电学元件伏安特性的研究
思考题电学元件的伏安特性研究

图8 测二极管的反向伏安特性
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电学元件的伏安特性研究
五.选修实验内容
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五.选修实验内容
电学元件的伏安特性研究
六.数据记录及处理 以上各实验内容的相关数据自行设计表格
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六.数据记录及处理
电学元件的伏安特性研究
七.思考题
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七.思考题
图3(b)电流表外接
电学元件的伏安特性研究
三.实验原理
2.伏安法测线性电阻
如图4所示
电学元件的伏安特性研究
三.实验原理
2.伏安法测线性电阻
(a)电流表内接
(b)电流表外接
图4
电表内阻对特性曲线的影响
如图4所示
电学元件的伏安特性研究
三.实验原理
2.伏安法测线性电阻
(a)电流表内接
(b)电流表外接 图3 伏安法测线性电阻
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一.实验目的
电学元件的伏安特性研究
二.仪器和用具 电阻 二极管 小灯泡 毫安表 微安表 电压表 电键 万用表 检流计 滑线变阻器 返回 双路直流稳压电源 导线等
二.仪器和用具
电学元件的伏安特性研究
三.实验原理
1. 电学元件的伏安特性 在电学元件两端加上直流电压,元件内部即有电流通过, 电流随电压变化的关系称为电学元件的伏安特性。 若元件两端的电压与通过它的电流成正比,这类元件称为 线性元件,如碳膜电阻、金属膜电阻等是线性电阻, 它的阻值与外加电压的大小和方向无关,线性电阻 的伏安特性是一条直线, 如图1所示。
三.实验原理
4.电表内阻给电阻测量引进的系统误差分析
电学元件的伏安特性研究
三.实验原理
5.补偿法测电压
电压表接入电路会分掉部分电流,电压表内阻越小则分流越大, 电压测量值的误差就越大,因此实际中应尽可能选用大量程档 以减少电压表分流的影响。 但是电压表内阻不可能无限大,同时在很多情况需要较精确测定小电压, 为此,我们可用补偿法进行电压测量,如图5所示。
电学元件伏安特性研究doc

电学元件伏安特性研究.doc 电学元件伏安特性研究在电力系统和电子设备中,电学元件的伏安特性(伏安响应)是一项关键的特性。
伏安特性曲线描述了电学元件的电压和电流之间的关系,这种关系可以是线性的,非线性的,甚至具有复杂的非线性行为。
通过研究电学元件的伏安特性,我们可以深入了解其性能和行为,为电力系统和电子设备的优化设计提供依据。
一、伏安特性的定义伏安特性(Voltage-Current Characteristic,简称V-I characteristic)是指电气元件(如电阻、电容、电感等)在一定的电压作用下,产生的电流特性。
伏安特性可以用曲线或函数表示,其中电压为横坐标,电流为纵坐标。
二、伏安特性的分类根据不同的电学元件伏安特性的特点,可以将其分为以下几类:1.线性伏安特性线性伏安特性是指电压与电流之间成正比关系的特性。
线性元件的伏安特性可以用一条直线表示,如电阻器。
电阻器的伏安特性方程为:I = V / R,其中R为电阻值。
2.非线性伏安特性非线性伏安特性是指电压与电流之间不成正比关系的特性。
非线性元件的伏安特性可以用一条曲线表示,如二极管、晶体管等。
这些元件的伏安特性方程较为复杂,但可以通过实验测定其伏安特性曲线。
3.开关伏安特性开关伏安特性是指电学元件在开关状态下的伏安特性。
开关状态下的电学元件可以看作是一个理想的开关,其伏安特性曲线呈现为矩形。
开关的伏安特性方程为:I = V / R,其中R为内阻。
三、伏安特性的测量测量电学元件的伏安特性是电学实验的基本内容之一。
测量伏安特性一般采用电桥法、万用表法等实验方法。
这些方法不仅可以测量电阻器的伏安特性,还可以测量电容器的充放电时间和电感器的阻抗等参数。
四、伏安特性的应用电学元件的伏安特性在电力系统和电子设备中有着广泛的应用:1.电路设计和优化通过了解电学元件的伏安特性,电路设计师可以更好地进行电路设计和优化,提高电路的性能和稳定性。
比如在电力系统中,通过对电力变压器的伏安特性进行研究和优化,可以提高电力系统的效率和稳定性。
电学元件的伏安特性研究实验报告

