线性回归分析法和二极管伏安特性曲线的数据处理
二极管 分析方法
二极管分析方法
有以下几种常见的二极管分析方法:
1. 静态特性分析:通过分析二极管的静态电流-电压关系,即伏安特性曲线,来了解二极管的相关参数,如正向阈值电压、反向饱和电流等。
2. 动态特性分析:通过分析二极管的频率响应曲线,了解其在不同频率下的阻抗特性,以及频率对正向阈值电压和反向饱和电流等参数的影响。
3. 小信号模型分析:对于大信号下的非线性应用场景,可以使用小信号模型进行分析,将二极管视为一个线性元件,通过计算电压增益、输入输出阻抗等参数来进行分析。
4. 温度特性分析:由于二极管的温度特性是非常重要的,可以分析温度对二极管参数的影响,例如温度对阈值电压的影响、反向饱和电流的温度系数等。
5. 功率特性分析:对于功率二极管等大功率应用场景,可以分析二极管的功率特性,包括最大耗散功率、温升等信息。
通过以上分析方法,可以对二极管的性能和特性进行评估,从而更好地应用在电路设计和实际应用中。
二极管伏安特性曲线测量
1.实验题目:二极管伏安特性曲线测量2.实验摘要:1、先搭接一个调压电路,实现电压连续可调2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3、给二极管测试电路的输入端加Vp-p=6V、f=6KHz的正弦波,用示波器观察该电路的输入输出波形。
激励源加在二极管和电阻的串联电路上,二极管作为响应输出。
4、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。
5、用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线3.实验环境:(1)、电阻若干(1000Ω,100Ω)(2)、台式数字万用表(UNI-T UT805A)(3)、Multisim (画电路图)(4)、导线若干(5)、直流电源(ITECH IT6302)(6)、面包板(7)、镊子(8)、电位器(BOHENG 3296)(9).数字函数发生器(RIGOL DG1022U)(10).示波器(Tektronix DPO 2012B)(11)发光二极管4.实验原理晶体管伏安特性曲线的测量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(锗二极管为左右,硅二极管为左右时),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5.实验步骤和数据记录:A.记录二极管的正向伏安特性1.搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路(1.由于万用表只有一个负极接线,所以特意将电流表的正负极接反。
这样一个万用表可以当做一个电流表和电压表同时工作,记录时只需变换按钮即可(2.电位器前应该加一个保护电阻,实验时应该控制电流不超过20mA,实验中用的是100欧姆的电阻2.记录数据B.记录二极管的反向伏安特性1.连接最简单的串联电路,通过调整电源的电压来测量2.反接二极管3.调整电源的电压(1,6,10,20,30),记录实验数据C.观察二极管对波形的影响(注意,二极管接地和函数发生器的接地是在一起的,实验中简便起见三个地线都接在一起了)调整函数发生器至,Vpp=6V,输出正弦波观察波形,记录各项数据6.实验结果计算和分析A.记录二极管的伏安特性曲线电流(mA)电压(V)分析:在电压比较小的时候,电流几乎为0;直至某个临界电压值,电流才会增长,增长速度也不断加快Execl曲线:B.记录二极管的反向伏安特性电压(V)16102030电流(mA)0可以看出,在达到一定的电压值时,电流是可以通过的,但是还是很微弱,说明反向二极管的阻断作用很大C.观察二极管对波形的影响实验数据:7.实验总结。
二极管伏安特性曲线测量实验报告
二极管伏安特性曲线测量实验报告一、实验题目:二极管伏安特性曲线测量二、实验目的:1、先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。
4、用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线三、实验摘要:1、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路2、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好四、实验仪器:1、示波器2、函数发生器3、数字万用表4、面包板,稳压二极管,100欧电阻,电位器,导线,可调直流电压源五、实验原理:示波器是可以直接观察电信号的波形的一种用途广泛的电子测量仪器,可以测电压的大小、信号的周期、相位差等。
一切可以转化为电压的电学量和非电学量,都可以用示波器来观察和测量。
设计一个测量二极管两端电压和电流的电路。
通过万用表测量出数据,画出伏安特性曲线并验证。
用函数信号发生器产生一个信号,测量二极管两端的信号。
原理图:六、实验步骤及数据为防止电流过高烧毁电路,使用了一个100欧姆的保护电阻。
用万用表测量不同阻值下二极管两端的电压和通过二极管的电流值,观察并记录数据。
为保证精确度,多测量几组数据用数字万用表测出的二极管两端得电压以及对应流过的电流:绘制的二极管伏安特性曲线:用函数信号发生器产生一个信号,加在保护电阻和二极管两端,在示波器的CH1通道显示输入信号的波形。
