实验一 电路元件的伏安特性
电工学实验-电路元件伏安特性的测绘
02
实验原理
电路元件伏安特性的定义与分类
定义
电路元件的伏安特性指的是元件 两端电压与通过元件的电流之间 的关系特性。
分类
线性元件和非线性元件。线性元 件的伏安特性可以用一条直线表 示，而非线性元件的伏安特性则 不能用一条直线表示。
测绘电路元件伏安特性的基本方法
01
02
03
逐点测绘法
逐点记录电压和电流值， 然后绘制出伏安特性曲线。
加强理论与实践结合
在未来的学习和实践中，我将更加注重理论与实践的结合，通过实际操作和项目实践来加 深对理论知识的理解和应用。
感谢您的观看
THANKS
注意观察和记录实验过程中的 异常现象，以便后续分析。
数据记录和处理
详细记录实验过程中测量的电压和电 流数据。
通过数据处理软件或表格进行数据分 析和处理，得出结论。
根据记录的数据绘制伏安特性曲线， 分析电路元件的特性。
04
实验结果分析
数据整理与图表绘制
数据整理
将实验测得的数据进行整理，包括电 流、电压、电阻等参数，确保数据的 准确性和完整性。
搭建实验电路
根据实验要求选择适 当的电路元件，如电 阻器、电感器、电容 器等。
接入电源和测量仪表， 确保电路连接正确无 误。
在实验电路板上合理 布局电路元件，并使 用导线连接它们。
进行实验测量
开启电源，逐渐调节滑动变阻 器，观察并记录电路元件的伏 安特性数据。
在不同阻值的条件下，重复进 行实验测量，以获得更全面的 数据。
图表绘制
根据整理后的数据，绘制电流-电压曲 线图，清晰地展示电路元件的伏安特 性。
电路元件伏安特性的分析
线性元件分析
实验一-电路元件伏安特性的测绘
0.489
2.14
（2）反向特性实验
将稳压二极管的方向倒转，重复实验内容2中的反向测量。 为反向施压，数据记入表3.2.5。
表3.2.5 测定稳压管的反向特性
U(V)
0
1
2
3
4
5
8
10
12
18
20
UZ—（V）
0
1.00
1.87
2.44
2.73
2.93
3.30
3.45
3.58
3.79
3.85
一、实验目的
1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
3.掌握常用直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验仪器
1．电路实验箱一台
2．万用表一块，IN4007二极管一个，2CW51稳压管一个，不同阻值线性电阻器若干
三、实验原理
任何一个电器二端元件的特性可用该元件上的端电压 与通过该元件的电流 之间的函数关系 来表示，即用 平面上
表3.2.2测定二极管的正向特性
UD+(V)
0
0.2
0.4
0.45
0.5
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
I(mA)
0
0
0.02
0.07
0.22
0.54
1.38
3.50
9.30
24.8
表3.2.3测定二极管的反向特性
UD－(V)
0
－5
－10
－15
－20
－25
－30
I(mA)
0
0
0
0
0
电路元件伏安特性的测绘心得体会
电路元件伏安特性的测绘心得体会篇一：电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1．学习测量电阻元件伏安特性的方法；2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法； 3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(U)来表示，即用I－U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常数，与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。
在图1-1中，U ＞0的部分为正向特性，U＜0的部分为反向特性。
(a)线性电阻 (b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压U作用下，测量出相应的电流I，然后逐点绘制出伏安特性曲线I＝f(U)，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流电压表 1 块3.直流电流表1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管1 只7.稳压二极管1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1．测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加（不得超过10V），在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V，的灯泡，重复1的步骤，在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
电路元件伏安特性实验报告
电路元件伏安特性实验报告电路元件伏安特性实验报告引言：电路元件的伏安特性是研究电路中电流与电压之间关系的重要实验。
通过对电路元件的伏安特性进行实验研究，可以深入理解电路中的电流流动规律，探索电阻、电容、电感等元件的特性，为电路设计和应用提供理论依据。
本次实验主要研究了电阻、电容和二极管的伏安特性，并进行了数据分析和讨论。
一、电阻的伏安特性实验1. 实验目的：研究电阻的伏安特性，了解电阻的电流与电压关系。
2. 实验器材：电阻箱、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤：（1）将电阻箱连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与电阻箱相连。
