非线性元件伏安特性的测量实验报告
非线性元件的伏安特性
实验二非线性元件的伏安特性【一】实验目的电路中有各种电学元件，如碳膜电阻、线绕电阻、晶体二极管和三极管、光敏和热敏元件等。
人们常需要了解它们的伏安特性，以便正确的选用它们。
通常以电压为横坐标，电流为纵坐标作出元件的电压—电流关系曲线，叫做该元件的伏安特性曲线。
如果元件的伏安特性曲线是一条直线，说明通过元件的电流与元件两端的电压成正比，则称该元件为线性元件（例如碳膜电阻）；如果元件的伏安特性曲线不是直线，则称其为非线性元件（例如晶体二极管、三极管）。
本实验通过测量二极管的伏安特性曲线，了解二极管的单向导电性的实质。
【二】实验装置直流稳压电源、直流电压表2个、直流电流表2个、滑线变阻器、待测二极管、开关、导线等。
注意事项：1．为保护直流稳压电源，接通或断开电源前均需先使其输出为零；对输出调节旋钮的调节必须轻而缓慢。
2．更换测量内容前，必须使电源输出为零，然后再逐步增加至需要值，以免损坏元件。
3．测定2AP型锗二极管的正、反向伏安特性曲线时，注意正向电流不要超过20mA，反向电压不要超过25V。
4．开始实验时，作为分压器的滑线变阻器的滑动触头C应置于使输出电压为最小值处。
【三】实验原理晶体二极管是常见的非线性元件，其伏安特性曲线如图1所示。
当对晶体二极管加上正向偏置电压，则有正向电流流过二极管，且随正向偏置电压的增大而增大。
开始电流随电压变化较慢，而当正向偏压增到接近二极管的导通电压（锗二极管为0.2左右，硅二极管为0.7左右时），电流明显变化。
在导通后，电压变化少许，电流就会急剧变化。
当加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，但不是完全没有电流，而是有很小的反向电流。
该反向电流随反向偏置电压增加得很慢，但当反向偏置电压增至该二极管的击穿电压时，电流剧增，二极管PN 结被反向击穿。
二极管一般工作在正向导通或反向截止状态。
当正向导通时，注意不要超过其规定的额定电流；当反向截止时，更要注意加在该管的反向偏置电压应小于其反向击穿电压。
非线性元件伏安特性的测量实验报告
非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1、了解非线性元件的伏安特性曲线。
2、掌握测量非线性元件伏安特性的基本方法。
3、学会使用相关仪器，如电压表、电流表、电源等。
4、通过实验数据的处理和分析，加深对非线性元件电学特性的理解。
二、实验原理非线性元件的电阻值不是一个恒定值，而是随着电压或电流的变化而变化。
常见的非线性元件有二极管、三极管、热敏电阻等。
在本次实验中，我们以二极管为例来测量其伏安特性。
当给二极管加上正向电压时，在电压较低时，电流很小，几乎为零。
当电压超过一定值（称为开启电压）后，电流迅速增加。
而当给二极管加上反向电压时，在一定的反向电压范围内，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化。
当反向电压超过某一值（称为反向击穿电压）时，反向电流急剧增加。
通过测量二极管在不同电压下的电流值，就可以得到其伏安特性曲线。
三、实验仪器1、直流电源：提供稳定的电压输出。
2、电压表：测量二极管两端的电压。
3、电流表：测量通过二极管的电流。
4、电阻箱：用于调节电路中的电阻值。
5、二极管：实验对象。
6、导线若干：连接电路。
四、实验步骤1、按照电路图连接实验电路，将电源、电阻箱、二极管、电压表和电流表依次连接。
2、调节电阻箱，使电路中的初始电阻较大，以保护电流表和二极管。
3、接通电源，缓慢调节电源的输出电压，从 0 开始逐渐增加。
在每个电压值下，记录电压表和电流表的读数。
4、测量正向伏安特性时，电压逐渐增加到一定值，注意观察电流的变化。
当电流急剧增加时，停止增加电压。
5、测量反向伏安特性时，将电源极性反转，同样从 0 开始逐渐增加反向电压，记录相应的电压和电流值。
6、重复测量多次，以减小误差。
五、实验数据记录与处理｜电压（V）｜正向电流（mA）｜反向电流（μA）｜｜｜｜｜｜ 00 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 02 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 04 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 06 ｜ 10 ｜ 00 ｜｜ 08 ｜ 50 ｜ 00 ｜｜ 10 ｜ 100 ｜ 00 ｜｜ 12 ｜ 200 ｜ 00 ｜｜ 14 ｜ 400 ｜ 00 ｜｜ 16 ｜ 800 ｜ 00 ｜｜ 18 ｜ 1200 ｜ 00 ｜｜ 20 ｜ 1600 ｜ 00 ｜｜ 22 ｜ 2000 ｜ 00 ｜｜－05 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－10 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－15 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－20 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－25 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－30 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－35 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－40 ｜ 00 ｜ 00 ｜根据上述实验数据，以电压为横坐标，电流为纵坐标，分别绘制出二极管的正向伏安特性曲线和反向伏安特性曲线。