原理图:波形图:七、实验总结:刚开始接的时候不知道是原件问题还是线路问题还是什么,用万用表测电压时一直没有示数,在面包板上拆了又装了好久都还是不行,这里就浪费了好多时间,最后换了面包板又换了原件换了电源才终于测了出来。
所以在装电路的时候一定要细心还有要弄清原理图的工作原理才能真正做好一个实验。
还有本实验在测电流时记得先将电阻断开再用万用表测,以免烧表。
实验4 二极管伏安特性曲线的测量
实验4 二极管伏安特性曲线的测量
一.实验目的
学会用万用表在面包板上测量二极管的电压和电流
学会用信号发生器为二极管输入信号以及用示波器对信号进行测量二.实验设备
直流电压源(5v)
示波器(RIGOL DS105VE)
函数信号发生器(EE1640C 中文版)
数字万用表(VC890D)
100Ω电阻
电位器
三.实验过程
1.先用万用表检验电位器的好坏
2.用万用表检验二极管的好坏并找出二极管的正负极
3.在面包板上搭建实验电路
4.调节电位器,分别测出电压和电流
四.实验电路及数据
电压(V)0 0.15 0.24 0.38 0.52 0.59 0.62 0.63 电流(mA)00 0 0.03 0.5 2.8 4.0 7.2
五.二极管单项导通性的验证
1.按图连接好电路
2.打开示波器输入正弦信号
3.在示波器上观察波形并记录
Vpp(V)Vmax(V)Vmin(V)频率(hz)CH1 3.02 +1.54 -1.48 1000 CH2 1.46 0 -1.46 1000
六.实验总结
1.检查电位器时观察电位器转动时示数是否均匀变化,否则电位器是无效的
2.测量一组电压后及时测量电流
3.在电流电压的测量切换间注意万用表表头和档位的切换。
1实验一线性与非线性元件伏安特性
实验一 线性与非线性元件伏安特性一、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绘。
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1-1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1-1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1-1中 c 所示。
图1-1 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。
注意:流过二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。
三、 实验设备四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性U(V)( )图 1-2 图 1-3按图1-2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 。
2. 测定非线性白炽灯泡的伏安特性3. 测定半导体二极管的伏安特性按图1-3接线,R 为限流电阻器。
测二极管的正向特性时,其正向电流不得超过35mA ,二极管D 的正向施压U D+可在0~0.75V 之间取值。
在0.5~0.75V 之间应多取几个测量点。
二极管伏安特性曲线的测量
HUNAN UNIVERSITY程序设计训练报告报告题目二极管伏安特性曲线的测量学生姓名学生学号专业班级指导老师目录一、摘要: (2)二、实验环境: (2)三、实验原理: (3)四、实验步骤和实验记录: (5)五、实验总结: (6)一、摘要:这个实验室对二极管的伏安特性曲线进行测量,测量二极管正向和反向电压电流,分析其性质,实验中会有一些零界点,需要注意,加入正弦波,观察流入前后波形.二、实验环境:测量工具:三、实验原理:1、二极管的特性:正向特性:在电路中,将二极管的正极接在高电位端,腹肌接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,叫做正向偏置,但是,当二极管两端正向电压很小时二极管仍然不能导通,流过二极管的电压十分微弱,只有当电压达到一定数值,二极管才能导通,此时为导通电压,当两端电压大于导通电压时,电流按指数规律迅速增大。
此时,电压的少许变化,也会引起电流的急剧变化反向特性:对二极管加上反向电压时,二极管处于截止状态,当反向电压增大到一定程度,会使二极管被击穿,此电压为击穿电压,此时电流剧增,但二极管也会因此损坏,所以,在实验过程中,在做反向实验时,应串联接入一个限流电阻,防止损坏二极管。
测量伏安特性曲线电路图:正向:正向时电阻较小采用电流表外接法:反向:反向电阻较大采用电流表内接法动态电路图:四、实验步骤和实验记录:实验前:检查所有器件是否完好,尤其是二极管。
1.在面包板上按照正向实验电路图搭建电路,并再次检查电路是否连接正确,将电位器拨到50%,保障电路安全。
2.调节电位器,改变电位器接入阻值大小,并观察记录二极管两端电压和流过它的电流大小。
在电压变化较小,而电流变化较大时缩小改变阻值的大小,以测得更真实有效的数据。
3.实验记录:数据处理:用excel表格画出折线图:反向电压:折线图:PS:动态数据由于时间问题,没时间做,不过我借用室友的看了,了解了方法以及最后结果五、实验总结:。
试验1线性与非线性元件伏安特性的测定
1.实验原理: 线性电阻与半导体二极管的伏安特性
2.实验内容和步骤: 1.测定线性电阻的伏安特性.
