实验一电路元件伏安特性的测试

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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。

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
0.145
0.489
2.14
(2)反向特性实验
将稳压二极管的方向倒转,重复实验内容2中的反向测量。 为反向施压,数据记入表3.2.5。
表3.2.5 测定稳压管的反向特性
U(V)
0
1
2
3
4
5
8
10
12
18
20
UZ—(V)
0
1.00
1.87
2.44
2.73
2.93
3.30
3.45
3.58
3.79
3.85
一、实验目的
1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
3.掌握常用直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验仪器
1.电路实验箱一台
2.万用表一块,IN4007二极管一个,2CW51稳压管一个,不同阻值线性电阻器若干
三、实验原理
任何一个电器二端元件的特性可用该元件上的端电压 与通过该元件的电流 之间的函数关系 来表示,即用 平面上
表3.2.2测定二极管的正向特性
UD+(V)
0
0.2
0.4
0.45
0.5
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
I(mA)
0
0
0.02
0.07
0.22
0.54
1.38
3.50
9.30
24.8
表3.2.3测定二极管的反向特性
UD-(V)
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
I(mA)
0
0
0
0
0

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。

实验一 电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

实验一      电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

实验一电路元件伏安特性的测试(含数据处理)实验一--电路元件伏安特性的测试(含数据处理)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.掌控线性电阻、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、原理表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。

万用表的欧姆档就可以在某一特定的u和i之下测到对应的电阻值,因而无法测到非线性电阻的伏安特性。

通常就是用含源电路“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。

オオオオオオオオオオオオネ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.半导体二极管也就是一种非线性电阻元件,其伏安特性例如图1-1(c)右图。

二极管的电阻值随其电压或电流的大小、方向的发生改变而发生改变。

它的正向压降不大(通常锗管及约为0.2~0.3v,硅管约为0.5~0.7v),正向电流随其正向压降的增高而急剧下降,而逆向电压从零一直减少至十几至几十伏时,其逆向电流减少不大,粗略地可以视作零。

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. 掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。

2.学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。

3.学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。

二、实验仪器电路分析实验箱、数字万用表、直流电流表、直流电压表、二极管、稳压二极管、电阻三、实验原理1、数字万用表的构成及使用方法数字万用表一般由二部分构成,一部分是被测量电路转换为直流电压信号,我们称为转换器,另一部分是直流数字电压表。

直流数字电压表构成了万用表的核心部分,主要由模-数转换器和显示器组成。

可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断,具有数据保持和睡眠功能。

2、整体结构1)交直流电压测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置于V量程档。

将测试表笔并联在被测元件两端2)交直流电流测量(1)将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置A量程。

(3)表笔串联接入到待测负载回路里。

3)电阻测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置于Q量程。

(3)将测试表笔并接到待测电阻.上4)二极管和蜂鸣通断测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑色表笔插入”COM”插孔。

(2)将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量档位。

(3)如将红表笔连接到待测-二极管的正极,黑表笔连接到待测二极管的负极,则LCD.上的读数为二极管正向压降的近似值。

将表笔连接到待测线路的两端,若被测线路两端之间的电阻大于700,认为电路断路;被测线路两端之间的电阻≤100,认为电路良.好导通,蜂鸣器连续声响;如被测两端之间的电阻在10~700之间,蜂鸣器可能响,也可能不响。

同时LCD显示被测线路两端的电阻值。

3)线性电阻元件的伏安特性曲线是- -条通过坐标原点的直线。

如图1.1.1所示;非线性电阻元件,如半导体二极管,其伏安特性如图1.1.2所示,电压、电流关系不服从欧姆定律。

电路元件的伏安特性.

电路元件的伏安特性.

