电学元件伏安特性的研究-电学元件伏安特性的测量

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电工学实验-电路元件伏安特性的测绘

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

电学元件伏安特性测量报告

电学元件伏安特性测量报告

电学元件伏安特性的测量实验报告BME8 鲍小凡 2008013215【实验目的】(1)半定量观察分压电路的调节特性; (2)测定给定电阻的阻值;(3)测定半导体二极管正反向伏安特性; (4)戴维南定理的实验验证。

【实验原理】一、分压电路及其调节特性 1、分压电路的接法如图3.1.1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R L 。

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。

图3.1.1 分压电路 图3.1.2 分压电路输出电压与滑动端位置的关系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:()BC LL BC BCR R U E RR R R R =+-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U 与负载电阻R L的大小有关。

理想情况下,即当R L >>R 时,U=ER BC /R ,分压U 与阻值R BC 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R L 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3.1.2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慢,接近A 端时分压急剧增大,这样调节起来不太方便。

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。

E R A BCR L V E A B C 端位移 输 出 电 压 U 理想情况 1/1 1/31/7 RL/R=1/20称为电学元件的伏安特性。

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。

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

电学元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1、了解电学元件伏安特性的概念和意义。

2、掌握测量电学元件伏安特性的基本方法。

3、学会使用实验仪器,如电压表、电流表、滑动变阻器等。

4、通过实验数据绘制伏安特性曲线,分析电学元件的性质。

二、实验原理1、伏安特性电学元件的伏安特性是指其两端电压与通过它的电流之间的关系。

对于线性元件,如电阻,其伏安特性曲线是一条直线;对于非线性元件,如二极管,其伏安特性曲线是非线性的。

2、测量方法本实验采用限流电路和分压电路两种接法来测量电学元件的伏安特性。

在限流电路中,通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来改变电路中的电流,从而测量元件两端的电压和电流;在分压电路中,通过改变滑动变阻器滑片的位置来改变元件两端的电压,进而测量相应的电流。

三、实验仪器1、直流电源2、电压表(量程:0 3V,0 15V)3、电流表(量程:0 06A,0 3A)4、滑动变阻器(最大阻值:_____)5、定值电阻(阻值:_____)6、二极管7、开关8、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路。

(1)限流电路:将电源、滑动变阻器、定值电阻、电学元件、电流表串联,电压表并联在电学元件两端。

(2)分压电路:将电源、滑动变阻器、电学元件、电流表串联,电压表并联在电学元件两端,滑动变阻器的一部分与电学元件并联。

2、检查电路连接无误后,闭合开关。

3、调节滑动变阻器,使电流表和电压表的示数有明显变化,并记录多组电压值和电流值。

(1)对于线性元件(如定值电阻),每隔一定的电压间隔记录一组数据。

(2)对于非线性元件(如二极管),在电压较低和较高的区域适当增加数据点的密度。

4、改变电路接法(从限流电路改为分压电路或反之),重复上述步骤。

5、实验结束后,断开开关,整理实验仪器。

五、实验数据记录与处理1、线性元件(定值电阻)|电压(V)|电流(A)||||| 05 | 01 || 10 | 02 || 15 | 03 || 20 | 04 || 25 | 05 |以电压为横坐标,电流为纵坐标,绘制伏安特性曲线。

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

电学元件伏安特性的测量实验报告篇一:电路分析实验报告(电阻元件伏安特性的测量) 电力分析实验报告实验一电阻元件伏安特性的测量一、实验目的:(1)学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方式。

(2)学习直流稳压电源、万用表、电压表的使用方法。

二、实验原理及说明(1)元件的伏安特性。

如果把电阻元件的电压取为横坐标,电流取为纵坐标,画出电压与电流的关系曲线,这条曲线称为该电阻元件的伏安特性。

(2)线性电阻元件的伏安特性在u-i平面上是通过坐标原点的直线,与元件电压和电流方向无关,是双向性的元件。

元件的电阻值可由下式确定:R=u/i=(mu/mi)tgα,期中mu和mi分别是电压和电流在u-i平面坐标上的比例。

三、实验原件Us是接电源端口,R1=120Ω,R2=51Ω,二极管D3为IN5404,电位器Rw四、实验内容(1)线性电阻元件的正向特性测量。

(2)反向特性测量。

(3)计算阻值,将结果记入表中(4)测试非线性电阻元件D3的伏安特性(5)测试非线性电阻元件的反向特性。

表1-1 线性电阻元件正(反)向特性测量表1-5二极管IN4007正(反)向特性测量五、实验心得(1)每次测量或测量后都要将稳压电源的输出电压跳回到零值(2)接线时一定要考虑正确使用导线篇二:电学元件的伏安特性实验报告v1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。

