实验三 伏安法测二极管正反向特性
实验1 二极管伏安特性曲线的测试
实验1 二极管伏安特性曲线的测试
一、实验目的：
学会使用电流表和电压表（或万用表）测试二极管的伏安特性。
二、实验器材
稳压电源、万用表（两个）、二极管(IN4007、2AP9)、电位器、电阻、实验电路板。
三、实验内容和步骤
1、测试二极管的正向特性
（1）按实验线路图1连接好电路。
（2）接通电源，调节R1的值，按表1所列的数据逐渐增大二极管两端的电压。
测出对应的流过二极管的正向电流I V，把测量结果填入表1中
（3）按表1中记录数据，在直角坐标系上逐点描出两种二极管的正向特性曲线。
图1
正向电压(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 3
正向电流（mA）1N4007 2AP9
2、测试二极管的反向特性
（1）按实验线路图2连接好电路（电压表与二极管并联）
（2）输出电压从0V开始起调，按每2V间隔依次提高加在二极管两端的反向电压，并测量不同反压时的反向漏电流并将其数据记入表2中（测量时要注意万用表的量程和极性）。
（3）按表2中记录数据，在同一个直角坐标系上描出两种二极管的反向特性曲线。
图2
反向电压（V）0 2 4 6 8
1N4007
反向电流（μA）
2AP9。
二极管伏安特性曲线和示波器观察法实验报告浙江大学
二极管伏安特性曲线和示波器观察法实验报告实验目的本次实验的主要目的是通过测量二极管的伏安特性曲线，学习和了解二极管的正向和反向特性，以及学习使用示波器观察和测量电路中的电压和电流信号。
实验原理二极管的伏安特性曲线二极管是一种非线性元件，其伏安特性曲线可以用来描述二极管在不同电压和电流下的工作状态。
二极管通常具有两种工作状态：正向偏置和反向偏置。
正向偏置：当二极管的正端连接到高电位，负端连接到低电位时，称为正向偏置。
在正向偏置状态下，二极管的开启电压为正向并呈指数增长的特性。
反向偏置：当二极管的正端连接到低电位，负端连接到高电位时，称为反向偏置。
在反向偏置状态下，二极管的电压通常为零或负值，电流也会很小。
通过实验，我们可以绘制二极管的伏安特性曲线图，从而更好地了解二极管在不同工作状态下的特性。
示波器的原理和用法示波器是一种用于观察和测量电路中电压和电流信号的仪器。
它通过将电信号转换为可视化的波形图来帮助我们分析和理解信号的特性。
示波器通常由电子束发生器、水平和垂直扫描发生器、延时部件和显示屏等组成。
在使用示波器时，我们可以调整垂直和水平扫描发生器的参数以获得所需的波形。
实验步骤1.准备实验所需材料和设备，包括二极管、电源、电阻和示波器等。
2.搭建电路：将二极管连接在电路中，正极连接到电源的正极，负极连接到电阻的一端，另一端再连接到电源的负极。
3.调整显示屏：调整示波器的垂直和水平扫描发生器，以便能够清晰地显示电压和电流的波形。
4.开启电源，并逐渐增加电压，观察二极管的伏安特性曲线，记录数据。
5.将电压逐渐减小，观察反向偏置下的二极管特性，并记录数据。
6.分析数据：根据实验数据，绘制二极管的伏安特性曲线图，并对曲线进行分析和解释。
实验结果与分析经过实验测量和数据分析，我们得到了二极管的伏安特性曲线图。
根据曲线图，我们可以清晰地观察到二极管在正向偏置和反向偏置下的不同特性。
在正向偏置下，随着电压的增加，二极管的电流呈指数增长的趋势。
二极管伏案特性的测量
物理与信息科学实验教学中心
实验指导卡
[实验项目] 二极管伏安特性的测量
[实验目的]
1、正确使用伏特表、毫安表等，了解电表接入误差。
2、了解二极管的伏安特性。
[实验原理]
1、正向特性：二极管两端加入正向电压值较小时，流过二极管的正向电流很小，近乎为零，二极管呈现教大电阻特性，当加在两端的电压超过一定数值时，流过二极管的电流迅速增加，二极管呈现教小电阻特性，二极管进入导通状态。
接法如图4-1-4（a）。
2、反向特性：在二极管两电极加入反向电压教小时，流过二极管的反向电流几乎为零，只有外加反向电压达到某一数值反向电流才突然增加，这种现象叫反向击穿。
接法如图4-1-4(b)。
图2
[主要仪器]
直流稳压电源，电压表，电流表，二极管，滑线变阻器，开关，导线
[实验操作注意事项]
1、注意用电安全，禁止带电操作；
2、严格按照电路图连接线路，连接好线路后检查线路的连接情况，防止
短路发生；
3、使用电压表、电流表时应先从量程最大逐渐减少以防止电压、电流烧
坏
4、实验时每测量完一个数据后就立刻断开开关，防止二极管长期通电烧
坏。
[实验内容与步骤]
一、正向特性
1、根据教师给出的电路图连接二极管正向图；
2、正向特性实验项目的稳压直流电源输出电压为2-3V，保护电阻为100欧姆左右，电流表量程可使用教小量程、电压表量程也可选较小量程。
3、调节滑线变阻器使加在二极管的电压逐渐增大，并按照下表调节电压并
1、根据教师给出的电路图连接二极管反向特性图；
2、反向特性实验项目的稳压直流电源输出电压为9，保护电阻为100欧姆左。
伏安法测二极管实验报告