电学元件的伏安特性研究实验报告电学元件的伏安特性研究实验报告引言:电学元件是电路中最基本的组成部分,了解其伏安特性对于电路设计和分析至关重要。
本实验旨在通过测量不同电学元件的伏安特性曲线,研究其特性和性能。
实验目的:1. 理解电学元件的伏安特性曲线及其含义。
2. 掌握测量电学元件伏安特性曲线的方法和技巧。
3. 分析不同电学元件的特性,比较其性能差异。
实验原理:伏安特性曲线描述了电学元件在不同电压和电流下的关系。
实验中,我们将通过改变电压并测量对应的电流,来绘制伏安特性曲线。
实验步骤:1. 准备实验所需的电学元件,包括电阻、电容和二极管等。
2. 搭建电路,将待测元件连接到电源和电流表上。
3. 逐步改变电源电压,同时记录对应的电流值。
4. 根据测量数据绘制伏安特性曲线。
实验结果与分析:1. 电阻的伏安特性曲线呈线性关系,即电阻值为常数。
这符合欧姆定律,即电阻的电流和电压成正比。
2. 电容的伏安特性曲线呈现出充电和放电两个阶段。
在充电阶段,电容电流逐渐增大,直到电容充满。
在放电阶段,电容电流逐渐减小,直到电容放电完全。
3. 二极管的伏安特性曲线呈现出非线性关系。
当正向电压施加在二极管上时,电流迅速增加;而当反向电压施加时,电流几乎为零。
这说明二极管具有单向导电性。
实验总结:通过本实验,我们对电学元件的伏安特性有了更深入的了解。
不同的电学元件具有不同的特性和功能,在电路设计中起到不同的作用。
掌握伏安特性的测量方法和分析技巧,对于电路设计和故障排除具有重要意义。
实验中可能存在的误差:1. 电源电压的波动可能会对测量结果产生一定的影响。
2. 测量仪器的精度和灵敏度也可能对结果产生一定的误差。
进一步研究方向:1. 可以研究更多不同类型的电学元件的伏安特性,探索其特性和应用。
2. 进一步改进测量方法和仪器,提高测量精度和准确性。
3. 结合理论分析,探索电学元件特性与电路性能的关系,为电路设计提供更准确的指导。
结语:本实验通过测量不同电学元件的伏安特性曲线,深入研究了其特性和性能。
电学元件的伏安特性测量实验报告

电学元件的伏安特性测量实验报告电学元件的伏安特性测量实验报告引言:电学元件的伏安特性是电子工程领域中一个重要的实验内容。
通过测量电流与电压之间的关系,可以了解元件的性能和特点。
本实验报告将介绍伏安特性测量实验的目的、原理、实验过程和结果分析。
一、实验目的本实验的主要目的是通过测量电阻、二极管和电容的伏安特性曲线,掌握这些电学元件的基本特性,并加深对电路中电流和电压之间关系的理解。
二、实验原理1. 电阻的伏安特性测量电阻是一个线性元件,其伏安特性曲线为一条直线,斜率为电阻值。
实验中,通过改变电阻上的电压,测量通过电阻的电流,然后根据欧姆定律计算电阻值。
2. 二极管的伏安特性测量二极管是一个非线性元件,其伏安特性曲线为一条指数曲线。
实验中,通过改变二极管的电压,测量通过二极管的电流。
由于二极管的正向电压与正向电流之间存在指数关系,因此需要在实验中选择适当的电压范围,以保证测量数据的准确性。
3. 电容的伏安特性测量电容是一个存储电荷的元件,其伏安特性曲线为一条斜率逐渐变小的曲线。
实验中,通过改变电容器两端的电压,测量电容器充电和放电的电流。
根据电容器的充放电过程,可以得到电容器的伏安特性曲线。
三、实验过程1. 电阻的伏安特性测量a. 搭建电路:将电阻与电压源和电流表连接,保证电路的稳定性。
b. 调节电压源的电压,并记录电流表的读数。
c. 重复步骤b,改变电压源的电压,测量不同电压下的电流值。
d. 根据欧姆定律,计算电阻的值。
2. 二极管的伏安特性测量a. 搭建电路:将二极管与电压源和电流表连接,保证电路的稳定性。
b. 调节电压源的电压,并记录电流表的读数。
c. 重复步骤b,改变电压源的电压,测量不同电压下的电流值。
d. 根据测量数据,绘制二极管的伏安特性曲线。
3. 电容的伏安特性测量a. 搭建电路:将电容器与电压源和电流表连接,保证电路的稳定性。
b. 调节电压源的电压,并记录电流表的读数。
c. 重复步骤b,改变电压源的电压,测量不同电压下的电流值。
元件伏安特性实验的原理

