实验1 伏安特性的测定
实验一 电路元件的伏安特性
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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1-22、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1-44、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:UR=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。
电路原理实验 实验1 电路元件伏安特性的测绘.
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暨南大学本科实验报告专用纸(附页)暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电路原理成绩评定实验项目名称电路元件伏安特性的测绘指导教师李伟华实验项目编号 08063034901 实验项目类型验证型实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室学生姓名学号学院系专业实验时间年月日午~月日午温度℃湿度一、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. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验要求1. 根据各实验结果数据,分别在附页纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。
(其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中,正、反向电压可取为不同的比例尺)2. 根据实验结果,总结、归纳被测各元件的特性3. 必要的误差分析4. 完成后面的思考题,心得体会及其他。
三、原理说明任何一个电器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中a所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
2. 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,其伏安特性如图1中 c所示。
图1《电路原理》课程实验报告第1页(共6) U(V)暨南大学本科实验报告专用纸(附页)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。
实验1线性和非线性元件伏安特性测定
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2. 实验内容和步骤
3.接线图
实验13.异步电动机继电控制的基本电路
2.实验内容和步骤 3.接线图
2. 实验内容和步骤
3.接线图
1.实验原理
测量电容两端电压随时间变化的曲线 (P.22图6-4取消,电路中的电阻用电阻箱)
用示波器只能测电压,不能测电流。
用示波器测量电流曲线的方法:从电阻 上测电压,再换算成电流。
实验7.研究LC元件在直流电路和交流电 路中的特性
1.实验原理 2.实验内容和步骤 3.接线图
1. 实验原理
线性电感元件上的电压、电流关系为 线性电容元件上的电压和电流关系为
解放电过程的微分方程
U c(t)
U e (t t0)/ 0
观测方法:用函数信号发生器输入连续 的方波(包括正负阶跃),通过示波器 观测波形,测量时间常数
实验内容:四个电路,每个电路两组参 数,在坐标纸上绘制8张输出波形图;用 示波器测量第一个电路第一组参数的时 间常数(从充电曲线和放电曲线中任选 一条曲线测量)
(a)含源一端口网络
(b)用戴维南定理等效替代 图3-1等效电源定理
(c)用诺顿定理等效替代
2. 实验内容和步骤
3.接线图
实验4.电压源与电流源的等效变换
1.实验原理 2.实验内容和步骤 3.接线图
1. 实验原理
电流源是除电压源以外的另一种形式的电源,它可以给外电路提供电 流。电流源可分为理想电流源和实际电流源(实际电流源通常简称电流 源),理想电流源可以向外电路提供一个恒值电流,不论外电路电阻的大 小如何。理想电流源具有两个基本性质:第一,它的电流是恒值的,而与 其端电压的大小无关;第二,理想电流源的端电压并不能由它本身决定, 而是由与之相联接的外电路确定的。理想电流源的伏安特性曲线如图4-1所 示。
实验一-电路元件伏安特性的测绘
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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
实验一,元件伏安特性的测量
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图 1-2
三、 实验内容与步骤 1、测定线性电阻伏安特性 按图示电路接线,通电后,调节电位器使电压从零逐渐增大,观察电流 表的读数,使其分别为表格 1-1 中的数值,并记录相应的电压数值,填入表 1-1 中,获得线性电阻的正向特性。随后切断电源,把元件两端反接,重复 上述过程,求得线性电阻元件的反向特性。
表 1-2:
I(mA)
0
U(V)
图 1-4
5
10
15
20
25
30
3、测定非线性电阻(稳压管)的伏安特性 (1) 正向特性 按图示电路接线,调节可调电位器,使电压 U 分别为表 1-3 中所示数值, 记录相应的电流数值和稳压管两端电压 UD,填入表 1-3 中。
图 1-5
表 1-3:
U(V) 0.5 0.75
实验一、元件伏安特性的测量
一、 实验目的 1、掌握电阻元件和有源元件的伏安特性及其测量方法 2、熟悉直流电压表、电流表和直流稳压电源的使用 3、熟悉特性曲线的绘制
二、 原理与说明 一个二端元件的特性,可以用元件二端的电压 u 和流经它的电流 i 之间的函
数关系来表示,u 和 i 之间的函数关系常被称为元件的伏安特性,它可以通过实 验的方法来测得,并可以用 u-i 直角坐标平面内的一条曲线(伏安特性曲线)来 表示。
UD(V)