伏安法测二极管实验报告篇一：实验一、伏安法测二极管特性实验一、伏安法测二极管特性实验时间：XX..篇二：伏安法实验报告伏安法测电阻实验报告（一）数据处理? 测小电阻粗测：50.6Ω测量小电阻数据表U/V I/mA0.1 2.20.3 6.40.5 10.60.7 14.60.9 18.81.1 23.01.3 27.2电压表：量程1.5V分度值0.02V 内阻1kΩ/V 电流表：量程30mA 分度值0.4mA内阻4.8Ω取图中点（0.7，14.6）计算，得R=U/I=0.7/（14.6*10-3）=47.9Ω考虑电压表内阻Rv=1.5V*1kΩ/V=1500Ω根据公式1/Rx=I/U-1/Rv解得RX=49.5Ω可见修正系统误差后，RX的阻值更接近粗测值。
? 测大电阻粗测：0.981 kΩU/V 0.10 0.30 0.50 0.70 0.90 1.10 1.30I/mA 0.10 0.31 0.50 0.71 0.91 1.11 1.31电压表：量程1.5V分度值0.02V 内阻1kΩ/V 电流表：量程1.5mA 分度值0.02mA内阻21.4Ω取图中点（0.7,0.71）计算，得R=U/I=0.7/（0.71*10-3）=985.9Ω考虑电流表内阻RA=21.4Ω根据公式Rx=U/I-RA=964.5Ω此时出现修正误差后的阻值比测量值的误差还要大的情况，考虑可能是选择的电流表的量程不恰当。
为了使电流表的指针能够偏转至量程的2/3处，选择的量程过小，导致电流表的内阻过大，增大误差。
? 测量稳压二极管U/V I/mA U/V I/mA U/V I/mA稳压二极管正向导电数据表0.1907 0.3163 0.4978 0.5202 0.5553 0.5706 0.5944 0.000 0.000 0.000 0.001 0.003 0.004 0.007 0.6007 0.6201 0.6574 0.6661 0.6888 0.7085 0.7289 0.008 0.013 0.032 0.040 0.072 0.124 0.222 0.7417 0.7617 0.7811 0.8000 0.828 0.848 0.868 0.322 0.583 1.040 1.807 4.661 6.985 9.920U=0.8V时，RD=0.8/(1.807*10-3)=442.7Ω稳压二极管反向导电数据表U/V I/mA U/V I/mA U/V I/mA 1.229 0.000 4.683 0.005 5.387 0.428 2.312 0.000 4.806 0.007 5.465 9.800 3.3194.001 4.288 4.516 0.000 0.001 0.002 0.003 4.9475.1035.208 5.327 0.011 0.019 0.031 0.076 5.468 5.494 5.509 5.523 10.113 15.620 17.596 19.775U=4.0V时，RD=4.001/(0.001*10-3)=400 kΩI=-10mA时，RD′=(5.468-5.465)/(10.113-9.800)*10-3=9.6Ω（二）思考题（2）测量正向伏安曲线时你采用了哪种电表接法，为什么？采用外接法。
实验3-1 伏安法测晶体二极管特性.
实验3-1 伏安法测晶体二极管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。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，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。
非线性电阻总是与一定的物理过程相联系，如发热、发光和能级跃迁等，江崎玲、於奈等人因研究与隧道二极管负电阻有关的现象而获得1973年的诺贝尔物理学奖。
【实验目的】1．具体了解和分析二极管的伏安特性曲线。
2．学会分析伏安法的电表接入误差，正确选择电路使其误差最小。
3．学会电表、电阻器、电源等基本仪器的使用。
【仪器用具】安培计、伏特计、变阻器、转盘电阻箱、甲电池、待测二极管、导线、双刀双掷倒向开关、单刀开关【实验原理】半导体二极管的核心是一个PN结，这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间（如图3-1-1），它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。
连接P 型区域的引出线称为P极，连接N型区域的引出线称为N极。
当电压加在PN结上时，若电压的正端接在P极上，电压的负端接在N极上（如图3-1-2），称这种连接为“正向连接”；反之，档PN结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。
正向连接时，二极管很容易导图3-1-1 图3-1-2通，反向连接时，二极管很难导通。
我们称二极管的这种特性为单向导电性。
实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。
二极管电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。
二极管的伏安特性曲线如图3-1-3和图3-1-4所示。
这两个图说明了二极管的单向导电性。
由图可见，在正向区域，锗管和硅管的起始导通电压不同，电流上升的曲线斜率也不同。
图3-1-3 图3-1-4利用绘制出的二极管的伏安特性曲线，可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某些参数。
实验3-1 伏安法测晶体二极管特性.
