伏安特性曲线的测绘实验教案
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
开关断开电源电压初始为0电流设置值为0100a实验内容一整流二极管伏安特性测量自己认真检查以上两点后经老师检查线自己认真检查以上两点后经老师检查线路后方可闭合开关继续实验路后方可闭合开关继续实验电路接通前二极管上可能存在电压这是因为空间电磁波干扰引起数字万用表使用前可如果电压电流显示值基本为零则正常
• 电流为零的数据测两三点即可（包括原点 和最后一个电压为零点）； • 电流刚出现的点要测量； • 阈值附近测量的数据多一些； • 从20.0mA开始每隔10.0mA测量一个数据； • 到电流接近79.0mA或者电压接近0.790V为 止.
二、稳压二极管反向伏安特性测量
开关断开 电源电压初始为0 电流设置值为0.020A
• 电表的连接方法和接入误差 1.电流表内接时，系统误差为
适合测量大电阻，且电流表内阻远小于元件电阻。 2.电流表外接时，系统误差为
Rx Rx Rx Rx RV
Rx RA Rx Rx
适合测量小电阻，且电压表内阻远大于元件电 阻。
• 整流二极管
二极管的主要特点是单向导电性。 伏安特性曲线如图 在正向电压和反向电压较小时， 电流都较小。 当正向电压加大到某一数值时， 正向电流明显增大，随着电压 增大，电流急剧增大，伏安特性 曲线趋于一条直线。 U D 为正向导通阈值电压。
初步观察
• 合上开关； • 调节电压；
• 注意第一次出现电流时的电压（电源输出 电压与二极管上电压）； • 注意电流随电压变化情况（根据情况选择 合适的测量点）。 • 如有异常现象马上断开开关再检查。
选择测量点原则
二极管正向伏安特性
没有电流的 区域少测
按 照 电 流 均 匀 取 点
弯曲处多测
正式测量
与一般二极管不同，稳压管的 反向电流不超过允许电流时， 反向击穿是可逆的。
实验内容
一、整流二极管正向伏安特性测量
1.开关断开 电源电压初始为0 电流设置值为0.100A
2.注意数字万用表的插孔和档位
自己认真检查以上两点后，经老师检查线 路后，方可闭合开关，继续实验
电路接通前二极管上可能存在电压
这是因为空间电 磁波干扰引起，数 字万用表使用前可 以把红黑表笔短接， 如果电压（电流） 显示值基本为零则 正常。
在反向电压较大时，电流趋近极限值 I s ，在反向电压超过某一 数值 U B 时，电流急剧增大，这种情况称做击穿。 U B 为反向击穿电压。
• 稳压二极管
稳压二极管的特性：加反向电压击穿后，改变外加电压，仅 引起通过稳压二极管的电流变化，而稳压管的端电压基本维持恒 定。
UZ
为稳压二极管的稳压值。
稳压二极管工作在反向击穿区。
数字万用表使用中其他情况
左下方出现“H”符号按“HOLD”解锁
“1.”表示待测量超过量程 万用表使用一段时间后会自动关机，必 须按“power”弹起后再按下重新打开。
仪器整理
• 导线拆除，所有仪器摆放整齐； • 万用表均置于交流电压最高档，并关闭.
• 电流为零的数据测两三点即可（包括原点 和最后一个电压为零点）； • 1.00mA以下测三点，包括电流刚出现的点； • 从1.00mA开始每隔1.00mA测量一个数据； • 到电流接近10.00mA为止； • 稳压二极管的稳压值不求.
作图（参考课本P15~16）
• • • • • 画出坐标轴（横坐标电压纵坐标电流）； 标注物理量、单位、坐标分度； 用规定符号描点，比如“圆圈中一点” 连成光滑曲线 标出图名
注意数字万用表的插孔和档位
自己认真检查以上两点后，经老师检查线路后，方 可闭合开关，继续实验
初步观察
• 合上开关； • 调节电压；
• 注意第一次出现电流时的电压（电源输出 电压与二极管上电压）； • 注意电流随电压变化情况（根据情况选择 合适的测量点）。 • 非线性元件伏安特性曲线的测绘
实验目的
• 1.学习测量非线性元件的伏安特性
• 2.了解二极管的单向导电性和稳压二极管的 稳压特性
实验仪器
• • • • • • • 直流稳压电源 数字万用表两台 待测晶体（整流）二极管 待测稳压二极管 保护电阻 开关 导线若干
实验原理
• 元件的伏安特性
给一个电学元件通电，用电压表测出元件两端的电 压U ，用电流表测出通过元件的电流 I ，作出 U ~ I关系 曲线，称该元件的伏安特性。 若伏安曲线为直线，表示元件阻值为一常数，这样的 元件叫做线性元件。 若伏安曲线不是直线，元件阻值随电压（电流）变化， 这样的元件叫做非线性元件。
• 电流为零的数据测两三点即可（包括原点 和最后一个电压为零点）； • 电流刚出现的点要测量； • 阈值附近测量的数据多一些； • 从20.0mA开始每隔10.0mA测量一个数据； • 到电流接近79.0mA或者电压接近0.790V为 止.
