGEPAGE1實(shí)驗(yàn)一、伏安法測(cè)二極管的特性一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)習(xí)用伏安法測(cè)量二極管的伏安特性的方法2、理解伏安法電路中電流表內(nèi)接和外接兩種方法3、了解二極管的伏安特性二、實(shí)驗(yàn)儀器和用具直流穩(wěn)壓電源、直流電流表、直流電壓表、滑線變阻器、可變電阻箱、微安表、開(kāi)關(guān)、待測(cè)二極管．三、實(shí)驗(yàn)原理1．伏安特性曲線vI圖1二極管伏安特性曲線當(dāng)一個(gè)元件兩端加上電壓，元件內(nèi)有電流通過(guò)時(shí)，電壓與電流之比稱為該元件的電阻，以電壓為橫坐標(biāo)，以電流為縱坐標(biāo)，作出圖線，叫該元件的伏安特性曲線，若一個(gè)元件兩端的電壓與通過(guò)它的電流成比例，則伏安特性曲線為一條直線，這類元件稱為線性元件。若元件兩端的電壓與通過(guò)它的電流不成比例，則伏安特性曲線不再是直線，而是一條曲線，這類元件稱為非線性元件。vI圖1二極管伏安特性曲線二極管就是一種非線性元件，二極管伏安特性曲線上各點(diǎn)的電壓和電流的比值并不是一個(gè)常量。顯然，此時(shí)說(shuō)這個(gè)元件的阻值是多少意義是不明確的，只有電壓和電流均為確定值時(shí)，才有確定的意義?；蛘哒f(shuō)，任何一個(gè)阻值都不能表明這個(gè)元件的電阻特性。故一般均用伏安特性曲線來(lái)反映非線性元件的這種特性。二極管的伏安特性曲線可用圖1所示特性曲線來(lái)描繪。2、二極管伏安特性的測(cè)定用伏安法測(cè)量二極管的特性實(shí)驗(yàn)操作線路圖如圖2和圖3所示,是為分壓器，既是分壓器又是限流器，改變滑線變阻器、的阻值可改變二極管兩端的電壓,用電壓表測(cè)出二極管兩端的電壓，同時(shí)用電流表測(cè)出流過(guò)該二極管的電流,實(shí)驗(yàn)中可以測(cè)出一系列對(duì)應(yīng)值與，以電壓為橫坐標(biāo)，以電流為縱坐標(biāo)，作出圖線，叫二極管的伏安特性曲線。+_+_+_+_圖2正向伏安特性接線電路圖mA表從75mA開(kāi)始+_圖3反向伏安特性接線電路圖μA表:15μA或50μA+_+_+_圖+_圖3反向伏安特性接線電路圖μA表:15μA或50μA+_+_（1）電流表外接圖2中，電流表測(cè)出的是通過(guò)二極管和電壓表的電流之和，電壓表的接入產(chǎn)生了電流的測(cè)量誤差，即，因。相對(duì)誤差很小。（2）電流表內(nèi)接圖3中，電流表測(cè)出的是通過(guò)二極管的電流，但電壓表測(cè)出的二極管和電流壓表的電壓之和，電流表的接入產(chǎn)生了電壓的測(cè)量誤差，即，因。相對(duì)誤差很小。所以，若待測(cè)對(duì)象的電阻小，選電流表外接；若待測(cè)對(duì)象的電阻大，選電流表內(nèi)接。故，測(cè)二極管的正向伏安特性，小，電流表外接；測(cè)二極管的反向伏安特性，大，電流表內(nèi)接。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和方法1、測(cè)二極管的正向伏安特性：+_+_+_圖2正向伏安特性接線電路圖+_+_+_圖2正向伏安特性接線電路圖mA表從75mA開(kāi)始（2）經(jīng)教師檢查線路后，接通電源，改變滑線變阻器的阻值，緩慢增加電壓，使電壓V從0.06V～0.6V變化(在電流變化大的地方，電壓間隔應(yīng)取小些)讀出相應(yīng)的電流值,實(shí)驗(yàn)從0.06V開(kāi)始，每隔0.06V讀數(shù)一次，直到電流達(dá)到30mΑ為止。并記入表1中，表1V(v)0.060.120.180.240.300.360.420.480.540.60I(mA)2、測(cè)二極管的反向伏安特性+_圖3反向伏安特性接線電路圖μ+_圖3反向伏安特性接線電路圖μA表:15μA或50μA+_+_(2)經(jīng)教師檢查線路后，接通電源，改變滑線變阻器的阻，逐漸增加電壓，V從1.5V～15V變化讀出相應(yīng)的電流值，實(shí)驗(yàn)從1.5V開(kāi)始，每隔1.5V讀數(shù)一次，并記入表2中。表2V(v)1.534.567.5910.51213.515I(μA)五、數(shù)據(jù)處理和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求1、詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)步驟、方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。2、利用表1、表2中測(cè)得的正、反向電壓和電流的數(shù)據(jù)，在同一張坐標(biāo)紙上描繪出二極管的伏安特性曲線。由于正向電流讀數(shù)為毫安，反向讀數(shù)為微安，在縱軸上半段和下半段坐標(biāo)紙上每小格所代表電流值可不同,但必須標(biāo)注清楚。3、由表2的數(shù)據(jù)求出二極管的反向飽和電流的值。當(dāng)，，當(dāng)?shù)竭_(dá)時(shí)，不隨的而，為一個(gè)定值，叫二極管的反向飽和電流。4、由測(cè)得的二極管的伏安特