（2）依次调整电阻箱的阻值，记录不同电阻下的电流和电压值。
（3）根据记录的数据绘制伏安特性曲线。
4. 实验结果与分析：通过实验数据绘制的伏安特性曲线，可以清晰地看出电阻的特性。
根据欧姆定律，电阻的电流与电压成正比，即I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
实验数据与理论公式相符，验证了欧姆定律的正确性。
二、电容的伏安特性实验1. 实验目的：研究电容的伏安特性，了解电容的电流与电压关系。
2. 实验器材：电容器、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤：（1）将电容器连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与电容器相连。
（2）依次调整直流电源的电压，记录不同电压下的电流值。
（3）根据记录的数据绘制伏安特性曲线。
4. 实验结果与分析：通过实验数据绘制的伏安特性曲线，可以观察到电容的特性。
根据电容的定义，电容器的电流与电压存在一定的滞后关系。
在直流电路中，电容器对电流的阻碍作用随着电压的增加而减小，电流逐渐趋于稳定。
实验结果与理论预期相符，验证了电容特性的准确性。
三、二极管的伏安特性实验1. 实验目的：研究二极管的伏安特性，了解二极管的电流与电压关系。
2. 实验器材：二极管、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤：（1）将二极管连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与二极管相连。
实验一 电路元件伏安特性的测试(含数据处理)
实验一电路元件伏安特性的测试（含数据处理）实验一--电路元件伏安特性的测试（含数据处理）实验一电路元件伏安特性的测试一、实验目的1.学会识别常用电路元件的方法2.掌控线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理表明电路元件的特性一般可用该元件上的端电压u与通过该元件的电流i之间的函数关系i＝f(u)来表示，即用i-u平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
电阻元件是电路中最常见的元件，有线性电阻和非线性电阻之分。
实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路，而非线性器件却常常有着广泛的使用，例如非线性元件二极管具有单向导电性，可以把交流信号变换成直流量，在电路中起着整流作用。
万用表的欧姆档就可以在某一特定的u和i之下测到对应的电阻值，因而无法测到非线性电阻的伏安特性。
通常就是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值，进而由公式r＝u/i求测电阻值。
1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律u＝ri，其阻值不随电压或电流值的变化而变化，伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1(a)所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
オオオオオオオオオオオオネ1-1元件的伏安特性2.白炽灯可以视为一种电阻元件，其灯丝电阻随着温度的升高而增大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。
通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，即对一组变化的电压值和对应的电流值，所得u/i不是一个常数，所以它的伏安特性是非线性的，如图1-1(b)所示。
3.半导体二极管也就是一种非线性电阻元件，其伏安特性例如图1-1(c)右图。
二极管的电阻值随其电压或电流的大小、方向的发生改变而发生改变。
它的正向压降不大（通常锗管及约为0.2～0.3v，硅管约为0.5～0.7v），正向电流随其正向压降的增高而急剧下降，而逆向电压从零一直减少至十几至几十伏时，其逆向电流减少不大，粗略地可以视作零。
电工电子技术 实验 电路元件的伏安特性测绘
电工与电子实验指导书信息科学与工程学院2009.2目录实验一电路元件伏安特性的测绘 (1)实验二叠加原理的验证 (5)实验三戴维南定理验证 (9)实验四电源的等效变换 (13)实验五放大器的静态参数测量 (17)实验六放大器的动态参数测量 (27)实验七编码器设计 (32)实验八译码器设计 (37)实验九加法器设计 (45)附录Ⅰ用万用电表对常用电子元器件检测 (45)附录Ⅱ电阻器的标称值及精度色环标志法 (77)实验一电元件伏安特性的测绘一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
3. 掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、原理说明任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系I＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1中a曲线所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
图1-12. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1-1中b曲线所示。
