伏安特性曲线 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。
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.。
伏安特性曲线实验报告
Concetration of Oxidized Species
C*
t=0
循环伏安图阴极部分的浓度梯度变
化如图所示。在将电势施加到电
极(W )之前,没有浓度梯度,
溶液具有均匀的体积浓度& 。 当
施加电势时,氧化物质的浓度在
表面上耗尽。表面上的较低浓度
(至少在初始时)给出较高的浓
度梯度,因此根据菲克扩散方程 ()定律,我们将有更多的通向 表面的通量,因此有较高的阴极
(6)
其中n是电子数,F是法拉第常数,A是电极表面的面积,J是氧化物质通向该表面的
通量。 流量受菲克定律控制:
J
=
−D⎜⎛ ⎝
dC dx
⎟⎞ ⎠x=0
≅
D
(C * −Cx=0 ) Δx
(7)
其中,D是物质的扩散系数,x是到电极表面的距离,(dC / dx)x = 0是表面处的浓度梯 度,C *是本体溶液中氧化物质的浓度, Cx = 0是其在表面的浓度。 如您所见,浓度梯度 越大,通量J越大,因此根据式(6),阴极电流越大。
Gold Gold
= S(CH2)17CH3
定的电容值。(由于这些单层存在缺陷,因此这些 单层的介电常数值可能会高于3。)
图4.金上自组装单分子膜的合成。
带有主动氧化还原对的循环伏安法
尽管您需要了解循环伏安法中的电容性电流,但该技术的真正能力在于其研究电极反
应机理和电势的能力。 通常,我们使用电容性电流小于电子传递电流(法拉第电流)的
条件。
法拉第电流取决于两件事:电子传输的动力学和氧化还原物质扩散到表面的速
率。 对于氧化还原对Fe(CN)63- / 4-,电子转移的动力学相当快,因此至少现在我们
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。
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阻伏安特性曲线实验报告引言电阻是电路中最基本的元件之一,电阻伏安特性曲线则是描述电阻器在电流和电压之间的关系的重要工具。
本实验旨在通过测量不同电阻下的电流和电压,绘制电阻伏安特性曲线,并探讨电阻器的基本特性。
实验步骤1. 实验器材准备:准备好电源、电阻箱、电流表、电压表等实验仪器。
2. 搭建电路:将电源的正极与电阻箱相连,再将电阻箱与电流表相连,最后将电流表与电压表相连,形成一个简单的串联电路。
3. 调节电阻箱:根据实验要求,依次选取不同的电阻值,将电阻箱调节到相应的数值。
4. 测量电流和电压:在每个电阻值下,分别测量电流表和电压表的读数,并记录下来。
5. 绘制电阻伏安特性曲线:根据测得的电流和电压数据,绘制电阻伏安特性曲线。
实验结果与分析在实验过程中,我们选取了几个不同的电阻值进行测量,并记录下了相应的电流和电压数据。
通过这些数据,我们绘制了电阻伏安特性曲线。
从曲线可以看出,电阻和电流之间呈线性关系,即符合欧姆定律。
根据欧姆定律,电阻的阻值等于通过它的电流与电压之比。
因此,我们可以通过测量电流和电压,计算出电阻的阻值。
此外,从曲线的斜率可以得出电阻的阻值。
斜率越大,说明电阻越小;斜率越小,说明电阻越大。
这与我们在电路中常见的情况相符:电阻越小,通过的电流越大。
实验误差的讨论在实验中,我们可能会遇到一些误差,影响实验结果的准确性。
以下是一些可能的误差来源和讨论:1. 仪器误差:电流表和电压表有一定的测量误差,这可能会导致实际测量值与理论值之间存在一定的差异。
为了减小仪器误差,我们可以使用更精确的测量仪器。
2. 电源波动:电源的电压可能存在一定的波动,这也会对实验结果产生影响。
为了减小电源波动带来的误差,我们可以使用稳压电源或者进行多次测量取平均值。
3. 电阻内部结构:电阻器内部结构的不完美也可能导致实验结果的误差。
例如,电阻器的接触不良、温度变化等因素都可能影响电阻的阻值。
伏安特性实验报告结论(3篇)
第1篇一、实验概述伏安特性实验是电学基础实验之一,旨在通过测量电学元件在电压与电流作用下的关系,绘制出伏安特性曲线,从而分析元件的电阻特性。
本实验采用逐点测试法,对线性电阻、非线性电阻元件的伏安特性进行了测量和绘制。
二、实验目的1. 理解伏安特性曲线的概念,掌握伏安特性曲线的绘制方法。
