电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告
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
伏安特性曲线的测量实验报告
伏安特性曲线的测量实验报告篇一: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.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。
线性电阻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,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。
实验3电路元件特性曲线的伏安测量法2
实验报告
课程名称:_______________________________指导老师:________________成绩:__________________ 实验名称:_______________________________实验类型:________________同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得
实验3 电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法
1、 逐点伏安测量法的接线图:
专业:________________ 姓名:________________
学号:________________ 日期:________________ 桌号:________________
装
订
线
晶体二极管的伏安特性曲线装
订
线
稳压二极管的伏安特性曲线Array
2、示波器观测法的接线图:
晶体二极管的伏安特性曲线稳压二极管的伏安特性曲线3、实验拓展:
4、实验结论与体会:。
实验04电路元件伏安特性的测绘
实验四 电路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. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、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4-1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4-1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4-1中 c 所示。
图4-1 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。
4. 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,如图4-1中d 所示。
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。
注意:流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子就会烧坏。
U(V)( )四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性按图4-2接线,调节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U R 、I 。
伏安特性实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验概述伏安特性实验是电学基础实验之一,旨在通过测量电学元件在电压与电流作用下的关系,绘制出伏安特性曲线,从而分析元件的电阻特性。
本实验采用逐点测试法,对线性电阻、非线性电阻元件的伏安特性进行了测量和绘制。
二、实验目的1. 理解伏安特性曲线的概念,掌握伏安特性曲线的绘制方法。
2. 通过实验验证欧姆定律,了解电阻元件的伏安特性。
3. 分析非线性电阻元件的特性,掌握其应用领域。
三、实验原理1. 伏安特性曲线:在电阻元件两端施加电压,通过电阻元件的电流与电压之间的关系称为伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。
2. 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,斜率代表电阻值。
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。
3. 非线性电阻: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。
四、实验步骤1. 准备实验仪器:直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、电阻元件、导线等。
2. 连接实验电路:将电阻元件与直流稳压电源、直流电压表、直流电流表连接成闭合回路。
3. 测量电压与电流:逐步调节直流稳压电源的输出电压,记录对应的电流值。
4. 绘制伏安特性曲线:以电压为横坐标,电流为纵坐标,将实验数据绘制成曲线。
五、实验结果与分析1. 线性电阻伏安特性曲线:实验结果表明,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。
斜率代表电阻值,与实验理论相符。
2. 非线性电阻伏安特性曲线:实验结果表明,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。
在低电压下,电阻值较小,随着电压的增大,电阻值逐渐增大,直至趋于饱和。
这与实验理论相符。
3. 伏安特性曲线的应用:通过伏安特性曲线,可以分析电阻元件在不同电压下的电阻值,从而了解电阻元件的电阻特性。
在工程实践中,伏安特性曲线对于设计电路、选择电阻元件具有重要意义。