实验一 电路元件的伏安特性一、实验目的:1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。

2、学习直流仪表设备的使用方法。

二、原理及说明:1、独立电源和电阻元件的伏安特性可以用电压表、电流表测定,称为伏安测量法(伏安表法)。

伏安表法原理简单,测量方便,同时使用于非线性元件伏安特性的测定。

2、理想电压源的端电压U S (t)是确定的时间函数,而与流过电源的电流大小无关。

如果U S (t)不随时间变化(即为常数),则该电压称为理想直流电压源U S (t),其伏安特性曲线如图1-1中曲线a 所示,实际电压源的特性曲线如图1-1中曲线b 所示,它可以用一个理想电压源U S (t)和电阻R S 相串联的电路模型来表示(图1-2)。

显然R S 越大,图1-1中的θ角也越大,其正切的绝对值代表实际电源的内阻R S 。

图1-1 图1-23、理想电流源向负载提供的电流是确定的函数,与电源的端电压大小无关。

如果I S (t)不随时间变化(即为常数),则该电流源称为理想直流电流源I S (t),其伏安特性曲线如图1-3中曲线a 所示,实际电流源的特性曲线如图1-1中曲线b 所示,它可以用一个理想电流源I S 和电导G S 相并联的电路模型来表示(图1-4)。

显然G S 越大,图1-3中的θ角也越大,其正切的绝对值代表实际电源的内导G S 。

图1-3 图1-44、电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U 与流过元件的电流I 的关系来表征。

即满足于欧姆定律:IU R在U-I 坐标平面上,线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。

三、实验内容及步骤: 1、测理想电定流源的伏安特性图1-5调节直流电源是其输出电流I s =10(mA),先将可调电阻R 置零,按图1-5接线。

逐次增加R 的值,读取相应的电压值、电流值计入表1-1。

表1—12、测定理想电压源的伏安特性图1-6 其中R 1=50Ω调节直流稳压源使其输出电压U=10(V ),再将可调电阻R 调至最大值,按图1-6接线。

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测量实验报告doc

电学元件伏安特性的测量实验报告doc

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、电压表的利用方式。

二、实验原理及说明(1)元件的伏安特性。

若是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肯定:R=u/i=(mu/mi)tgα,期中mu 和mi别离是电压和电流在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)接线时必然要考虑正确利用导线篇二:电学元件的伏安特性实验报告v1预习报告【实验目的】l.学习利用大体电学仪器及线路连接方式。

2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的大体方式及一种消除线路误差的方式。

3.学习按照仪表品级正确记录有效数字及计算仪表误差。

准确度品级见书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。

实验一 电路元件伏安特性的分析测试

实验一 电路元件伏安特性的分析测试

(a)表前法
i A RA V Rv + u Rx
+ Us -
由基本定律得 Rx=u/i-RA=R’x-RA 。 其中,u、i分别为V表和A表的读数,RA为电流表内 阻,R’x为电阻多次测量的平均值或为实验曲线上的某点电 阻值,Rx为电阻的真值。得到表前法的方法误差为 γA =(R’x-Rx)/Rx=RA/Rx (取百分比),在要求不高的情况 下,Rx可用数字万用表测得或直接取它的标称值。仅当 Rx>>RA时,误差才较小。因此,表前法适合测量较大电阻 的伏安特性。
o
u
实际器件:充气二极管
电流电压控制型:
元件两端的电压u可以表作电流i的单值函数,即 u=f(i),那么,这类二端元件就称为电流控制型二端元件 。 i
o
u
实际器件:钨丝灯泡
伏安特性的测量方法
基本方法: 根据器件的特性,在其上外加电源,通过测量元件上的电压 电流变化绘出其伏安特性曲线。 + 电压源 A + U 顺次改变加载电压依次测 量电流的大小,绘制伏安特性 器件Z 曲线
电流源
器件Z
顺次改变加载电流依次测 量电压的大小,绘制伏安特性 曲线
特性测量中的几个注意点: (1)电源的选择:依据所测量的器件的伏安特性的特点。 电压控制型 电流控制型 电压电流控制型 外加电源 电压源 电流源 电压或电流源
(2)测量仪表的接入方式:表前法还是表后法 鉴于表计内阻的影响,在测试二端元件的伏安特性 时,还应注意电压表和电流表的合理接法目的是为了减 小测量的误差。
1 7 2 8 5
3 4 6
测量交直流电流
指针机械调零7 表盘拨入相应的功能 测直流 拨8对准1 拨4中相应值对准3 测交流 拨2对准1 拨4中相应值对准3 注:4中的数值指的是电流的量程 测量 测直流 把红笔5接在器件的高电势端,黑笔6接 在器件的低电压端 测交流 时只需把两笔跨接在器件两端即可,不 分正负 指针刻度读取 读取电压电流刻度线 测量数据的换算 测量值=(指针读数 /满量程刻度)*选择的量程