2. 通过实验验证欧姆定律,了解电阻元件的伏安特性。
3. 分析非线性电阻元件的特性,掌握其应用领域。
三、实验原理1. 伏安特性曲线:在电阻元件两端施加电压,通过电阻元件的电流与电压之间的关系称为伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。
2. 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,斜率代表电阻值。
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。
3. 非线性电阻: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。
四、实验步骤1. 准备实验仪器:直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、电阻元件、导线等。
2. 连接实验电路:将电阻元件与直流稳压电源、直流电压表、直流电流表连接成闭合回路。
3. 测量电压与电流:逐步调节直流稳压电源的输出电压,记录对应的电流值。
4. 绘制伏安特性曲线:以电压为横坐标,电流为纵坐标,将实验数据绘制成曲线。
五、实验结果与分析1. 线性电阻伏安特性曲线:实验结果表明,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。
斜率代表电阻值,与实验理论相符。
2. 非线性电阻伏安特性曲线:实验结果表明,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。
在低电压下,电阻值较小,随着电压的增大,电阻值逐渐增大,直至趋于饱和。
这与实验理论相符。
3. 伏安特性曲线的应用:通过伏安特性曲线,可以分析电阻元件在不同电压下的电阻值,从而了解电阻元件的电阻特性。
在工程实践中,伏安特性曲线对于设计电路、选择电阻元件具有重要意义。
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
伏安特性实验报告引言伏安特性是电阻器、电容器和电感器三种被动元件的重要特性之一,通过伏安特性实验可以了解元件在不同电流和电压下的响应。
本实验旨在通过测量电阻器、电容器和电感器的伏安特性曲线,通过数据分析提取元件的相关参数,并验证实验结果与理论结果的符合性。
实验装置本实验中所使用的实验装置如下:- 直流电源:用于提供稳定的直流电压供电;- 可调直流电源:用于提供不同电流供电; - 电流表:用于测量电流的大小; - 电压表:用于测量元件两端的电压; - 节点线:用于连接电路中的各个元件。
实验步骤1.首先,将直流电源接入实验电路,并调节电压值为初始值;2.将电流表和电压表分别连接到电路中待测元件的两端;3.逐步调节可调直流电源的电流输出值,记录相应的电压和电流数值;4.将记录的电压和电流数值整理成数据表格;5.根据实验数据,绘制伏安特性曲线图;6.根据伏安特性曲线图,计算并比较元件的电阻、电容和电感等参数。
实验数据下表为本实验测量得到的电压和电流数值数据:电流(A)电压(V)0.1 0.50.2 1.00.3 2.00.4 2.50.5 3.0数据分析通过实验数据得到的伏安特性曲线如下图所示:伏安特性曲线伏安特性曲线从曲线图中可以看出,电阻器的伏安特性曲线为一条直线,表明电阻值恒定;电容器的伏安特性曲线为一条指数函数曲线,表明电容器在电流变化过程中的响应比较迟滞;电感器的伏安特性曲线为一条指数函数曲线,表明电感器在电流变化过程中的响应比较迅速。
根据伏安特性曲线的斜率,可以计算出电阻器的电阻值为5Ω;根据曲线在0电流时的截距,可以计算出电容器和电感器的初始电压值。
结论通过本次实验,我们成功地测量并绘制了电阻器、电容器和电感器的伏安特性曲线,并通过数据分析得到了元件的相关参数。
实验结果与理论结果基本符合,验证了伏安特性理论的准确性和实验方法的可靠性。
参考文献[1] 张宇. 电子实验(第3版). 北京:高等教育出版社,2008.。
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:电路实验报告二极管伏安特性曲线的测量二极管伏安特性曲线的测量实验报告实验摘要1. 实验内容简介1搭接一个含电位器的调压电路,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连接直流电压源,测量二极管的正向伏安特性,记录数据并作○出图形;4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(未做)。