元件伏安特性实验的原理元件的伏安特性实验是用来研究电路中各个元件的电流-电压关系的实验。
它是电子学中的基础实验,通过它可以了解元件的工作情况、判断元件的特性以及验证电路的设计等等。
伏安特性是指电路中元件的电流和电压之间的关系。
在实验中,我们通常使用伏安表来测量电压和电流,并通过改变电压或电流的一个变量来探究另一个变量的变化。
实验中常用的元件有电阻、电容、电感和二极管等。
在电阻的伏安特性实验中,我们通过改变电压,测量电流的变化。
根据欧姆定律,电阻的电流和电压成正比。
通过测量不同电压下的电流值,我们可以得到电阻的电流-电压关系曲线。
从曲线上可以看出电阻的阻值大小和线性特性。
电容的伏安特性实验是通过改变电流,测量电压的变化。
当电流改变时,电容器的电压也会改变。
电容器的伏安特性可以用来研究电容器的导电特性和充电/放电特性。
实验中,我们通常使用充电/放电电路来测量电容器的伏安特性,并通过测量不同电流下的电压值,得到电容器的电压-电流关系曲线。
电感的伏安特性实验是通过改变电压,测量电流的变化。
电感器的电压-电流关系实验中,我们可以了解电感器的阻抗特性和自感现象。
实验中,我们可以通过改变电压的频率来观察电感器的电流变化,得到电压-电流关系曲线。
从曲线上可以看出电感器的感抗大小和频率特性。
二极管的伏安特性实验是研究它的电流—电压特性的一种方法。
二极管是一种非线性元件,它的电流-电压特性与其他元件有很大的区别。
实验中,我们可以通过改变电压的正负来测量二极管的电流值,并得到电流-电压关系曲线。
从曲线上可以看出二极管的导通特性和截止特性。
总之,元件伏安特性实验是研究电路中元件的电流-电压关系的方法。
通过实验,我们可以了解元件的特性、验证电路的设计,并且也为电子学的研究提供了可靠的实验数据。
电学元件的伏安特性研究实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除电学元件的伏安特性研究实验报告篇一:电学元件的伏安特性实验报告v1实验报告预习报告【实验目的】l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。
2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。
3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。
准确度等级见书66页。
100mA量程,0.5级电流表最大允许误差?xm?100mA?0.5%?0.5mA,应读到小数点后1位,如42.3(mA)3V量程,0.5级电压表最大允许误差?Vm?3V?0.5%?0.015V,应读到小数点后2位,如2.36(V)【仪器用具】直流稳压电源,电流表,电压表,滑线变阻器,小白炽灯泡,接线板,电阻,导线等。
从书中学习使用以上仪器的基础知识。
【实验原理】给一个电学元件通直流电,测出元件两端的电压和通过它的电流,通常以电压为横坐标、电流为纵坐标画出元件的电流和电压关系曲线,称做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。
用伏安法测量电阻时,线路有两种接法,即电流表内接和电流表外接。
电流表内接,测得电阻Rx永远大于真值Rx,适于测量大电阻。
电流表外接时测得的电阻值永远小于真值,适于测量小电阻。
不同的线路会引入不同的线路误差,在实验中要根据被测电阻的大小适当地选择测量线路,减少线路误差,以求提高测量准确度。
二极管是常用的非线性元件,欧姆定律虽然不适用,电阻不再为常量,而是与元件上的电压或电流有关的变量。
钨丝灯泡也是非线性元件,加在灯泡上电压与通过灯丝的电流之间的关系为I?KV常数。
n,其中K、n是与该灯泡有关的实验数据实验1电流表内接:实验4小灯泡电流表内接实验5二极管正向偏压电流表外接二极管反向偏压电流表内接实验报告电学元件的伏安特性伏安法既可以测量线性元件的阻值,又可以测量非线性元件的伏安特性,具有测量范围宽、适应性广等优点,因此被广泛使用。
【实验目的】l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法(:电学元件的伏安特性研究实验报告)。
【7A文】电学元件伏安特性研究

【7A文】电学元件伏安特性研究在电学中,伏安特性是一种描述电子器件行为的重要参数。
它反映了电压和电流之间的关系,是电子器件的基本性质之一。
伏安特性研究可以帮助我们深入了解电子器件的性能和工作原理,在电子技术的研究和应用中具有重要的意义。
伏安特性是一种描述电子器件响应电压和电流之间关系的图形。
当物体处于低温状态时,它的电导率会随着电压的增加而增加,直至达到稳定的状态。
这个稳定状态被称为欧姆区,它表明物体的电阻值相对稳定且可以预测。
当电压进一步增加时,物体的电阻值会发生巨大变化,这个区域被称为非欧姆区。
非欧姆区通常意味着物体的电导率变得非常复杂,会产生电噪音、电磁干扰等问题,这些问题会严重影响电子器件的性能和工作效率。
不同类型的电子器件具有不同的伏安特性,这些特性可以反映器件的性能和功能。
例如,二极管的伏安特性是非线性的,这意味着当电压达到一定值时,二极管会进入不可逆转的闭合状态,电流会被阻止通过。
另一方面,晶体管的伏安特性是线性的,在一定范围内,电流与电压成正比。
这使得它成为一种非常重要和灵活的电子器件,可以在各种应用中使用。
伏安特性研究可以通过各种实验方法来实现,包括测量电阻、电流和电压等参数。
这些实验可以帮助我们预测电子器件的性能和工作情况。
例如,在设计电路时,我们需要了解电子器件的伏安特性,以确保器件在工作时可以工作在合适的电压范围内。
此外,当我们进行电子器件的故障排除或调试时,伏安特性研究也可以帮助我们理解器件的运行情况,找到问题并采取适当的措施。
伏安特性的研究也是其他分支领域的热点。
在量子物理学领域,伏安特性被用于研究量子效应和电子运动。
在纳米技术领域,伏安特性被用于研究更小和更复杂的电子元件,例如晶体管和电路板。
在电力系统领域,伏安特性研究可以帮助我们设计更高效和节能的电路,提高电力网络的可靠性和安全性。
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。
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。
实验电路元件伏安特性研究报告