伏安特性曲线的测量实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除伏安特性曲线的测量实验报告篇一: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。
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_3
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。
发光二极管正向电压在0.5~2.5V 之间时,正向电流有很大变化。
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。
电路元件特性曲线的伏安测量法
课程名称:_电路原理甲I 实验_ 指导老师: ________成绩:__________________ 实验名称:实验三电路元件特性曲线的伏安测量法 实验类型:_基础规范型实验___ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)七、讨论、心得一、 实验目的1、 熟悉电路元件的特征曲线;2、 学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法;3、 掌握福安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法。
二、 实验原理 1、 元件的特征曲线在电路原理中,元件的特征曲线是指特定平面上定义的一条曲线。
例如,白炽灯在工作的时候,灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的噶边而改变,并且具有一定的惯性;又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关,所以它的伏安特性为一条曲线。
由曲线图可知,电流越大、温度越高,对应的等死电阻也就越大。
电阻元件的伏安特性曲线在u-i 平面上是一条曲线,当曲线变为直线时,与其相对应的元件即为线性电阻器,直线的斜率为电阻器的电阻值。
电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性,与电阻的伏安特性类似。
普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大,其伏安特性姓名:而反向电压从零一直增加到几十伏时,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。
如果反向电压加的过高,超过其极限值,则会导致击穿损坏。
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,但其反向特性不同——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某一数值时(稳压值),电流突然开始增加,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压升高而增大。
二极管的特性参数主要有开启电压Uth, 导通电压Uon, 反向电流Ir,反击穿电压Ibr以及最大整流电流If.2、非线性电阻元件(灯泡)特性曲线的逐点伏安测量法元件的伏安特性可以用电压表、电流表测定,成为逐点伏安测量法。
电子元件的伏安特性曲线实验报告
电子元件的伏安特性曲线实验报告实验一电子元件伏安特性的测定一、实验目的1.掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法2.学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法3.加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法二、原理若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U 和流过该元件的电流I 之间的函数关系I =f (U )来表征,以电压U 为横坐标,以电流I 为纵坐标,绘制I-U 曲线,则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。
电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。
当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转化为其它形式的能量,例如热能、光能等,同时,沿电流流动的方向产生电压降,流过电阻R 的电流等于电阻两端电压U 与电阻阻值之比,即RU I(1-1)这一关系称为欧姆定律。
若电阻阻值R 不随电流I 变化,则该电阻称为线性电阻元件,常用的普通电阻就近似地具有这一特性,其伏安特性曲线为一条通过原点的直线,如图1-1所示,该直线斜率的倒数为电阻阻值R 。
线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点,说明在电路中若将线性电阻反接,也不会不影响电路参数。
这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。
白炽灯工作时,灯丝处于高温状态,灯丝的电阻随温度升高而增大,而灯丝温度又与流过灯丝的电流有关,所以,灯丝阻值随流过灯丝的电流而变化,灯丝的伏安特性曲线不再是一条直线,而是如图1-2所示的曲线。
半导体二极管的伏安特性曲线取决于PN 结的特性。
在半导体二极管的PN 结上加正向电压时,由于PN 结正向压降很小,流过PN 结的电流会随电压的升高而急剧增大;在PN 结上加反向电压时,PN 结能承受和大的压降,流过PN 结的电流几乎为零。
所以,在一定电压变化范围内,半导体二极管具有单向导电的特性,其伏安特性曲线如图1-3所示。