2.测量半导体二极管的伏安特性 1).正向特性
2)反向特性:
3.测量小灯泡灯丝伏安特性
实验2 基尔霍夫定律的验证
1.实验原理: 基尔霍夫节点电流定律: ∑I=0 基乐霍夫回路电压定律: ∑U=0
实验10
改善功率因数实验
1.实验原理: 1)日光灯电路及工作原理 2)功率因数的提高
2.实验内容和步骤:
1.在实验台上选择镇流器板,开关板,熔断器板,电 容板等实验模块,连接电路. 2.接通电源,观察日光灯的启动过程. 3.测日光灯电路的端电压U,灯管两端电压UR,镇流 器两端电压URL,电压电流I以及总功率P,灯管功 率PR,镇流器功率PRL.记录数据. 4.日光灯电路两端并联电容.逐渐加大电容量,每 改变一次电容量,都要测量端电压U,总电流I,日 光灯电流IRL,电容电流IC以及总功率P之值. 5.逐渐加大电容容量过程中,注意观察并联谐振现 象,并找到谐振点.
实验6 二阶电路过渡过程实验
实验电路 由电阻、电容和电感串联组成的电路 该电路可以用二阶微分方程描述,改变 电路参数,电路响应会出现过阻尼、临 界阻尼和欠阻尼三种情况 实验内容 观测并绘制过阻尼、临界阻尼和欠阻尼 三种情况下的6条曲线:电容两端电压随 时间变化的曲线、电流随时间变化的曲 线,按讲义上的要求计算参数
du iC dt
di uL dt
图4-1 理想电流源及其伏安特性
2. 实验内容和步骤
3.接线图
实验8.正弦交流电路中RLC的特性实验
1.实验原理 2.实验内容和步骤 3.接线图
伏安法测二极管方法及数据处理研究
伏安法测二极管方法及数据处理研究李维银;张永莉;张莎;海莲【摘要】文章采用DH6101伏安特性仪和电化学工作站两种平台测试了1N4007和2AP10二极管的伏安特性,用Origin软件绘制了I-V曲线图,实验结果表明,采用DH6101平台测试不能实时绘制I-V曲线图,而采用电化学工作站能实时绘制I-V 曲线图,直观地观察二极管的伏安特性.利用Origin软件绘图降低了绘图误差,提高了实验数据处理的效果.同时,本次实验中利用Origin软件拟合了高斯曲线,拟合优度很高.【期刊名称】《无线互联科技》【年(卷),期】2018(015)022【总页数】3页(P104-105,111)【关键词】伏安法;2AP10;1N4007;电化学工作站;Origin软件【作者】李维银;张永莉;张莎;海莲【作者单位】北方民族大学电气信息工程学院大学物理教研室,宁夏银川 750021;北方民族大学电气信息工程学院大学物理教研室,宁夏银川 750021;北方民族大学电气信息工程学院大学物理教研室,宁夏银川 750021;北方民族大学电气信息工程学院大学物理教研室,宁夏银川 750021【正文语种】中文电子元件中,二极管是一种只允许电流由单一方向流过的两个电极的装置,具有整流功能[1],被广泛应用于各种交流变直流的整流电路中。
搞清楚二极管的特性尤为重要,在大学物理实验中,通常利用电流表和电压表测量二极管的伏安特性。
实验过程中,受到实验仪器、环境、实验条件等因素的限制,必然会出现一定的误差,影响测量结果的精确度[2]。
目前,实验过程中,二极管I-V曲线不能实时绘制,不利用学生及时观察它们的特性。
电化学工作站测量I-V曲线时,避免了这个缺点。
随着计算机普遍使用,利用计算机绘制二极管伏安特性曲线成为可能,这样有利于提高学生实验能力的同时,提高实验数据处理的能力。
Origin是一种专业的绘图和数据处理软件,在实验数据处理方面有广泛的应用[3-5]。
物理实验报告6_二极管的伏安特性曲线数据记录和Pn结与二极管
物理实验报告6_二极管的伏安特性曲线数据记录和Pn结与二极管实验名称:二极管的伏安特性曲线实验目的:a.了解晶体二极管的导电特性并测定其伏安特性曲线。
实验仪器:晶体二极管、电压表、电流表、电阻箱、导线、电源、开关等实验原理和内容:晶体二极管的导电特性:晶体二极管无论加上正向或反向电压,当电压小于一定数值时只能通过很小的电流,只有电压大于一定数值时,才有较大电流出现,相应的电压可以称为导通电压。
正向导通电压小,反向导通电压相差很大。
当外加电压大于导通电压时,电流按指数规律迅速增大,此时,欧姆定律对二极管不成立。
实验线路图如下:注意:无论毫安表内接还是外接,实验数据都应该进行修正: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),按照上述接法,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。
1.测定正向特性曲线打开电源开关,把电源电压调到最小,然后接通线路,逐步减小限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA,记录相应的电流和电压。