元件伏安特性的测定实验报告

元件伏安特性的测定实验报告

元件伏安特性的测定实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对电路中元件的伏安特性进行测定,掌握元件的电压-电流关系,并进一步了解元件的特性及其在电路中的应用。

二、实验仪器与设备。

1. 直流稳压电源。

2. 万用表。

3. 电阻箱。

4. 耐压表。

5. 电路连接线。

6. 待测元件。

三、实验原理。

在电路中,元件的伏安特性是指元件的电压与电流之间的关系。

对于电阻元件,其伏安特性为线性关系,即电阻元件的电流与电压成正比。

而对于二极管等非线性元件,其伏安特性则呈现出非线性关系。

四、实验步骤。

1. 将待测元件与电路连接线连接到电路中,注意连接的正确性和稳固性。

2. 调节直流稳压电源,使其输出电压逐渐增加,同时通过万用表记录电路中元件的电压和电流数值。

3. 根据记录的电压-电流数值,绘制出元件的伏安特性曲线。

4. 对非线性元件,如二极管等,进行反向电压测量,记录其反向击穿电压。

五、实验数据与分析。

通过实验测得的数据,我们可以得到元件的伏安特性曲线。

对于电阻元件,其伏安特性曲线为一条直线,而对于二极管等非线性元件,则呈现出非线性特性的曲线。

通过分析伏安特性曲线,我们可以了解元件的工作状态及其在电路中的作用。

六、实验结论。

通过本次实验,我们成功测定了元件的伏安特性,并绘制出了相应的伏安特性曲线。

通过对曲线的分析,我们可以更加深入地了解元件的特性及其在电路中的应用。

同时,我们也掌握了测定伏安特性的实验方法和步骤。

七、实验总结。

本次实验通过测定元件的伏安特性,使我们对元件的工作特性有了更深入的了解。

同时,实验过程中我们也掌握了一定的实验技能和操作方法。

在今后的学习和工作中,我们将能更加熟练地运用这些知识和技能,为电路设计和调试提供更加可靠的支持。

八、参考文献。

[1] 《电路原理与技术》。

[2] 《电子技术基础》。

以上为本次实验的实验报告,希望能对大家的学习和工作有所帮助。

电学元件的伏安特性测量

电学元件的伏安特性测量
由此可见,使电表读数尽可能接近满量程时,测量电阻的准确度高。 将 U1、I1 与 U2、I2 进行直接比较,可以确定电流表内接还是外接。本实验可以作进一步分析。 (2)电阻伏安特性测定 测量序数 1 2 3 4 5 6 7 8
U(V) I(mA)
数据处理要求 (a)按上表数据进行等精度作图(复习等精度作图规则) 。以自变量 U 为横坐标,应变量 I 为纵坐 标,且据等精度原则选取作图比例尺。例如电压表准确度 K=0.5,Um=15V,则△U=15×0.5%=0.075V≈ 0.08V,即测量的电压值中十分之一伏为可信值,而百分之一伏这一位为可疑数,故作图时横轴的比例 尺应为 1mm=0.1V。同理,可定出纵轴 1mm 代表多少 mA。 (b)从 U-I 图上求电阻 R 值。在 U-I 图上选取两点 A 和 B(不要与测量点数据相同,且尽可能相 距远些,为什么?请思考) ,由式 U −U A R= B IB − IA 求出 R 值。 (3)二极管正反向伏安特性曲线测定 测量序数 1 2 3 4 5 6 7 8
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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 2-12-3 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 2-12-4 所示为某非线性元件的伏安特性。 A A
图 2-12-7 测晶体二极管正向特性电路 (2)测晶体二极管正向特性: 因为二极管正向电阻小,可用图 2-12-7 所示的电路,图中 R 为保护电阻,用以限流。接通电源前 应调节电源 E 使其输出电压为 3V 左右,并将分压输出滑动端 C 置于 B 端(这与图 2-12-6 是一样的) 。 然后缓慢增加电压,如取 0.00V、0.10V、0.20V、……(到电流变化大的地方,如硅管约 0.6∼0.8V 可 适当减小测量间隔) ,读出相应电流值,将数据记入相应表格。最后关断电源(此实验硅管电压范围在

