实验2“电阻的伏安特性曲线”数据处理示范
测伏安特性实验报告
测伏安特性实验报告实验目的1. 了解伏安特性的基本概念2. 学习使用伏安表进行电压电流测量3. 掌握绘制伏安特性曲线的方法实验器材1. 直流电源2. 可调电阻箱3. 伏安表4. 电线实验原理伏安特性曲线描述了电阻器或其他电子器件的电压与电流之间的关系。
在伏安特性曲线中,横轴表示电流,纵轴表示电压。
通过绘制伏安特性曲线,可以了解电阻器或电子器件的性能特点,包括线性范围、最大工作电压、最大工作电流等。
实验步骤1. 按照电路图连接实验器材,将直流电源与伏安表通过可调电阻箱连接。
2. 将可调电阻箱的电阻设为最大值,打开直流电源,调节电压使其达到所需电压范围。
3. 逐步减小可调电阻箱的电阻值,记录电压与电流的数值。
4. 根据记录的数值,绘制伏安特性曲线。
实验结果根据实验步骤记录的数据,绘制了如下的伏安特性曲线。
![伏安特性曲线](通过观察伏安特性曲线,可以得到以下结论:1. 电阻器的电流与电压呈线性关系。
2. 当电阻器电压超过一定范围时,电流的变化几乎不可感知。
3. 电阻器具有一定的最大工作电压和最大工作电流。
实验分析根据实验结果可以发现,伏安特性曲线能够直观地反映电阻器的性能特点。
在伏安特性曲线中,线性范围表示了电阻器的稳定性和精度,而最大工作电压和最大工作电流则代表了电阻器的安全工作范围。
通过实验,我们可以选择适合实际应用的电阻器,以保证电路的正常工作。
实验总结通过本次实验,我们了解了伏安特性的基本概念,并学会了使用伏安表进行电压电流测量。
我们还通过绘制伏安特性曲线,了解了电阻器的性能特点。
实验过程中,我们注意到了电阻器的线性范围、最大工作电压和最大工作电流的重要性,这些都是选择合适电阻器的关键因素。
我们应该在实际应用中综合考虑这些因素,以确保电路的正常工作和安全性。
参考文献1. 张华著.《电工技术基础实验指导书》.清华大学出版社,2010.2. 郑炳智编著.《电工基础与电子技术实验教程》.电子工业出版社,2013.。
《线性和非线性电阻的伏安特性测量》实验报告,2023
《基础物理实验》实验报告实验:线性和非线性电阻的伏安特性的测量姓名:学号:班级:成绩:合作者:指导教师:日期:2022 年____月____日【注意事项】(在开始实验操作前请仔细阅读以下说明)1.测量时,可调稳压电源的输出电压由0 V缓慢逐渐增加,应时刻注意电压表和电流表的读数,切勿超过规定值。
2.稳压电源输出端切勿碰线短路。
3.测量中,随时注意电流表读数,及时更换电流表量程,勿使仪表超量程。
【预习题】1. 下图分别为纯电阻、白炽灯泡、普通二极管、稳压二极管的伏安特性曲线,请根据伏安特性曲线分析各种电阻有什么特点?答:纯电阻:纯电阻的伏安特性是一条直线,电压与电流成线性关系,电阻数值恒定,为线性电阻。
白炽灯泡:白炽灯泡的伏安特性是关于原点对称的曲线,其斜率由小变大,说明其电阻值由小变到大,白炽灯泡为非线性电阻。
普通二极管:二极管加反向电压时,流过二极管的电流很小,几乎为0,说明电阻非常大,趋于断路;当二极管加正向电压时,刚开始电流变化较小,但电压大于一定值时,电流会随电压的缓慢升高而急剧增大,说明电阻急剧变小,二极管为非线性电阻。
稳压二极管:稳压二极管的正向特性与普通二极管的正向特性相似。
加反向电压时,在某范围内的电压,电流较小;一旦超出一定电压,电流就会突然增加,而稳压二极管上的电压几乎恒定不变。
说明电阻刚开始非常大,随着电压增大,一旦达到一定值时,电阻急剧减小,稳压管为非线性电阻。
2. 电流表内接方式和电流表外接方式分别适用于什么情况?答:电流表内接方式适用于待测电阻值远大于电流表的内阻。
电流表外接方式适用于待测电阻值远小于伏特表的内阻。
【实验目的】1.学习由测量电压、电流求电阻值的方法(伏安法)。
2.通过对二极管伏安特性的测量,了解非线性电学元件的导电特性。
3.学习减少伏安法中系统误差的方法。
【实验仪器】【实验内容与步骤】1.测定线性电阻的伏安特性(1)确定采用外接(内接、外接)法测伏安特性,并按图接线。
电阻的伏安特性曲线及电阻测定
实验原理