然后调节电源电压,然后将电压表的最后一位调节成0,记录电压与电流;以后按每降低0.010V测量一次数据,直至伏特表读书为0.5500V为止。
此时,正向电流不需要修正。
2.测定反向特性曲线把线路改接后,接通线路,将电源电压调到最大,逐步减小限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA为止,记录相应的电流和电压。
然后调节电源电压或者限流电阻,再将电流调节为1.8006、1.6006、1.4006??mA情况下,记录相应的电压;其中0.0006mA为伏特表的电流,此为修正电流,记录电流时应该自行减去。
参数及数据记录:见附表的数据记录表数据处理:利用所记录的正向与反向2组数据,用坐标纸分别画出二极管正、反向特性曲线。
二极管伏安特性曲线的测量(精)
3、给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=100Hz的正弦波,用示波器观察该电路的输入输出波形;
4、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好;
5.搭载二极管的动态电路,并用示波器记录波形;
6.整理实验数据,并用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线。
四.静态电路图:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正向:
5 V
反向:
5 V
五:实验数据
1.二极管电压及电流数据:
2.二极管伏安特性曲线图
U/v六.动态电路所得正反向波形图
4、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。
5、用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线
二.实验器材
面包板一个示波器一台个电源一个电位器一个二极管一个导线若干探头线和信号接收线各两根函数信号发生器一个保护电阻一个等(pc机一台用来画伏安特性曲线
三.实验步骤
1、先搭接一个调压电路,控制电压在1-5V之内连续可调;
HUNAN UNIVERSITY课程实验报告
题目:二极管伏安特性曲线的测量
学生姓名:
学生学号:
专业班级:
完成日期:2014年11月10号
一.实验概要
1、先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调
2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路
3、给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=100Hz的正弦波,用示波器观察该电路的输入输出波形。
二极管伏安特性曲线测量
二极管伏安特性曲线测量一、实验内容1、先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。
4、用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线5、给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=300Hz的正弦波,用示波器观察该电路的输入输出波形。
二、实验仪器设备及元件1、仿真软件(Multisim 10);硬件基础电路实验箱。
2、直流稳压电源、面包板、电阻、导线、电位器、二极管。
3、万用表、函数信号发生器、数字示波器。
三、实验原理1、晶体二极管是常见的非线性元件。
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,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。
2、将正弦交流电接入二极管,正向的电流可以导通,反向无法导通,则可在示波器上显示出半个正弦波四、实验步骤及数据记录分析1、在面包板上搭建如下图所示电路:2、缓慢调节电位器的旋钮,依次记录同一时刻两万用表所显示的电压值和电流值,如下表:U/V 0 0.28 0.41 0.46 0.47 0.48 0.51 0.52 0.53 0.54 0.56 0.58 0.62 0.69 0.74 I/mA 0 0.0003 0.02 0.06 0.09 0.12 0.24 0.32 0.39 0.53 0.69 1.1 2.63 13.65 41.83、画出二极管伏安特性曲线,如下表:4、在面包板上搭建如下电路:5、当信号发生器给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=300Hz的正弦波时,用示波器观察到的输入输出波形及数据如下:输入信号波形输出信号波形6、结论: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。