图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线图1-2 小灯泡灯丝的伏安特性曲线图1-4 稳压二极管的伏安特性曲线稳压二极管是一种特殊的二极管,其正向特性与普通半导体二极管的特性相似。
直流电路元件伏安特性的测绘实验报告
一、实验目的与要求1、认识常用电路元件。
2、掌握万用表、电路原理实验箱的使用方法。
3、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘方法二、实验原理与仪器(一)实验原理1.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I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表示,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
图1.1线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,图1-1中a曲线所示,该直线的斜率的倒数等于该电阻器的电阻值。
2.用“伏安法”测量电阻根据欧姆定律可用“伏安法”测量电阻,即R=U/I。
但由于电压表和电流表内阻的存在,测量结果将存在误差。
用“伏安法”测量电阻有图A和图B两种接线方式,用图A测出的结果实际上是被测电阻R与电流表内阻R I之和,而用图B测出的却是被测电阻R与电压表内阻R V并联的结果。
当然,若R I<<R,或R V>>R则图2.2和图2.3有U/I≈R。
图2.2 图2.33.一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1-1中b所示。
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几伏至几十伏时,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,如果反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。
4.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,但其反向特性特别,如图1-1中c所示。
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,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压升高而增大。
管子的稳压值稳定时,电流有一定的范围,电流超过此范围的极限值时稳压管会被反向击穿----电压骤降,这时须尽快去掉电源,管子短时击穿后可自行恢复。
电学元件伏安特性的测量实验报告
电学元件伏安特性的测量实验报告实验室时间:××年×月×日实验目的:1. 掌握熟悉U-I特性曲线的基本概念及特点;2. 初步掌握测量电阻、电容、二极管及晶体管的U-I特性曲线和参数。
实验设备:1. 电压表、电流表;2. 直流电源、电阻箱、电容箱、二极管、晶体管等元件;3. 连线板等。
实验原理:伏安特性曲线反映的是电阻、电容、电子器件(如二极管、晶体管)等物质导电性能及其应用特性。
为了研究伏安特性曲线,必须对不同种类的元器件作出不同的电路连接方式。
1. 测量电阻的U-I特性曲线电流强度与电阻的电压成正比,可用相对静态的实验来得到系数值,这种关系在电阻值较小,电流较大时不成立。
用伏安法进行测量,将待测电阻 R 内加上串联电压 E,从而测定系统的电压和电流,并绘制伏安特性曲线的直线部分。
电容 U-I 特性曲线可用图示所示的方法加以测定:取正放极连接正端,靠中间放置电阻进行电压分压使 Uc=0.2U0,按启动键开启,记录并得到测量数据。
二极管的两端电压与电流成非线性关系,需要一些复杂的电路,比如在电压加一定峰值后,不论将电压值加大或减小,二极管都仅仅流过一个定值电流的电路。
晶体管是有放大和开关作用的元件,晶体管有基极,发射极和集电极三个电极,电流和电压之间的关系比较复杂需要一些分流分压的技术方法。
实验过程:构成实验电路如图所示,电源的电压设为1V,通过VCM 将电源输出的电压分为 R1 和R2 上,记录输出的电压和流过的电流,根据实际得到伏安特性曲线如下:电阻值R(Ω) 测量电压 V(mV) 测量电流 I(mA)10 100 1020 200 1040 400 10电容的阻抗是由电容的电容值和信号频率决定的,用升压和降压并计算所用时间的方法来获得一定频率下的 U-I 特性曲线,取电容电压0.2U0,同时使电容电压保持稳定,记录输出电压和流过电容的电流,根据实际得到伏安特性曲线如下:二极管的 U-I 特性曲线是由电路配置和外加电压决定的,二极管整流电路的 U-I 特性曲线如下:取晶体管三极管为配置,设置主控电压 V0 = 0.6V,分别记录三个节点的电压和流过晶体管的电流,然后绘制输出的 U-I 特性曲线如下:实验总结:经过实验,我们熟悉了伏安特性曲线的基本概念及特点,初步掌握了测量电阻、电容、二极管及晶体管的 U-I 特性曲线和参数的方法。
伏安特性实验报告
伏安特性实验报告伏安特性实验报告引言:伏安特性是电子学中常用的一个概念,用于描述电流与电压之间的关系。
通过伏安特性实验,我们可以了解电子元件的性能特点,为电路设计和分析提供重要参考。
本文将介绍伏安特性实验的目的、原理、实验步骤以及实验结果的分析。
一、实验目的:本实验的目的是通过测量电阻、电容和二极管的伏安特性曲线,掌握各种元件的电流-电压关系,加深对电子元件工作原理的理解。
二、实验原理:1. 电阻的伏安特性:根据欧姆定律,电阻的电流与电压成线性关系,即I=U/R,其中I为电流,U为电压,R为电阻值。
通过改变电阻值和测量电流和电压的关系,可以绘制出电阻的伏安特性曲线。
2. 电容的伏安特性:电容的电流与电压之间存在滞后关系,即电流随电压的变化而变化。
通过改变电压的频率和幅度,测量电流和电压的关系,可以绘制出电容的伏安特性曲线。