实验3-1 伏安法测晶体二极管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。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，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。
非线性电阻总是与一定的物理过程相联系，如发热、发光和能级跃迁等，江崎玲、於奈等人因研究与隧道二极管负电阻有关的现象而获得1973年的诺贝尔物理学奖。
【实验目的】1．具体了解和分析二极管的伏安特性曲线。
2．学会分析伏安法的电表接入误差，正确选择电路使其误差最小。
3．学会电表、电阻器、电源等基本仪器的使用。
【仪器用具】安培计、伏特计、变阻器、转盘电阻箱、甲电池、待测二极管、导线、双刀双掷倒向开关、单刀开关【实验原理】半导体二极管的核心是一个PN结，这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间（如图3-1-1），它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。
连接P 型区域的引出线称为P极，连接N型区域的引出线称为N极。
当电压加在PN结上时，若电压的正端接在P极上，电压的负端接在N极上（如图3-1-2），称这种连接为“正向连接”；反之，档PN结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。
正向连接时，二极管很容易导图3-1-1 图3-1-2通，反向连接时，二极管很难导通。
我们称二极管的这种特性为单向导电性。
实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。
二极管电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。
二极管的伏安特性曲线如图3-1-3和图3-1-4所示。
这两个图说明了二极管的单向导电性。
由图可见，在正向区域，锗管和硅管的起始导通电压不同，电流上升的曲线斜率也不同。
图3-1-3 图3-1-4利用绘制出的二极管的伏安特性曲线，可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某些参数。
二极管伏安特性曲线实验报告
二极管伏安特性曲线实验报告一、实验目的1、深入理解二极管的单向导电性。
2、掌握测量二极管伏安特性曲线的方法。
3、了解二极管伏安特性曲线的特点及其影响因素。
二、实验原理二极管是一种由 P 型半导体和 N 型半导体组成的电子元件，具有单向导电性。
当二极管正向偏置时（P 区接高电位，N 区接低电位），电流容易通过；反向偏置时（P 区接低电位，N 区接高电位），电流极小。
二极管的伏安特性方程为：＼I ＝ I_S （e^｛＼frac{U}｛nV_T}｝ 1)＼其中，＼（I\）是通过二极管的电流，＼（I_S\）是反向饱和电流，＼（U\）是二极管两端的电压，＼（n\）是发射系数，＼（V_T\）是温度的电压当量（约为 26 mV，在室温下）。
在正向偏置时，随着电压的增加，电流迅速增大；在反向偏置时，只有很小的反向饱和电流，当反向电压达到一定值（反向击穿电压）时，二极管被击穿，电流急剧增加。
三、实验仪器1、直流电源2、电压表（量程：0 20 V）3、电流表（量程：0 100 mA）4、电阻箱5、二极管6、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路。
将二极管、电阻箱、电流表和直流电源串联，电压表并联在二极管两端。
2、调节直流电源，使输出电压为 0 V。
然后逐渐增加电压，每次增加 01 V，记录相应的电流值，直到电压达到 10 V 左右（正向偏置）。
3、接着，将电源极性反转，使二极管反向偏置。
从 0 V 开始逐渐增加反向电压，每次增加 1 V，记录对应的电流值，直到反向电压达到20 V 左右。
4、在实验过程中，要注意电流表和电压表的量程选择，避免超过量程损坏仪器。
五、实验数据记录与处理1、正向特性数据｜电压（V）｜ 00 ｜ 01 ｜ 02 ｜ 03 ｜ 04 ｜ 05 ｜ 06 ｜ 07 ｜08 ｜ 09 ｜ 10 ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜电流（mA）｜ 000 ｜ 015 ｜ 050 ｜ 120 ｜ 250 ｜ 500 ｜ 850 ｜1500 ｜ 2200 ｜ 3000 ｜ 4000 ｜2、反向特性数据｜电压（V）｜ 00 ｜ 10 ｜ 20 ｜ 30 ｜ 40 ｜ 50 ｜ 60 ｜ 70 ｜80 ｜ 90 ｜ 100 ｜ 110 ｜ 120 ｜ 130 ｜ 140 ｜ 150 ｜ 160 ｜170 ｜ 180 ｜ 190 ｜ 200 ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜电流（μA）｜ 000 ｜ 010 ｜ 020 ｜ 030 ｜ 050 ｜ 080 ｜ 120 ｜180 ｜ 250 ｜ 350 ｜ 500 ｜ 700 ｜ 1000 ｜ 1500 ｜ 2000 ｜ 2500 ｜3000 ｜ 3500 ｜ 4000 ｜ 4500 ｜ 5000 ｜3、绘制伏安特性曲线以电压为横坐标，电流为纵坐标，分别绘制出二极管的正向和反向伏安特性曲线。
(完整版)实验3半导体二极管伏安特性的研究