二极管伏安特性曲线测量实验报告
二极管伏安特性曲线测量实验报告二极管伏安特性曲线测量实验报告一、实验题目:二极管伏安特性曲线测量二、实验目的:1、先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。
4、用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线三、实验摘要:1、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路2、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好四、实验仪器:1、示波器2、函数发生器3、数字万用表4、面包板,稳压二极管,100欧电阻,电位器,导线,可调直流电压源五、实验原理:示波器是可以直接观察电信号的波形的一种用途广泛的电子测量仪器,可以测电压的大小、信号的周期、相位差等。
一切可以转化为电压的电学量和非电学量,都可以用示波器来观察和测量。
设计一个测量二极管两端电压和电流的电路。
通过万用表测量出数据,画出伏安特性曲线并验证。
用函数信号发生器产生一个信号,测量二极管两端的信号。
原理图:六、实验步骤及数据为防止电流过高烧毁电路,使用了一个100欧姆的保护电阻。
用万用表测量不同阻值下二极管两端的电压和通过二极管的电流值,观察并记录数据。
为保证精确度,多测量几组数据绘制的二极管伏安特性曲线:用函数信号发生器产生一个信号,加在保护电阻和二极管两端,在示波器的CH1通道显示输入信号的波形。
原理图:波形图:七、实验总结:刚开始接的时候不知道是原件问题还是线路问题还是什么,用万用表测电压时一直没有示数,在面包板上拆了又装了好久都还是不行,这里就浪费了好多时间,最后换了面包板又换了原件换了电源才终于测了出来。
所以在装电路的时候一定要细心还有要弄清原理图的工作原理才能真正做好一个实验。
还有本实验在测电流时记得先将电阻断开再用万用表测,以免烧表。
第二篇:稳压二极管实验报告 1800字课程名称:开放性试验指导老师:钟老师实验日期 2011/12/19 院系:专业班级:实验地点 N212 姓名:学号: 同组人:实验项目名称:2CW56稳压二极管特性研究(实验报告)一、实验目的通过稳压二极管反向伏安特性非线性的强烈反差,进一步熟悉掌握电子元件伏安特性的测试技巧;通过本实验,掌握二端式稳压二极管的使用方法、特性及其应用测绘出稳压二极管的伏安特性曲线二、实验器材电流表、电压表、2CW56稳压二极管、滑动变阻器、限流电阻(200?)、稳压电流源用伏安法测电阻有电流表内接法和外接法:(1)电流表内接法如图4-3所示,电流表内接法。
实验3伏安法测线性电阻和二极管的特性曲线
实验3伏安法测线性电阻和二极管的特性曲线一、实验目的1、掌握伏安法的基本原理和方法。
2、了解线性电阻和二极管的基本特性。
3、学习使用实验仪器,掌握测量技能。
4、掌握数据处理方法,能够分析实验结果。
二、实验原理1、伏安法伏安法是一种测量电器件电阻、电导、电极化等特性的方法,其原理是测量电器件两端的电流和电压,根据欧姆定律计算器件的电阻或电导。
欧姆定律:电流I通过电阻R等于电压U与电阻之比,即I=U/R。
2、线性电阻线性电阻是一种将电压与电流之间的关系保持线性关系的电器件,具有一定的电阻值。
3、二极管二极管是一种电子器件,有正向导通和反向截止两个状态。
它具有导通电压和反向击穿电压两个特性参数,是电子电路中常用的关键元件。
三、实验内容(1)将线性电阻接到万用表的伏安档位和电阻档位上。
(2)在电源上连接电压源和电流表,并调节电压源输出的电压值和电流表的量程。
四、实验步骤(2)逐渐增加电压,记录每一个电压下的电流和电阻值,并绘制特性曲线。
(3)将电流方向调为反向,重复上述操作,得到反向击穿电压。
五、实验数据处理电阻阻值:10Ω伏特表读数(V)电流表读数(A)0 02、二极管的伏安特性曲线(正向导通):二极管型号:1N4007六、思考题1、在测量二极管正向导通电压时,为什么电流表量程要调得很小?答:因为二极管正向通电流较小,调节较小的电流表量程可以提高测量精度。
2、什么是反向击穿电压?答:电子器件在反向偏置时,当加到一定电压时,由于电场强度足以使半导体中的电子/空穴加速而达到空穴/电子离子化的速度,电子和空穴产生大量的复合,导致反向电流急剧增加,形成反向击穿电流。
反向击穿电压是指这一电流增加的电压阈值。