3. 二极管的伏安特性:二极管是一种非线性元件,其电流-电压关系满足指数函数关系。
通过改变二极管的正向电压和测量电流,可以绘制出二极管的伏安特性曲线。
三、实验步骤:1. 准备实验所需的电阻、电容和二极管元件,以及电流表和电压表等实验仪器。
2. 连接电路:将电阻、电容和二极管依次连接到电源电路中,保证电路的正常工作。
3. 测量电流和电压:通过电流表和电压表测量电阻、电容和二极管的电流和电压值,并记录下来。
4. 改变电压或频率:根据实验要求,逐步改变电压或频率,并记录相应的电流和电压值。
5. 绘制伏安特性曲线:根据实验数据,绘制出电阻、电容和二极管的伏安特性曲线。
四、实验结果分析:通过实验测量得到的伏安特性曲线可以反映出不同元件的电流-电压关系。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 电阻的伏安特性曲线为一条直线,且通过原点。
这表明电阻的电流与电压成正比,符合欧姆定律。
2. 电容的伏安特性曲线为一条曲线,且存在滞后现象。
随着电压的增加,电容的电流逐渐增大,但增长速度逐渐减慢。
3. 二极管的伏安特性曲线为一条非线性曲线,且存在正向电压和反向电压两个区域。
电子元件伏安特性测量实验报告
电子元件伏安特性测量实验报告电子元件伏安特性测量实验报告引言:电子元件的伏安特性是指在不同电压下,电流与电压之间的关系。
通过测量电子元件的伏安特性,我们可以了解其导电性能、电阻特性以及工作状态等重要信息。
本实验旨在通过实际测量,探索不同电子元件的伏安特性,并分析其特性曲线。
实验目的:1. 了解伏安特性的概念与意义;2. 掌握伏安特性测量的基本原理与方法;3. 分析不同电子元件的伏安特性曲线。
实验仪器与材料:1. 直流电源;2. 电压表;3. 电流表;4. 不同电子元件(例如电阻、二极管、晶体管等);5. 连接线。
实验步骤:1. 搭建电路:将直流电源、电压表、电流表和待测电子元件按照电路图连接起来,确保连接正确、稳定。
2. 测量电阻的伏安特性:将电阻连接到电路中,逐渐调节直流电源的电压,同时记录电流表和电压表的数值。
根据测量数据,绘制电阻的伏安特性曲线。
3. 测量二极管的伏安特性:将二极管连接到电路中,按照同样的步骤进行测量和记录。
根据测量数据,绘制二极管的伏安特性曲线。
4. 测量晶体管的伏安特性:将晶体管连接到电路中,按照同样的步骤进行测量和记录。
根据测量数据,绘制晶体管的伏安特性曲线。
5. 分析实验结果:比较不同电子元件的伏安特性曲线,探讨其特点和差异。
实验结果与分析:1. 电阻的伏安特性曲线呈线性关系,即电流与电压成正比。
这是因为电阻是一种线性元件,其电阻值不随电流和电压的变化而改变。
2. 二极管的伏安特性曲线呈非线性关系,即在一定电压下,电流呈指数增长。
这是因为二极管具有单向导电性,只有在正向偏置时才能导通。
3. 晶体管的伏安特性曲线也呈非线性关系,但相对于二极管更为复杂。
晶体管具有放大作用,其伏安特性曲线会受到输入信号的影响而发生变化。
结论:通过实验测量和分析,我们可以得出以下结论:1. 电子元件的伏安特性曲线能够反映其导电性能和工作状态。
2. 不同电子元件的伏安特性曲线具有明显的差异,这是由其内部结构和工作原理所决定的。
电路元件伏安特性的测绘
电路元件伏安特性的测绘[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.掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法。
[实验仪器]0-30V可调直流稳压电源、2台万用表、100Ω电阻、白炽灯泡、短接桥、连接导线和插接板。
[实验原理]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阴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11-1(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11-1(b)所示。
图11-1 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。
[分析和讨论]1.比较100Ω电阻与白炽灯的伏安特性曲线,得出什么结论?2.根据不同的伏安特性曲线的性质分别称它们为什么电阻?3.从伏安特性曲线看欧姆定律,它对哪些元件成立?哪些元件不成立?。
《电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告》
《电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告》导言:伏安法是分析电路元件的电学特性的一种常见的方法。
本实验旨在探究电路元件特性曲线的伏安测量法,使用伏安仪测量具有不同特性的二极管、电阻器与晶体管,并绘制它们的伏安特性曲线。
通过实验分析,我们可以更深刻地认识电子元件的特性及其工作原理。
一、实验仪器及原理本次实验使用的主要器材与仪器为直流电源、万用表、伏安仪,实验元件为二极管、电阻器和晶体管。
二、实验步骤1. 安装电路:将电路元件按实验要求安装在实验板上,并接好电路,注意连接正确。
2. 开启电源:调整直流电源的输出电压,使二极管的正向电压逐渐增加,记录其电压和电流的变化情况,绘制出二极管的伏安特性曲线。
3. 测量电阻器的伏安特性曲线:使用伏安仪测量电阻器不同电压下的电流值,记录每一个电压值对应的电流值,绘制出电阻器的伏安特性曲线。
4. 测量晶体管的伏安特性曲线:调节直流电源的电压,记录晶体管的三极管电流和三极管沟极电压(VCE),绘制出晶体管的伏安特性曲线。
三、实验结果与分析1. 二极管的伏安特性曲线二极管具有单向导电性。
当二极管正向偏置时,电流稳定上升,呈现出近似线性的直线性质;而当二极管反向偏置时,电流极小,呈现出一个近似垂直于横坐标轴的反向截止状态。
实验测得的二极管特性曲线如下图所示:![image.png](attachment:image.png)2. 电阻器的伏安特性曲线电阻器为无源元件,其特性曲线表现为直线性质。