实验3 半导体二极管伏安特性的研究世界上的物质种类繁多，但就其导电性能来说，大体上可分为导体、绝缘体和半导体三类。
某些物质，如硅、锗等，它们的导电性能介于导体和绝缘体之间，被称为半导体。
半导体之所以引起人们极大的兴趣，原因并不在于它具有一定的导电能力，而在于它具有许多独特的性质。
同一块半导体材料，它的导电能力在不同的条件下会有非常大的差别，比如，在很纯的半导体中掺入微量的其他杂质，它的导电性能将有成千上万倍地增加，并且可以根据掺入杂质的多少来控制半导体的导电性能。
人们正是利用半导体的这种独特的性质做出了各种各样的半导体器件。
本实验通过对常用的半导体器件—二极管特性的研究，了解PN结的特性、结构和工作原理，并测量二极管的部分参数。
【实验目的】1、了解PN结产生的机理和它的作用。
2、学习测量二极管伏安特性曲线的方法。
3、通过实验，加深对二极管单向导电特性的理解。
【仪器用具】HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V型电压表、C31-A型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干、普通二极管、发光二极管、稳压二极管等【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，通过元件的电流与其两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，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，即其伏安特性曲线为一通过原点的直线，这类元件称为线性元件，如图3-1的直线a。
至于半导体二极管、稳压管、三极管、光敏电阻、热敏电阻等元件，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3-1的曲线b、c。
伏安法的主要用途是测量研究非线性元件的特性。
大学物理实验二极管的伏安特性
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
报告要求
电阻元件V—A特性实验仪DH6102
1kΩ1W
mA
电流表
2mA 20mA200mA 断 2V
V
电压表
20V
0
10kΩ1W 二极管 稳压二极管 12V 0.1A
+
+
0~15V 0~ 0.2V
+
+
-
被测元件
1 10x1000 2 10x(100+10)3
电源指示
报告要求
电流表内接、外接误差ຫໍສະໝຸດ 析mA电流表内接V
电流表内接产生 电压的测量误差 电流表内阻越大， 误差越大
mA
电流表外接
V
电流表外接产生 电流的测量误差 电压表内阻越小， 误差越大
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
报告要求
无论内接或外接，都会产生接入误差，内 接好还是外接好，需具体问题具体分析。 一般来说，如果待测对象阻值高，则较多 采用电流表内接；如果待测对象阻值低， 则较多采用电流表外接。 本实验所用电压表内阻很大（约100—1000 万欧姆），采用电流表外接测量。
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
报告要求
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
报告要求
1、伏安法测量时的仪表接入误差分析； 2、测绘二极管伏安特性曲线；学习使用电阻元 件V—A特性实验仪。
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
报告要求
Pn结的导电特性
反向截止区
正向 导通区
反向击穿区
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
--0.00**
目的 原理 仪器 步骤 注意事项
报告要求
2、测绘二极管反向伏安特性曲线（外接）
实验一、伏安法测二极管的特性
伏安法在二极管特性测量中需要注意一些问题，例如电流和电压的测量精度、测试电 路的搭建等。
通过对二极管特性的测量，可以深入了解其工作原理和应用领域，为电子工程领域的 发展提供有力支持。
感谢您的观看
汇报人：XX
骤
了解二极管在 实际应用中的 优势和局限性
实验原理
二极管的基本原理
定义：二极管是一种具有单向 导电性的电子元件
伏安特性：描述二极管两端电 压与电流之间的关系
工作原理：利用半导体材料的 PN结特性，实现正向导通、反 向截止的功能
应用：广泛用于电子设备中的 信号处理、电源供应等领域
伏安法测二极管特性的原理
伏安法测二极管的特性
汇报人：XX
目录Leabharlann 实验目的 实验原理 实验步骤
01 实验结果分析 04
02 实验总结与思考 05
03
实验目的
掌握伏安法测量二极管特性的原理
了解伏安法测量二 极管特性的基本原 理
掌握伏安法测量二 极管正向和反向电 阻的方法
理解二极管的单向 导电性及其在电路 中的作用
了解伏安法测量二 极管特性的实际应 用
实验总结与思考
总结实验过程和结果
实验目的：通 过伏安法测量 二极管的特性
参数
实验原理：基于 二极管的伏安特 性曲线，通过测 量不同电压下的 电流值，计算出
二极管的参数
实验步骤：搭 建电路、调节 信号源、记录 数据、绘制曲 线、计算参数
实验结果：得到 了二极管的伏安 特性曲线，计算 出了正向电阻、 反向电阻、最大 整流电流等参数