七、实验总结本次实验通过伏安法测量了线性电阻和二极管的伏安特性曲线,掌握了伏安法的基本原理和方法,了解了线性电阻和二极管的基本特性,学习了使用实验仪器,掌握了测量技能。
同时,我们也锻炼了分析实验结果的能力,加深了对基础电路理论的理解。
线性回归分析法和二极管伏安特性曲线的数据处理
曲 线 变 换 成 直 线 的方 法 可 参 阅 杨 介 信
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陈 国 英 编 《普 通 物 理 实 验 》
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学 部 分 1 3一 1 4 页
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多种方法研究二极管的伏安特性曲线
多种方法研究二极管的伏安特性曲线作者:粟春渔罗光丽鲁晓娟张宝丽来源:《无线互联科技》2014年第07期摘要:介绍了多种用于测量二极管伏安特性的方法,我们利用四种方法分别测量同一个二极管的电流电压值,并得出实验数据。
用实验数据画出对应各个方法测得的二极管的伏安特性曲线,最后通过对四种方法测得的伏安特性曲线图做出相应的分析给出测量最为精准的方法。
关键词:二极管;伏安特性曲线;伏安法;等效法对各种元器件的伏安特性进行测量时,我们常用的是伏安法。
二极管伏安特性的测量是大学基础物理实验之一,因此大学物理实验要求每一个物理、电子类的学生必须熟练掌握各种精确测量二极管伏安特性的方法。
我们知道,二极管是非线性元件,即当加在二极管两端的电压增加到某一值后,如果继续增大电压,那么二极管的电阻就会从无穷大变到几十欧姆或甚至更小。
当对这种伏安特性变化范围极大的元器件进行测量时,我们应该选择种哪方法测量才能较为精准的测出其伏安特性呢?本文给出了常见的四种测量二极管伏安特性的方法,并利用这四种方法测出了同一个二极管的伏安特性曲线,帮助读者理解二极管正向导通伏安特性变化情况。
1常见的四种测量二极管的伏安特性曲线的方法1.1 伏安法的内接法[1]和外接法[2]利用伏安法的电流表内接法和电流表外接法对二极管的伏安特性进行测量时,我们分别对这两种方法的实验电路图分析可知,当利用这两种实验电路对二极管的电流电压进行测量时都会存在误差,误差主要来源是由于电表内阻的接入而引起的。
在实验中,通过对外接法实验电路图的分析还可以知道,当电流表电压表的测量值分别为I,U时,由于电压表内阻的分流作用,使得实际流经二极管RD的电流I'要小于I,且存在以下关系:⑴式中的RV表示电压表的内阻。
同样对内接法实验电路分析可知,当电流电压表的测量示数分别为I,U时,由于电流表内阻的分压作用使得二极管两边的实际电压U'<U,且存在如下关系:⑵式中的RV表示电流表的内阻。
二极管伏安特性曲线测量
页眉内容实验四二极管伏安特性曲线测量学院:信息科学与工程学院班级:~~~学号:~~~姓名:~~时间:2014/10/29地点:工训楼205一、实验摘要1、先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3、给二极管测试电路的输入端加Vp-p=6V、f=500Hz的正弦波,用示波器观察该电路的输入输出波形。
4、测量二极管正向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。
5、用excel画二极管的伏安特性曲线二、实验环境实验仪器与元器件:1、可调稳压电源2、台式数字万用表3、Multisim 10.0(画电路图)4、导线若干5、电脑(记录数据)。
6、面包板7、镊子8、1000Ω色环电阻两只9、示波器一台10、函数信号发生器一台11、稳压二极管一个12、电位器一个三、实验原理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。
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。
正向导通电压小,反向导通电压相差很大。
当外加电压大于导通电压时,电流按指数规律迅速增大,此时,欧姆定律对二极管不成立。
四、实验步骤实验一:1、在面包板上,用色环电阻、电位器、二极管搭接如下电路,实验箱提供电源;2、通过调节电位器的旋钮,改变二极管两端的电压,用万用表测量二极管两端的电压及对应的电流,并记录数据;3、根据记录的数据绘制二极管的伏安特性曲线(正向)。
实验二:1、在面包板上,将二极管与高值色环电阻(1kΩ)串联;2、用函数信号发生器给二极管电阻两端加峰峰值为6V频率为500Hz的正弦波(交流),示波器CH1测量输入波形,CH2测量输出波形(接在高值电阻两端)。
保存波形图。