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

直流电流 源的伏安 特性测量
IS 24mA
U
I
I
RL
IS 24mA
Ri
1k
U
RL
理想直流电流源的实验数据 理想直流电流源的实验数据
RL( ) U(V) ( ) I(mA) ( )
300
200
100
50
22
实际直流电流源的实验数据
RL( ) U(V) ( ) I(mA) ( )
300
200
100
50
22
1、测量线性电阻元件的伏安特性 2、测量线性电阻元件的伏安特性 3、测量稳压管的伏安特性 4、测量二极管的伏安特性 5、测量直流电压和电流源的伏安特性 (选做) 选做)
实验设备
数字式万用表
指针式万用表
万用表使用时 要注意测量的 是交流还是直 流信号, 流信号,注意 选择量程, 选择量程,特 别要注意不要 用电流档去测 量电压, 量电压,会烧 坏万用表。 坏万用表。
实验目的实验内容1测量线性电阻元件的伏安特性2测量线性电阻元件的伏安特性3测量稳压管的伏安特性4测量二极管的伏安特性5测量直流电压和电流源的伏安特性选做实验设备数字式万用表指针式万用表直流稳压电源直流恒流源和电阻箱万用表使用时要注意测量的是交流还是直流信号注意选择量程特别要注意不要用电流档去测量电压会烧坏万用表
实验一 电路元件伏安特性的测绘
实验目的
1. 学会识别常用电路元件的方法。 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。 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。 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
实验内容

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。

电路元件伏安特性的测绘 实验报告

电路元件伏安特性的测绘 实验报告

电路元件伏安特性的测绘实验报告实验背景在电路原理及应用实验中,测绘电路元件的伏安特性是必不可少的实验内容。

电路元件的伏安特性描述了元件的电流与电压之间的关系,是分析电路性能和优化电路设计的重要手段。

本实验旨在通过测绘电路元件的伏安特性曲线,了解元件的工作性质和特点,并对电路的性能进行评估和分析。

实验目的1. 掌握测量电阻元件的伏安特性曲线方法;2. 掌握测量二极管元件的伏安特性曲线方法;3. 分析测绘得到的伏安特性曲线,理解元件的工作特性和性能。

实验设备与元件1. 直流稳压电源:用于为电路提供稳定的直流电压;2. 电压表:用于测量电路中的电压;3. 电流表:用于测量电路中的电流;4. 变阻器:用于调节电阻值;5. 电阻元件:包括不同阻值的电阻,用于测绘电阻元件的伏安特性曲线;6. 二极管元件:用于测绘二极管元件的伏安特性曲线。

实验步骤与测量方法1. 电阻元件伏安特性测绘:a. 将直流稳压电源的正极连接到电阻元件的一端,负极连接到电路的公共接地点;b. 在电路中并联一个适当阻值的电压表,接在电阻元件的两端,测量电阻元件的电压;c. 在电路中串联一个适当量级的电流表,将其接入电阻元件与直流稳压电源之间,测量电路中的电流;d. 调节直流稳压电源的输出电压,记录不同电压下测得的电流与电压值;e. 重复上述步骤,改变电阻元件的阻值,重复测量。

2. 二极管元件伏安特性测绘:a. 将直流稳压电源的正极连接到二极管的正极,负极连接到二极管的负极;b. 在电路中并联一个适当阻值的电压表,接在二极管的两端,测量二极管的电压;c. 在电路中串联一个适当量级的电流表,将其接入二极管与直流稳压电源之间,测量电路中的电流;d. 调节直流稳压电源的输出电压,记录不同电压下测得的电流与电压值;e. 重复上述步骤。

实验数据记录与结果分析1. 电阻元件伏安特性测绘:将测量得到的电流与电压值整理成表格,并绘制电阻元件的伏安特性曲线图。

实验一电路元件的伏安特性测定

实验一电路元件的伏安特性测定

实验一 电路元件的伏安特性测定一、实验目的1、 掌握几种元件的伏安特性测定方法。

2、 学习常用电工仪表的使用方法。

二、实验仪器与设备GDDS-1型电工实验装置。

三、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U=f(I)来表示,这种函数关系称为该元件的伏安特性。