测量二极管的反向特性
二极管伏安特性曲线的测绘实验报告完整版
二极管伏安特性曲线的测绘实验报告Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】一、名称：二极管伏安特性曲线的测绘二、目的：依据二极管非线性电阻元件的特点，选择实验方案，设计合适的检测电路，选择配套的仪器，测绘出二极管元件的伏安特性曲线。
三、仪器：μ）、万用表、电阻箱、直流稳压电源、直流电流表、直流微安表（500A滑线电阻、单刀开关、导线、待测二极管等。
四、原理：对二极管施加正向偏置电压时，则二极管中就有正向电流通过（多数载流子导电），随着正向偏置电压的增加，开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时（锗管为左右，硅管为左右），电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，电流的变化都很大。
对上述二种器件施加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，其反向电压增加至该二极管的击穿电压时，电流猛增，二极管被击穿，在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察，这很容易造成二极管的永久性损坏。
所以在做二极管反向特性时，应串联接入限流电阻，以防因电流过大而损坏二极管。
二极管伏安特性示意图如图：五、步骤：（1）反向特性测试电路。
二极管的反向电阻值很大，采用电流表内接测试电路可以减少测量误差。
测试电路见图，变阻器设置700Ω。
（2）正向特性测试电路。
二极管在正向导通时，呈现的电阻值较小，拟采用电流表外接测试电路，电源电压在0~10V内调节，变阻器开始设置700Ω，调节电源电压，以得到所需电流值。
图－二极管反向特性测试电路图－二极管正向特性测试电路六、数据：正向伏安曲线测试数据表七、数据处理:电阻修正值电流表外接修正公式：反向伏安曲线正向伏安曲线。
测量二极管的伏安特性实验报告
V
+
－
I
反向截止区
正向导通
正向连接 V
+
－
I
反向连接
反向击穿区 PN结的伏安特性曲线
2、电表的连接和接 入误差 要同时测得二极管的电流和二极管两端的电压，无论用安培表内 接还是安培表外接 总会产生接入误差，所以要尽量减小误差，并给予修正。
安培表内接电压表测得的电压是二极管和安培表的电压之和，所 以安培表的内阻越 小，测量结果越准确。
六、数据记录：
1、 二极管的正向特性
端电压 U/V 0.6778 I/mA（外接） 1.9999 端电压 U/V 0.6270 I/mA（外接） 0.3160 端电压 U/V 0.5670 I/mA（外接） 0.0443
mA 表外接时二极管的正向特性 0.6770 0.6670 0.6570 1.9355 1.3378 0.9276 0.6170 0.6070 0.5970 0.2230 0.1584 0.1135
备注：
指导教师签字： 年月日
注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后 10 日内。
反向特性： 当二极管的正极接在低电位端，负极接在高电位端，此时二极管 中几乎没有电流流 过，此时二极管处于截止状态，这种连接方式，称为反向偏置。二极管处于反向偏置时， 仍然会有微弱的反向电流流过二极管，称为漏电流。当二极管两端 的反向电压增大到某 一数值，反向电流会急剧增大，二极管将失去单方向导电特性，这 种状态称为二极管的 击穿。
四、实验仪器：
电阻元件 V—A 特性实验仪 DH6102（安培表、电压表、变阻器、直流电源、二极 管等。）
(完整版)实验一、伏安法测二极管的特性
1 实验一、伏安法测二极管的特性一、实验目的1、学习用伏安法测量二极管的伏安特性的方法2、理解伏安法电路中电流表内接和外接两种方法3、了解二极管的伏安特性二、实验仪器和用具直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、可变电阻箱、微安表、开关、待测二极管．三、实验原理1．伏安特性曲线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，以电压 V 为横坐标 ，以电流 I 为纵坐标， 作出 _V I 图线， 叫该元件的伏安特性曲线，若一个元件两端的电压与通过它的电流成比例，则伏安特性曲线为一条直线，这类元件称为线性元件。
若元件两端的电压与通过它的电流不成比例，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。
二极管就是一种非线性元件，二极管伏安特性曲线上各点的电压和电流的比值并不是一个常量。
显然，此时说这个元件的阻值是多少意义是不明确的，只有电压和电流均为确定值时，才有确定的意 义。
或者说，任何一个阻值都不能表明这个元件的电阻特性。
故一般均用伏安特性曲线来反映非线性元件的这种特性。
二极管的伏安特性曲线可用图1所示特性 曲线来描绘。
2、二极管伏安特性的测定用伏安法测量二极管的特性实验操作线路图如图2和图3所示, 2R 是为分压器，1R 既是分压器又是限流器，改变滑线变阻器1R 、2R 的阻值可改变二极管两端的电压,用电压表测出二极管两端的电压，同时用电流表测出流过该二极管的电流,实验中可以测出一系列对应值V 与 I ，以电压 V 为横坐标 ，以电流 I 为纵坐标， 作出 _V I 图线， 叫二极管的伏安特性曲线。