四、 实验设备和器材 (1)数字万用表 (2)直流电流表 (3)直流稳压电源 (4)九孔板、导线 (5)稳压管、10K 电位器、75Ω、100Ω、200Ω电阻 (6)电池
五、 注意事项 1、测量电流时,应将电流表串联在被测支路中;测量电压时,应将电压表 并联在被测部分两端。 2、实验中注意电流表的极性,勿使指针反偏,如反偏则将电流表极性对换, 测出的电流加负号。 3、勿使直流稳压电源的输出端直接短路。
实验一 元件伏安特性的测量
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1.学习逐点测试法,测量线性、非线性电阻元件的伏安特 性以及电压源的外特性;
2.利用测量结果,用描点法绘制元件的VAR曲线; 3.学习常用的直流电工仪表和实验设备的使用方法。
二. 实验原理
伏安特性:被测元件两端电压U,与通过它的电流I之间的
函数关系I=f(U) ,这种函数关系称为元件的VAR,有时也 称为元件外特性。 伏安特性曲线:在U-I平面坐标上绘出的U-I曲线。 实验室常用的电阻元件:
1.线性电阻:符合欧姆定律,
c
U=IR,其伏安特性为直线a。
2.非线性电阻:
①白炽灯泡:伏安特性为曲线b。
d
②二极管:伏安特性曲线为c、d。
3.电压源外特性: 其伏安特性为U=E-R0I
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三. 实验内容
1.测定线性电阻的伏安特性
调节稳压电源的值,读记相对应的电流电压数据,用坐标 纸画出其伏安特性曲线,并说明伏安特性曲线的形状。
电工电子实验台:
实验仪器名称
规格型号
直流稳压电源 1-18v可调
直流电压表 20v量程
直流电流表50Ω2W
电位器
470Ω3W
小灯泡
6.3v
导线
数量
1 1 1 1 1 1 1 若干
1.电压源 2.电流源 3.电压表20v量程 4.九孔方板 电流表200mA
器件盒、线路板和导线
1~18v
表1-1 线性电阻R的伏安特性测量值
I/mA 0 30 40 50 60 70 80 100 U/V
2.测定非线性电阻的伏安特性
稳+
+
_
mA
伏安特性实验报告
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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)
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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
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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。
试验一电路伏安特性的测绘
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一、实验目的
1、了解电路基础实验的主要内容以及做实验 时需要注意的事项,了解实验的考核方法。 2、熟悉电路基础实验室,掌握示波器、信号 源以及台式万用表的基本性能及使用方法。 3、学会识别常用电路元件的方法 4、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性 的逐点测试法。 5、掌握实验装置上直流电工仪表的设备的使 用方法。
3、实验操作时,要求胆大心细,严格 按照指导书的要求来进行操作,以免 发生意外事故。违规操作、乱搬仪器、 损坏或丢失配件等,都会扣除实验操 作分。
实验室简介
实验室一共有二十套仪器设备。 实验箱:电路原理实验箱。 测量仪器:数字示波器,信号发生器,台式万 用表。
实验一 电路元件伏安特性的 测绘(电子测量仪器的使用)
UD+ (V) I (mA) UD- (V) I (mA) 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 0 0.2 0.4 0.45 0.5 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75
4、测定稳压二极管的伏安特性
UZ+(V) I(mA) 0 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75
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。
实验一 电路元器件伏安特性的测试
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实验名称:电路元器件伏安特性的测试
一、实验目的
1)学会识别常用电路元器件的方法。
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、实验电路图
三、实验内容(含步骤、实验数据表格等)
1.测定线性电阻器的伏安特性如图4-2,按图接线。
图1
2.测定半导体二极管的伏安特性如图4-3,按图接线。
图2
3.测定半导体二极管的伏安特性如图4-3,将二极管换成稳压管,按图接线。
图3
四、实验结论
(对实验数据进行分析,得出实验结论)
1.线性电阻的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1,直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
2.实验中的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其伏安特性曲线如图2,正向压降很小,正向电流随着正向压降的升高而急剧上升,而反向电压一直增加到20V时其反向电流增加很小,粗略地可视为0.可见,二极管具有单向导电性。
3.稳压管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管相似,但其反向特性较为特别,在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到2.5V 左右时,电流会突然增加,以后它的端电压将维持稳定,不再随外加反向电压的升高而增大。
五、实验心得
电路实验非常好玩!