电路如图:五、实验数据及分析实验一U/V 0.11674 0.307110.526110.839471.177041.251351.411511.531881.689661.74827I/mA 0 0 0 0 0 0 0.00485 0.076150.338152.525二极管状态无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象无现象亮电流按指数规律迅速增大,此时,欧姆定律对二极管不成立。
实验报告-发光二极管伏安曲线测量
实验报告-发光二极管伏安曲线测量-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII【实验题目】发光二极管的伏安特性【实验记录】1.实验仪器2.绿色发光二极管正向伏安特性测量数据记录表3.绿色发光二极管正向伏安特性测量数据记录表4.蓝色发光二极管正向伏安特性测量数据记录表5.电表内阻测量: AR = 2.2Ω(30mA ) V R = 6000Ω(6V )【数据处理】在同一坐标系中作出红、绿、蓝发光二极管的伏安特性曲线。
对比红、绿、蓝三种发光二极管的伏安特性曲线,定性判断其导通电压的大小。
发光二极管的伏安特性曲线导通电压:U红=1.710V U绿=2.875V U蓝=2.905V【总结与讨论】由实验和二极管的伏安特性曲线图可知,开始时,发光二极管的电流随着电压的增大没有明显变化,发光二极管也不发光。
直到电压大于某个值,即导通电压后,电流随电压的变化呈线性增加。
对比三种发光二极管可发现红色发光二极管的导通电压最大,增长最快。
绿光和蓝光二极管的导通电压大小接近,但绿色发光二级管的导通电压微小于蓝色发光二级管的导通电压。
【复习思考题】发光二极管有哪些应用?试举一两例并介绍其工作原理。
答:发光二极管具有耗能低,体积小寿命长等优点。
LED被广泛用于种电子仪器和电子设备中,可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。
红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中。
(1)利用高亮度或超高亮度发光二极管制作微型手电的电路如图所示。
图中电阻R限流电阻,其值应保证电源电压最高时应使LED的电流小于最大允许电流IFm。
(2)单LED电平指示电路。
在放大器、振荡器或脉冲数字电路的输出端,可用LED表示输出信号是否正常,如图所示。
R为限流电阻。
只有当输出电压大于LED的阈值电压时,LED 才可能发光。
(3)单LED可充作低压稳压管用。
由于LED正向导通后,电流随电压变化非常快,具有普通稳压管稳压特性。
二极管伏安特性曲线地测绘实验报告材料
合用标准文案一、名称:二极管伏安特点曲线的测绘二、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点曲线。
三、仪器:直流稳压电源、直流电流表、直流微安表〔500A〕、万用表、电阻箱、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,那么二极管中就有正向电流经过〔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凑近二极管导通电压时〔锗管为 0.2V 左右,硅管为 0.7V 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,在二极管使用中应全力防范出现击穿观察,这很简单造成二极管的永久性损坏。
所以在做二极管反向特点时,应串通接入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。
二极管伏安特点表示图如图:优秀文档五、步骤:(1〕反向特点测试电路。
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 700 。
(2〕正向特点测试电路。
二极管在正导游通时,表现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路,电源电压在0~10V 内调治,变阻器开始设置 700,调治电源电压,以获取所需电流值。
图-二极管反向特点测试电路图-二极管正向特点测试电路六、数据:反向伏安曲线测试数据表U(V )I( A)优秀文档电阻计算值 ( K )正向伏安曲线测试数据表正向伏安曲线测试数据I (mA)U(V)电阻计算值 (K )电阻修正当 ( )注意:实验时二极管正向电流不得高出20mA七、数据办理 :电阻修正当电流表外接修正公式:R U(R 106)I U VR V反向伏安曲线优秀文档1Am/I0246810121416U/V正向伏安曲线2520A15m/系列1 I10501U/V优秀文档。