3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其特性如图1-1中c曲线。
正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。
可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。
三、实验设备四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性按图1-2接线，调节直流稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加，一直到10V，记下相应的电压表和电流表的读数。
电路元件伏安特性的测量
实验一：电路元件伏安特性的测量一、实验目的1. 掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。
2.学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。
3.学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。
二、实验仪器电路分析实验箱、数字万用表、直流电流表、直流电压表、二极管、稳压二极管、电阻三、实验原理1、数字万用表的构成及使用方法数字万用表一般由二部分构成，一部分是被测量电路转换为直流电压信号，我们称为转换器，另一部分是直流数字电压表。
直流数字电压表构成了万用表的核心部分,主要由模-数转换器和显示器组成。
可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断，具有数据保持和睡眠功能。
2、整体结构1)交直流电压测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。
(2)将功能开关置于V量程档。
将测试表笔并联在被测元件两端2)交直流电流测量(1)将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。
(2)将功能开关置A量程。
(3)表笔串联接入到待测负载回路里。
3)电阻测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。
(2)将功能开关置于Q量程。
(3)将测试表笔并接到待测电阻.上4)二极管和蜂鸣通断测量(1)将红表笔插入VQ插孔，黑色表笔插入”COM”插孔。
(2)将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量档位。
(3)如将红表笔连接到待测-二极管的正极,黑表笔连接到待测二极管的负极，则LCD.上的读数为二极管正向压降的近似值。
将表笔连接到待测线路的两端,若被测线路两端之间的电阻大于700,认为电路断路;被测线路两端之间的电阻≤100,认为电路良.好导通,蜂鸣器连续声响;如被测两端之间的电阻在10~700之间，蜂鸣器可能响,也可能不响。
同时LCD显示被测线路两端的电阻值。
3）线性电阻元件的伏安特性曲线是- -条通过坐标原点的直线。
如图1.1.1所示;非线性电阻元件，如半导体二极管,其伏安特性如图1.1.2所示，电压、电流关系不服从欧姆定律。
伏安特性实验报告
伏安特性实验报告篇一：电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1．学习测量电阻元件伏安特性的方法；2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法； 3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(U)来表示，即用I－U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常数，与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。
在图1-1中，U ＞0的部分为正向特性，U＜0的部分为反向特性。
(a)线性电阻 (b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压U作用下，测量出相应的电流I，然后逐点绘制出伏安特性曲线I＝f(U)，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流电压表1 块3.直流电流表1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管1 只7.稳压二极管1 只 8.电阻元件 2 只四、实验内容1．测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加（不得超过10V），在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V，0.1A的灯泡，重复1的步骤，在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
电路实验报告一(伏安特性的测量)
U
I
U
I
锗二极管
I
硅二极管
稳压管
0.4
0.20.60.81
-5
-10
图1-1 线性电阻的图1-2白炽灯泡的图1-3 二极管、稳压管的伏安特性曲线伏安特性曲线伏安特性曲线
图1-4理想电压源的输出特性曲线图1-5实际电压源的输出特性
图1-6 伏－安特性实验线路
实验电路图
直
流
稳
压
电
源
mA
V
200Ω
+
-
实验步骤
１、测量线性电阻的伏－安特性。
按图1-6接线，调节直流稳压电源的输出（从小到大），分别测出电阻Ｒ的电流和电压。