(注意:文件命名为:“小组成员学号1_学号2.doc”)。
实验一 线性与非线性元件伏安特性的测定_百度文库.
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实验一线性与非线性元件伏安特性的测定一、实验目的1.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试技能。
2.学习直流稳压电源、直流电压表、电流表的使用方法。
3.加深对线性电阻元件、非线性电阻元件伏安特性的理解,验证欧姆定律。
二、实验原理电阻元件是一种对电流呈现阻力的元件,有阻碍电流流动的性能。
当电流通过电阻元件时,必然要消耗能量,就会沿着电流流动的方向产生电压降,电压降的大小等于电流的大小与电阻值的乘积。
电压降和电流及电阻的这一关系称为欧姆定律。
U =IR (1-1上式的前提条件是电压U 和电流I 的参考方向相关联,亦即参考方向一致。
如果参考方向相反,则欧姆定律的形式应为U =-IR (1-2电阻上的电压和流过它的电流是同时并存的,也就是说,任何时刻电阻两端的电压降只由该时刻流过电阻的电流所确定,与该时刻前的电流的大小无关,因此电阻元件又称为“无记忆”元件。
当电阻元件R 的值不随电压或电流大小的变化而改变时,则电阻R 两端的电压与流过它的电流成正比例。
我们把符合这种条件的电阻元件称为线性电阻元件。
反之,不符合上述条件的电阻元件被叫做非线性电阻元件。
任一二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I I 线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1中(a )所示,该直线的斜率只由电阻元件的电阻值RU U决定,其阻值为常数,与元件两00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(b(a安特性是一条经过坐标原点的I I曲线,其阻值R 不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不U 同的,常见的非线性电阻如白炽U00灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性如图1-1(d中(b )、(c )、(d )。
实验一电路元件伏安特性的测绘报告
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实验一电路元件伏安特性的测绘报告引言:电路元件的伏安特性是指在电路中,元件的电压与电流之间的关系。
通过测量和分析元件的伏安特性,我们可以了解元件的工作状态和性能特点。
本次实验旨在通过测绘电路元件的伏安特性曲线,深入了解元件的性质及其在电路中的作用。
实验目的:1.通过测绘电阻器、二极管和电容器的伏安特性曲线,加深对不同元件的理解;2.掌握测绘伏安特性曲线的实验方法及仪器的使用;3.分析伏安特性曲线,研究元件的工作状态及特性。
实验仪器与材料:1.直流电源2.模拟电路实验箱3.万用表4.电阻器5.二极管6.电容器7.连接线实验步骤:1.将电源接入模拟电路实验箱的电源插座,并将电源输出调节至适当电压,注意正负极性的连接。
2.使用万用表测量电阻器的阻值。
3.将电阻器连接到实验箱上的电阻位,并将万用表连接到电阻器的两端,记录电阻器两端的电压和电流值。
4.分别调节电源输出电压,记录电压和电流值的组合。
5.切换到二极管位,将二极管连接到实验箱上的二极管位,并将万用表连接到二极管的两端。
6.按照步骤4的方法,记录二极管的伏安特性曲线。
7.切换到电容器位,将电容器连接到实验箱上的电容器位,并将万用表连接到电容器的两端。
8.按照步骤4的方法,记录电容器的伏安特性曲线。
实验结果:-电阻器的伏安特性曲线呈线性关系,随着电源电压的增大,电阻器两端的电压和电流值成正比增大。
-二极管的伏安特性曲线为正向电压下,电流迅速增大;反向电压下,电流极小。
