电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)

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元件伏安特性测试实验报告

元件伏安特性测试实验报告

元件伏安特性测试实验报告元件伏安特性测试实验报告摘要:本实验旨在通过测试不同元件的伏安特性曲线,分析元件的电流-电压关系。

实验中使用了不同类型的元件,包括二极管、电阻和电容。

通过测试,我们得出了不同元件的伏安特性曲线,并对其特性进行了分析和讨论。

1. 引言元件的伏安特性是描述元件电流和电压之间关系的重要参数。

通过测试元件的伏安特性曲线,可以了解元件的电流传导能力、电压稳定性以及工作范围等信息。

本实验中,我们测试了二极管、电阻和电容的伏安特性,并对其进行了分析和讨论。

2. 实验方法2.1 实验仪器与材料本实验使用的仪器包括数字万用表、直流电源和元件测试台。

材料包括二极管、电阻和电容等。

2.2 实验步骤(1)将二极管连接到元件测试台上,设置直流电源的电压为0V,逐渐增加电压并记录相应的电流值,得到二极管的伏安特性曲线。

(2)将电阻连接到元件测试台上,通过改变直流电源的电压,记录电流值,并绘制电阻的伏安特性曲线。

(3)将电容连接到元件测试台上,通过改变直流电源的电压,记录电流值,并绘制电容的伏安特性曲线。

3. 实验结果与分析3.1 二极管的伏安特性曲线通过实验测试,我们得到了二极管的伏安特性曲线。

在正向偏置情况下,二极管呈现出导通状态,电流随着电压的增加而迅速增加;而在反向偏置情况下,二极管处于截止状态,电流基本为零。

通过分析曲线,我们可以得出二极管的导通电压和反向击穿电压等重要参数。

3.2 电阻的伏安特性曲线电阻的伏安特性曲线是一条直线,表明电阻的电流和电压成正比。

通过实验测试,我们可以得到电阻的电阻值,并验证欧姆定律。

此外,通过观察曲线的斜率,还可以了解电阻的阻值大小。

3.3 电容的伏安特性曲线电容的伏安特性曲线呈现出充电和放电的过程。

在充电过程中,电流逐渐减小,直到趋于稳定;在放电过程中,电流逐渐增加,直到趋于稳定。

通过实验测试,我们可以得到电容的充电时间常数,并分析电容的充放电过程。

4. 结论通过本次实验,我们测试了二极管、电阻和电容的伏安特性曲线,并对其特性进行了分析和讨论。

实验04电路元件伏安特性的测绘

实验04电路元件伏安特性的测绘

实验四 电路元件伏安特性的测绘一、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逐点测试法3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

二、原理说明任何一个电器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4-1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4-1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4-1中 c 所示。

图4-1 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。

4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图4-1中d 所示。

在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将基本维持恒定,当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。

注意:流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子就会烧坏。

U(V)( )四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性按图4-2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 。

电阻元件的伏安特性实验报告

电阻元件的伏安特性实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除电阻元件的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。

电路元件伏安特性的测绘心得体会

电路元件伏安特性的测绘心得体会

电路元件伏安特性的测绘心得体会篇一: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,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。

实验一电路元件伏安特性的测绘报告

实验一电路元件伏安特性的测绘报告

警告:本实验报告是居于模拟万用电表MF47测量所得的数据进行处理得到的。

可以模仿,切勿抄袭!实验一:电路元件伏安特性的测绘一、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逐点测试法3、掌握实验装置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()UI=来表示,即用UfI-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过坐标原点的直线,如图1-1中的a曲线所示,该直线的斜率等于该电阻器的电导值。

2、一般的白炽灯泡在工作时灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的上升而增大,通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也也大,一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍甚至几十倍,所以它的伏安特性如图1-1中的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,其特性如图1-1中的c曲线,正向压降很小(一般鍺管约为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遽上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,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。

4、稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图1-1中的d曲线。

在反向电压开始增加时,其反向电压开始增加的时候,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一数值是(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增大,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压的升高而增大。

序号名称型号与规格数量备注1可调直流稳压电源0-10V 12 直流数字毫安表 13 直流数字电压表 14 二极管2AP9 15 稳压管2CW51 16 线性电阻器100Ω 1四、实验内容1、测定线性电阻器的伏安特性按图1-2接线,调节直流稳压电源的输出电压U,从0V开始缓慢地增加,一直到9V,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

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。

电路元件伏安特性的测量.