实验08 电路元件伏安特性的研究电学元件是构成电路的基本要素,而其伏安特性又是电学性质中的重中之重,因此对其物理性质的研究是电学中最基本也是最重要的部分之一。
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、金属膜电阻等);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)。
本实验是通过测试电学元件的伏安特性曲线,初步了解电学元件的结构及原理、熟悉其基本性能和掌握其正确的使用方法。
【实验目的】1、学会识别部分常用电学元件的方法。
2、掌握线性电阻、非线性电学元件伏安特性的测试法。
3、通过测定电学元件上电压与电流的关系,验证部分电路欧姆定律。
4、熟悉误差分析的基本方法。
【实验仪器】TKVA-1型线性与非线性元件V-A特性实验仪,包括直流稳压电源<0-12 V)、元件箱、直流数字电压表、直流数字毫安表和图视仪等。
【实验原理】在温度一定的情况下,当一个元件两端加上电压,元件内有电流通过时,电压与电流之比称为该元件的电阻。
若元件两端的电压与通过它的电流不成正比例,则伏安特性曲线不再是直线,而是一条曲线,这类元件称为非线性元件。
一般金属导体电阻是线性电阻,它与外加电压的大小和方向无关,其伏安特性曲线是一条直线。
电阻是导体材料的重要特性,在电学实验中经常要对电阻进行测量。
测量电阻的方法有多种,伏安法是常用的基本方法之一。
所谓伏安法,就是运用欧姆定律,测出电阻两端的电压V和其上通过的电流I,根据<8-1)即可求得阻值R。
也可运用作图法,作出伏安特性曲线,从曲线上求得电阻的阻值。
对有些电阻,其伏安特性曲线为直线,称为线性电阻,如常用的碳膜电阻、线绕电阻、金属膜电阻等。
另外,有些元件,伏安特性曲线为曲线,称为非线性电阻元件,如灯泡、晶体二极管、稳压管、热敏电阻等。
电路元件的伏安特性实验报告

电路元件的伏安特性实验报告
《电路元件的伏安特性实验报告》
实验目的:通过实验研究电路元件的伏安特性,探究电阻、电容和电感的电压-电流关系。
实验原理:根据欧姆定律,电阻的电压-电流关系为V=IR;电容的电压-电流关
系为I=C(dV/dt);电感的电压-电流关系为V=L(dI/dt)。
实验步骤:
1. 准备实验仪器和元件:数字万用表、电阻、电容、电感、直流电源等。
2. 搭建电路:将电路元件依次连接到直流电源和数字万用表上,形成电压-电流测量电路。
3. 测量电压-电流关系:分别改变电路中的电阻、电容和电感数值,测量它们的电压-电流关系曲线。
4. 分析实验结果:根据测量数据,绘制电压-电流曲线图,分析电路元件的伏安特性。
实验结果:通过实验测量和分析,我们得到了电阻、电容和电感的伏安特性曲线。
电阻的电压-电流关系为一条直线,电容的电压-电流关系为一条曲线,电
感的电压-电流关系为一条曲线。
结论:通过本次实验,我们深入了解了电路元件的伏安特性,掌握了电阻、电
容和电感的电压-电流关系。
这对于我们在电路设计和分析中具有重要意义,为我们深入理解电路原理打下了坚实的基础。
总结:通过本次实验,我们不仅学习了电路元件的伏安特性,还培养了动手实
验和数据分析的能力。
希望通过今后的实验学习,能够更深入地理解电路原理,
为将来的工程实践打下坚实的基础。
电学元件的伏安特性研究实验报告

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2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。
3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。
准确度等级见书66页。
100mA量程,0.5级电流表最大允许误差?xm?100mA?0.5%?0.5mA,应读到小数点后1位,如42.3(mA)3V量程,0.5级电压表最大允许误差?Vm?3V?0.5%?0.015V,应读到小数点后2位,如2.36(V)【仪器用具】直流稳压电源,电流表,电压表,滑线变阻器,小白炽灯泡,接线板,电阻,导线等。
从书中学习使用以上仪器的基础知识。
【实验原理】给一个电学元件通直流电,测出元件两端的电压和通过它的电流,通常以电压为横坐标、电流为纵坐标画出元件的电流和电压关系曲线,称做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。
用伏安法测量电阻时,线路有两种接法,即电流表内接和电流表外接。
电流表内接,测得电阻Rx永远大于真值Rx,适于测量大电阻。
电流表外接时测得的电阻值永远小于真值,适于测量小电阻。
不同的线路会引入不同的线路误差,在实验中要根据被测电阻的大小适当地选择测量线路,减少线路误差,以求提高测量准确度。
二极管是常用的非线性元件,欧姆定律虽然不适用,电阻不再为常量,而是与元件上的电压或电流有关的变量。
钨丝灯泡也是非线性元件,加在灯泡上电压与通过灯丝的电流之间的关系为I?KV常数。
n,其中K、n是与该灯泡有关的实验数据实验1电流表内接:实验4小灯泡电流表内接实验5二极管正向偏压电流表外接二极管反向偏压电流表内接实验报告电学元件的伏安特性伏安法既可以测量线性元件的阻值,又可以测量非线性元件的伏安特性,具有测量范围宽、适应性广等优点,因此被广泛使用。
【实验目的】l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法(:电学元件的伏安特性研究实验报告)。
电学元件伏安特性研究

