直流電表和直流測量電路(已批閱)

實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分：少年班系06級學(xué)號PB06000680姓名張力日期2007-6-12實(shí)驗(yàn)題目：直流電表和直流測量電路實(shí)驗(yàn)?zāi)康模毫私饽M式電表的原理和應(yīng)用條件；通過測量固定電阻、可變電阻及二極管非線性電阻，學(xué)習(xí)掌握直流電路及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)原理：1、直流電壓表和電流表實(shí)驗(yàn)室的電表大多為為磁電式電表，利用的是通電導(dǎo)線在磁場中受安培力的作用，導(dǎo)線框偏轉(zhuǎn)帶動指針偏轉(zhuǎn)顯示讀數(shù)的原理，但是這樣的電表滿偏電流很小。將磁電式電表表頭并聯(lián)一小阻值電阻可擴(kuò)大電流表量程，串聯(lián)一大阻值電阻可改裝成電壓表。2、直流電阻的測量如下圖，直流電阻的測量一般采用伏安法，主要有外接和內(nèi)接電流表兩種方式。電流表內(nèi)接法適用于較大阻值電阻的測量，反之，電流表外接法適用于較小阻值電阻的測量。3、制流電路和分壓電路如下圖，制流電路中當(dāng)C滑至A端時(shí)電流最大，滑至B電流最??；分壓電路中C滑至A時(shí)電壓最大（輸出電壓），滑至B時(shí)電壓最小。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測量鎢絲小燈泡的電阻按圖3.4.1-9接線，移動可變端C，使電壓在0~6V中變化，測量對應(yīng)的電流（多于6個(gè)測量值）。求出對應(yīng)各點(diǎn)的R燈（小燈泡電阻）。用雙對數(shù)坐標(biāo)紙做出R燈的伏安特性曲線。與公式比較，求出K和n。測量二極管的伏安特性曲線按圖3.4.1-8接線，將Rx改為二極管并反向連接。電流電壓為0~20V，每隔2V測一個(gè)電流值，求出二極管反向伏安特性。按圖3.4.1-9接線，將小燈泡改用二極管正向接法（注意電路中加一個(gè)幾十歐姆的保護(hù)電阻）。從0.2V開始，每隔0.05V測一次，至電流較大（10mA左右）為止，畫出二極管正向伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了三次測量，分別是測量鎢絲小燈泡電阻、測量二極管正向伏安特性曲線、測量二極管反向安特性曲線，得到的原始數(shù)據(jù)如下：1、測小燈泡電阻電流（mA）30.040.050.060.070.080.090.0100.0電壓（V）0.310.640.991.391.822.282.833.30表一：小燈泡伏安值2、二極管正向伏安特性曲線電壓（V）0.8040.7910.7780.7650.7520.7390.726電流（mA）20.0010.706.203.442.201.220.78電壓（V）0.7130.7000.6870.674電流（mA）0.480.340.200.16表二：二極管正向伏安值3、二極管反向伏安特性曲線電壓（V）3.803.603.403.203.002.802.60電流（μA）100.064.040.123.113.06.73.0電壓（V）2.402.202.001.801.60……此后電流全為0電流（μA）1.20.60.20.10……表三：二極管負(fù)向伏安值數(shù)據(jù)處理和分析：1、測量小燈泡電阻根據(jù)公式，兩邊取對數(shù)，有l(wèi)nV=nlnI+lnK，故將電壓和電流值取對數(shù)后，應(yīng)用線性擬合，可以得到K和n。取對數(shù)后列表如下：ln（電流（mA））3.40123.688883.912024.094344.24854.382034.499814.60517ln（電壓（V））-1.17118-0.44629-0.010050.32930.598840.824181.040281.19392表四：電流電壓取對數(shù)值表根據(jù)這個(gè)表作圖并用直線擬合，得下圖：圖一：電壓電流對數(shù)值的直線擬合圖根據(jù)圖得到斜率為1.93，截距為-7.62，那么n=1.93，lnK=-7.62，K=4.9×10-4V/mA1.93。2、二極管的正向伏安特性曲線根據(jù)數(shù)據(jù)，繪出各個(gè)點(diǎn)并用線連接：平滑連接，不是折線連接。圖二：二極管正向伏安特性曲線平滑連接，不是折線連接。3、二極管的反向伏安特性曲線根據(jù)數(shù)據(jù)作圖如下：圖三：二極管反向伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)小結(jié)：1、實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該注意電流表的外接和內(nèi)接、制流和分壓的區(qū)別，根據(jù)情況正確選擇接線方式；2、實(shí)驗(yàn)操作中最重要的是注意接線的正確