1、 线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2、 非线性电阻元件的伏安特性,不服从欧姆定律,画在U-I 图上是一条曲线,如二极管等属于这一类。

图1 图2四、实验内容1、 测定线性电阻的伏安特性按图1接线,调节直流稳压电源的输出电压,测量电流并记录。

按图2接线,调节电源电压1U,记录电路、电流。

注意:U ≤0.7V1、 实验室,电流表要串联入电路,合理选择量程,极性不要接反。

2、 直流稳压电源输出应从小到大逐渐增加。

六、实验报告1、根据各实验数据,在坐标轴上分别画出各个元件的伏安特性曲线。

2、分析测量误差原因。

实验二 CCVS 及VCCS 受控源特性测试研究一、实验目的1、熟悉受控电源的基本特性2、掌握受控源转移参数的测试方法二、实验仪器与设备 GDDS-1型电工实验装置。

三、原理说明1、受控源也是电源,独立源可以独立地对外电路提供能量,而受控源提供的电压或电流受其它支路电压或电流的控制。

受控源一般分为四种形式:VCVS 、CCVS 、VCCS 、CCCS 。

受控源的控制端与受控端的关系式称转移函数,四种受控源的转移函数参量分别用α、g m 、μ、r m 表示,它们的定义如下:(1)CCCS :α=i 2/i 1 转移电流比(或电流增益)(2)VCCS :g m =i 2/u 1 转移电导(3)VCVS :μ=u 2/u 1转移电压比(或电压增益)(4)CCVS :r m =u 2/i 1 转移电阻 四、实验内容与步骤1.CCVS 的伏安特性及转移电阻r m 的测试(1) 按图1接线。

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

实验一电路元件伏安特性的测绘报告引言:电路元件的伏安特性是指在电路中,元件的电压与电流之间的关系。

通过测量和分析元件的伏安特性,我们可以了解元件的工作状态和性能特点。

本次实验旨在通过测绘电路元件的伏安特性曲线,深入了解元件的性质及其在电路中的作用。

实验目的:1.通过测绘电阻器、二极管和电容器的伏安特性曲线,加深对不同元件的理解;2.掌握测绘伏安特性曲线的实验方法及仪器的使用;3.分析伏安特性曲线,研究元件的工作状态及特性。

实验仪器与材料:1.直流电源2.模拟电路实验箱3.万用表4.电阻器5.二极管6.电容器7.连接线实验步骤:1.将电源接入模拟电路实验箱的电源插座,并将电源输出调节至适当电压,注意正负极性的连接。

2.使用万用表测量电阻器的阻值。

3.将电阻器连接到实验箱上的电阻位,并将万用表连接到电阻器的两端,记录电阻器两端的电压和电流值。

4.分别调节电源输出电压,记录电压和电流值的组合。

5.切换到二极管位,将二极管连接到实验箱上的二极管位,并将万用表连接到二极管的两端。

6.按照步骤4的方法,记录二极管的伏安特性曲线。

7.切换到电容器位,将电容器连接到实验箱上的电容器位,并将万用表连接到电容器的两端。

8.按照步骤4的方法,记录电容器的伏安特性曲线。

实验结果:-电阻器的伏安特性曲线呈线性关系,随着电源电压的增大,电阻器两端的电压和电流值成正比增大。

-二极管的伏安特性曲线为正向电压下,电流迅速增大;反向电压下,电流极小。

-电容器的伏安特性曲线为充电阶段时,电容器电压增加,电流逐渐减小;放电阶段时,电容器电压减小,电流逐渐增大。

分析与讨论:1.电阻器的伏安特性曲线是一条直线,符合欧姆定律。

由此可得,电阻器的电阻值不随电压、电流的变化而变化。

2.二极管的伏安特性曲线呈非线性关系,这是因为二极管具有整流作用。

正向电压下,二极管导通,反向电压下,二极管截止。

3.电容器的伏安特性曲线与电容器的充电和放电过程有关。

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。

实验一电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

实验一电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

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。

电工实验一 电路元件伏安特性测试与电源外特性测量

电工实验一  电路元件伏安特性测试与电源外特性测量

电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一.实验目的1.学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法,并绘制其特性曲线2.学习测量电源外特性的方法3.掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4.学习使用直流电压表、电流表,掌握电压、电流的测量方法二.实验原理与说明1.电阻元件(1)伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。