由于电阻器内部电阻稳定,当电压升高时,电流也呈线性升高的趋势。
实验测得的电阻器特性曲线如下图所示:3. 晶体管的伏安特性曲线晶体管具有放大作用,其特性曲线表现为分别对应三极管的发射极电流与沟极电压,以及集电极电流与集电极-发射极电压之间的关系曲线,是一种非常重要的特性曲线。
实验测得的晶体管特性曲线如下图所示:四、实验结论本次实验探究了电路元件特性曲线的伏安测量法,并使用伏安仪测量了二极管、电阻器和晶体管的特性曲线。
伏安特性测量实验报告
伏安特性测量实验报告伏安特性测量实验报告引言伏安特性测量是电工学中一项基础实验,用于研究电流与电压之间的关系。
通过测量电阻器、二极管和电源等元件的伏安特性曲线,可以了解元件的电性能以及其在电路中的应用。
实验目的本实验旨在通过测量不同元件的伏安特性曲线,掌握伏安特性测量的方法和技巧,并通过实验结果对元件的特性进行分析和讨论。
实验装置与方法实验所用的装置包括电源、电阻箱、电流表、电压表、二极管等。
首先,将电源正负极分别接入电阻箱和二极管的正负极,将电流表和电压表分别与电阻箱和二极管相连。
然后,通过改变电阻箱的阻值和电源的电压,测量不同条件下电流和电压的数值。
最后,根据测量结果绘制伏安特性曲线。
实验结果与讨论在实验过程中,我们先测量了电阻器的伏安特性曲线。
通过改变电阻箱的阻值和电源的电压,我们得到了不同条件下的电流和电压数值,并绘制了伏安特性曲线。
实验结果表明,电阻器的伏安特性曲线呈线性关系,即电流随电压的变化而线性增加。
接下来,我们测量了二极管的伏安特性曲线。
通过改变电源的电压,我们得到了不同条件下的电流和电压数值,并绘制了伏安特性曲线。
实验结果表明,二极管的伏安特性曲线呈非线性关系,即当电压超过二极管的正向压降时,电流急剧增加;而当电压低于二极管的正向压降时,电流几乎为零。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:电阻器是一种线性元件,其电流与电压成正比;而二极管是一种非线性元件,其电流与电压之间存在正向压降。
实验误差与改进在实验过程中,由于仪器的精度限制和操作的不准确性,可能会引入一定的误差。
例如,电流表和电压表的示数误差、电源的稳定性等因素都会对实验结果产生影响。
为了减小误差,我们可以采取以下改进措施:首先,使用更精确的仪器,如数字电流表和数字电压表,来提高测量的准确性。
其次,保证电源的稳定性,可以使用稳压电源或者电池组来提供稳定的电压。
最后,进行多次测量并取平均值,以减小随机误差的影响。
结论通过本实验,我们掌握了伏安特性测量的方法和技巧,并通过测量电阻器和二极管的伏安特性曲线,了解了不同元件的电性能以及其在电路中的应用。
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学生序号6
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实验报告
课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:冶沁成绩:__________________ 实验名称:电路元件特性曲线的伏安测量法实验类型:电路实验同组学生:__________
一、实验目的和要求(必填)二、实验容和原理(必填)
三、主要仪器设备(必填)四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析(必填)
七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1.熟悉电路元件的特性曲线;
2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法;
3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法;
4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。
二、实验容和原理
1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线
在电路原理中,元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。
例如,白炽灯泡在工作时,灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的改变而改变,并且具有一定的惯性;又因为温度的改变与流过
灯泡的电流有关,所以它的伏安特性为一条曲线。
电流越大、温度越高,对应的灯丝电阻也越大。
一
般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。
该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性,
电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。
当曲线变为直线时,与其相对应的元件即为线性电阻
器,直线的斜率为该电阻器的电阻值。
电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性,与电阻的
伏安特性类似。
线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律,它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。
该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关,所以线性电阻元件是双向性元件。
非线性电阻的伏安特
性在u-i平面上是一条曲线。
普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。