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、熟悉万用表的使用方法。

2、加深理解线性电阻的伏安特性与电流、电压的参考方向。

3、加深理解非线性电阻元件的伏安特性。

4、加深对理想电源、实际电源伏安特性的理解。

二、实验设备和器材直流可调稳压电源 0~30 V 万用表 MF-500型 电位器 1 k Ω电阻器 100Ω,510Ω,1000Ω 二极管 IN4007 三、实验原理与说明1、线性电阻是双向元件,其端电压u 与其中的电流i 成正比,即u = Ri ,其伏安特性是u —i 平面内通过坐标原点的一条直线,直线斜率为R ,如实验图1-1所示。

2、非线性电阻如二极管是单向元件,其u 、i 的关系为)1(-=uS e I i α,其伏安特性是u —i 平面内过坐标原点的一条曲线,如实验图1-2所示。

3、理想电压源的输出电压是不变的,其伏安特性是平行于电流轴的直线,与流过它的电流无关,流过它的电流由电源电压U s 与外电路共同决定,其伏安特性为平行于电流轴的一条直线,如实验图1-3所示。

4、实际电压源为理想电压源U s 与内阻R s 的串联组合。

其端口电压与端口电流的关系为:U = U s -R s I ,伏安特性为斜率是R s 的一条直线,如实验图1-4所示。

四、实验内容及步骤1、学习万用表的使用用万用表测量线性电阻、直流电流和直流电压,测量电路如实验图1-5所示。

(1)用直接法测电阻R1 = 100Ω,R2= 510Ω,R3= 1000Ω。

(2)按实验图1-5接好电路,用万用表测量电压U s、U1、U2,电流I、I1、I2。

(3)用间接法求电阻R1、R2、R3、R(总)。

(4)自制表格填入相关数据。

2、测量线性电阻的伏安特性(1)按实验图1-6接线,检查无误后,接通电源。

(2)调节直流电源的输出电压,使U分别为实验表1-1所列数据,测量相应的I值填入表中。

(3)画出线性电阻的伏安特性曲线。

实验表1-13、测量非线性电阻元件的伏安特性(1)按实验图1-7接好电路,检测无误后接通电源。

电路实验报告_3

电路实验报告_3

实验一电路元件伏安特性的测试一、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试方法3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理说明电路元件的特性一般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。

电阻元件是电路中最常见的元件,有线性电阻和非线性电阻之分。

实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路,而非线性器件却常常有着广泛的使用,例如非线性元件二极管具有单向导电性,可以把交流信号变换成直流量,在电路中起着整流作用。

万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值,因而不能测出非线性电阻的伏安特性。

一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值,进而由公式R=U/I求测电阻值。

1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律U=RI,其阻值不随电压或电流值的变化而变化,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,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

图1-1 元件的伏安特性2.白炽灯可以视为一种电阻元件,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。

一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。

通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,即对一组变化的电压值和对应的电流值,所得U/I不是一个常数,所以它的伏安特性是非线性的,如图1-1(b)所示。

3.半导体二极管也是一种非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1(c)所示。

二极管的电阻值随电压或电流的大小、方向的改变而改变。

它的正向压降很小(一般锗管约为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剧上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。

发光二极管正向电压在0.5~2.5V 之间时,正向电流有很大变化。

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。

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。

实验一电路元件伏安特性的测绘

实验一电路元件伏安特性的测绘

实验一 电路元件伏安特性的测绘一、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。

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。

4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性较特别,如图1-1中d 所示。

在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将基本维持恒定,当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。

注意:流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值,否则管子会被烧坏。

U(V)( )四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性按图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 。