电学元件伏安特性研究电学元件的伏安特性是指元件的电流-电压关系,即在不同电压下通过元件的电流大小。
对于电子元件来说,伏安特性是研究元件性能和工作状态的重要参数,也是设计和应用电路时必须考虑的因素。
本文将以电阻、电感和电容三种基本的电学元件为例,探讨它们的伏安特性及其应用。
一、电阻的伏安特性电阻是电路中最常用的元件之一,通过电阻的电流-电压关系可以研究电路的稳定性、功耗和能量转换等问题。
根据欧姆定律,电阻的电流与电压成正比,其伏安特性为直线关系。
换句话说,电压越高,通过电阻的电流就越大。
这个关系可以用下式表示:I=V/R其中,I为电流,V为电压,R为电阻。
当电压为0时,通过电阻的电流也是0,这意味着电阻是一个障碍,完全阻碍电流的流动。
电阻的伏安特性不仅仅是材料本身的特性,还与电阻的尺寸、环境温度等因素有关。
通常,电阻材料的温度系数越大,其伏安特性就越显著。
电阻的温度系数一般由材料的电阻率和温度变化率决定。
在实际应用中,电阻常用于调节电流和电压,限制电流大小和电路的功耗。
二、电感的伏安特性电感是由线圈或线圈组成的元件,通过电感的电流-电压关系可以研究电路的频率响应、能量存储和传输等问题。
根据电感的特性,当电流变化时,它会产生电压反向的感应电动势,这就是电感的自感现象。
电感的伏安特性可以用电压和电流的关系表示:V = L(di/dt)其中,V为电压,L为电感系数,di/dt为电流的变化率。
这个关系表示电感对电流变化的响应速度。
当电流变化越大,电感对电压的产生的作用力也就越大。
电感的伏安特性可以用来调整电流和电压的大小,限制电流的变化速度。
在实际应用中,电感常用于滤波电路、变压器等场合,以实现信号的处理和转换。
三、电容的伏安特性电容是由两个导体板和介质组成的元件,通过电容的电流-电压关系可以研究电路的储能和耦合效应等问题。
根据电容的特性,当电压变化时,它会存储一定数量的电荷,这就是电容的电荷-电压关系。
电路元件伏安特性的研究

电路元件伏安特性的研究电路元件伏安特性是电路中的一种重要特性,研究电路元件伏安特性可以帮助分析电路的工作原理和性能,并有助于优化和设计新的电路。
伏安特性是电路中电压与电流之间的关系,通常使用伏安特性曲线来表示。
在直流电路中,伏安特性曲线是一条直线,具有恒定的电阻值;而在交流电路中,伏安特性曲线通常是非线性的,具有复杂的波形。
在电路设计和分析中,伏安特性是具有重要意义的。
例如,在电路设计中,需要根据电路要求选择合适的电路元件,例如电阻、电容、电感等。
此时,需要了解不同电路元件的伏安特性及其对电路的影响,以便选择最适合电路要求的电路元件。
在电路故障排除和维修中,也需要了解电路元件的伏安特性,以便确定故障元件,采取相应的修复措施。
电路元件伏安特性也与电路性能和性质紧密相关。
例如,在电路传输中,电路元件的伏安特性影响信号传输的效率和稳定性。
在电路控制系统中,电路元件的伏安特性影响系统的响应速度和稳定性。
在电路调节系统中,电路元件的伏安特性影响系统的输出精度和稳定性等。
根据电路元件的不同性质,其伏安特性也存在差异。
例如,电阻的伏安特性可以通过欧姆定律表示,即电阻值为电压和电流之比。
电容的伏安特性取决于电容值和电压变化率。
电感的伏安特性取决于电感值和电流变化率。
在使用电路元件时,需要根据实际应用和工作条件选择合适的电路元件,并了解其伏安特性。
例如,在电路升压过程中,需要选择具有高电阻值和高绝缘性能的电阻来限制电流。
在电路中使用电感时,需要选择具有较高电感值和较小电阻值的电感。
204 电学元件的伏安特性