-电容器的伏安特性曲线为充电阶段时,电容器电压增加,电流逐渐减小;放电阶段时,电容器电压减小,电流逐渐增大。
分析与讨论:1.电阻器的伏安特性曲线是一条直线,符合欧姆定律。
由此可得,电阻器的电阻值不随电压、电流的变化而变化。
2.二极管的伏安特性曲线呈非线性关系,这是因为二极管具有整流作用。
正向电压下,二极管导通,反向电压下,二极管截止。
3.电容器的伏安特性曲线与电容器的充电和放电过程有关。
电工实验一 电路元件伏安特性测试与电源外特性测量
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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。
实验一 电路元件伏安特性的测定
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40 10.000
50 10.000
表 1-3 实际电压源伏安特性
I(mA) U(v) RL(Ω) PL (W) 0
0 10 开路
40 7.968 闭合 0.31872
80 5.952 闭合 0.47616
120 3.892 闭合 0.46704
150 2.273 闭合 0.34095
170 1.282 闭合 0.21794
按图线路接好后接通晶体管稳压电源调节输出电压uห้องสมุดไป่ตู้10v再调节可变电阻中数据将相应的电压数据写入表13测定实际电源内阻及伏安特性晶体管直流稳压电源和一个51欧的电阻串联作为一个实际电压源
实验报告
系别 课程名称 实验名称 实验目的:
1. 掌握几种元件的伏安特性的测试方法; 2. 掌握实际电压源和电流源的使用调节方法; 3. 学习常用电工仪表和设备的使用方法。
班级 电路原理
学号
姓名 实验日期 成绩
电路元件伏安特性的测定
实验条件:1.机房上机;2.multsim 软件 实验内容:
(1) 测定线性电阻的伏安特性 按图 1-2 接线,依次调节稳压电源的输出电压为原始数据为表 1—1 中数值,并测相应的电流 值记入表中。
+
稳 压 电 源
图 1-2
mA V 1KΏ
0
实验总结: 电流表内接,电流测量准确,电压测的是元件和电流表共同的电压,所以会较实际偏 大,根据公式算出结果电阻偏大。电流表外接的话,电压表测量准确,电流表测的是 电压表和元件并联电路的电流,较实际偏大,根据公式算出结果电阻偏小
PL随RL变化折线图 250 200
PL
150 100 50 0 RL RL
注意事项 (1) 实验时,电流表应串联在电路中,电压表应并联在被测元件上,极性切勿接错。 (2) 合理选择量程,切勿使电表超过量程。 稳压电源输出应由小至大调节
电阻元件的伏安特性实验报告
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竭诚为您提供优质文档/双击可除电阻元件的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。
实验一元件伏安特性的测定
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《电路原理(电路分析)》实验指导书四川理工学院自动化与电子信息学院课程教研组编实验要求与须知科学实验是科学得以发展的保证,是自然科学研究的重要手段。
对于电路分析这门课程来说,实验是整个教学过程中必不可少的重要实践性环节,它是在系统学习本学科基础理论和基本知识的基础上,通过实验和实际操作使学生得到实验基本技能的训练,学习常用仪器仪表的使用方法,进一步巩固和加深所学的理论知识,培养和提高学生运用基本理论去分析、处理实际问题的能力和创新精神。
一、实验目的和要求:1、通过实验,学习常用仪器、仪表的使用方法和测量技术,培养学生的基本实验技能;2、进一步巩固加深所学的理论基础知识,培养运用基本理论知识去分析、解决实际问题的能力;3、培养整理实验数据,分析实验结果,编写实验报告和选择实验方法的能力;4、培养事实求实、严肃认真、踏实细致的科学作风和良好的实验习惯。