3、电流表的连接和接入误差图1 二极管伏安特性曲线K E 3=图2 正向伏安特性接线电路图 mA 表从75mA 开始K E 30=图3 反向伏安特性接线电路图 μA 表:15μA 或50μA2（1）电流表外接图2中，电流表测出的是通过二极管和电压表的电流之和，电压表的接入产生了电流的测量误差V I ，即V D I I I -=，因V D I I 。
伏安法测二极管的特性实验报告
伏安法测二极管的特性实验报告伏安法测二极管的特性实验报告引言：二极管是一种最简单的电子器件之一，它具有单向导电性质，可以将电流限制在一个方向上流动。
伏安法是一种常用的测量电子器件特性的方法，通过测量器件的电压-电流关系曲线，可以得到器件的特性参数。
本实验旨在通过伏安法测量二极管的特性曲线，并分析其特性参数。
实验步骤：1. 准备工作：a. 搭建电路：使用电源、电阻、二极管和电压表搭建一串联电路。
b. 调节电源：将电源的电压调节到适当的范围，确保电流不会过大，以免损坏二极管。
c. 测量电阻：使用万用表测量电阻，确保电阻的阻值准确。
2. 测量正向特性曲线：a. 将电压表连接在二极管的正向极性上，电流表连接在电路中。
b. 逐渐增加电源的电压，记录每个电压下的电流值。
c. 绘制电流-电压曲线图。
3. 测量反向特性曲线：a. 将电压表连接在二极管的反向极性上，电流表连接在电路中。
b. 逐渐增加电源的电压，记录每个电压下的电流值。
c. 绘制电流-电压曲线图。
实验结果与分析：通过实验测量得到的电流-电压曲线图如下所示：（插入电流-电压曲线图）从图中可以观察到以下几点特性：1. 正向特性曲线：在正向偏置下，二极管呈现出导通状态，电流随着电压的增加而迅速增加。
一般来说，二极管在正向偏置下的电流-电压关系近似为指数函数，即符合Shockley方程。
2. 反向特性曲线：在反向偏置下，二极管呈现出截止状态，电流基本为零。
当反向电压超过二极管的击穿电压时，二极管会发生击穿现象，电流急剧增加。
通过测量得到的电流-电压曲线，我们可以计算出二极管的一些重要参数：1. 正向电阻（前向阻抗）：正向电阻是指在正向偏置下，电压变化单位导致的电流变化。
可以通过计算正向电流变化与正向电压变化的比值得到。
2. 反向电阻（反向阻抗）：反向电阻是指在反向偏置下，电压变化单位导致的电流变化。
可以通过计算反向电流变化与反向电压变化的比值得到。
3. 正向压降：正向压降是指在正向偏置下，电压变化导致的电流变化。
《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：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。
实验三 伏安法测二极管正反向特性
实验 二极管伏安特性曲线的测定电路中有各种电学元件，如碳膜电阻、线绕电阻、晶体二极管、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（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（如晶体二极管、三极管）。
实验目的（1）了解分压器电路的调节特性； （2）掌握测量伏安特性的基本方法； （3）了解二极管的正向伏安特性。
实验仪器直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、滑线变阻器、待测二极管、导线等。
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。
图1二极管正反向伏安特性曲线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。
图 2 测二极管正向伏安曲线连接图 K+ －+ mAVE + —R+ —+K+ －μAEV图 3测二极管反向伏安曲线连接图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。
但是，稳压二极管却利用二极管的反向击穿特性而恰恰工作于反向击穿状态。
本实验用伏安法测定二极管的伏安特性，测量电路如图2、图3所示。
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。
实验四.伏安法测二极管的特性
实验四.伏安法测二极管的特性一.实验目的1.了解二极管的基本特性2.掌握用伏安法测二极管的方法3.了解接入误差概念，正确掌握选择及其修正二.实验仪器及其用法BZX稳压器1750Ω0.3滑线变阻器5V电压表MF-47型万用表（做电流表之用）双刀双掷开关HY1711-3s0多路直流稳压电源导线若干三.实验原理二极管有限流，检波，稳压之用，其分类依据之一是伏安特性曲线，研究二极管的伏安特性，是指当在二极管两端加电压后，通过二级管的电流随加电压的变化关系，绘变化关系用图线表示出来即为伏安特曲线，由于二级管是非线性元件，有非负相关性，且共阻值随电压而变，还与连接方式有关，因而有正向伏安特性（正向连接时）和反向伏安特性（反向连接时），如图所示范围内，二极管的正向电流变化大，反向（注意都是动态的），这是判断二极管正负极图1 二极管伏安特性曲线的依据，但注意条件是小电压范围，一旦电压较大，反向电压达到击穿电压时（见图中反向-3伏位置），电流将会猛增。
实验中分别加正向与反向，通过双变电压，测电流对应值从而验证上述结论。