非线性元件伏安特性的测量实验报告--基本模板
大学物理实验报告姓名: 张伟楠班级: F0703028学号: 50703091082008.06.03实验报告姓名：张伟楠班级：F0703028 学号：5070309108 实验成绩：同组姓名：实验日期：2008.06.03 指导老师：批阅日期：非线性元件伏安特性的测量【实验目的】1．学习测量非线性元件的伏安特性,针对所给各种非线性元件的特点，选择一定的实验方法，援用配套的实验仪器，测绘出它们的伏安特性曲线。
2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法。
【实验原理】1、非线性元件的阻值用微分电阻表示，定义为 R = dU/dI。
2、如下图所示，为一般二极管伏安特性曲线3、测量检波和整流二极管，稳压二极管，发光二极管的伏安特性曲线，电路示意图如下计算光的波长。
使用公式eU=hcλ3.1．检波和整流二极管检波二极管和整流二极管都具有单向导电作用，他们的差别在于允许通过电流的大小和使用频率范围的高低．3.2．稳压二极管稳压二极管的特点是反向击穿具有可逆性，反向击穿后，稳压二极管两端的电压保持恒定，这个电压叫稳压二极管的工作电压．3.3．发光二极管发光二极管是由半导体发光材料制成的，与材料的禁带宽度所对应的电压叫发光二极管的开启电压．当加在发光二极管两端的电压小于开启电压时，发光二极管不会发光，其中也没有电流流过．电压一旦超过开启电压，电流急剧上升，二极管处于导通状态并发光，此时电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压．3.4．光电二极管光电二极管除了具有一般二极管的特性外，它的PN结装在管子的顶部，可以直接接收光照．无光照时，光电二极管的伏安特性与普通二极管相似．在光照下，构成光电二极管的PN结能产生电动势，称为光生伏特效应．与普通二极管不同，光电二极管通常工作在反向偏置电压状态或无偏压状态．它的伏安特性可用下式表示【实验数据记录、实验结果计算】【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】【附页】◆思考题解答1、总结各非线性元件的伏安特性。
非线性元件伏安特性的测量实验报告-基本模板
非线性元件伏安特性的测量实验报告-基本模板.docx非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1. 掌握伏安特性测量的基本原理和方法；2. 了解非线性元件的基本特性和使用条件；3. 通过实验观察非线性元件的伏安特性，探究其非线性特性。
二、实验仪器1. 直流稳压电源；2. 电流表、电压表；3. 变阻器；4. 二极管；5. 晶体管等元件。
三、实验原理1. 二极管伏安特性二极管是一种具有非线性电性质的半导体元件，其伏安特性呈现出一定的折线性。
正向电压增加，二极管导通电流增加，其电压降逐渐减小，最终趋近于一个稳定的干接触电压；反向电压增加，二极管截止，几乎无表观电流。
因此，在二极管正向伏安特性曲线上，一段电压范围内表现为导通状态，称为“正导区”；另一段电压范围内表现为截止状态，称为“反向截止区”。
2. 晶体管伏安特性晶体管是一种受控的半导体放大器，其伏安特性是非线性的。
晶体管的输出电流与输入电压及偏置电压有关，而晶体管的输入电阻和输出电阻受到偏置电压的影响，具有较大的变化。
因此，晶体管的伏安特性存在多种类型，如单调式、双调式、S 型等，具有一定的特征。
四、实验步骤1. 准备实验仪器和元件。
2. 组装实验电路，如图所示。
3. 调节直流稳压电源的输出电压为所需电压，如0.1V、0.2V 等。
4. 用电压表测量二极管正反向电压，用电流表测量二极管正向电流。
5. 记录实验数据，绘制二极管正向伏安特性曲线，观察其特性，并测量二极管的大量反向电压。
6. 更换为晶体管等元件重复上述步骤，观察不同类型晶体管的伏安特性曲线，分析其性质。
五、实验结果与分析二极管、晶体管伏安特性曲线如下图所示：通过二极管、晶体管的伏安特性曲线可以看出，二极管在正向电压范围内，其电流随电压增加而增加，直到饱和状态，形成正向电流；而在反向电压范围内，其发生突变，极性反转，电流几乎为0；晶体管的伏安特性曲线则显示出不同类型晶体管的特征，如单调式晶体管的特征为输出电流与输入电压成正比，输出VS输入为线性，而双调式晶体管的电流输出与偏置电压存在双簇，输出与输入有一定的非线性关系。
测量非线性元件的伏安特性实验报告
实验四 测量非线性元件的伏安特性【目的要求】1.了解常用电学实验仪器的规格和使用，重点掌握学习使用数字万用表；2.学习电学实验操作规程，练习连接电路，重点掌握分压电路；3.学习测量非线性元件的伏安特性，掌握测量方法、基本电路，了解误差估算方法；4.了解二极管的单向导电性以及稳压二极管的特性。
【仪器用具】直流电源（0——15V ，DC/2A ）；电位器（2个：1k Ω、额定功率2W ，100Ω、额定功率2W ）； 电阻箱（2×21旋转式，总电阻：99 999.9Ω，额定功率：0.25W ）； 数字万用表（2块，VICTOR VC9806+）；指针式电流表；电压表； 固定电阻（2个）；稳压二极管；双刀双掷开关；导线若干； 【实验原理】1.测量元件的伏安特性欧姆定律：R=U/I ，静态电阻：R D =U Q /I Q ，动态电阻：R'D =dU/dI 电流表外接法：测得值比实际值偏大。
适用于小电阻R X <V A R R 。
真实VX R U I R 11−= 电流表内接法：测得值比实际值偏小。
适用于大电阻R X >V A R R 。
真实=X R A R IU− 2.半导体二极管单向导电性；反向击穿电压；反向饱和电流。
3.稳压二极管特殊的硅二极管。
在反向击穿电压去，一个很宽的电流区间内，伏安直线陡直，此直线反向与横轴相交于稳压电压U W 【实验内容】 1.伏安法测量电阻待测电阻R 1 ≈50Ω，R 2 ≈1000Ω（1）先用万用表电阻档侧待测电阻，记录测量结果 （2）按下图连接电路，选择电表量程和电源电压。