２、测量白炽灯泡的伏－安特性。
将电阻去掉，接入白炽灯泡，调节直流稳压电源的输出（注意：白炽灯泡的最大电压值），分别测出白炽灯泡的电流和电压。
３、测量二极管的伏－安特性。
将白炽灯泡去掉，接入二极管（注意二极管的导通方向），调节直流稳压电源的输出（注意：锗二极管导通电压0.4V，硅二极管导通电压0.7V），分别测出二极管的电流和电压。
４、测量稳压管的伏－安特性。
将二极管去掉，接入稳压管（注意稳压管的方向），调节直流稳压电源的输出（注意：稳压管最大稳压电压），分别测出稳压管的电流和电压。
（选做）
二、数据分析处理（参照实验教材“实验报告”要求分析处理）
误差分析：误差主要是万用表的内阻
三．思考题（参照实验教材“思考题”要求回答问题）。
实验一-电路元件伏安特性的测试
电工电子实验教学中心学生实验报告—学年第一学期实验课程电路分析实验实验室电子技术实验室二实验地点东区一教518学号__________________________姓名__________________________实验项目电路元件伏安特性的测试、'、、实验时间月日//星期节1实验台号1报告成绩/ \一、实验目的/ '、1.掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。
\2. 学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。
3. 学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。
二、实验仪器1、电路分析实验箱2、数字万用表三、实验原理1.数字万用表的构成及使用方法数字万用表一般由二部分构成，一部分是被测量电路转换为直流电压信号，我们称为转换器：另一部分是直流数字电压表。
直流数字电压表构成了万用表的核心部分，主要由模-数转换器和显示器组成。
可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断，具有数据保持和睡眠功能。
1.LCDS示器久数据保持选痒按键在鼎体管故人借配测试输入座4. 公共输入端5. 其余81届输入端反屈测竜输入端1.20A/10A电魏输入端S.电容濾试座9童秤开关10•电源开关整体结构12—3\hFE M曽放大倍龜提示5U混吗：班氏符吕g卄械汽测4：摄爪样电路通悼測址提彌8良压提亦符号显示屏1)交直流电压测量(1)将红表笔插入V Q插孔,黑表笔插入COM插孔(K2J(2)将功能开关置于V量程档并将测试表笔并联在被测兀件两端。
2) 交直流电流测量(1)将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。
(2)将功能开关置A量程。
/ \(3)表笔串联接入到待测负载回路里。
'\3) 电阻测量// \(1)将红表笔插入V Q插孔,黑表笔插入COM B孔。
\(2)将功能开关置于Q量程。
'\(3)将测试表笔并接到待测电阻上\4) 广二极管和蜂鸣通断测量/ (1)将红表笔插入V Q插孔,黑色表笔插入“ COM ”插孔。
电工实验
实验一电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一．实验目的1．学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线2．学习测量电源外特性的方法3．掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4．学习使用直流电压表、电流表，掌握电压、电流的测量方法二．实验原理与说明1．电阻元件（1）伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。
通过一定的测量电路，用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。
通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法（简称伏安法）。
把电阻元件上的电压取为纵（或横）坐标，电流取为横（或纵）坐标，根据测量所得数据，画出电压和电流的关系曲线，称为该电阻元件的伏安特性曲线。
（2）线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。
在关联参考方向下，可表示为：U=IR，其中R为常量，称为电阻的阻值，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。
如图1-1（a）所示。
（3）非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律，它的阻值R随着其电压或电流的改变而改变，即它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图1-1（b）所示。
(a) 线性电阻的伏安特性曲线(b) 非线性电阻的伏安特性曲线图1-1 伏安特性曲线（4） 测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。
2． 直流电压源 （1） 直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值的电压，而它的输出电流大小取决于它所连接的外电路。
因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线，如图1-2（a ）中实线所示。
实际电压源的外特性曲线如图1-2（a ）虚线所示，在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示，如图1-2（b ）所示。