电流表内接测试
电流表外接测试
U(V) I(A)
R 直算 值(Ω)
R 修正 值(Ω)
U(V)
I(A)
R 直 算 R 修正 值(Ω) 值(Ω)
5、 就下述提示写出实验总结 1) 电阻器伏安特性概述 2) 电流表内接外接两种测试方法,根据 R=1KΩ,RU=1MΩ,RI= 10Ω和测试 误差,讨论两种测试方式优劣。
正向伏安曲线测试数据表
注:1)、电阻修正值按电流表外接修正公式 1-3 式计算所得。 2)、实验时二极管正向电流不得超过 20mA。
5、就下述提示可实验讨论 1)、二极管反向电阻和正向电阻差异如此大,其物理原理是什么? 2)、在制定表 2-2 时,考虑到二极管正向特性严重非线性,电阻值变化范
围很大,在表 2-2 中加一项“电阻修正值”栏,与电阻直算值比较,讨论其误 差产生过程。
情况下会出现如此情况?)
如果要得到测量准确值,就必须按下 1-2,1-3 两式,予以修正。
即电流表内接测量时, R U RI I
电流表外接测量时, 1 I 1 R U RU
1-2 1-3
上两式中:R—被测电阻阻值,Ω;
电学元件的伏安特性实验报告

电学元件的伏安特性实验报告电学元件的伏安特性实验报告引言伏安特性是描述电学元件的电压-电流关系的重要参数,通过实验可以得到元件的伏安特性曲线,从而了解元件的电性能。
本实验旨在通过测量不同电阻和电源电压下的电流,绘制伏安特性曲线,以及分析元件的特性和应用。
实验目的1. 了解电学元件的伏安特性概念和意义;2. 学习使用电流表和电压表进行电流和电压的测量;3. 掌握绘制伏安特性曲线的方法;4. 分析不同电阻下电流与电压的关系。
实验器材与方法器材:电流表、电压表、电阻箱、电源、导线等;方法:按照实验步骤连接电路,调节电源电压和电阻值,测量电流和电压数据。
实验步骤1. 将电流表和电压表依次连接到电路中,确保连接正确;2. 调节电源电压为初始值,记录电流表和电压表的读数;3. 逐步增加电源电压,每次增加一定值,记录电流和电压的读数;4. 重复步骤3,直至达到设定的最大电压值;5. 更换不同电阻值,重复步骤2-4;6. 根据测量数据,绘制伏安特性曲线。
实验结果与分析根据实验数据,绘制伏安特性曲线如下图所示。
(插入伏安特性曲线图)从伏安特性曲线中可以得到以下结论:1. 当电阻值较小时,电流随电压的增加呈线性关系,即欧姆定律成立;2. 随着电阻值的增加,电压增加时电流增加的速度逐渐减小,电流-电压关系逐渐非线性;3. 当电阻值很大时,电流几乎不随电压变化,电流趋于稳定。
根据以上分析,可以得出以下结论:1. 电阻是影响电流-电压关系的重要因素,电阻值越大,电流随电压的变化越小;2. 伏安特性曲线可以用来描述电学元件的电性能,通过分析曲线可以了解元件的工作状态和应用范围;3. 伏安特性曲线在电路设计和元件选择中具有重要意义,可以帮助工程师优化电路性能。
结论通过本次实验,我们成功绘制了电学元件的伏安特性曲线,并分析了曲线的特性和应用。
实验结果表明电阻对电流-电压关系有重要影响,伏安特性曲线可以用来评估元件的性能和应用范围。
元件伏安特性的研究

图2-5
图2ห้องสมุดไป่ตู้6
【 实验仪器 】
直流电压表 直流电流表 滑线变阻器,电阻箱 直流稳压电源,开关
【 实验步骤 】
内阻 。一、测绘 线性电阻 的伏安特性曲线
直线,如图2-5所示。
4电、压测表量量晶程体1二、极按管V图;反向2-伏8安采特用性回时,路加接在线二极法管接上线的电。压即不按得超箭过头二所指的方向,由回路I的M点开始 使用中为了确保示连值线的,准连确性至和N仪点器,的再安全依,次连接回路II回路III。电源在最后接入电路,接入 16实、、验全 避时电免,阻读若数即有视短A差B路电是之现读路 否间象数的时 正,时电开 确应,阻必关 ;。须呈 电使断 源视线开 和垂状 电直态 表于刻。的度连正表线、面。后负,极接是回否路接对I、;I电I、表I的II量的程顺是序否复合查适电;路滑接线线 极管允许的最大反变向阻电器压的值(滑该动值端由实位验置室是给出否)恰。当(应先放在B处)等。再经教师检查认可后 即内【按阻实箭=验头量所仪程指2×器、的每】方方调伏向欧能节,姆闭变由数合阻回路开器I的关的MK滑点,开动如始端一C切,正使常电,压即从可零开开始始实逐验步。增大,读出相应的电压、电 4、电表的极性 直流流值电,压记表和入电表流2表-在1中接线。时必须让电流从表的“+”极流入, 熟实悉验仪 时表,的若使有3、用短,路以掌现电握象压电,U路应为的横连接坐方标法,和利电用流图I象为纵坐标,作出电阻的伏安特性曲线。用图解法 2、测量时,应缓求慢电增加阻电值流R,L,读取并数与据其(电准流确和值电压RL值O(),其拆值线由时应实验室给出)比较,计算相对误差。
2、测量时,应缓慢增加电流,读取数据(电流和电压值),拆线时应 先切断电源,并拆除电源一端连线后,再拆其它导线,防止电源短 路。
电学元件伏安特性曲线的研究