记录电表量程、分度值、内阻、准确度等级 （3）测6~7组数据，列表记录（4）用作图法求出R X 值修正由电表内阻引起的系统误差。
2.测量稳压二极管的正反向伏安特性（1）连接电路，用数字万用表，选择适当的量程和电源电压。
（2）正反向各测12~15组数据，列表记录正向0~10mA，其中包括U=0.8V的点反向0~20mA，其中包括U=-4.0V，I=-10mA(3)作正反向伏安特性曲线计算U=0.8，-4.0V的静态电阻计算I=-10mA的动态电阻【数据表格】1.伏安法测电阻（1）万用表测的R1=_49._102Ω__电压表、电流表规格量程内阻最小分度精确度等级电流表30mA 4.55Ω0.4mA 1.0电压表 1.5V 1.5kΩ0.02V 1.0伏安法测R1 电阻数据表次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 I/mA 16.8 18.8 20.9 23.6 25.2 27.6 29.2（2）万用表测R2=__995.12Ω__电压表电流表规格量程内阻最小分度精确度等级电流表 1.5mA 21.5Ω0.02mA 1.0电压表 1.5V 1.5kΩ0.02V 1.0伏安法测R2 电阻数据表次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.82 0.92 1.02 1.22 1.30 1.43 1.49 I/mA 0.80 0.90 1.00 1.20 1.28 1.40 1.46 2.测量稳压二极管的正反向伏安特性【数据处理及结果】1.伏安法测小电阻的伏安特性曲线0.81.01.21.415202530ILinear Fit of II (m A )U (V)R 1 伏安特性曲线测得'1R =107.2111=slope k Ω=47.4Ω 修正由电表引起的误差：1500/14.47/11111'11−=−=VR RR =48.9Ω修正后的电阻值与万用电表测得的电阻值很接近。
实验八非线性电阻伏安特性的测试
非线性电阻的特点是伏安特性曲线为非线性， 其阻值随所加电压的变化而变化。
03
实验步骤
实验设备介绍
01
02
03
04
电源
提供稳定的直流或交流电源。
非线性电阻器
用于测试不同电压下的电流特 性。
电流表和电压表
用于测量电阻器上的电流和电 压。
导线
连接电源、电阻器和测量仪表 。
实验操作流程
01 连接电源、电阻器和测量仪表，确保线路 连接正确无误。
实验八 非线性电阻伏安 特性的测试
• 实验目的 • 实验原理 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与思考
01
实验目的
掌握非线性电阻伏安特性的概念
总结词
理解非线性电阻的基本概念和特性，包括伏安特性曲线和电阻值随电压变化的规律。
详细描述
非线性电阻的伏安特性是指电流与电压之间的关系，这种关系不是线性的，即电阻值会随着电压的变 化而变化。在实验中，需要观察非线性电阻的伏安特性曲线，了解其电阻值随电压变化的规律。
学习非线性电阻的测试方法
总结词
掌握非线性电阻的测试方法，包括测量电路的设计、测量步骤和数据处理。
详细描述
在实验中，需要设计合适的测量电路，根据电路图搭建实验装置，并按照规定的 步骤进行测量。在测量过程中，需要注意电压和电流的读数，并记录数据。最后 ，需要对实验数据进行处理和分析，得出非线性电阻的伏安特性曲线。
加深对非线性电阻的理解
通过实验数据的分析，我进一步理解了非线性电阻的工作原理和特性，对其在实际电路中 的应用有了更深入的认识。
提高实验技能和操作能力
在实验过程中，我学会了正确操作实验设备、处理实验数据和绘制伏安特性曲线，提高了 自己的实验技能和操作能力。
测量非线性元件的伏安特性实验报告
测量非线性元件的伏安特性实验报告测量非线性元件的伏安特性实验报告通信一班赵雯琳 1140031【目的要求】1、了解常用电学实验仪器的规格和使用，重点学习使用数字万用电表2、学习电学实验操作规程，练习连接电路，重点掌握分压电路；3、学习测量非线性元件的伏安特性，掌握测量方法、基本电路，了解误差估计方法；4、了解二极管的单向导电性以及稳压二极管；【仪器用具】直流稳压电源、万用电表、变阻器、数字万用表（2只）、电阻箱、开关、导线等，稳压二极管和发光二极管。
【实验原理】伏安法测量元件的伏安特性是通过给元件一个直流电，测出元件两端的电压及电流，以电压为横坐标，电流为纵坐标画出关系曲线，借此研究元件的性质。
1、电流表内接法及电流表外接法电路图要求电流表内阻远小于测量元件的阻值。
此时电压表所测的电压为二极管和电流表的电压之和，U=U1+Ua。
设电流表的内阻为Ra,回流电流为I，则电压表测出的电压值：U=IR+IRa=I(R+Ra),即电阻的测量值Rx是：Rx=R+Ra，可见在测量值变化较大的时候适当增加测量点。
2、稳压二极管：是一种特殊的硅二极管，在反向击穿电压区，一个很宽的电流区间内，伏安曲线陡直。
在正向电流较大时，趋近为一条直线。
【实验内容及步骤】1、学习用万用表判别二极管的正负级：打来万用表的开关，将档位调到二极管档位，接好开关。
先接入二极管的两端，观察万用表的示数，记下示数。
改变接入万用表的两端，再观察示数，比较数据大小，若显示0.7V左右的电压值，表明红表笔对应的端为二极管的正极，另外一端为负极；若反向连接，则显示为断路状态；若两个方向测试显示相同，则该二极管已损坏。
2、用内接法和外接法测量测试板上的同一个待测电阻的阻值。
（数据见下）3、测量稳压二极管的正向特性，使用电流表外接法，所取电压为0-3V。
电路中串联保护电阻R2=150Ω，测量时不必取等间隔取点。
电流测量范围为0.05~20mA。
按电路图连接电路，滑动滑动变阻器，记录不同情况下的电压值和电流值。
非线性电阻的伏安特性实验报告
非线性电阻的伏安特性实验报告非线性电阻的伏安特性实验报告引言电阻是电路中常见的基本元件之一，它对电流的流动产生一定的阻碍作用。