极管伏安特性的测量实验报告

极管伏安特性的测量实验报告

极管伏安特性的测量实验报告一、实验目的1、深入理解二极管和三极管的伏安特性,掌握其工作原理。

2、学会使用相关仪器,如示波器、电源、万用表等,进行伏安特性的测量。

3、培养实验操作能力和数据分析处理能力,提高解决实际问题的能力。

二、实验原理(一)二极管伏安特性二极管的核心部分是一个 PN 结。

当二极管两端施加正向电压时,PN 结导通,电流随电压的增加而迅速增大;当施加反向电压时,PN 结截止,只有极小的反向饱和电流。

其伏安特性表达式为:\I = I_{S}(e^{\frac{V}{nV_{T}}} 1)\其中,\(I\)是通过二极管的电流,\(I_{S}\)是反向饱和电流,\(V\)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。

(二)三极管伏安特性三极管有三个电极,分别是发射极(E)、基极(B)和集电极(C)。

它的伏安特性包括输入特性和输出特性。

输入特性是指基极电流\(I_{B}\)与基极发射极电压\(V_{BE}\)之间的关系。

在放大区,\(V_{BE}\)对\(I_{B}\)的控制作用明显。

输出特性是指集电极电流\(I_{C}\)与集电极发射极电压\(V_{CE}\)之间的关系。

在不同的工作区域,三极管的特性有所不同。

三、实验仪器1、直流电源:提供稳定的电压输出。

2、示波器:用于观测电压和电流的变化波形。

3、万用表:测量电压、电流和电阻等参数。

4、电阻箱:用于改变电路中的电阻值。

5、二极管、三极管:实验对象。

四、实验步骤(一)二极管伏安特性测量1、按电路图连接好实验电路,将二极管与电阻串联,电源电压从0 开始逐渐增加。

2、使用万用表测量不同电压下通过二极管的电流,记录数据。

3、绘制二极管的伏安特性曲线,横坐标为电压,纵坐标为电流。

(二)三极管伏安特性测量(1)输入特性测量1、连接实验电路,将三极管的基极与发射极接入电路,集电极开路。

2、逐渐改变基极发射极电压\(V_{BE}\),测量相应的基极电流\(I_{B}\),记录数据。

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。

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

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。

伏安特性曲线的测量实验报告

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。

电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)

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。

表1-1 测定线性电阻的伏安特性U (V ) 0 1 2 3 4 5 6 78 9 10I (mA ) 011.982.993.984.975.966.967.968.949.942.测定白炽灯泡的伏安特性将图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。