二、实验方式实验课一般分课前预习、进行实验和课后写实验报告三个阶段。
为使学生做每次实验,达到预期目的,现将各个阶段的要求简述如下:1、课前预习实验能否顺利进行和收到预期效果,很大程度上取决预习准备是否充分。
因此要求每次实验之前仔细阅读实验指导书,明确本次实验的目的、任务,了解实验的基本原理以及实验线路、方法、步骤,清楚本次实验要观察哪些现象,记录哪些实验数据和哪些问题。
以及搞清楚实验中所要遇到的仪器、仪表的使用方法。
学生只有认真做好预习后才能到实验室做实验,凡达不到预习要求者,不得进行实验。
2、进行实验一般实验课按下列程序进行:(1)首先认真听取教师在实验前讲授的实验要求及注意事项。
(2)到指定的桌位上做实验,实验前应做到:1)检查仪器、仪表设备是否齐全、完好,并了解仪器、设备的额定容量,使用方法,量程和操作规程。
当未搞清楚性能和用法时,不得随意使用该仪器、设备。
2)做好实验记录的准备工作。
3)按实验要求接线。
接线前先弄清楚原理图上的各元件和节点与实验电路中元件、节点的对应关系,然后根据要求连接线路。
实验一电路元件伏安特性的测试(含数据处理)
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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.掌握线性电阻、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、原理说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。
万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值,因而不能测出非线性电阻的伏安特性。
一般是用含源电路“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。
图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.半导体二极管也是一种非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1(c)所示。
二极管的电阻值随电压或电流的大小、方向的改变而改变。
它的正向压降很小(一般锗管约为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剧上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。
实验一电路元件的伏安特性测定
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实验一 电路元件的伏安特性测定一、实验目的1、 掌握几种元件的伏安特性测定方法。
2、 学习常用电工仪表的使用方法。
二、实验仪器与设备GDDS-1型电工实验装置。
三、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U=f(I)来表示,这种函数关系称为该元件的伏安特性。
1、 线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
2、 非线性电阻元件的伏安特性,不服从欧姆定律,画在U-I 图上是一条曲线,如二极管等属于这一类。
图1 图2四、实验内容1、 测定线性电阻的伏安特性按图1接线,调节直流稳压电源的输出电压,测量电流并记录。
按图2接线,调节电源电压1U,记录电路、电流。
注意:U ≤0.7V1、 实验室,电流表要串联入电路,合理选择量程,极性不要接反。
2、 直流稳压电源输出应从小到大逐渐增加。
六、实验报告1、根据各实验数据,在坐标轴上分别画出各个元件的伏安特性曲线。
2、分析测量误差原因。
实验二 CCVS 及VCCS 受控源特性测试研究一、实验目的1、熟悉受控电源的基本特性2、掌握受控源转移参数的测试方法二、实验仪器与设备 GDDS-1型电工实验装置。