2. 名词解释电位器电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。
当电刷沿电阻体移动时,在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。
电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。
后者可视作一可变电阻器。
二极管二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种能够单向传导电流的电子器件。
在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的传导性。
面包板面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。
由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
实验目的1. 通过对二极管正向电流电压的测量,更直观的感受二极管的正向导电性;2. 熟悉对电位器的使用,方便之后的实验教学与安排;3. 使用示波器和函数信号发生器,复习之前的操作。
实验环境(仪器用品等)实验地点:实验时间:实验仪器与元器件:二极管、镊子、数字万用表、面包板、电阻、导线若干、实验箱、电位器、函数信号发生器、示波器等本次实验的电路图如下图所示:(来自Multisim 12)实验原理测量原理:在实验箱所给的稳恒电压下,运用数字万用表可以方便地测得流过二极管的电流值和两端的电压值,由此便可方便地记录数据,以及制图。
※实验步骤※1. 准备工作:检查万用表是否显示正常;选取合适电阻;调节实验箱1检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确;○2根据色标法读出电阻的阻值,大约为100Ω;○3打开实验箱,选择直流电压档,调节旋钮,使输出端输出5V电○压,并用万用表电压档测量是否准确。
元件伏安特性的测定实验报告
1. 熟悉伏安特性实验的基本原理和操作步骤;2. 掌握伏安特性曲线的绘制方法;3. 研究电阻元件和二极管等非线性元件的伏安特性;4. 分析伏安特性曲线,了解元件的电气性能。
二、实验原理伏安特性曲线是指在一定条件下,元件两端电压与通过元件的电流之间的关系曲线。
对于线性电阻元件,其伏安特性曲线为一条通过坐标原点的直线,其斜率表示元件的电阻值。
对于非线性元件,其伏安特性曲线为曲线,无法用简单的线性关系表示。
本实验主要研究以下元件的伏安特性:1. 线性电阻元件:伏安特性曲线为直线,斜率为元件的电阻值;2. 二极管:伏安特性曲线为曲线,具有明显的非线性特性;3. 稳压二极管:伏安特性曲线为曲线,具有稳压特性。
三、实验仪器与设备1. 伏安特性测试仪;2. 直流稳压电源;3. 直流电压表;4. 直流电流表;5. 电阻元件;6. 二极管;7. 稳压二极管;8. 导线;9. 开关;10. 连接板。
1. 将伏安特性测试仪与直流稳压电源、直流电压表、直流电流表连接好;2. 将电阻元件、二极管、稳压二极管依次接入伏安特性测试仪;3. 设置直流稳压电源的输出电压,从低到高逐渐增加;4. 观察并记录伏安特性测试仪显示的电压与电流值;5. 绘制电阻元件、二极管、稳压二极管的伏安特性曲线;6. 分析伏安特性曲线,了解元件的电气性能。
五、实验数据及结果1. 电阻元件伏安特性曲线(1)线性电阻元件伏安特性曲线为直线,斜率为元件的电阻值;(2)曲线通过坐标原点,表示电阻值与电压、电流无关。
2. 二极管伏安特性曲线(1)正向特性曲线为曲线,随着电压的增加,电流逐渐增大;(2)反向特性曲线为曲线,随着电压的增加,电流几乎不变。
3. 稳压二极管伏安特性曲线(1)正向特性曲线为曲线,随着电压的增加,电流逐渐增大;(2)反向特性曲线为曲线,当电压达到稳压值时,电流急剧增大。
六、实验结论1. 伏安特性实验可以直观地了解元件的电气性能;2. 伏安特性曲线的绘制方法简单易行;3. 通过分析伏安特性曲线,可以判断元件的质量和性能。
伏安特性曲线实验报告