电路元件的伏安特性曲线测量实验报告

电路元件的伏安特性曲线测量实验报告

电路基础实验报告第一次实验实验报告一、实验内容电路元件的伏安特性曲线测量二、实验目的1.学习并测量电路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曲线的逐点测试法,了解非线性元件的伏安特性曲线;3.掌握使用直流稳压电源和直流电压表的、直流电源表的方法.三、实验原理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,该曲线称为该元件的伏安特性曲线.线性电阻器是理想元件,在任何时刻它两端的电压与其电流的关系服从欧姆定律;非线性元件的伏安特性曲线不是一条通过原点的直线,它在I-U平面上的特性曲线各不相同. 四、实验仪器电阻箱,直流稳压电源,导线五、实验内容(一)测定电阻的伏安特性曲线1.实验电路图如下:2.按照电路图连接电路,检查无误后接通电源;3.调节输出细调旋钮,调节输出电压,并记录电压表和电流表示数;4.数据记录及处理U/V 0.275 0.381 0.411 0.453 0.540 0.641 0.702 0.775 0.878 0.927 I/mA 2.7 3.7 4.0 4.5 5.3 6.3 7.0 7.7 8.7 9.2根据所得数据做出电阻伏安特性曲线如下图所示(MATLAB绘制):计算得到定值电阻的阻值为99.80Ω(二)测量二极管的伏安特性曲线1.正向电压条件下(1)实验电路图如下:(2)按照电路图连接电路,检查无误后接通电源;(3) 调节输出细调旋钮,调节输出电压,并记录电压表和电流表示数;(注:正向电流不超过25mA,电压在0~0.75V内调节;在二极管阻值变化明显的区域(0.5~0.75V),应取较多的测量点);(4)二极管正向电阻数据记录U/V 0.182 0.225 0.346 0.367 0.383 0.416 0.437 0.461 0.479 0.486 I/mA 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.012 0.020 0.036 0.054 0.065 U/V 0.500 0.505 0.515 0.530 0.541 0.550 0.565 0.569 0.575 0.584 I/mA 0.089 0.100 0.126 0.179 0.229 0.278 0.388 0.424 0.475 0.579 U/V 0.589 0.595 0.598 0.601 0.605 0.612 0.613 0.621 0.626 0.628 I/mA 0.652 0.733 0.785 0.837 0.900 1.050 1.082 1.286 1.427 1.524 U/V 0.632 0.639 0.642 0.647 0.652 0.658 0.660 0.664 0.668 0.672 I/mA 1.640 1.947 2.15 2.34 2.62 2.96 3.14 3.40 3.72 4.05 2.反向电压条件下实验注意要点:测定反向特性时,互换稳压电源的输出端正、负连线,调节直流稳压电源,从0V开始缓慢地增大负向电压最大不超过30V.实验数据记录如下(由于电流表精度不足,数据测量较少且猜测误差较大):U/V 19.32 13.20 7.52 1.94I/mA 0.006 0.005 0.004 0.003(三)测量稳压二极管的伏安特性曲线1.正向情况下(1)实验电路图如下:(2)按照电路图连接电路,检查无误后接通电源(3)调节输出细调旋钮,调节输出电压,并记录电压表和电流表示数(4)稳压二极管正向电阻数据记录:U/V 0.003 0.007 0.011 0.016 0.021 0.025 0.028 0.034 0.037 0.040 I/mA 0.59 1.00 1.41 1.99 2.50 2.98 3.27 3.97 4.28 4.69 U/V 0.046 0.049 0.053 0.054 0.058 0.063 0.067 0.069 0.074 0.080 I/mA 5.27 5.68 6.06 6.17 6.61 7.23 7.66 7.81 8.35 9.04 U/V 0.084 0.089 0.095 0.100 0.108 0.118 0.132 0.141 0.153 0.163 I/mA 9.48 10.03 10.71 11.31 12.19 13.22 14.84 15.81 17.19 18.34 U/V 0.169 0.178I/mA 19.03 19.95正向曲线如下:2.