二、稳压二极管反向伏安特性测量
开关断开 电源电压初始为0 电流设置值为0.020A
• 电表的连接方法和接入误差 1.电流表内接时，系统误差为
适合测量大电阻，且电流表内阻远小于元件电阻。 2.电流表外接时，系统误差为
Rx Rx Rx Rx RV
Rx RA Rx Rx
适合测量小电阻，且电压表内阻远大于元件电 阻。
• 整流二极管
二极管的主要特点是单向导电性。 伏安特性曲线如图 在正向电压和反向电压较小时， 电流都较小。 当正向电压加大到某一数值时， 正向电流明显增大，随着电压 增大，电流急剧增大，伏安特性 曲线趋于一条直线。 U D 为正向导通阈值电压。
初步观察
• 合上开关； • 调节电压；
• 注意第一次出现电流时的电压（电源输出 电压与二极管上电压）； • 注意电流随电压变化情况（根据情况选择 合适的测量点）。 • 如有异常现象马上断开开关再检查。
选择测量点原则
二极管正向伏安特性
没有电流的 区域少测
按 照 电 流 均 匀 取 点
弯曲处多测
正式测量
与一般二极管不同，稳压管的 反向电流不超过允许电流时， 反向击穿是可逆的。
实验内容
一、整流二极管正向伏安特性测量
1.开关断开 电源电压初始为0 电流设置值为0.100A
2.注意数字万用表的插孔和档位
自己认真检查以上两点后，经老师检查线 路后，方可闭合开关，继续实验
电路接通前二极管上可能存在电压
这是因为空间电 磁波干扰引起，数 字万用表使用前可 以把红黑表笔短接， 如果电压（电流） 显示值基本为零则 正常。
在反向电压较大时，电流趋近极限值 I s ，在反向电压超过某一 数值 U B 时，电流急剧增大，这种情况称做击穿。 U B 为反向击穿电压。
• 稳压二极管
稳压二极管的特性：加反向电压击穿后，改变外加电压，仅 引起通过稳压二极管的电流变化，而稳压管的端电压基本维持恒 定。
UZ
为稳压二极管的稳压值。
稳压二极管工作在反向击穿区。
数字万用表使用中其他情况
左下方出现“H”符号按“HOLD”解锁
“1.”表示待测量超过量程 万用表使用一段时间后会自动关机，必 须按“power”弹起后再按下重新打开。
仪器整理
• 导线拆除，所有仪器摆放整齐； • 万用表均置于交流电压最高档，并关闭.
• 电流为零的数据测两三点即可（包括原点 和最后一个电压为零点）； • 1.00mA以下测三点，包括电流刚出现的点； • 从1.00mA开始每隔1.00mA测量一个数据； • 到电流接近10.00mA为止； • 稳压二极管的稳压值不求.
作图（参考课本P15~16）
• • • • • 画出坐标轴（横坐标电压纵坐标电流）； 标注物理量、单位、坐标分度； 用规定符号描点，比如“圆圈中一点” 连成光滑曲线 标出图名
注意数字万用表的插孔和档位
自己认真检查以上两点后，经老师检查线路后，方 可闭合开关，继续实验
初步观察
• 合上开关； • 调节电压；
• 注意第一次出现电流时的电压（电源输出 电压与二极管上电压）； • 注意电流随电压变化情况（根据情况选择 合适的测量点）。 • 非线性元件伏安特性曲线的测绘
实验目的
• 1.学习测量非线性元件的伏安特性
• 2.了解二极管的单向导电性和稳压二极管的 稳压特性
实验仪器
• • • • • • • 直流稳压电源 数字万用表两台 待测晶体（整流）二极管 待测稳压二极管 保护电阻 开关 导线若干
实验原理
• 元件的伏安特性
给一个电学元件通电，用电压表测出元件两端的电 压U ，用电流表测出通过元件的电流 I ，作出 U ~ I关系 曲线，称该元件的伏安特性。 若伏安曲线为直线，表示元件阻值为一常数，这样的 元件叫做线性元件。 若伏安曲线不是直线，元件阻值随电压（电流）变化， 这样的元件叫做非线性元件。