伏安特性曲线实验报告一、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、实验仪器1.200欧和1千欧的线性电阻器;2.12V-0.1A的白炽灯;3.IN4007二极管;4.2CW51稳压管;5.直流稳压电源;6.直流数字毫安表;7.直流数字电压表或者使用万用表。
三、实验内容实验电路图如下:1.测定线性电阻器的伏安特性按上图中第一个电路图接好电路,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10V,记录相应的电压表和电流表的读数。
实验得到数据如下:U/V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10I/mA 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 用Origin作图,得到以下图形:2、测量非线性白炽灯泡的伏安特性将第一电路图中的电阻R换成一只12V的白炽灯,重复1的步骤,记录相应的电压表和电流表的读数。
U/V 0.1 0.2 0.4 0.7 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 I/mA 10.0 15.2 19.9 25.3 30.1 37.2 43.6 49.3 54.6 59.6 64.2 68.7 73.0用Origin作图得到以下图形:3、测定半导体二极管的伏安特性按上图中间的电路图接线,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35 mA,二极管D的正向压降可在0~0.75V之间取值。
特别是在0.5~0.75V之间更应多取几个测量点。
测量反向特性时用最右边的电路图接线,反向电压可加到30V。
实验数据UD+/V 0.1 0.2 0.3 0.35 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7I/mA 0 0 0 0.01 0.17 0.48 1.37 3.84 11.15UD-/V 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30I/mA 0 -0.001 -0.001 -0.002 -0.002 -0.003 -0.0034、测定稳压管的伏安特性把步骤三中的二极管换成稳压二极管,测正向特性时与步骤三相同。
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。
大学物理实验伏安特性曲线实验报告
大学物理实验伏安特性曲线实验报告一、实验目的1、了解电阻元件的伏安特性,加深对欧姆定律的理解。
2、掌握电流表、电压表、滑线变阻器等仪器的使用方法。
3、学会用伏安法测量电阻,并分析测量误差。
4、培养学生的实验操作能力、数据处理能力和科学思维能力。
二、实验原理1、欧姆定律导体中的电流 I 与导体两端的电压 U 成正比,与导体的电阻 R 成反比,即 I = U / R 。
2、伏安特性曲线用纵坐标表示电流 I,横坐标表示电压 U,描绘出电流随电压变化的曲线,称为伏安特性曲线。
对于线性电阻元件,其伏安特性曲线是一条过原点的直线;对于非线性电阻元件,其伏安特性曲线不是直线。
3、测量电路(1)电流表内接法当被测电阻的阻值较大时,采用电流表内接法。
此时,电压表测量的是电阻和电流表两端的电压之和,测量值大于电阻两端的实际电压,测量结果偏大。
(2)电流表外接法当被测电阻的阻值较小时,采用电流表外接法。
此时,电流表测量的是通过电阻和电压表的电流之和,测量值大于通过电阻的实际电流,测量结果偏小。
三、实验仪器直流电源、电压表、电流表、滑线变阻器、定值电阻、开关、导线若干。
四、实验步骤1、按照实验电路图连接电路,注意电表的量程选择和正负接线柱的连接,滑线变阻器的滑片置于阻值最大处。
2、采用电流表内接法测量定值电阻的伏安特性。
闭合开关,调节滑线变阻器的滑片,使电压表的示数从 0 开始逐渐增大,每隔一定电压值记录一次电流表和电压表的示数,直到电压表的示数达到电源电压。
3、采用电流表外接法测量定值电阻的伏安特性,重复步骤 2。
4、以电压为横坐标,电流为纵坐标,分别绘制电流表内接法和外接法的伏安特性曲线。
5、分析实验数据,计算电阻的测量值,并与电阻的标称值进行比较,分析误差产生的原因。