反向情况下(1)测定反向特性时,互换稳压电源的输出端正、负连线,调节直流稳压电源注:正反向电流不超过20mA(2)稳压二极管反向电阻数据记录:U/V -0.009 -0.013 -0.021 -0.024 -0.030 -0.032 -0.037 -0.046 -0.052 -0.062 I/mA -1.27 -1.68 -2.53 -2.91 -3.51 -3.74 -4.32 -5.27 -6.00 -7.09 U/V -0.066 -0.074 -0.082 -0.088 -0.094 -0.104 -0.109 -0.112 -0.120 -0.128 I/mA -7.58 -8.46 -9.36 -10.04 -10.73 -11.82 -12.41 -12.67 -13.57 -14.46 U/V -0.134 -0.139 -0.144 -0.152 -0.158 -0.165 -0.173 -0.176I/mA -15.15 -15.75 -16.31 -17.23 -17.97 -18.69 -19.60 -19.96反向曲线如下:将正向反向图画到一张图中:注:曲线使用了拟合程度更高的自然对数二次方回归.六、注意事项1.测量时,直流稳压电源输出电压应该从0V开始缓慢增大,应时刻关注电流表和电压表示数,随时记录实验数据;2.进行不同实验时,应先估算电压和电流值,合理选择仪表的量程,及时更换量程;仪表的极性也不可接错;3.理解区分二极管正向和反向特性曲线.七、思考1.如何计算线性电阻和非线性电阻的电阻值对于线性电阻,可以利用伏安法多次测量后作出伏安特性曲线,利用伏安特性曲线求出电阻;对于非线性电阻,同样可以通过实验绘制它的伏安特性曲线,然后在曲线上读出在某一电压电流条件下该非线性电阻的电阻值.2.分析常见元件的伏安特性曲线a.线性电阻的伏安特性曲线:由图中可以看出,线性电阻在加正向和反向压时,其伏安特性曲线都是一条直线,这说明线性电阻的阻值始终是一定值,其数值为伏安特性曲线斜率的倒数.b.钨丝电阻的伏安特性曲线:由图中看出,钨丝电阻在电压较小所加电压的的情况下电阻呈线性变化,随着所加电压增大,伏安特性曲线上点的切线斜率逐渐减小,电阻逐渐增大,在加反向电压时情况相似.c.普通二极管的伏安特性曲线:二极管在正向反向所表现出的电阻特性不同:二极管两端加正向电压时,随着所加电压的增大,二极管伏安特性曲线切线斜率变化趋势为逐渐递增,说明二极管在所加电压为正向的情况下,随着电压的增大,二极管电阻慢慢减小.二极管两端加反向电压时,随着所加电压的增大,二极管伏安特性曲线切线斜率变化趋势为逐渐递减,说明二极管在所加电压为反向的情况下,随着电压的增大,二极管电阻慢慢增大.d.稳压二极管的伏安特性曲线:稳压二极管在正向反向所表现出的电阻特性也有所不同:在稳压二极管两端加正向电压时,二极管电流随电压增大变化明显,并且随着所加电压的增大,二极管伏安特性曲线切线斜率变化趋势为逐渐递增,说明二极管在所加电压为正向的情况下,随着电压的增大,二极管电阻慢慢减小.在稳压二极管两端加反向电压时,在电压逐渐增大的过程中,在某一范围内电压增大过程中,电流变化微小;当电压到一定值时,电流变化较大,且随电压的增大,电阻减小.3.如果误将电流表并联到电路中,会出现什么后果由于电流表电阻比较小,会导致短路,可能会损坏仪器.4.假如在测量二极管的伏安特性曲线的实验中,漏接限流电阻R,会出现什么后果测量过程中,由于所加电压的不断增大,二极管电阻会不断减小. 如果漏接限流电阻,会导致电路中电流过大,可能损坏实验仪器,造成危险.5.本实验中,用伏安法测量电阻元件的伏安特性的电路模型采用如下图(a)所示。