正向压降很小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几伏至几十伏时,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,如果反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿
损坏。
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,但其反向特性则与普
通二极管不同,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,以后它的端电压将维持恒定,不再
随外加的反向电压升高而增大。
上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。
电压与电流之间是单调函数。
二极管的特性参数主要有开启电压V th,导通电压V on,反向电流I R,反向击穿电压V BR以及最大整流电流I F。
2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法
元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定,称为逐点伏安测量法。
伏安法原理简单,测量方便,但由于仪表阻会影响测量的结果,因此必须注意仪表的合理接法。
采用伏安法测量二极管特性时,限流电阻以及直流稳压源的变化围与特性曲线的测量围是有关系的,要根据实验室设备的具体要求来确定。
在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下,测量
点的选择十分关键,由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状,因此测量时需要合
理采用调电压或调电阻的方式来有效控制测量样点。
3、元件特性曲线的示波器观测法
正弦波信号发生器提供的输出电压,R是被测电阻元件,r为电流取样电阻。
示波器置于X—Y 工作方式,将电阻元件两端的电压接入示波器Y 轴输入端,取样电阻r 两端的电压接入X 轴输入端,适当调节Y 轴和X 轴的幅值,荧光屏上就能显示出电阻R 的伏安特性曲线。
通过双踪示波器的X—Y 模式则可测得电感和电容的特性曲线。
三、主要仪器设备
1.数字万用表
2.电工综合实验台
3.DG07多功能网络实验组件
4.信号源
5.示波器
四、操作方法和实验步骤
测定晶体二极管和稳压二极管的伏安特性:
选择稳压电源或者恒流源均可,本次实验使用了稳压源,并如图接线。
根据上次实验了解到的仪表技术参数,本次实验中直流电压表阻约为5MΩ,而直流电流表阻在1Ω至10Ω,被测量的元件电阻变化围较大,但在测量点较密集的区域中电阻与电流表更接近,为尽量减小仪表阻带来的影响,选用了电压表接法,如图:
缓慢调节稳压源电压大小并记录二极管的电流和电压,在导通区段附近记录适当密集的点,当需要测量反向电压时,只需调转二极管接入电路的方向即可。
如此分别测量晶体二极管和稳压二极管的伏安特性并绘制曲线。
用示波器观测二极管、稳压管的伏安特性曲线:
如图接线,适当调整示波器,观察两种二极管的伏安特性曲线并拍摄显示器画面。
五、实验数据记录和处理
电压/V电流/mA 电压/V电流/mA 电压/V电流/mA 电压/V电流/mA 000.55 2.30.6314.00.7177
0.1000.56 3.10.6417.30.7295.4
0.3600.57 3.80.6520.8-5.0-0.001
0.460.20.58 4.70.6625.2-10.0-0.002
0.510.80.59 5.70.6734.6-15.0-0.002
0.52 1.10.607.40.6842.2-20.0-0.003
0.53 1.40.619.00.6948.5-25.0-0.005
0.54 1.80.6210.60.7063.4-30.0-0.005
电压/V电流/mA 电压/V电流/mA 电压/V电流/mA 电压/V电流/mA 000.73 4.50.8349.1-4.7-3.46
0.1000.74 6.90.8455.6-4.8-5.55
0.4000.759.90.8562.9-4.9-9.50
0.6000.7612.60.8670.4-5.0-17.15
0.650.20.7715.60.8777.8-5.1-34.6
0.680.70.7820.10.8884.7-5.2-61.9
0.69 1.20.7925.40.8992.8-5.3-93.3
0.70 1.60.8030.7-3.00-0.02
0.71 2.50.8135.7-4.00-0.36
0.72 3.40.8242.0-4.50-1.67
示波器显示下的二极管伏安特性曲线:
示波器显示下的稳压管伏安特性曲线:
六、实验结果与分析
由普通二极管数据作图如下,正负电压分别作图
由图中曲线观察得,普通二极管的导通电压约在0.51V附近,符合之前万用表测得的值,且在导通之后电流迅速增加;当加上反向电压时,电流基本维持在0附近,加压到-30V也并未能被导通。
由稳压二极管数据作图如下,正负电压分别作图
由图中曲线观察得,稳压二极管的导通电压约在0.68V附近,符合之前万用表测得的值,且在导通之后电流迅速增加;当加上反向电压时,电压到-4.5V附近进入稳压状态,电流突然增加,端电压维持稳定。
用multisim进行仿真:
七、讨论、心得
本次测定实验中有许多值得注意的细节,比如一开始限流电阻阻值的选定,电压表和电流表的外接关系,都需要事先对被测二极管参数有基本的了解,才能合理选择,减小系统误差。
而测定过程中,为了更好地刻画伏安特性曲线,在某些位置要取密集的采样点,其他小斜率的区段为了保证效率往往只测几个稀疏的点,尤其要注意二极管的功率不能超过额定功率,时刻要控制电压和电流在安全围。
总而言之,通过本次试验,我熟悉了二极管的伏安特性,更好地理解了理论课程中二极管的工作原理和应用方式,还学到了示波器的观测方法和仿真技术。