五、实验数据记录与处理1、电流表内接法|电压 U(V)|电流 I(A)||||| 05 | 005 || 10 | 010 || 15 | 015 || 20 | 020 || 25 | 025 |根据实验数据,绘制伏安特性曲线如下:此处插入电流表内接法的伏安特性曲线图通过计算,电阻的测量值为:R = U / I =(05 + 10 + 15 + 20 + 25)/(005 + 010 + 015 + 020 + 025)=100 Ω2、电流表外接法|电压 U(V)|电流 I(A)||||| 05 | 006 || 10 | 012 || 15 | 018 || 20 | 024 || 25 | 030 |绘制伏安特性曲线如下:此处插入电流表外接法的伏安特性曲线图电阻的测量值为:R = U / I =(05 + 10 + 15 + 20 + 25)/(006 + 012 + 018 + 024 + 030)=83 Ω3、误差分析(1)电流表内接法误差分析由于电压表测量的是电阻和电流表两端的电压之和,测量值大于电阻两端的实际电压,导致电阻的测量值偏大。
伏安特性曲线实验报告
伏安特性曲线实验报告引言:伏安特性曲线是电学实验中常见的一种实验方法,用于研究电流、电压之间的关系。
通过对电阻、二极管等元件的伏安特性曲线进行测量和分析,可以深入了解电子器件的工作原理及其特性参数,对电路设计和电子器件应用有重要意义。
本实验旨在通过测量不同电阻和二极管的伏安特性曲线,探究电路中的电流和电压之间的关系。
实验部分:实验材料:1. 直流电源2. 模拟万用表3. 电阻器(不同阻值)4. 二极管6. 连线电缆实验步骤:1. 将实验所需材料准备齐全,确保电源、万用表和电阻器、二极管无损坏或质量问题。
2. 将电源的正极与模拟万用表的正极连接,电源的负极与模拟万用表的负极连接。
确保连接正确且牢固。
3. 将模拟万用表的电流档位调整至合适范围,并设置为直流电流的测量模式。
4. 将电阻器的一个端口连接到电源的负极,另一个端口连接到模拟万用表的负极。
5. 逐渐调整电源的电压输出,同时观察模拟万用表的读数,并记录下电压和电流的数值。
6. 根据实验记录的数据,绘制电阻器的伏安特性曲线。
实验结果:通过实验得到了电阻器的伏安特性曲线。
在图中可以清晰地观察到电流和电压之间的线性关系,符合欧姆定律。
当电压逐渐增加时,电流也随之增加,呈现出正比关系。
这证明了电阻器的电阻值在实验过程中保持稳定。
接下来,我们进行了对二极管的伏安特性曲线实验。
实验步骤与结果:1. 将二极管的正极连接到电源的正极,负极连接到模拟万用表的正极。
2. 逐渐调节电压输出,同时观察模拟万用表的读数,并记录下电压和电流的数值。
3. 根据实验记录的数据,绘制二极管的伏安特性曲线。
通过实验我们得到了二极管的伏安特性曲线。
曲线在低电压下呈现为平坦的状态,表明二极管处于截止状态,不导电。
一旦电压超过二极管的正向电压降,曲线就快速上升,说明二极管开始导通。
在正向电压下,电流增加迅速,但是随着电压的进一步增加,电流增速逐渐变缓。
讨论和结论:通过对电阻器和二极管的伏安特性曲线实验,我们可以得出以下结论:1. 电阻器的伏安特性曲线呈现线性关系,符合欧姆定律。
伏安特性曲线实验报告
伏安特性曲线实验报告实验测定光电管的伏安特性曲线实验项目性质:综合所属课程名称:光电检测技术实验计划学时:3一、实验目的1、了解实验装置的光电原理;2、掌握光电管的伏安特性;3、学会测定普朗克常数。
二、实验内容和要求通过普朗克常数测定的过程,帮助学生了解光的量子性,学习与光电效应相关的实验技术与方法,掌握光电管的伏安特性。
三、实验装置YGP-1型普朗克常量实验装置四、实验方法、步骤及测试结果1、街头卤钨灯电源,松开聚光器紧定螺丝,伸缩聚光镜筒,并适当转动横向调节纽,,使光束会聚到单色仪的入射狭缝上;2、将光电管前的挡光板置于挡光位置,转动波长读数鼓轮,观察通过出射缝到达挡光板的从红到紫的各种单色光斑,直到波长读数鼓轮转到零位置,挡光板上出现白光;3、通电预热20-30分钟后,调节测量放大器的零点位置;4、在可见光范围内选择一种波长输出,根据微安表指示,找到峰值,并设置适当的倍率按键。
调节电压调节按钮,改变光电管的遏止电压,从-1.3v起,缓慢调高外加直流电压,先主要观察一遍电流变化情况,记住使电流开始明显升高的电压值;5、针对各阶段电流变化情况,分别以不同的间隔施加遏止电压,读取对应的电流值。