由于电压表内阻已知,因此采用电压表 内接法测量
RV 10
7
V 测量I R I RV
IR I
测量电路图(电压表内接)
可调电阻 (220Ω) 待测电阻
直流电源 (12V)
可调电阻 (4.7kΩ)
电源电压 12V
接线实物图
电压表
4.7KΩ
电流表
接电源正极
220Ω
接电源负极
数据单
i
Vi(V) Ii (mA) Ii+1-Ii (mA) IR (mA)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
上机原始数据记录(不需要截位): r= a= b= , , Ua= Ub = , 。
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Vi(V)
Ii (mA)
0
1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00
Ii+1-Ii (mA)
IR (mA)
y 表示IR;x 表示V ,做 y=a+bx 线性拟合;则斜率 b=1/R
上机数据记录: r, a, b, Ua, Ub
电源电压 12V 初始位置:RH1 分压最小, RH2 限流最大
仪器条件记录
量程 电流表 电压表
Δ
分度值
读数误差
20 mA
0.16mA 0.01mA 0.01mA
60V
0.05V
0.01V
0.01V
数据测量
通过改变可调电阻RH1、RH2 的阻值,记录待测电 阻 R 两端电压为 0~10V 时的电流值
伏安法测电阻
伏安法测电阻实验报告一、实验目的:1.学会设计用伏安法测电阻的实验电路。
2.掌握各种电阻原件伏安特性曲线的测量方法。
3.学会用作图法处理实验数据。
二、实验原理:1.线性元件和非线性原件当一电阻元件两端加上不同的直流电压U时,元件内则有相应的电流I流过,以电流I为纵坐标,电压U为横坐标,做出I−U关系曲线,这便是该电阻元件的伏安特性曲线。
通常情况下,导电金属丝,碳膜电阻,金属膜电阻等,其伏安特性曲线是一条过原点的直线,如图(1)所示。
这类元件称为线性元件,其阻值是一个不随I,U变化的常量。
对于像晶体二极管,热敏电阻等元件,他们的伏安特性曲线不是一条直线,这类元件称为非线性元件,其阻值不是一个常量。
图(1)2.测量电路的选取利用伏安法测电阻常采用如下图所示的两种类型测量电路。
由图可以得出,测量电路的选取在于电源的选取,变阻器R的选取和电表的选取以及连接方式等几方面。
(1)电源的选取实验时常用的直流电源有三种:直流稳压电源,直流稳流电源和固定电压源(如干电池等)。
实验时电源的选取应使所选电源的额定电压和额定电流同负载的额定电压和额定电流相同或稍大较为理想,余量过大浪费电能,会使调节变粗,若使用不慎也易损坏电表。
(2)变阻器的选取与连接方式变阻器的用途是控制电路中的电压和电流,使其达到某一指定的数值,或使其在一定范围内连续变化。
为此,实验中常用变阻器组成分压电路和限流电路,如上图所示。
分压电路是通过变阻器R的滑动端的移动来改变R X两端的电压;限流电路是通过改变变阻器R的阻值来改变电路中电流的。
实验中如能选用合适的直流稳压电源或是稳流电源,一般可不采用变阻器控制电路。
如选用固定电压电源,则需用变阻器来调节R X两端的电压和通过它的电流。
变阻器的连接方式按如下考虑:如所选电源的额定电流大于负载R X的两倍以上,宜选用分压电路。
该电路调节的范围宽且可以调为零值。
实验中希望改变R时,负载R X两端的电压变化要尽量均匀,否则调节困难,给实验带来不便。
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。
伏安特性曲线物理实验讲义
电子元件的伏安特性的测定当一个电子元件两端加上电压,元件内有电流通过时,电压与电流之间便有着一定的关系.通过此元件的电流随外加电压的变化关系曲线,称为伏安持性曲线.从伏安特性曲线所遵循的规律,即可得知该元件的导电特性.若元件的伏安特性曲线呈直线,称为线性电阻;若呈曲线,称为非线性电阻。
非线性电阻的伏安特性所反映出来的规律总是与一定的物理过程相联系的。