实验电路元件伏安特性研究报告

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
������
下,用上述两种方法求出的∆������ 是相差不大的。
������
(4) 戴维南定理
一个含源二端网络可以用 一个恒压源串联一个内阻抗所 ������
������1
������3
������2
组成的等效电压源代替。恒压源
[4]
������������ 为二端网络的开路电压,内阻抗������������ 为含源二端网络中所有恒 压源被短路并且所有恒流源被开路后网络两端的总电阻。本实
(∗ ������)
电流表外接时,电流读数偏大,实际测量的是待测电阻和
电压表内阻的并联等效电阻,偏小:
1 ������ 1 ������ = ������ − ������������
(∗ ������)
在需要进行上述简化处理的场合,为了减少系统误差,
则需要比较lg ������/������������和lg ������������/������的大小,前者大则选电流表内 接法,后者大则选电流表外接法。
3������,就可以保证二极管不烧坏,故不需要加保护电阻。
实验所用测量二极管伏安特性曲线的电路如右。实际实验
中开关������1 的作用通过直接改
变接线实现。二极管端电压为 ������
������ ������1
������������
反向或者小于正向导通电压
������ ������
������ 时,电阻很大,一旦端电压超
输出电动势调成������������ 的值,将 示值为������������ 的电阻箱与之串 联组成等效电路(如右),
������
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������������
������������

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

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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)。

实验一元件伏安特性的测量

实验一元件伏安特性的测量

实验一元件伏安特性的测量
引言:
实验一元件伏安特性的测量是电学基础实验中非常重要的一项实验。

在本实验中,我们将学习如何测量电阻、电感和电容的伏安特性,并了解它们的特征和应用。

电阻的伏安特性:
电阻的伏安特性指的是电阻的电流-电压关系。

在实验中,我们将测量不同电阻值下的电流和电压,并使用这些数据绘制电流-电压图。

根据欧姆定律,电流和电压成正比,即I=V/R,其中I表示电流,V表示电压,而R表示电阻。

因此,绘制电流-电压图时应该得到一条直线,其斜率等于电阻值。

实验步骤:
1. 将实验电路连接好,包括信号发生器、电阻箱、电流表和电压表。

2. 使用信号发生器提供一个确定的电压值(例如1V)。

3. 设置电阻值(例如50Ω),测量电流和电压,记录下来。

5. 重复步骤3和4,直到测量所有电阻值。

并使用这些数据绘制电流-电压图。

6. 重新连接实验电路,将电阻箱更改为电感箱。

结果分析:
根据实验数据绘制的电流-电压图,可以分别计算出电阻、电感和电容的伏安特性。

由于不同元件的伏安特性不同,因此可以利用这些特征来选取合适的元件,以满足特定的电路要求。

例如,如果需要一种电路来产生特定频率的振荡信号,可以使用具有特定电感和电容的谐振电路来实现。

电学元件伏安特性的测量

电学元件伏安特性的测量

电学元件伏安特性的测量实验目的(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、线路特点以及伏安法测电阻的误差估算;(3) 学习按回路接线的方法; (4) 初步了解戴维南定理的内容。

实验原理1. 分压电路及其调节特性(1) 分压电路的接法 (2) 分压电路的调节特性若忽略电压表的内阻,则:E R R R RR R R V BCBC L LBC )(-+=式中,R BC 为R 中实际分压段。

若R R L >>,分压V 与BC R 基本上成线性关系;RR L越小,曲线越弯曲。

2. 电学元件的伏安特性(1) 伏安特性曲线以电压为横坐标,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。

(2)线性元件(3)非线性元件3.实验电路的比较和选择(1)电流表内接R=UI−R I△R R =√(△UU)2+(△II)2+(△RIR I)2(R IU I⁄)2[1−R IU I⁄]⁄(2)电流表外接1 R =IU−1R V△R R =√(△UU)2+(△II)2+(△RVR V)2(U I⁄R V)2[1−U I⁄R V]⁄4.戴维南定理一个含源二端网络可以用一个恒压源串联一个内阻抗所所组成的等效电压源来代替。

本实验中所用电路如下:(折线代表电阻)电压与阻抗理论值为:E R R R E e 212+=,21213R R RR R R e ++=实验步骤1. 半定量观察分压电路的调节特性2. 测电阻分别使用电流表内接法和电流表外接法测量阻值约为12K Ω和0.1K Ω的两个电阻,记录数据并进行计算、分析、比较和讨论。