根据欧姆定律，电阻的伏安特性是线性的，即电阻值与电流成正比。
然而，在某些特殊情况下，电阻的伏安特性并非线性，这就是非线性电阻。
本实验旨在通过测量非线性电阻的伏安特性曲线，探究其特点和应用。
实验原理非线性电阻是指其电阻值与电流之间呈非线性关系的电阻元件。
一般情况下，非线性电阻的电阻值会随着电流的增大而减小，或者随着电流的增大而增大。
这种非线性关系可以通过绘制伏安特性曲线来展示。
实验步骤1. 准备实验所需材料和设备，包括非线性电阻元件、电流表、电压表和电源等。
2. 搭建电路，将非线性电阻元件连接到电流表和电压表之间，电流表和电压表分别连接到电源的正负极。
3. 逐渐调节电源的电压，记录下电流表和电压表的读数。
4. 根据记录的数据，绘制伏安特性曲线。
实验结果与分析根据实验记录的数据，我们绘制出了非线性电阻的伏安特性曲线。
从曲线可以看出，随着电流的增大，电阻的值呈现出递减的趋势。
这与非线性电阻的特性相符合。
此外，曲线上还存在一些异常点，这可能是由于测量误差或电路中其他因素的影响所致。
非线性电阻的应用非线性电阻在实际应用中具有广泛的用途。
以下是几个常见的应用领域：1. 电子器件：非线性电阻常用于电子器件中，如变阻器、热敏电阻等。
通过调节电阻的值，可以实现对电路的控制和调节。
2. 光电子学：非线性电阻在光电子学中也有重要应用。
例如，光敏电阻的电阻值会随着光照强度的变化而发生变化，从而实现对光信号的检测和测量。
3. 功率控制：非线性电阻可以用于功率控制电路中，通过调节电阻的值来实现对电路功率的调节，保护电路和设备的安全运行。
实验总结通过本次实验，我们了解了非线性电阻的伏安特性及其应用。
非线性电阻的伏安特性曲线呈现出非线性关系，电阻值随电流的变化而变化。
非线性电阻在电子器件、光电子学和功率控制等领域具有广泛的应用前景。
非线性元件伏安特性实验报告
非线性元件伏安特性实验报告
实验目的：通过实验观察非线性元件的伏安特性，了解其特点和应用。
实验仪器：非线性元件、电流表、电压表、电源、万用表、导线等。
实验原理：
非线性元件是指电流与电压之间不满足欧姆定律的元件。
在非线性元件中，电流与电压之间的关系通常是非线性的，并且随着电压或电流的变化而改变。
非线性元件的伏安特性是指其电流与电压之间的关系。
通常情况下，非线性元件的伏安特性可以用伏安特性曲线来表示。
实验步骤：
1. 将电源接入电路，并连接好电流表、电压表和非线性元件。
2. 调节电源的输出电压，分别记录电流表和电压表的读数。
3. 改变电源的输出电压，继续记录电流表和电压表的读数。
4. 根据所测得的电流和电压数据，绘制非线性元件的伏安特性曲线。
实验结果：
根据所测得的数据，可以绘制非线性元件的伏安特性曲线。
该
曲线通常是曲线状的，而不是直线。
不同的非线性元件具有不同的伏安特性曲线。
实验分析：
通过观察非线性元件的伏安特性曲线，可以得到非线性元件的电流与电压之间的关系。
非线性元件的伏安特性曲线通常有不同的区域，包括正向阻抗区、反向阻抗区等。
根据伏安特性曲线，可以确定非线性元件的工作状态和特点，并且可以根据需要选择合适的工作点。
实验结论：
通过实验观察非线性元件的伏安特性，可以了解非线性元件的特点和应用。
非线性元件的伏安特性曲线是非线性的，其形状和特点因非线性元件的不同而不同。
熟悉非线性元件的伏安特性对于电子电路设计和分析非常重要。
非线性元件伏安特性的测量_实验报告
非线性元件伏安特性的测量_实验报告【目的要求】1、学习测量非线性元件的伏安特性，了解进行伏安法测量时两种电表的连接方法和接入误差；2、学习用数字万用电表测量二极管，学习测量二极管的伏安特性；3、了解二极管的单向导电性和稳压二极管的稳压特性；4、了解白炽灯的伏安特性。
【实验原理】1、测量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，用电流表测出通过元件的电流，作出电压—电流的关系曲线，称作该元件的伏安特性曲线，这种研究元件特性的方法叫做伏安法。
2、测量元件特性时的注意事项（1）要了解元件的有关参数、性能及特点，实验中应保证元件安全使用，正常工作。
加在元件上的电压以及通过的电流都应小于其额定数值；（2）选择变阻器电路时应考虑到调节方便，能满足测量范围的要求。
实验中经常采用分压电路，如细调程度不够，可以采用两个变阻器组成二级分压（或制流）细调电路；（3）确定测量范围时，既要保证元件的安全，又要覆盖其正常工作范围，以反映元件特性。
应根据测量范围选定电源电压；（4）合理地选取测量点，可以减小测量值的相对误差。
测量非线性元件时，选择变化较大的物理量作为自变量较为方便，可以等间隔取测量点；在测量值变化时，可适当增加测量点；（5）在正式测量之前，应先对被测元件进行粗测，以大致了解被测元件特性、物理规律及变化范围，然后再逐点测量。
【实验内容】1、用数字万用电表测量二极管；2、用伏安法测量稳压二极管的伏安特性；3、测量二极管的伏安特性曲线；4、数据处理。
【仪器用具】序号仪器名称型号/规格单价(元）备注1伏安特性实验仪DH61022500含直流稳压电源、2个4位半数字电压表、二极管、稳压二极管、白炽灯泡、电阻、导线等。
实验报告非线性元件伏安特性测量
非线性元件伏安特性测量一．实验目的1、学习测量非线性元件的伏安特性，针对所给各种非线性元件的特点，选择一定的实验方?法，选用配套的实验仪器，测绘出它们的伏安特性曲线。
2、学习从实验曲线获取有关信息的方法。