电学元件伏安特性曲线的研究[实验目的]1.通过晶体二极管伏安特性曲线,了解半导体整流特性。
2.通过晶体二极管与电阻R串、并接时的伏安特性曲线,了解伏安特性曲线的图形相加。
3.通过比较整流二极管与稳压二极管的伏安特性,了解并区别它们的不同点。
[实验原理]1.晶体二极管的整流原理(参见教材或有关资料)图1 晶体二极管的正反向伏安特性曲线当p型半导体与n型半导体互相接触时,由于扩散作用在两者之间形成阻挡层称为p-n结,该结的电场是由n区指向p区。
当p-n结正向连接(即p接正,n接负)时,外电场的方向与该结原来的电场方向相反,它减弱了结的电场,使阻挡层变薄。
正向电流也就随之迅速增大。
这时通过晶体二极管两端的电压与电流的关系称为晶体二极管的正向伏安特性,如图1中的○1所示。
而当p-n结反向连接(即p接负,n接正)时,外电场的方向与该结原来电场方向一致,使阻挡层增厚。
此时,仅仅是少数载流子在外电场的作用下起导电作用,形成微弱的反向电流。
这时反向特性如图1中的○2所示,称晶体二极管反向伏安特性曲线。
2. 晶体二极管与电阻R 串联、并联时的正向伏安特性曲线晶体二极管与电阻R 串联时,晶体二极管可看成一个(非线性)电阻。
因此晶体二极管与电阻R 串联即为两个电阻串联。
这时总电压等于晶体二极管两端的电压加电阻R 两端的电压,通过它们的电流是相同的。
所以,晶体二极管与电阻R 串联时的伏安特性曲线,等于晶体二极管的特性曲线与电阻R 串联的伏安特性曲线,在电流相同的情况下,两个图形的相加,如图2所示。
晶体二极管与电阻并联接,可视为两电阻并联。
这时它们的电压相同,其电流等于流过晶体二极管的电流与电阻R 的电流之和,因此,晶体二极管与电阻R 并联时的伏安特性曲线等于单独测的晶体二极管伏安特性曲线与电阻R 的伏安特性曲线,在电压相同情况下两个图形的相加,如图3所示。
2. 晶体二极管的稳压原理稳压管的特性曲线如图4所示。
它的特性和整流晶体二极管相似,不同的是稳压晶体二极管都是工作在反向击穿区,在A-B 这一段它的电流从几毫安增加到几十毫安,但它的电压基本不变。
电子元件伏安特性的研究