3. 测定半导体二极管正反向伏安特性测量半导体二极管的伏安特性,并将正反向伏安特性画在同一个图上。

4. 戴维南定理的验证(1) 调整外接电阻R i ,记录多组电压U i 、电流I i ; (2) 在课内选出两组数据,带入方程组:U i =E e -I i R e计算出E e 和R e ;(3) 验证实验结果。

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

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。

电学元件伏安特性测量实验报告

电学元件伏安特性测量实验报告

电学元件伏安特性测量实验报告
以下是一个常见的实验报告结构,供您参考:
实验目的:
说明实验的主要目标和目的,例如测量某种电学元件(如电阻、电流源、二极管等)的伏安特性,并研究其特性参数。

实验原理:
简要介绍测量伏安特性的原理,例如使用电流表和电压表分别测量电阻两端的电流和电压,进而得到伏安特性曲线。

实验装置与仪器:
列出实验所用的主要装置和仪器,如电源、电阻箱、电流表、电压表等。

实验步骤:
详细描述实验的步骤和操作过程,包括连接电路、调节仪器、采集数据等。

实验数据:
将实验过程中获得的原始数据整理成表格或图表,并对数据进行必要的处理和计算。

实验结果与分析:
根据实验数据,绘制伏安特性曲线图。

分析曲线的特性,如直流平衡点、斜率等,并探讨电学元件的特性参数及其物理意义。

实验误差与讨论:
讨论实验中可能产生的误差来源和影响因素,并分析误差对实验结果的影响。

结论:
总结实验结果,回答实验目的是否达到,实验结论是否与理论预期一致。

实验心得与改进建议:
记录实验过程中的体会和心得,提出对实验的改进建议,以便提高实验的准确性和有效性。

参考文献:
列出您在实验报告中参考的文献来源。

实验一元件伏安特性的测量

实验一元件伏安特性的测量

实验一元件伏安特性的测量
实验一元件伏安特性的测量是通过在电路中加入该元件,然后在不同电压下测量通过该元件的电流来实现的。

具体的测量步骤如下:
1. 准备实验所需的元件、电源和电流表。

2. 将元件接入电路中,可以选择串联或并联的方式连接。

3. 设定电源的电压值,并将电压连接到电路中元件的两端。

4. 使用电流表测量通过元件的电流值。

5. 通过改变电源的电压值,多次测量不同电压下的电流值。

6. 记录测量数据,并绘制出元件的伏安特性曲线图。

在测量中,需要确保电流表的测量范围能够覆盖所有可能的电流值,并注意避免超过元件额定电流和电压的情况发生。

此外,还需要注意安全措施,如避免短路、防止电源电压过高等。

伏安特性实验报告

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。

电学元件伏安特性的研究-电学元件伏安特性的测量

电学元件伏安特性的研究-电学元件伏安特性的测量

实验一电学元件伏安特性的研究由此可以知道电学元件的导电特性,从而了解它们不同电学元件的伏安特性曲线不同,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图4-2-1-1线性元件伏安特性曲线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E4-2-1-2非钱性元件伏安特性曲线⑴二极管的主要参数:(交流环境)(整流用)最大整流电流l am :二极管长期工作时所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。

最高反向工作电压U R M :保证二极管不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图4-2-1-3二极管伏安特性与符号好。

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,此时的电图4-2-1^4分压电路阻称为正向电阻,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。

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实验一电学元件伏安特性的研究
由此可以知道电学元件的导电特性,从而了解它们不同电学元件的伏安特性曲线不同,
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
图4-2-1-1线性元件伏安特性曲线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
E4-2-1-2非钱性元件伏安特性曲线
⑴二极管的主要参数:(交流环境)(整流用)
最大整流电流l am :二极管长期工作时所允许
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。

最高反向工作电压U R M :保证二极管不被击穿
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
图4-2-1-3二极管伏安特性与符号好。

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
图4-2-1^4分压电路
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
R L 。

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:
R
BC R
L
RR L ■ (R 1 R
BC ) R
BC
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
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R L 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
(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
(4-2-1-3)
显然,如果简单地用 U I 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
分压特性
(4-2-1-1)
线与负载电阻R L 的大小有关。

理想情况下,即当
R L »R 时,U =险E ,分压U 与阻值
R
究和理论计算都表明,分压与滑动端位置之间的关系如图 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
图4-2-1-6伏安法测量电阻
4-2-1-6(a)所示。

电压表读数比电阻端电压值大,应有:
R V
4-2-1-5的曲线所示。

R L /R 越小,
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<< R v时,选用电流表外接法。

[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。

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