二．实验原理1．检波和整流二极管检波二极管和整流二极管都工作在1、4 象限．第1 象限区又称为正向工作区．当所加的电压较低时，流通的电流很小，继续增加电压时，电流急剧上升．这个转折点对应的电压称为二极管的开启电压，它与所用的半导体材料的禁带宽度有关．在常温下，一般为~．第4 象限区又称为反向工作区，其特点是加一个相当高的电压时，电流会突然增大，导致损坏，这种现象称为击穿．检波二极管和整流二极管工作范围不能超过击穿区．检波二极管的PN 结是针形接触，其特点是工作电流小，工作频率范围的宽，但反向耐压低．整流二极管的PN 结是面形接触，其特点是工作电流大，工作频率低，反向耐压可达上千压．它们的共同特点是要求反向工作时流过的电流越小越好．2．稳压二极管稳压二极管工作在第4 象限．而且工作在击穿区．其特点是反向工作电压加到一定值时，电流突然增大，在此基础上再加大电压时，电流的变化非常剧烈，这时稳压二极管承受的功率急剧增大，若不加限流措施，PN 结极易烧毁．3．发光二极管发光二极管由半导体发光材料制成，工作在第1 象限．要发的光的波长与材料的禁带宽度E 对应．根据量子力学原理E = eV = hυ可知，对于可见光，开启电压V约在2~3V．当加在发光二极管两端的电压小于开启电压时，发光二极管不会发光，也没有电流流过．电压一旦超过开启电压，电流急剧上升，二极管处于导通状态并发光，此时电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压．三．实验步骤1．普通二极管正向伏安特性：测量电路见图1，二极管两端电压V ≤3 V.电压表内接。
2．稳压二极管.测量稳压二极管的反向伏安特性曲线．测量电路见图2, 稳压二极管的最大反向电流小于30 mA，工作电压约为5 V左右．电压表外接。
非线性元件伏安特性的测量实验报告
非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的掌握非线性元件的基本伏安特性测量方法，了解非线性元件的特性及其应用。
二、实验装置编号名称规格型号1 数字万用表UT 61E2 直流稳压电源0-30V/2A3 非线性元件测量台4 二极管1N5408三、实验原理非线性元件是在电子电路中广泛应用，如稳压电源、调制解调、振荡器、放大器等。
本实验主要研究二极管的静态伏安特性。
二极管是一种常用的非线性元件，在实际应用中有广泛的应用。
它是由N型半导体与P型半导体组成的，其主要是基于PN结电容、PN结电阻以及开口电流特性。
PN结电容对于反向偏置的PN结二极管，从零偏置到反向阻断电压的范围内，PN结电容几乎恒定。
但是当反向电压大于反向阻断电压时，PN结的容值会出现跳跃式的变化。
PN结电阻当PN结二极管处于正向偏置电压下，由于载流子的注入和扩散，PN结区的导电性明显增大，PN结的电阻随之减小。
PN结二极管的电阻不如PN结电容跳跃式变化，而是沿着一条曲线逐渐减小。
当正向偏置电压越来越大时，PN结的电阻减小得越来越慢，达到接近0的电压也越来越大。
当微弱的正向电流通过PN结时，PN结的电阻几乎没有变化，这也是二极管经常使用的工作范围。
开口电流特性开口电流特性（也称为反向串联电阻特性）是指反向偏置PN结二极管时，当其反向电压达到一定值时，PN结周围的电场足以穿透薄的PN结空间区域引起电离，从而使空间区域中产生少量的载流子。
当反向电压继续升高时，由于电场强度的增大，电离现象急剧增强，开口电流大大增加。
这就是开口电流特性曲线。
四、实验过程1、将实验台接通电源，并打开电源输出开关。
2、选择电源输出电压为10V，则电源电流应为0.5A（如图1）。
3、使用数字万用表测量二极管的正向工作电流，并将测量的电流值记录在表格内。
4、将测量台上的电源极性反转，电源输出的极性变为反向偏置，使用数字万用表记录反向偏置时的电流值，并将记录的数据填写在表格中。
线性与非线性元件伏安特性的测定实验报告
线性与非线性元件伏安特性的测定实验报告线性与非线性元件伏安特性的测定实验报告引言：伏安特性是电子元器件的重要参数之一，它描述了电流与电压之间的关系。
在实际应用中，线性和非线性元件的伏安特性测定对于电路设计和性能评估非常重要。
本实验旨在通过测定不同元件的伏安特性曲线，探究线性和非线性元件的特性及其应用。
实验目的：1. 通过测定线性元件的伏安特性曲线，研究其电阻特性；2. 通过测定非线性元件的伏安特性曲线，研究其电流与电压的非线性关系；3. 探讨线性和非线性元件在电路中的应用。
实验器材：1. 直流电源；2. 电压表和电流表；3. 不同电阻值的电阻器；4. 二极管和晶体管。
实验步骤：1. 线性元件的伏安特性测定：a. 将电阻器连接到直流电源的正负极，并在电路中串联一个电流表，测量电流表的读数；b. 在电路中并联一个电压表，测量电压表的读数；c. 通过改变直流电源的电压，记录不同电压下的电流和电压值；d. 绘制电流与电压之间的伏安特性曲线。
2. 非线性元件的伏安特性测定：a. 将二极管连接到直流电源的正负极，并在电路中串联一个电流表，测量电流表的读数；b. 在电路中并联一个电压表，测量电压表的读数；c. 通过改变直流电源的电压，记录不同电压下的电流和电压值；d. 绘制电流与电压之间的伏安特性曲线。
3. 晶体管的伏安特性测定：a. 将晶体管连接到直流电源的正负极，并在电路中串联一个电流表，测量电流表的读数；b. 在电路中并联一个电压表，测量电压表的读数；c. 通过改变直流电源的电压，记录不同电压下的电流和电压值；d. 绘制电流与电压之间的伏安特性曲线。
实验结果与分析：通过实验测定得到的伏安特性曲线可以清晰地反映出线性和非线性元件的特性。
在线性元件的伏安特性曲线中，电流与电压成正比，呈线性关系。
而在非线性元件的伏安特性曲线中，电流与电压之间存在非线性关系，通常表现为一个阈值电压，当电压小于该值时，电流几乎为零；当电压大于该值时，电流迅速增加。
实验十二 非线性元件伏安特性的测量和研究
实验十二非线性元件伏安特性的测量和研究1. 实验目的：2）理解非线性元件的特性，并学会分析这些特性对电路性能的影响；3）现象演示、仿真软件的使用。
非线性元件的伏安特性就是电元件在电路中的电流和电压之间的关系，通常在非线性元件的使用中，非线性元件的伏安特性是一个重要的考虑因素。
非线性元件的特性对电路性能影响比较大，我们进行伏安特性的测量和研究可以更好的理解和应用非线性元件。
1）电压表；4）变阻器；5）串联电阻。
3.2 实验步骤：1）实验前需要介绍被测电气元器件，并分析其特性，明确实验目的。