但要同时测二极管两端电压仅通过二极管的电流，测二极管与电压表，电流表的连接方式就有两种，见图如直接从表上读数来作为二极管的电压和电流，二种解法均存在误差，称为接入误差，分析如下：1.内接法由图可见，电流表指示数值确为通过二极管的电流值D I ，但电压表指示数值却不是二极管两端电压值D V ，而是D V 与电流表两端的电压A V 之和，即测电压示数：V=D V +A V显然误差就是A V ，即由于电流表的接入造成了电压的测量误差，故称为接入误差，这是一种系统误差，若知道电流表内阻A R ，系统误差可计算出来并加以消除，方法如下：∵ A D A R I V ⋅= ∴A D A D R I V V V V -=-=（2）（2）式中D V 为二极管两端真实电压，V 为电压表示数，D I 为电流表读数，（也为二极管所通过的电流），由（2）式即可消除接入误差。
伏安发测二极管的特性
伏安发测二极管的特性实验目的1．掌握测量伏安特性的方法2．了解二极管的伏安特性3．掌握分压器和限流器的使用方法实验仪器稳压电源、检流计、电流表、电压表、滑线变阻器、电阻箱、电键、待测二极管实验原理1．伏安特性曲线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，若一个元件两端的电压与通过它的电流成比例，则伏安特性曲线为一条直线，这类元件称为线性元件。
若元件两端的电压与通过它的电流不成比例，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。
二极管就是一种非线性元件，二极管伏安特性曲线上各点的电压和电流的比值并不是一个常量。
显然，此时说这个元件的阻值是多少意义是不明确的，只有电压和电流均为确定值时，才有确定的意义。
或者说，任何一个阻值都不能表明这个元件的电阻特性。
故一般均用伏安特性曲线来反映非线性电阻元件的这种特性。
二极管的伏安特性曲线可用图（一）所示特性曲线来描绘。
2．二极管伏安特性的测定用伏安法测量二极管的特性可采用图（二）所示的线路，当检流计G 指图（一） 二极管伏安特性曲线图（二）二极管正向特性测试线路零时，电压表V指示着二极管两端的正向电压值，电流表A指示着流过二极管的正向电流。
R0为限流器（即电阻箱），改变电阻箱的阻值可改变正向电流值。
R1为限流器，R2为分压器，改变R1和R2可输出不同的电压值，并由电压表指示，目的是与二极管两端的电压进行比较，如果G指示为零，电压表指示值就是二极管端压U。
通常R1值越大，可测量的U越小，R1值很小甚至为零，可测量较大的U值。
此外R1的微小调节可使电压表V指示值（即输出电压值）有微小的变化，常称为电压微调电阻。
如果将稳压电源E的极性反向连接，按上述相同方法测量，也可得到表征二极管的反向特性。
实验内容1．按图（二）接好线路。
并预置R0为最大值，R1为最大值，R2的输出为零。
电表的量限选择要适当，注意电表的极性！2．经教师检查线路后，接通电源，缓慢增加电压，使电压U从0.1V～0.7V(在电流变化大的地方，电压间隔应取小些)读出相应的电流值。
测量二极管的伏安特性.
1深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（1）实验名称：测量二极管的伏安特性学院：专业：班级：组号：报告人学号：实验时间：年月日星期实验地点科技楼903实验报告提交时间：2345七、实验结果与讨论：实验中二极管的正反向伏安特性曲线差异非常大，基本符合二极管的特性八：问答题 1．为什么测量反向伏安特性曲线要进行电流修正? 答：因为反向特性曲线此时电压相对正向来说，电压变得很大，电压表分得的电流此时已经增大到可以在电流表上显示出来，因此为了减小实验误差，反向特性曲线应该进行电流修正。
2．在上述实验中,为何要将电压表内接, 若将电流表内接有何不便? 已知电流表内阻约为98 Ω。
答：毫安表外接时应该进行电流修正，内接时应该进行电压修正。
由于实验用毫伏表内阻很大（约 100~1000 多万欧姆），电压表内接，数据修正简单：正向时伏特表的电流可以忽略；反向时，伏特表的电流始终保持 0.0006mA，很容易修正。
假如将毫安表内接，则无论正向反向，每一个数据都要做电压修正，并且每个修正值都不同，给实验带来很大麻烦。
3．在正向特性曲线中，为何要将电压表的最后二位调为零？能否将反向特性曲线实验中的电压表最后一位读数都调为零？（结合实验数据回答）答：方便读数、减低后期对数据处理的复杂度，方便在坐标纸上画图。
6指导教师批阅意见：成绩评定：预习（20 分）操作及记录（40 分）数据处理及思考题（40 分）数据处理 25 分结果与讨论 5分思考题 10 分报告整体印象总分注： 1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充； 2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后 10 日内； 3、教师可根据实验报告整体情况酌情扣分（10 分）。
7。
- 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)。
实验 二极管伏安特性曲线的测定
电路中有各种电学元件，如碳膜电阻、线绕电阻、晶体二极管、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（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（如晶体二极管、三极管）。
实验目的
（1）了解分压器电路的调节特性； （2）掌握测量伏安特性的基本方法； （3）了解二极管的正向伏安特性。