利用非线性元件的特性可以研制各种新型的传感器、换能器,这些器件在温度、压力、光强等物理量的检测和自动控制方面都有广泛的应用。
对非线性电阻伏安特性的研究,有助于加深对有关的物理过程、物理规律及其应用的理解和认识。
【实验目的】1. 了解线性电阻、非线性电阻的伏安特性;2.掌握用伏安法测电阻时电流表内接、外接的条件;3.掌握电表量程的选择及读数。
【实验原理】1.伏安特性曲线常用的线绕电阻、炭膜电阻和金属电阻等,它们都具有以下的共同特性:即加在电阻两端的电压U与通过它的电流I成正比(忽略电流热效应对阻值的影响)。
元件的伏安特性曲线呈直线,如图2.5-1所示。
具有这种特性的电阻元件称为线性电阻元件。
对于热敏电阻、晶体二极管等,这类元件的特点是:加在元件两端的电压U与通过它的电流I的比值不是一个定值,元件的伏安特性曲线呈曲线,如图2.5-2所示。
这类电阻元件称为非线性电阻元件。
它的电阻定义为R=dU/dI,由曲线的斜率求得。
晶体二极管是典型的非线性元件,通常用符号其正向电阻只有几欧姆到几百欧姆,而反向电阻却在几千欧姆以上。
如图2.5-2中所示,当二极管加正向电压时,管子呈低阻状态,在OA段,外加电压不足以克服P-N结内电场对多数载流子的扩散所造成的阻力,正向电流较小,二极管的电阻较大。
在AB段,外加电压超过阈值电压(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V)后,内电场大大削弱,二极管的电阻变得很小(约几十欧姆),电流迅速上升,二极管呈导通状态。
相反,若二极管加上反向电压时,当电压较小时,反向电流很小,在曲线OC段,管子呈高阻状态(截止)。
实验报告:测量小白炽灯泡的伏安特性曲线2
U=0.31I2.13 (U、I 的单位为 mV、mA,换算为国际单位为 U=760.96I2.13)
八、误差分析: 1、读数误差:由于电流表测量的是流过灯泡和电压表的总电流,因此电流表的值比流过灯泡
x2
2
x
……………… 公式(1)
相关量的计算公式:(下表 n 为实验次数,这里 n=20)
相关 量:
所用 公式
x
n
xi
x i 1 n
y
n
yi
y i1 n
xy
n
xi yi
xy i 1 n
x2
n
xi 2
x 2 i1 n
y2
n
yi 2
y 2 i1 n
X
1 n
n i 1
Xi
1 n
(4.60+5.30+……+8.61+8.70)=7.13
ln I 3.93 4.09
200
24.0
5.30 3.18 2500
67.1
7.82 4.21
300
27.0
5.70 3.30 3000
74.1
8.01 4.31
400
29.3
5.99 3.38 3500
81.0
8.16 4.39
500
31.2
6.21 3.44 4000
87.1
8.29 4.47
5
相关量:
x
y
xy
x2
y2
所得值:
7.13
3.90
28.46
52.19
15.53
1、
伏安特性测量实验报告
一、实验目的1. 理解并掌握伏安特性曲线的概念及其测量方法。
2. 通过实验验证欧姆定律,掌握线性电阻元件和非线性电阻元件的伏安特性。
3. 熟悉使用直流稳压电源、直流电压表、直流电流表等实验仪器。
二、实验原理伏安特性曲线是指在一定条件下,电阻元件两端的电压U与通过电阻元件的电流I 之间的关系曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件可分为线性电阻和非线性电阻。
1. 线性电阻元件的伏安特性: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,其斜率只由电阻元件的电阻值R决定。
根据欧姆定律,电阻元件两端的电压U与通过电阻元件的电流I之间存在线性关系,即U = IR。
2. 非线性电阻元件的伏安特性:非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条通过坐标原点的直线,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。