电学实验论文电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量
基本电学实验论文实验一电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一、实验目的1、学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线2、学习测量电源外特性的方法3、掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4、学习使用直流电压表、电流表，掌握电压、电流的测量方法二、实验设备名称数量型号1、直流恒压源恒流源1台自备2、数字万用表2台自备3、电阻11只1Ω×1 5.1Ω×110Ω×120Ω×1 47Ω×2100Ω×2200Ω×1 1kΩ×1 3kΩ×14、白炽灯泡1只12V/3W5、灯座1只M=9.3mm6、稳压二极管1只2CW567、电位器1只470 /2W8、短接桥和连接导线若干SJ-009和SJ-3019、九孔插件方板1块SJ-010三、实验原理与说明1、电阻元件(1) 伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。
通过一定的测量电路，用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。
通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法(简称伏安法)。
把电阻元件上的电压取为纵(或横)坐标，电流取为横(或纵)坐标，根据测量所得数据，画出电压和电流的关系曲线，称为该电阻元件的伏安特性曲线。
(2) 线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。
在关联参考方向下，可表示为：U=IR，其中R为常量，称为电阻的阻值，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。
如图1-1(a)所示。
(3) 非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律，它的阻值R 随着其电压或电流的改变而改变，就是说它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图1-1(b)所示。
(4) 测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。
电路实验内容
电路实验内容za 电路实验内容实验⼀元件的伏安特性1.实验⽬的（1）熟悉欧姆定律并应⽤它测定电阻。
（2）测定线性电阻和⾮线性电阻（⽤⼆极管代替）的伏安特性，了解欧姆定律适⽤范围。
（3）掌握直流电流表和电压表的使⽤⽅法，学会选择电表量程。
2.实验仪器设备直流电压表、直流毫安表、电路实验箱。
3.实验内容与任务 1）欧姆定律的验证RE图2-6 欧姆定律验证的接线按图2-6联接电路，E =5V ，负载电阻R =R 1=100Ω和R =R 2=1000Ω时，试估算电路中电流I 的⼤⼩，选择合适的电流表和电压表的量程，并将测量结果填⼊表2-3。
表2-3 欧姆定律验证数据表2）伏安特性的测定R图2-7 测量线性电阻伏安特性的电路（1）按图2-7联接电路，R a 是⼀个三端变阻器，通过改变滑动端位置就能改变负载电阻R 上的电压⼤⼩。
测定R =100Ω时的伏安特性并将测量结果填⼊表2-4。
表2-4 ⽤逐点法测量线性电阻R =100Ω伏安特性表表2-5 ⽤逐点法测量线性电阻R=1000伏安特性表b测量结果填⼊表2-6。
D图2-8 测量⼆极管伏安特性的电路表2-6 ⽤逐点法测量⼆极管伏安特性表4.总结报告要求（1）在坐标纸上画出R=R1=100Ω、R=R2=1000Ω时及⼆极管D的伏安特性曲线。
（2）如果已知⼀个线性电阻的阻值R，能否画出它的伏安特性曲线？（3）对⽐线性电阻和⾮线性电阻的伏安特性曲线，它们有什么特点？（4）⾮线性电阻是否可以⽤⼀个电阻值来表⽰它的伏安特性？为什么说对⾮线性电阻欧姆定律不适⽤？实验⼆三端变阻器1.实验⽬的（1）研究变阻器的调压特性、学习分析和处理实验数据的⽅法。
（2）掌握计算变阻器分压时的容量。
2.预习要求及实验说明三端变阻器的应⽤：作为调整负载上电压之⽤，通常有两种联结⽅法。
1）接成分压器U0U fz图2-9 三端变阻器接成分压器线路其中，U0：电源电压；R0：变阻器总电阻；R1、R2：变阻器滑动端到两端的电阻；R fZ：负载电阻。
电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)
实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1．学习测量电阻元件伏安特性的方法；2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法；3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(U)来表示，即用I－U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常数，与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。
在图1-1中，U ＞0的部分为正向特性，U＜0的部分为反向特性。