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。
图1二极管正反向伏安特性曲线
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。
但是，
图 2 测二极管正向伏安曲线连接图
E
E 图 3测二极管反向伏安曲线连接图
稳压二极管却利用二极管的反向击穿特性而恰恰工作于反向击穿状态。
本实验用伏安法测定二极管的伏安特性，测量电路如图2、图3所示。
测定二极管的电压与电流时，电压表与电流表有两种不同的接法。
如图2中所示的电压表接法叫做电流表外接；如图3中所示的电压表接法叫做电流表内接。
电流表外接时，其读数为流过二极管的电流I D 与流过电压表电流I V 之和，即测得的电流偏大；电流表内接时，电压表读数为二极管电压V D 与电流表电压V A 之和，即测得的电压偏大。
因此，这两种接法都有测量误差。
这种由于电表接入电路而引起的测量误差叫做接入误差。
接入误差是系统误差，只要知道电压表的内阻R V 或电流表的内阻R A ，就可以把接法造成的测量误差算出来，然后选用测量误差较小的那种接法。
电流表外接，造成的电流测量误差为：
V
D D
V D
D R R I I I I ==∆
电流表内接，造成的电压测量误差为：
D A D
A D
D R R V V V V ==∆
其中R D 、R V 、R A 、分别是二极管的内阻，电压表的内阻和电流表的内阻。
测量时究竟选用哪种接法，要看R D 、R V 、R A 的大小而定。
显然，若R D /R V ＞R A /R D 应选用电流表内接，反之则选用电流表外接。
实验仪器
直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、滑线变阻器、待测二极管、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15mA ，反向
电压不要超过26V 。
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。
实验内容
一、必做内容
1．确定电流表的接法，参照图2和图3 ，选取测量二极管正向伏安特性和反向特性时所用的电压表和电流表的量程。
2．按照所选用的正确接法接线，测定2AP 型锗二极管的正、反向伏安特性曲线。
测正向特性时，电源电压可取3伏；测反向特性时，电源电压可取26伏。
滑动一下滑线变阻器的滑动触头，看一看电压和电流的大致变化范围，以及电表的选择是否合适。
3．电压与电流均从零开始测量，然后让滑线变阻器的滑动触头C 点向输出电压增大方向缓缓移动，按照电压和电流的实际变化范围选取数据点，记下电流表和电压表读数（不要超过二极管额定值）。
对正向及反向的I D -V D 关系都要测10个以上的点，并注意在曲线的弯曲部分，点应密些，在平直部分，点可稀些。
4．把实验数据记录在表1和2里，用毫米方格纸作2AP 型二极管的正向及反向伏安特性曲线。
因正、反向电压电流相差很大，作图时可选用不同单位。
二、选做内容
1．已知加在灯泡上的电压与通过灯丝的电流之间的关系为n
KU
I =型，其中K ，n 是与
灯泡有关的常数，试通过实验确定K 和n ，得出I 随U 变化的经验公式。
注意：小灯泡的工作电压不超过6伏。
2．分别用内接法和外接法来测定二极管的正向伏安特性曲线，并画在同一坐标系中进行比较，然后对两种方法所得结果都进行修正，再做比较。
数据记录与处理
数据处理要求：
1、按表1、2的数据进行等精度作图，画出二极管正向伏安特性曲线。
2、对正向特性表1的数据进行线性拟合，验证二极管方程(1)T
U
U D C I I e =-。
（常温下，
U T =26mV ） 思考题：
1、伏安特性曲线的斜率的物理意义是什么？
2、用伏安法测二极管特性曲线产生的误差属什么性质的误差？为何会产生这种误差？能否消除或作修正？方法如何？
3、在测定二极管反向特性时，有同学发现所加电压还不到1伏，微安表指示已超量程。
你认为原因是什么？
4、若要用量程为2.5V ，内阻20K Ω/V 的电压表和量程为250mA ，内阻400Ω的电流表测定阻值约为400Ω、4K Ω和40K Ω的三只电阻，试确定其电表的连接方式，并画出电路图。
二极管导通电压检测
在这一档位，红表笔接万用表内部正电源，黑表笔接万用表内部负电源。
两表笔与二极管的接法如图1所示。
若按图1（a ）接法测量，则被测二极管正向导通，万用表显示二极管
的正向导通电压，单位是mV 。
通常好的硅二极管正向导通电压应为500mV ～800mV ，好的锗二极管正向导通电压应为200mV ～300mV 。
假若显示“000”，则说明二极管击穿短路，假若显示“1”，则说明二极管正向不通。
若按图1（b ）接法测量，应显示“1”，说明该二极管反向截止，若显示“000”或其它值，则说明二极管已反向击穿。
此档也可以用来判断三极管的好坏以及管脚的识别。
测量时，先将一支表笔接在某一认定的管脚上，另外一支表笔则先后接到其余两个管脚上，如果这样测得两次均导通或均不导通，然后对换两支表笔再测，两次均不导通或均导通，则可以确定该三极管是好的，而且可以确定该认定的管脚就是三极管的基极。
若是用红表笔接在基极，黑表笔分别接在另外两极均导通，则说明该三极管是NPN
型，反之，则为PNP型。
最后比较两个PN结正向导通电压的大小，读数较大的是be结，读数较小的是bc结，由此集电极和发射极都识别出来了。