被测电气元器件可以选用二极管等半导体元件，还可以选用锁相环等其他非线性器件。
2）按照电路图连接电路，打开电源，选择适当的电压和电流值，接通电路。
3）通过调节变阻器和串联电阻的阻值，测量被测元件的电流和电压值，记录在对应的数据表中。
4）根据测量得到的数据，绘制伏安特性曲线和戴维宁-劳埃德-泰勒(digatal多项式)，并分析电路性能。
3.3 实验注意事项：1）在使用电源时，注意安全，不要触摸裸露电线。
2）实验前需要检查电路连接是否正确，接线是否松动。
3）在测量数据时，要跟着实验规定的步骤走，遵循实验指导书中的数据记录表格，准确记录数据。
5）最后，使用现象演示、仿真软件进行仿真，检验实验结果的可靠性和正确性。
通过实验测量和数据处理，我们得到了非线性元件的伏安特性曲线和戴维宁-劳埃德-泰勒（digatal多项式），并对实验数据进行了分析。
实验结果表明，非线性元件的伏安特性是电路设计和应用中一个重要的考虑因素，并且在电路中起到重要的作用。
通过本次实验，我们更加深入地理解和应用非线性元件，并掌握了非线性元件伏安特性的测量和研究方法。
在今后的工作中，我们将不断探索各种方法和手段，更好地理解和应用非线性元件，推动电路设计和应用的进步。
测量非线性原件的伏安特性----实验报告
测量非线性原件的伏安特性-----实验报告实验题目：测量非线性原件的伏安特性目的要求：（1）了解常用电学实验仪器的规格和使用，重点学习数字万用表；（2）学习电学实验操作规程，联系连接电路，重点掌握分压电路；（3）学习测量非线性原件的伏安特性，掌握测量方法，基本电路，了解误差估算方法（4）了解二极管的单向导电性以及稳压二极管特性仪器用具：(其规格在实验数据中有表记录)（1）直流电源（2）电位器（3）电阻箱（4）固定电阻（5）稳压二极管（6）指针式电流表（7）电压表（8）数字万用表（9）导线（10）开关实验原理：（1）一般概念○1伏安特性曲线：以电压为横坐标，电流为纵坐标画出的原件电流和电压的关系曲线。
○2伏安法：给一个电学元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过原件的电流，画出伏安特性曲线研究元件特性的方法。
主要用来测量非线性元件的特性。
○3静态电阻：直流电阻。
○4动态电阻：工作点附近的电压改变量和电流改变量之比。
○5半导体二极管：一种常用的非线性元件，由P型，N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
○6反向饱和电流：在反向电流比较大时，电流趋近极限值I s，即为反向饱和电流击穿电压：在反向电压超过某一数值时U b，电流极具增大，即为击穿电压。
（2）元件简介○1半导体二极管：一种常用的非线性元件，由P型，N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
在电路图中用如图a表示，两个电极分别为正极和负极，主要特点是单向导电性，其伏安特性曲线如图b所示，其特点是：在正向电流和反向电压比较小时，伏安特性呈单调上升曲线，在正向电流比较大时，趋近于一条直线；在反向电流比较大时，电流趋近于极限值-I s，在反向电压超过某一数值时，电流急剧增大，这种情况称为击穿。
主要参数：最大整流电流I f，即二极管正常工作时允许通过的最大正向平均电流。
最大反向电压U b，一般范围反向击穿电压的一半，反向电流I r为反向饱和电流的额定值。
700221非线性元件伏安特性的测量（实验21）
700221⾮线性元件伏安特性的测量（实验21）《⾮线性元件伏安特性的测量》实验报告【⼀】实验⽬的及实验仪器实验⽬的 1.掌握⾮线性元件伏安特性的测量⽅法、基本电路。
2.掌握⼆极管，稳压⼆极管，发光⼆极管的基本特征，准确测量其正向导通法阀值电压。
3.画出以上三种元件的伏安特性曲线。
实验仪器⾮线性元件伏安特性实验仪。
仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、多圈可变电阻器、普通⼆极管、稳压⼆极管、发光⼆极管、钨丝灯泡等组成。
【⼆】实验原理及过程简述⼀．实验原理1.伏安特性给⼀个元件通以直流电，⽤电压表测出元件两端的电压，⽤电流表测出通过元器件的电流，通常以电压为横坐标电流为纵坐标，画出该元件电流和电压的关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线，这种研究元件特性的⽅法称为伏安法伏安特，特性曲线为直线的元件为线性元件，如电阻，伏安特性曲线为⾮直线的元件称为⾮线性元件，如⼆极管，三极管等。
伏安法的主要⽤途是测量研究线性和⾮线性元件的电特性，有些元件伏安特性除了与电压、电流有关，还与某⼀物理量的变化呈规律性变化，例如温度，光照度，磁场强度的，这就是各种物理量的传感元件，本实验不研究此类变化。
根据欧姆定律，电阻R、电压U、电流I有如下关系；R=U/I （4-21-1）由电压表和电流表的⽰值U和I计算和得到待测元件R的阻值，但⾮线性元件的R是⼀个变量，因此分析它的阻值必须指出其⼯作电流（或电压）。
⾮线性元件的与电阻有两种⽅法表⽰，⼀种称为静态电阻（或称为直流电阻），⽤RD 表⽰,另⼀种称为动态电阻，⽤rD表⽰。
它等于⼯作点附近的电压改变量与电流改变量之⽐。
动态电阻可通过伏安曲线求出，如图4-21-1所⽰，图中Q点的静态电阻RD =UQ/IQ,动态电阻RD =dUq/dIQ.测量伏安特性时，受电压表、电流表内阻接⼊影响会引⼊⼀定的系统误差，由于数字式电压表内阻很⾼、数字式电流表内阻很⼩，在测量低、中组电阻时引⼊系统误差较⼩，本实验将其忽略不计。
非线性电阻元件伏安特性的研究(电磁学实验)
实验题目：非线性电阻元件伏安特性的研究 201508实验目的：1．掌握用伏安法研究二极管正向伏安特性及钨丝灯伏安特性的方法；2．掌握用最小二乘法（回归法）处理实验数据，得到经验公式的方法。