三、原理说明1、受控源也是电源,独立源可以独立地对外电路提供能量,而受控源提供的电压或电流受其它支路电压或电流的控制。
受控源一般分为四种形式:VCVS 、CCVS 、VCCS 、CCCS 。
受控源的控制端与受控端的关系式称转移函数,四种受控源的转移函数参量分别用α、g m 、μ、r m 表示,它们的定义如下:(1)CCCS :α=i 2/i 1 转移电流比(或电流增益)(2)VCCS :g m =i 2/u 1 转移电导(3)VCVS :μ=u 2/u 1转移电压比(或电压增益)(4)CCVS :r m =u 2/i 1 转移电阻 四、实验内容与步骤1.CCVS 的伏安特性及转移电阻r m 的测试(1) 按图1接线。
实验1电路元件伏安特性的测绘
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实验1电路元件伏安特性的测绘实验1电路元件伏安特性的测绘一、实验目的本实验旨在通过实验方法测定电路元件的伏安特性曲线,了解和掌握电路元件的基本特性及电压电流之间的关系。
通过实验,加深对电路元件伏安特性及电路分析的理解,提高实验操作技能和数据分析能力。
二、实验原理伏安特性是指电路元件的电压与电流之间的关系。
不同类型的电路元件,其伏安特性也各有不同。
通过测量电路元件的伏安特性,可以了解其电压与电流之间的关系,进而分析电路元件的性能。
在本实验中,我们将采用电阻器、电感器和电容器等常见电路元件进行伏安特性测绘。
通过对这些元件的测量,可以了解它们的伏安特性曲线,进而分析它们在不同电压和电流条件下的性能变化。
三、实验步骤1.准备实验器材:伏安特性测绘需要用到电源、电阻器、电感器和电容器等器材。
在实验前需要准备好所需器材,并确保其性能稳定、质量可靠。
2.搭建测量电路:根据电路元件伏安特性测绘的要求,搭建相应的测量电路。
例如,对于电阻器的伏安特性测绘,可以采用恒流电源和电压表来测量电阻器两端的电压;对于电感器和电容器的伏安特性测绘,则需要采用恒压电源和电流表来测量通过它们的电流。
3.调节电源:调节电源,设置所需的电压和电流值,并记录下相应的电流表和电压表示数。
4.数据记录:将实验中得到的所有数据记录在实验记录表中,包括电压、电流以及实验过程中出现的任何异常情况。
5.数据处理:根据实验记录表中的数据,绘制出电路元件的伏安特性曲线,并对实验结果进行分析和解释。
四、实验结果在进行实验后,我们得到了以下数据和伏安特性曲线:(请在此处插入电阻器伏安特性曲线图)(请在此处插入电感器伏安特性曲线图)(请在此处插入电容器伏安特性曲线图)通过对实验数据的分析和处理,我们可以得出以下结论:1.电阻器的伏安特性曲线是一条直线,其斜率即为电阻的数值。
当电压增大时,电流也随之增大,但增大的幅度较小,表明电阻器对电流的阻碍作用较强。
2.电感器的伏安特性曲线呈非线性关系,且随着电压的增大,电流增大的幅度逐渐减小。
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VU -
表 1-2
电源电压/V U/V I/mA 0 0 0 2 4 6 8 10 15
附:实验电路接线图
1. 测试线性电阻R的伏安特性曲线
OFF
取样电阻
附:实验电路接线图
2. 测试白炽灯泡的伏安特性曲线
OFF取样电阻预来自报告模板实验1 伏安特性的测定
1. 测试线性电阻R的伏安特性曲线 I 100 直流 A + 可调 +
电源 2.5V ~ 15V
V U -
510
表 1-1
电源电压/V 0 2 4 6 8 10 15
U/V
I/mA
0
0
预习报告模板
实验1 伏安特性的测定
2. 测试白炽灯泡的伏安特性曲线 I 100 直流 A + 可调 +
预习报告要求
阅读: 1、实验目的 2、实验设备与仪器 3、实验原理与说明 4、实验注意事项 书写: 1、实验任务 2、实验电路 3、实验数据表格
实验报告要求
实验题目 一、实验目的 二、实验设备与仪器 三、实验原理与说明(文字不超过300字) 四、实验任务与实验步骤 1、实验任务 2、实验电路 3、实验数据表格 五、实验数据分析与处理 六、思考题