常见的非线性电阻元件有白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等。
三、实验仪器与设备1. 直流稳压电源2. 直流电压表3. 直流电流表4. 线性电阻元件5. 非线性电阻元件6. 导线7. 电路板8. 实验记录本四、实验步骤1. 连接实验电路:将线性电阻元件和非线性电阻元件分别接入电路,连接直流稳压电源、直流电压表、直流电流表。
2. 设置电压值:调整直流稳压电源的输出电压,使其在预定范围内变化。
3. 测量电流与电压:记录不同电压值下,通过电阻元件的电流值。
4. 绘制伏安特性曲线:以电压U为横坐标,电流I为纵坐标,绘制线性电阻元件和非线性电阻元件的伏安特性曲线。
5. 分析与讨论:分析伏安特性曲线,验证欧姆定律,比较线性电阻元件和非线性电阻元件的伏安特性。
五、实验结果与分析1. 线性电阻元件的伏安特性曲线:根据实验数据,绘制线性电阻元件的伏安特性曲线。
曲线通过坐标原点,斜率等于电阻元件的电阻值。
验证了欧姆定律。
2. 非线性电阻元件的伏安特性曲线:根据实验数据,绘制非线性电阻元件的伏安特性曲线。
曲线不是通过坐标原点的直线,阻值随电压变化而变化。
电学实验(一)电阻的测量及伏安特性曲线
A E
R
B s
四、滑动变阻器的限流式和分压式电路
限流式 可调范围 变阻器 电能损耗
Rx E~E Rx R
分压式
0~ E
较小阻值 较大
较大阻值 较小
若实验要求电压从零开始变化,应选择分压式电路 如无此要求,即 R>10Rx,应选择限流式电路
R<10Rx,应选择分压式电路
如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电 路,A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央,下列 判断哪些正确( ABC) A.空载时输出电压为UAB=UCD/2
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx:范围在5—8Ω,额定功率1W B.电流表A1:量程0—0.6A(内阻0.2Ω) C.电流表A2:量程0—3A(内阻0.05Ω) D.电压表V1:量程0—3V(内阻3KΩ) E.电压表V2:量程0—15V(内阻15KΩ) F.滑动变阻器R:0—100Ω G.蓄电池:电动势12V H.导线,电键. 为了较准确的测量,并保证器材安全,电流 表应选 ,电压表应选 ,并画出电路 图。
分析: 先确定测量电路 额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V,应选电压表V1 额定电流Im=
P 1 A Rx 5
≈0.45A,应选电流表A1
由 RA RV 24.5 Ω<Rx知,应选外接法 再确定控制电路 由R=100Ω>10Rx知,应选择限流式电路 其电路图如图所示。
有一待测电阻Rx,阻值约为5Ω,允许最大功率为1.25W,现 欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外,备用器材及规格 如下: ⑴电压表(0~3V~15V)3V量程内阻约为3kΩ;15V量程内 阻为15 kΩ; ⑵电流表(0~0.6A~3A)0.6A量程内阻为1Ω;3A量程内阻 为0.25Ω; ⑶滑动变阻器(20Ω,1A); ⑷滑动变阻器(2kΩ,1.5A); ⑸蓄电池组(6V,内阻不计); ⑹电键、导线。 试画出测量该电阻的实验原理图,并标出个表应选的量程。
测电阻率 伏安特性曲线 电动势内阻
高中物理电学实验1. 测定金属电阻率1.原理:根据电阻定律公式SlR ρ=,只要测量出金属导线的长度l 和它的直径d ,计算出导线的横截面积S ,并用伏安法测出金属导线的电阻R ,即可计算出金属导线的电阻率。
2.器材:螺旋测微器;毫米刻度尺;电池组;电流表;电压表;滑动变阻器;电键;被测金属导线;导线若干.3.步骤:(1)用螺旋测微器在被测金属导线上的三个不同位置各测一次直径,求出其平均值d ,计算出导线的横截面积S .(2)按图86-1所示的原理电路图连接好用伏安法测电阻的实验电路。