实验仪器：PASCO 数字实验教学系统、直流电源、电阻箱、滑线变阻器、二极管、小灯泡等 实验原理：1．半导体二极管的伏安特性半导体二极管由一个p-n 结，加上接触电极、引线和封装管壳组成。
常见的二极管有硅二极管和锗二极管。
加到二极管两端的电压与流过其上面的电流的关系曲线，就叫二极管的伏安特性曲线，如图1所示。
由于p-n 结具有单向导电性，故二极管的正反向伏安特性相差很大，二极管的伏安特性可分三部分：①正向特性。
当所加的正向电压很小时，正向电流也很小，只有当正向电压加到某个数值时，电流才开始明显加大，这个外加电压值叫做二极管的阈值电压或开通电压，记作U 0。
通常硅二极管的阈值电压V V U 6.0~5.00=，锗二极管V V U 3.0~2.00=。
阈值电压的确定，一般是在正向特性曲线较直部分画一切线，延长相交于横坐标上一点，该点在横轴上的值就是该二极管的阈值电压。
②反向特性。
当二极管两端加反向电压时，反向电流很小且在一定范围内不随反向电压的增加而增加。
③反向击穿特性。
当反向电压继续增加时，反向电流会突然增大，这种现象称作反向击穿，产生击穿的临界电压称为反向击穿电压。
不同的二极管，反向击穿电压也不同。
一般情况下，二极管反向电压不得超过反向击穿电压，否则会烧坏管子。
（2）钨丝灯的伏安特性 当钨丝灯泡两端施加电压后，钨丝上有电流流过，产生功耗，灯丝温度上升，致使灯泡电阻增加。
因此，通过钨丝灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，其伏安特性如图2中曲线所示。
灯泡不加电压时，称为冷态电阻。
施加额定电压测得的电阻称为热态电阻。
由于正温度系数的关系，冷态电阻小于热态电阻，一般钨丝灯的冷态电阻与热态电阻的阻值可相差几倍至十几倍。
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实验报告姓名：汤博班级：F0703028 学号：5070309028 实验成绩：同组姓名：无实验日期：2008-3-4 指导老师：助教19 批阅日期：非线性元件伏安特性的测量【实验目的】1．学习测量非线性元件的伏安特性,针对所给各种非线性元件的特点，选择一定的实验方法，援用配套的实验仪器，测绘出它们的伏安特性曲线。
2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法。
【实验原理】1、非线性元件的阻值用微分电阻表示，定义为 R = dU/dI。
2、如下图所示，为一般二极管伏安特性曲线3、测量检波和整流二极管，稳压二极管，发光二极管的伏安特性曲线，电路示意图如下(1)检波和整流二极管检波二极管和整流二极管都具有单向导电作用，他们的差别在于允许通过电流的大小和使用频率范围的高低。
(2)稳压二极管稳压二极管的特点是反向击穿具有可逆性，反向击穿后，稳压二极管两端的电压保持恒定，这个电压叫稳压二极管的工作电压。
(3)发光二极管发光二极管当两端的电压小于开启电压时不会发光，也没有电流流过。
电压一旦超过开启电压，电流急剧上升，二极管发光，电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压．使用公式计算光的波长。
【实验数据记录、实验结果计算】1、检波二极管正向：根据图像去掉了几个数据点得到图像如下:图1 检波二极管正向伏安特性曲线及线形拟合直线Parameter Value Error------------------------------------------------------------A -3.1079 0.12413B 9.5412 0.17351------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.9995 0.04393 5 <0.0001------------------------------------------------------------最后测得：检波二极管的开启电压U = 0.326(V)逆向：表二测量检波二极管的逆向伏安特性数据根据数据得到图像如下:图2 检波二极管逆向伏安特性曲线由于检波二极管的逆向伏安特性曲线数据范围与正向相差较大，如果将正向与逆向放在一个图像中，便不能将正向的变化显示出来，因此使用了两个图像来表现检波二极管伏安特性曲线的图像特点。
实验结论：观察图像，检波二极管的逆向电流极小，几乎可以视为0.表三测量稳压二极管的伏安特性数据根据图像去掉了几个数据点得到图像如下:图3 稳压二极管伏安特性曲线及线形拟合直线Parameter Value Error------------------------------------------------------------A 1131.755 111.64481B 221.7 21.57383------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.99066 0.48241 4 0.00934------------------------------------------------------------最后测得：稳压二极管的工作电压U = -5.10(V)根据上述表格数据得到图像如下：图4 发光二极管伏安特性曲线及线形拟合直线图像分析：红光：Parameter Value Error------------------------------------------------------------A -378.24131 15.27252B 200.78036 7.73957------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.99631 0.17365 7 <0.0001------------------------------------------------------------最后经过计算得到：= 1.834(V)红= 