(a)线性电阻(b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压U 作用下，测量出相应的电流I ，然后逐点绘制出伏安特性曲线I ＝f (U )，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1 台2.直流电压表 1 块3.直流电流表 1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管 1 只7.稳压二极管 1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1．测定线性电阻的伏安特性 按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压U ，从0伏开始缓慢地增加（不得超过10V ），在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
表1-1 测定线性电阻的伏安特性U （V ） 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I （mA ） 012．测定白炽灯泡的伏安特性将图1-2中的1kΩ线性电阻R 换成一只的灯泡，重复1的步骤，在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
电工实验一 电路元件伏安特性测试与电源外特性测量
电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一．实验目的1．学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线2．学习测量电源外特性的方法3．掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4．学习使用直流电压表、电流表，掌握电压、电流的测量方法二．实验原理与说明1．电阻元件（1）伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。
通过一定的测量电路，用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。
通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法（简称伏安法）。
把电阻元件上的电压取为纵（或横）坐标，电流取为横（或纵）坐标，根据测量所得数据，画出电压和电流的关系曲线，称为该电阻元件的伏安特性曲线。
（2）线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。
在关联参考方向下，可表示为：U=IR，其中R为常量，称为电阻的阻值，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。
如图3-1（a）所示。
（3）非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律，它的阻值R随着其电压或电流的改变而改变，即它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图3-1（b）所示。
(a) 线性电阻的伏安特性曲线(b) 非线性电阻的伏安特性曲线图3-1 伏安特性曲线（4）测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。
2．直流电压源（1）直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值的电压，而它的输出电流大小取决于它所连接的外电路。
因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线，如图3-2（a ）中实线所示。
实际电压源的外特性曲线如图3-2（a ）虚线所示，在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示，如图3-2（b ）所示。
元件的伏安特性的测试
实验一 元件的伏安特性的测试一、 实验目的1、 掌握线性电阻元件，非线性电阻元件及电源元件元件的伏安特性的测量方法。
2、 学习直读式仪表和直流稳压电源等设备的使用方法。
二、 实验说明电阻性元件的特性可用其端电压U 与通过它的电流I 之间的函数关系来表示，这种U 与I 的关系称无电阻的伏安关系。
如果将这种关系表示在I U ~平面上，则称伏安特性曲线。
1．线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，该直线斜率的倒数就是电阻元件的电阻值。
如图1-1所示。
由图可知线性电阻的伏安特性对于坐标原点，这种性质称无双向性，所有线性电阻元件都具有这种特性。
半导体二极管是一种非线性电阻元件，它的电阻随电流的变化而变化，电压、电流不服从欧姆定律。
半导体二极管的电路符号用表示，其伏安特性如图1-2所示。
由图可见，半导体二极管的伏安特性曲线对于坐标原点是不对称的，具有单向性特点。
因此，半导体二极管的电阻值岁着端电压的大小和极性的不同而不同，当直流电源的正极加于二极管的阳极而负极与阴极联接时，二极管的电阻值很小，反之二极管的电阻值很大。
2．电压源能保持其端电压为恒定值且内部没有能量损失的电压源称为电压源。
理想电压源的符号和伏安特性曲线图1-3（a ）所示。
理想电压源实际上是不存在的，实际电压源总具有一定的能量损失，这种实际电压源可以用理想电压源与电阻的串联组合来作为模型（见图1-3b ）。
其端口的电压与电流的关系为：S S IR U U -=式中电阻S R 为实际电压源的内阻，上式的关系曲线如图1-3b 所示。
显然实际电压源的内阻越小，其特性越接近理想电压源。
实验箱内直流稳压电源的内阻很小，当通过的电流在规定的范围内变化时，可以近似地当作理想电压源来处理。