电子元件伏安特性的研究在电子工程中,我们常常需要了解电子元件的伏安特性,以便在设计和选择电路时能够合理地应用元件。
对于电子元件的伏安特性研究主要包括以下几个方面:1.元件的线性特性研究:在许多情况下,我们需要了解电子元件在小信号条件下的线性特性。
线性特性研究主要通过绘制伏安特性曲线来得到。
在绘制曲线时,我们可以设置不同的电压和电流范围,观察电流随电压的变化情况。
通过拟合曲线,我们可以得到元件的线性特性。
2.元件的非线性特性研究:大部分电子元件在正常工作时都会出现非线性特性,主要表现在伏安特性曲线的弯曲区域。
非线性特性的研究通常需要更复杂的测试方法和仪器。
在非线性特性研究中,比较重要的参数是导通电压、截止电压、饱和电压等,可以通过测量这些参数来了解元件的工作状态。
3.元件的稳定性研究:电子元件在长时间工作中会受到一些外部因素的影响,如温度、湿度等。
这些外部因素可能会导致元件的性能发生变化,甚至损坏。
因此,元件的稳定性研究也是非常重要的。
通过在不同温度和湿度条件下测试元件的伏安特性,可以了解元件的稳定性和可靠性。
4.元件的失效分析:在元件长时间使用过程中,如果出现失效,我们需要对失效的原因进行分析。
伏安特性研究可以帮助我们找到失效的根本原因,如过电流、过电压等。
通过分析失效原因,我们可以制定相应的改进措施,提高元件的可靠性。
总之,电子元件伏安特性的研究对于了解元件的性能和应用非常重要。
通过对伏安特性的研究,我们可以了解元件的线性或非线性特性、稳定性和可靠性。
这些研究结果可以为电子工程师在设计和选择元件时提供参考,从而提高电路的性能和可靠性。
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实验一电学元件伏安特性的研究
不同电学元件的伏安特性曲线不同,由此可以知道电学元件的导电特性,从而了解它们在电路中的作用。
[实验目的]
1.了解电阻及二极管的伏安特性
2.掌握用伏安法测量时的接线方法
3.了解分压器和电表的正确使用方法
[实验仪器]
直流稳压电源、滑线变阻器、毫安表(微
安表)、电压表、换向开关、待测电阻、二极管
[实验原理]
1.电学元件的伏安特性
在某一电学元件两端加上直流电压,在元件
内就会有电流通过,通过元件的电流与端电压
之间的关系称为电学元件的伏安特性。
一般以
电压为横坐标和电流为纵坐标作出元件的电压
电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。
对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比关系变化,即其伏安特性曲线为一直线。
这类元件称为线性元件,如图4-2-1-1所示。
至于半导体二极管、稳压管等元件,通过元件的电流与加在元件两端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一
曲线。
这类元件称为非线性元件,如图4-2-1-2
所示。
2.二极管简介
2AP型的二极管是由P型锗和N型锗组成
的半导体二极管。
二极管的正向与反向特性曲
线与符号如图4-2-1-3所示。
二极管的伏安特
性包括正向特性、反向特性和反向击穿特性
⑴二极管的主要参数:(交流环境)(整流用)
I:二极管长期工作时所
最大整流电流
am
允许的最大正向平均电流。
当流经二极管的最
大电流大于此值时,二极管会因发热而损坏。
U: 保证二极管不
最高反向工作电压
RM
被击穿所允许施加的最大反向电压。
最大反向电流:二极管加上最高反向电压
时反向电流。
该值愈小,说明二极管的单向导
电性愈好。
⑵二极管的单向导电性
PN结处加正向电压时,PN结处于导通状态,此时的电
阻称为正向电阻,电阻值较小;PN 结处加反向电压时,PN 结处于截止状态,电阻值较大。
可用万用表的欧姆档(百欧或千欧档)测量二极管的阻值。
3.分压电路及调节特性
分压电路的接法
如图4-2-1-4所示,将变阻器R 的两个固定端A 和B 接到直流电源E 上,而将滑动端C 和任一固定端(A 或B ,图中为B )作为分压的两个输出端接至负载L R 。
图中B 端电位最低,C 端电位较高,CB 间的分压大小U 随滑动端C 的位置
改变而改变,U 值可用电压表来测量。
变阻器的这种接法通常
称为分压器接法。
分压器的安全位置一般是将C 滑至B 端,
这时分压为零。
2.分压电路的调节特性
如果电压表的内阻大到可忽略它对电路的影响,那么根据
欧姆定律很容易得出分压为: E R R R RR R R U BC
BC L L BC )(-+= (4-2-1-1) 从上式可见,因为电阻R BC 可以从零变到R ,所以分压U 的调节范围为零到E ,分压曲线与负载电阻L R 的大小有关。
理想情况下,即当R L >>R 时,E R
R U BC =,分压U 与阻值成正比,亦即随着滑动端C 从B 滑至A ,分压U 从零到E 线性地增大。
当L R 不是比R 大很多时,分压电路输出电压就不再与滑动端的位移成正比了。
实验研究和理论计算都表明,分压与滑动端位置之间的关系如图4-2-1-5的曲线所示。
R L /R 越小,曲线越弯曲,这就是说当滑动端从B 端开始移
动,在很大一段范围内分压增加很小,接近A
端时分压急剧增大,这样调节器起来不太方
便。
因此作为分压电路的变阻器通常要根据外
接负载的大小来选用。
必要时,还要同时考虑
电压表内阻对分压的影响。
4.实验线路的比较与选择
⑴电流表内接
当电流表内接时,如图4-2-1-6(a)所示。
电压表读数比电阻端电压值大,应有:
g R I
U R -=
(4-2-1-2) ⑵电流表外接 电流表外接时,如图4-2-1-6(b)所示。
电流表读数比电阻R 中流过的电流大,这时应有:
V
R U I R 11-= (4-2-1-3)
U值作为被测电阻值,电流表内接法的结果偏大,而电流表外接显然,如果简单地用I
法的结果偏小,都有一定的系统性误差。
在需要作这样简化处理的实验场合,如果为了减小上述系统性误差,测电阻的方案就可这样简单选择:当R>>Rg时,选用电流表内接法;当R时,选用电流表外接法。
R<<
v
[注意事项]
1.了解待测元件的规格,使加在它上面的电压和通过的电流均不超过额定值
2.了解测量时所需其它仪器的规格,也不得超过其量程或使用范围。
[实验要求]
1.根据实验室给出的待测量线性电阻,选择电路连接方式,画出测量电路图,自拟实验数据表格,测量出给定的电阻值,要求用最小二乘法处理数据并求出电阻值。
2.根据实验室给出的二极管,选择电路连接方式,画出测量电路图,自拟实验数据表格,测量给定的二极管的正向和反向伏安特性,并在直角坐标纸上绘出二极管的伏安特性曲线。
[思考题]
1.伏安特性曲线的斜率代表什么?曲线各处的斜率不同,说明什么?
2.用量程为2.5伏、内阻为50千欧的电压表和量程为250微安、内阻为400欧的电流表去测阻值约为400欧和40千欧的两只电阻,试画出其测量电路图。