6.77E-7(m)红红黄光：Parameter Value Error------------------------------------------------------------A -125.23 24.04151B 62 10.3923------------------------------------------------------------R SD N P------------------------------------------------------------0.98624 0.30594 3 0.10573------------------------------------------------------------= 2.02(V)最后经过计算得到：黄= 6.15E-7(m)黄黄绿光：Parameter Value Error------------------------------------------------------------A -148.30245 8.69183B 59.20755 3.08651------------------------------------------------------------ R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99595 0.14211 5 3.09392E-4 ------------------------------------------------------------ 最后经过计算得到：= 2.50(V)绿= 4.97E-7(m)绿绿蓝光：Parameter Value Error------------------------------------------------------------A -172.439 4.94092B 60.45 1.57348------------------------------------------------------------ R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99899 0.09952 5 <0.0001------------------------------------------------------------ 最后经过计算得到：= 2.85(V)蓝= 4.36E-7(m)蓝蓝紫光：Parameter Value Error------------------------------------------------------------A -489.588 23.41782B 153.1 7.09624------------------------------------------------------------ R SD N P------------------------------------------------------------ 0.99679 0.2244 5 2.17912E-4 ------------------------------------------------------------ 最后经过计算得到：= 3.20(V)紫= 3.88E-7(m)紫紫【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】1、在测量检波二极管的正向伏安特性时, 由于对其开启电压的值没有进行初步估计, 导致在开启电压前的数据点较多, 而开启电压后的数据点不足，可能在线性拟合时产生较大误差。
而在测量其逆向伏安特性时，由于电流过小，必须使用最小量程。
2、在测量稳压二极管的伏安特性时，在取数据点时，没有准确估计稳压二极管的工作电压，使得所得图像不过平滑，部分数据点间距较大，在以后的实验中应在工作电压附近取较多的数据点。
而且由于电压量程与精度不能同时兼顾，当后来电压逐渐增大时，由于精度不够，有许多数据点的电压取值均一样。
为了解决这一现象，可以在电压表刚刚改变示数时记录数据，保证数据的准确性，对于相同电压的数据点可以取电流最小的一个。
3、在测量发光二极管的伏安特性时，所得曲线可能不够平滑，我认为数值差距主要出现在测量时未等电流或电压表示数稳定到准确值就记录了数据。
同时在这次测量中也出现了测量精度不够的情况，解决方法如上。
【思考题解答】1、总结各非线性元件的伏安特性答：检波二极管：可以工作在一，三象限，当通过正向电流时，起初电流变化较小，等到二极管两端电压达到开启电压以后，电流变化逐渐增大并成线性关系。
当通过逆向电流时，电流极小几乎可以视为0。
由于实验中并没有达到击穿电压，所以不知道被击穿后的情形。
稳压二极管：工作在第三象限，起初通过电流较小时，电压变化较大，当电压到达工作电压后，电压变化开始趋于平缓。
发光二极管：其工作原理与检波二极管正向伏安特性相似，当电压超过其开启电压时，发光二极管开始发光。
并且可以根据公式计算出各种可见光的波长。
2、在测量检波二极管逆向伏安特性时，为何要将电流表内接？答：理论分析：根据高中的物理知识，我们知道：在测量电阻的伏安特性时，由于内阻的存在，电流表与电压表的测量值并非准确值，当电阻相对较小时，应将电流表外接，因为电压表的内阻远大于电阻，所以其分去的电流可以忽略不计；当电阻相对较小时，应当将电流表内接，因为电流表的内阻远小于电阻，所以其分去的电压可以忽略不计。
在该实验中，当将检波二极管反向接入电路时，当电压未到其击穿电压，其电流变化较小，可以将其视为阻值很大的电阻，所以应将电流表内接。
实验结果：为弄清这一分析是否属实，我将电流表外接，测量了其伏安特性，发现电流表的示数略大于内接的情况，但是并不明显，符合理论分析。
【关于实验的一些疑问】在《大学物理实验（第一册）》一书中，关于此实验的注意事项第三条：“3、整个测量过程中，要保证电流表的量程不变。