在上一步观察到的电流起升点附近,要增加监测密度,以较小的间隔采集数据;陆续选择适当间隔的另外3~4种波长进行同样测量,列表记录数据;6、作出被测光电管在4~5种波长光照射下的伏安特性曲线,并从这些曲线找到和标出遏止电位;7、填入下表关系图,其结果与爱因斯坦光电方程是否符合;8、利用上述结果,并根据下式求出普朗克常数。
五、实验报告要求1)实验目的与要求2)实验方案3)实验结果和数据处理4)结论5)问题与讨论六、思考题1、单色仪调节时,可能发生零位偏差,如何修正;2、如何调节测量放大器的零点位置;3、在观察到的电流起升点附近,为什么要增加监测密度?。
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。
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。
伏安特性曲线实验报告
伏安特性曲线实验报告
实验目的:探究电阻中通过电流与电压的关系,并绘制伏安特性曲线。
实验器材:电源、电阻、导线、电流表、电压表
实验原理:欧姆定律说明了电阻中通过的电流与电压之间的关系。
电阻的阻值可以用来描述电阻对通过的电流的阻碍程度。
根据欧姆定律,电流I等于通过电阻的电压V除以电阻的阻值R,即I=V/R。
实验步骤:
1. 将电源接通,设置合适的电压值。
2. 将电流表和电压表连接在电阻上,确保电路连接正确。
3. 逐渐增加电流的大小,同时记录下对应的电压值。
4. 根据测得的电流和电压数据,计算出电阻R和对应的电流I。
5. 将电流I与电压V绘制在坐标纸上。
实验结果:根据实验测得的数据,计算出电阻R和对应的电
流I,然后将这些数据绘制到坐标纸上得到一条曲线。
该曲线
即为伏安特性曲线。
实验讨论:根据实验结果可以观察到,当电阻中的电流增大时,电压也相应增大。
这是因为根据欧姆定律,通过电阻的电流与电压成正比关系。
而电阻的阻值越大,电流越小,电压也越小。
实验结论:实验结果证明了欧姆定律的正确性,即电阻中通过
的电流与电压成正比关系。
通过绘制伏安特性曲线可以直观地展示电阻的特性,并可以用来计算电阻的阻值。
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伏安特性曲线实验报告
伏安特性曲线实验报告
引言:
伏安特性曲线是电子学中最基本的实验之一,它描述了电阻元件的电压与电流之间的关系。
通过实验测量和分析伏安特性曲线,可以深入理解电阻元件的特性和行为。
本实验旨在通过测量不同电阻元件的伏安特性曲线,探究电阻元件的性质和特点。
实验目的:
1. 了解伏安特性曲线的基本概念和原理;
2. 学习如何使用电压表和电流表进行测量;
3. 掌握测量电阻元件的伏安特性曲线的方法;
4. 分析不同电阻元件的特性和行为。
实验仪器和材料:
1. 电源;
2. 电压表和电流表;
3. 不同电阻元件;
4. 连接线。
实验步骤:
1. 将电源、电压表和电流表依次连接起来,组成电路;
2. 将不同电阻元件依次连接到电路中;
3. 分别调节电源的电压,记录电压表和电流表的读数;
4. 根据记录的数据,绘制伏安特性曲线。
实验结果与分析:
通过实验测量得到的伏安特性曲线如下图所示:
[插入伏安特性曲线图]
从图中可以观察到以下几点特点和行为:
1. Ohm定律的验证:当电阻元件为线性电阻时,伏安特性曲线呈直线,证明了Ohm定律的成立。
即电流与电压成正比,电阻恒定。
2. 非线性电阻元件的特性:当电阻元件为非线性电阻时,伏安特性曲线呈非线
性关系。
这说明电阻元件的电流与电压之间的关系不再是简单的线性关系,而
是受到其他因素的影响。
3. 电阻元件的阻值和功率:通过伏安特性曲线可以计算电阻元件的阻值和功率。
根据电流和电压的关系,可以得出电阻元件的阻值。
而根据电流和电压的乘积,可以得出电阻元件的功率。
这些参数对于电阻元件的选用和设计非常重要。
4. 温度对电阻的影响:伏安特性曲线的变化还可以反映电阻元件受温度影响的
情况。
随着温度的升高,电阻元件的电阻值也会发生变化,从而导致伏安特性
曲线的形状发生改变。
结论:
通过本次实验,我们深入了解了伏安特性曲线的概念、原理和测量方法。
通过
观察和分析伏安特性曲线,我们可以了解电阻元件的特性和行为,包括线性和
非线性关系、阻值和功率的计算以及温度对电阻的影响。
这些知识对于电子学
的学习和应用具有重要意义。
同时,实验过程中我们也学会了使用电压表和电
流表进行测量,并掌握了测量伏安特性曲线的方法。
这些实验技能对于我们今
后的学习和研究都非常有帮助。