图1-33.电压、电流的测量用电压表和电流表测量电阻时，由于电压表的内阻不是无穷大，电流表的内阻不是零。
所以会给测量结果带来一定的方法误差。
图1-4例如在测量图1-4中的R支路的电流和电压时，电压表在线路中的连接方法有连种可供选择。
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实验一电路元件的伏安特性
一、实验目的
1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。
2、学习直流仪表设备的使用方法。
二、原理及说明
任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I
之间的函数关系U=f (I)来表示，即用U－I平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1、独立电源和电阻的伏安特性用电压表、电流表测定，称为伏安法（伏安表法）。
伏安表法原理简单，测量方便，同时适用于非线性元件伏安特性测量。
图1-1
+
-
图1-2
2、理想电压源的内部电阻值Rs为零，其端电压Us ( t )是确定的时间函数，与流过电源的电流大小无关。
如果Us ( t )不随时间变化（即为常数），则该电压源称为直流理想电压源Us, 其伏安特性曲线如图1-1中曲线a所示。
实际电源的
伏安特性曲线如图1-1中曲线b所示，它可以用一个理想电压源Us和电阻Rs 相串联的电路模型来表示（图1-2）。
显然Rs越大，图1-1中的角θ也越大，其正切的绝对值代表实际电源的内阻Rs。
3、理想电流源向负载提供的电流Is ( t )是确定的时间函数，与电源的端电压大小无关。
如果Is ( t )不随时间变化（即为常数），则该电流源为直流理想电流源Is，其伏安特性如图1-3中曲线a所示。
实际电源的伏安特性如图1-3中曲线b所示，它可以用一个理想电流源Is和电导Gs相并联的电路模型来显示，（图1-4）。
显然，Gs越大，图1-3中的θ角也越大，其正切的绝对值代表实际的电导值Gs。
图1-3
+
-
图1-4
4、电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U与流过的电流I的关系来表征。
即满足于欧姆定律：
U
R=
I
在U-I坐标平面上，线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。
该直线的斜率等于该元件的电阻值（以电流为横坐标）。
如图1-5中a所示。
5、非线性电阻元件的电压、电流关系，不能用欧姆定律来表示，它的伏安特性一般为一曲线。
①半导体二极管是非线性电阻元件，正向压降很小（一般的锗管约为0.2～
0.3Ｖ，硅管约为0.5～0.7Ｖ），正向电流随正向电压增加而急骤上升；其反向电流随电压增加很小，可视为零。
可见，二极管具有单向导电性，其特性如图1-5中c曲线所示。
②白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，
通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，其特性如图1-5中b曲线所示。
③稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性较特别，在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将基本维持恒定，当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。
其特性曲线如图1-5中d所示。
图1-5二端电阻元件伏安特性曲线
三、仪器设备
电工实验装置：DG012T、DY031T、DG053T
四、实验内容
1、线性电阻的伏安特性
按图1-6接线。
按表1-1改变直流稳压电源的电压Us，测定相应的电流值和电压值于表1-1中。
R=100Ω
图1-6
表1-1线性电阻的伏安特性
2、二极管伏安特性
将直流稳压电源的输出调至0V后按图1-7接线，实验中注意正向时二极管端电压在0至0.7V之间，其中电流不超过20mA，图中200Ω为限流电阻。
调整输入电压使二极管两端电压与表1-2相符，将电流测试值填入表1-2中。
图1-7
表1-2 二极管伏安特性（正向）
作反向实验时，可将二极管反接，调电压1~5V观察实验现象,并将实验数据填于表1-3中。
表1-3 二极管伏安特性（反向）
3、理想电压源的伏安特性
按图1-8接线，图中100 Ω为限流电阻。
接线前调稳压电源Us=10V。
按表1-4改变R数值（将可调电阻与电路断开后调整R值），记录相应的电压值与电流值于表1-4中。
图1-8
表1-4 理想电压源的伏安特性
4、实际电压源的伏安特性
按图1-9接线。
接线前调稳压电源Us=10V。
按表1-5改变R值（将可调电阻与电路断开后调整），记录相应的电压值与电流值于表1-5中。
图1-9
表1-5 实际电压源的伏安特性
5、白炽灯（6.3V）伏安特性
按图1-10接线，图中10Ω为限流电阻。
先将电源电压调至0V,然后按表1-6调整电压值、并将电流表数据填入1-6中。
6.3V
图1-10
表1-6 白炽灯（6.3V）的伏安特性
五、注意事项
1、测二极管正向特性时，稳压电源输出应由小到大逐渐增加，应时刻注意电流表读数不得超过20 m A，稳压源输出端切勿碰线短路。
2、进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程，
勿使仪表超量程，仪表的极性亦不可接错。
六、报告要求
1、根据测量数据，按比例绘出各伏安特性曲线。
2、根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性。