电子元件伏安特性测量实验报告

电子元件伏安特性测量实验报告

电子元件伏安特性测量实验报告电子元件伏安特性测量实验报告引言:电子元件的伏安特性是指在不同电压下,电流与电压之间的关系。

通过测量电子元件的伏安特性,我们可以了解其导电性能、电阻特性以及工作状态等重要信息。

本实验旨在通过实际测量,探索不同电子元件的伏安特性,并分析其特性曲线。

实验目的:1. 了解伏安特性的概念与意义;2. 掌握伏安特性测量的基本原理与方法;3. 分析不同电子元件的伏安特性曲线。

实验仪器与材料:1. 直流电源;2. 电压表;3. 电流表;4. 不同电子元件(例如电阻、二极管、晶体管等);5. 连接线。

实验步骤:1. 搭建电路:将直流电源、电压表、电流表和待测电子元件按照电路图连接起来,确保连接正确、稳定。

2. 测量电阻的伏安特性:将电阻连接到电路中,逐渐调节直流电源的电压,同时记录电流表和电压表的数值。

根据测量数据,绘制电阻的伏安特性曲线。

3. 测量二极管的伏安特性:将二极管连接到电路中,按照同样的步骤进行测量和记录。

根据测量数据,绘制二极管的伏安特性曲线。

4. 测量晶体管的伏安特性:将晶体管连接到电路中,按照同样的步骤进行测量和记录。

根据测量数据,绘制晶体管的伏安特性曲线。

5. 分析实验结果:比较不同电子元件的伏安特性曲线,探讨其特点和差异。

实验结果与分析:1. 电阻的伏安特性曲线呈线性关系,即电流与电压成正比。

这是因为电阻是一种线性元件,其电阻值不随电流和电压的变化而改变。

2. 二极管的伏安特性曲线呈非线性关系,即在一定电压下,电流呈指数增长。

这是因为二极管具有单向导电性,只有在正向偏置时才能导通。

3. 晶体管的伏安特性曲线也呈非线性关系,但相对于二极管更为复杂。

晶体管具有放大作用,其伏安特性曲线会受到输入信号的影响而发生变化。

结论:通过实验测量和分析,我们可以得出以下结论:1. 电子元件的伏安特性曲线能够反映其导电性能和工作状态。

2. 不同电子元件的伏安特性曲线具有明显的差异,这是由其内部结构和工作原理所决定的。

伏安特性测量实验报告

伏安特性测量实验报告

伏安特性测量实验报告伏安特性测量实验报告引言伏安特性测量是电工学中一项基础实验,用于研究电流与电压之间的关系。

通过测量电阻器、二极管和电源等元件的伏安特性曲线,可以了解元件的电性能以及其在电路中的应用。

实验目的本实验旨在通过测量不同元件的伏安特性曲线,掌握伏安特性测量的方法和技巧,并通过实验结果对元件的特性进行分析和讨论。

实验装置与方法实验所用的装置包括电源、电阻箱、电流表、电压表、二极管等。

首先,将电源正负极分别接入电阻箱和二极管的正负极,将电流表和电压表分别与电阻箱和二极管相连。

然后,通过改变电阻箱的阻值和电源的电压,测量不同条件下电流和电压的数值。

最后,根据测量结果绘制伏安特性曲线。

实验结果与讨论在实验过程中,我们先测量了电阻器的伏安特性曲线。

通过改变电阻箱的阻值和电源的电压,我们得到了不同条件下的电流和电压数值,并绘制了伏安特性曲线。

实验结果表明,电阻器的伏安特性曲线呈线性关系,即电流随电压的变化而线性增加。

接下来,我们测量了二极管的伏安特性曲线。

通过改变电源的电压,我们得到了不同条件下的电流和电压数值,并绘制了伏安特性曲线。

实验结果表明,二极管的伏安特性曲线呈非线性关系,即当电压超过二极管的正向压降时,电流急剧增加;而当电压低于二极管的正向压降时,电流几乎为零。

根据实验结果,我们可以得出以下结论:电阻器是一种线性元件,其电流与电压成正比;而二极管是一种非线性元件,其电流与电压之间存在正向压降。

实验误差与改进在实验过程中,由于仪器的精度限制和操作的不准确性,可能会引入一定的误差。

例如,电流表和电压表的示数误差、电源的稳定性等因素都会对实验结果产生影响。

为了减小误差,我们可以采取以下改进措施:首先,使用更精确的仪器,如数字电流表和数字电压表,来提高测量的准确性。

其次,保证电源的稳定性,可以使用稳压电源或者电池组来提供稳定的电压。

最后,进行多次测量并取平均值,以减小随机误差的影响。

结论通过本实验,我们掌握了伏安特性测量的方法和技巧,并通过测量电阻器和二极管的伏安特性曲线,了解了不同元件的电性能以及其在电路中的应用。

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电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)
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。

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
五、实验预习
1. 实验注意事项
(1)测量时,可调直流稳压电源的输出电压由 0 缓慢逐渐增加,应时刻注意电压表和电流表,不能超过规定值。

(2)直流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,注意仪表的正负极性。

2. 预习思考题
(1)线性电阻与非线性电阻的伏安特性有何区别?它们的电阻值与通过的电流有无关系?
答: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,电压与电流的关系,符合欧姆定律。

线性电阻元件的阻值 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。

(2)请举例说明哪些元件是线性电阻,哪些元件是非线性电阻,它们的伏安特性曲线是什么形状?
答:电阻器是线性电阻,其伏安特性曲线的形状见图1-1(a)所示。

白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等是非线性电阻,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。

(3)设某电阻元件的伏安特性函数式为 I = f ( U ),如何用逐点测试法绘制出伏安特性曲线。

答:在平面内绘制 xOy 直角坐标系,以 x 轴为电压 U , y 轴为电流 I ,计算出电流 I 和电压 U 的数据,根据数据类型,合理地绘制伏安特性曲线。

六、实验报告
1.根据实验数据,分别在方格纸上绘制出各个电阻的伏安特性曲线(其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中,正、反向电压可取为不同的比例尺)。

2.根据线性电阻的伏安特性曲线,计算其电阻值,并与实际电阻值比较。

3. 必要的误差分析。

4. 实验总结及体会。

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