图86-1(3)用毫米刻度尺测量接入电路中的被测金属导线的有效长度,反复测量3次,求出其平均值l 。
(4)把滑动变阻器的滑动片调节到使接入电路中的电阻值最大的位置,电路经检查确认无误后,闭合电键S 改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I 和U 的值,记入记录表格内,断开电键S .求出导线电阻R 的平均值.(5)将测得R 、l 、d 的值,代人电阻率计算公式lIUd l RS 42πρ==中,计算出金属导线的电阻率.(6)拆去实验线路.整理好实验器材.【注意事项】1.本实验中被测金属导线的电阻值较小,因此实验电访必须采用电流表外接法.2.实验连线时,应先从电源的正极出发,依次将电源、电键、电流表、待测金属导线、滑动变阻器连成主干线路(闭合电路),然后再把电压表并联在待洲金属导线的两端3.测量被测金属导线的有效长度,是指测量待测导线接入电路的两个端点之间的长度,亦即电压表两并入点间的部分待测导线长度.测量时应将导线拉直.4.闭合电键S 之前,一定要使滑动变阻器的滑动片处在有效电阻值最大的位置. 5.在用伏安法测电阻时,通过待测导线的电流强度正的值不宜过大(电流表用0~0.6A量程),通电时间不宜过长,以免金属导线的温度明显升高,造成其电阻率在实验过程中逐渐增大.6.求R的平均值可用两种方法:第一种是用R=U/I算出各次的测量值,再取平均值;第二种是用图像(U-I图线)的斜率来求出.若采用图像法,在描点时,要尽量使各点间的距离拉大一些,连线时要让各点均匀分布在直线的两侧,个别明显偏离较远的点可以不予考虑.2. 小电珠的伏安特性曲线1、实验原理在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系,但在实际电路中,由于各种因素的影响,U—I图像不再是一条直线。
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。
伏安法测电阻-数据处理模版
电压表选择
Um(V)
a V(计 算)
a V选用)
10.00
0.94
0.50
15.00
0.94
0.5
aA
ER 2
I Im
100
ER 2
2 3
100
aA
200 32
ER
aV
200 32
ER
二、测量记录
表2-2
电流表内阻: RA≈ 2.2
I(mA)
7.00
7.50
电压表内阻: RV Um 500 Um 7500
8.00
8.50
9.00
9.50 10.00
I(A)
0.00700 0.00750 0.00800 0.00850 0.00900 0.00950 0.01000
伏安法
U(div) U(V) U(div) U(V)
(A表内接) (A表外接)
103.4 10.34 86.1 8.61
111.3 11.13 92.5 9.25
0.06 9.9
一、用最小二乘法计算待测电阻值Rx
方法一 分步计算(利用计算器运算)
表2-4
测量方法
伏
项目
测量结果
∑χi (=∑Ii ) (A)
I (A)
(∑I i )2 (A)2
∑.0595 0.00850 0.003540 0.000513 88.11
[测量记录]
实验二、伏安法测电阻
学号: 110307001
姓名: 林清灵
实验桌号 NO: 01
一、电表选择记录
表2-1
待测电阻
标称值R0(KΩ) P0(W) I0(mA)
1.5
基于逐差法的线性电阻伏安特性实验数据处理
线 性 电 阻 的 阻 值 首 先 分 别 以
2
和
I
为横 坐标 和 纵 坐标
。
,
其 满足
U
.
实 验原 理
.
线性 函 数 关 系
回
/=
丄U
对 上述
8
组 数据
(
,
,
/
.
,
)
2
1
线 性 电 阻 伏安 特 性 的 实 验 原 理
本实验 的 依 据 是 部 分 电路 的 欧 姆 定律
u
|
絲妹 小
〇 02
.
这 些散
I
1
|
〇 04 3 〇 0 ; 3 0 0 81 0
. . .
| 丨 丨
.
1
02 0
丨
.
1
22 〇
|
.
1
43
丨
|
选择
、
一
条 直 线来 表 示
与 U
, 的关系
系近 似于
,
即 y
—
Ax 〇
,根
。
-
53
-
张 永 才
I
=
,
王
1
鹏
,
张季 谦 基 于 逐 差 法 的 线 性 电 阻 伏安 特性 实 验 数 据 处 理
摘
:
i
i
,
,
。
,
,
。
并与 平 均 值法 与 逐 差法进 行 数据 处 上 述 方 法 也 可 以 很 好 地 应 用 于 基础
,
。
:
实验2“电阻的伏安特性曲线”数据处理示范
实验二 电气元件的伏安特性曲线一、 仪器条件记录【 电表的∆= 量程×级别% 】二、 测量记录(1)接法:电压表内接【因实验已知电压表的内阻R V 】(2)修正关系式:I I V R R V=- ;而I I R R R R V V ≈∴>>Ω=,, 107【 注意:I 的单位换算 】三、 根据测量关系式V RI R ⋅=1计算电阻两端的电压与电流的最佳直线的截距和斜率1.根据V-I 实验图线, 电阻两端的电压与电流呈线性关系(见图1)2.用计算机进行最小二乘法线性回归计算得: (y 表示R I ;x 表示V ;Rb 1=;) (1) 计算机显示记录:a = -4.545454E-03 a U =9.203508E-03(程序中a 的A 类不确定度作为a U )b = 1.008909 b U =1.555677E-03(2) 计算结果表示:a = -0.0045±0.0092 mAb = 1.0089±0.0016 mA/V= (1.0089±0.0016)×103- A/V%16.0%1000089.10016.0%100=⨯=⨯=bU E b b【这里注意两点:① 计算机中10的多少次方是用E 的多少来表示的,但计算结果表示中不能用E 来书写;② 计算结果表示应表示出相应的单位。
a 的单位与y 的单位相同;而斜率bdydx=,所以b 的单位必是输入计算机时y 所用单位和x 所用单位的比。
最后,如有必要,再将所用单位转换成法定计量单位。
】【从上述结果可以看出:a U a ± 中包含0,从另一个侧面说明实验没有显著的系统误差存在。
】图1(图线中R I V 和具有很好的线性关系)四、电阻R 计算和结果表示R 的计算式:)991.18(100089.1113Ω=⨯==-b R。
电阻伏安特性曲线实验报告
电阻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I?UR(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1-2 小灯泡灯丝的伏安特性曲线图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线图1-3 半导体二极管的伏安特性曲线图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。
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实验二 电气元件的伏安特性曲线
一、 仪器条件记录
【 电表的∆= 量程×级别% 】
二、 测量记录
(1)接法:电压表内接【因实验已知电压表的内阻R V 】
(2)修正关系式:I I V R R V
=- ;而I I R R R R V V ≈∴>>Ω=,, 107
【 注意:I 的单位换算 】
三、 根据测量关系式V R
I R ⋅=1
计算电阻两端的电压与电流的最佳直线的截距和斜率
1.根据V-I 实验图线, 电阻两端的电压与电流呈线性关系(见图1)
2.用计算机进行最小二乘法线性回归计算得: (y 表示R I ;x 表示V ;R
b 1
=;) (1) 计算机显示记录:
a = -4.545454E-03 a U =9.203508E-03(程序中a 的A 类不确定度作为a U )
b = 1.008909 b U =1.555677E-03
(2) 计算结果表示:
a = -0.0045±0.0092 mA
b = 1.0089±0.0016 mA/V
= (1.0089±0.0016)×103
- A/V
%16.0%1000089.10016
.0%100=⨯=⨯=
b
U E b b
【这里注意两点:① 计算机中10的多少次方是用E 的多少来表示的,但计算结果表示中不能用E 来书写;
② 计算结果表示应表示出相应的单位。
a 的单位与y 的单位相同;而斜率b
dy
dx
=
,所以b 的单位必是输入计算机时y 所用单位和x 所用单位的比。
最后,如有必要,再将所用单位转换成法定计量单位。
】
【从上述结果可以看出:a U a ± 中包含0,从另一个侧面说明实验没有显著的系统误差存在。
】
图1(图线中R I V 和具有很好的线性关系)
四、电阻R 计算和结果表示
R 的计算式:)991.18(10
0089.1113Ω=⨯==
-b R。