通过一定的测量电路,用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性,由测得的伏安特性可了解该元件的性质。

通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法(简称伏安法)。

把电阻元件上的电压取为纵(或横)坐标,电流取为横(或纵)坐标,根据测量所得数据,画出电压和电流的关系曲线,称为该电阻元件的伏安特性曲线。

(2)线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。

在关联参考方向下,可表示为:U=IR,其中R为常量,称为电阻的阻值,它不随其电压或电流改变而改变,其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线,具有双向性。

如图3-1(a)所示。

(3)非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律,它的阻值R随着其电压或电流的改变而改变,即它不是一个常量,其伏安特性是一条过坐标原点的曲线,如图3-1(b)所示。

(a) 线性电阻的伏安特性曲线(b) 非线性电阻的伏安特性曲线图3-1 伏安特性曲线(4)测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压,测量出流过该元件中的电流;或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流,测量该元件两端的电压,便得到被测电阻元件的伏安特性。

2.直流电压源(1)直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值的电压,而它的输出电流大小取决于它所连接的外电路。

因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线,如图3-2(a )中实线所示。

实际电压源的外特性曲线如图3-2(a )虚线所示,在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示,如图3-2(b )所示。

实验一 电路元件伏安特性的测定

实验一  电路元件伏安特性的测定

40 10.000
50 10.000
表 1-3 实际电压源伏安特性
I(mA) U(v) RL(Ω) PL (W) 0
0 10 开路
40 7.968 闭合 0.31872
80 5.952 闭合 0.47616
120 3.892 闭合 0.46704
150 2.273 闭合 0.34095
170 1.282 闭合 0.21794
按图线路接好后接通晶体管稳压电源调节输出电压uห้องสมุดไป่ตู้10v再调节可变电阻中数据将相应的电压数据写入表13测定实际电源内阻及伏安特性晶体管直流稳压电源和一个51欧的电阻串联作为一个实际电压源
实验报告
系别 课程名称 实验名称 实验目的:
1. 掌握几种元件的伏安特性的测试方法; 2. 掌握实际电压源和电流源的使用调节方法; 3. 学习常用电工仪表和设备的使用方法。
班级 电路原理
学号
姓名 实验日期 成绩
电路元件伏安特性的测定
实验条件:1.机房上机;2.multsim 软件 实验内容:
(1) 测定线性电阻的伏安特性 按图 1-2 接线,依次调节稳压电源的输出电压为原始数据为表 1—1 中数值,并测相应的电流 值记入表中。
+
稳 压 电 源
图 1-2
mA V 1KΏ
0
实验总结: 电流表内接,电流测量准确,电压测的是元件和电流表共同的电压,所以会较实际偏 大,根据公式算出结果电阻偏大。电流表外接的话,电压表测量准确,电流表测的是 电压表和元件并联电路的电流,较实际偏大,根据公式算出结果电阻偏小
PL随RL变化折线图 250 200
PL
150 100 50 0 RL RL
注意事项 (1) 实验时,电流表应串联在电路中,电压表应并联在被测元件上,极性切勿接错。 (2) 合理选择量程,切勿使电表超过量程。 稳压电源输出应由小至大调节
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显而易见,当R的阻值比电流表的内阻大得多时,电压表宜接在1-1′处,当电压表的内阻比R的阻值大得多时则电压表的测量位置应选择在2-2′处。实际测量时,某一支路的电阻常常是未知的,因此,电压表的位置可以用下面方法选定:先分别在1-1′和2-2′两处试一试,如果这两种接法电压表的读数差别很小,甚至无差别,即可接在1-1′处。如果两种接法电流表的读数差别很小或无甚区别,则电压表接于1-1′处或2-2′处均可。
四、预习要求
1、通过预习熟悉基本电工仪表
2、从理论上能分析出万用表内阻对测量结果的影响
3、完成预习报告
清楚实验目的、实验仪器、实验原理并画出实验电路图及表格,计算出理论值,用铅笔填入表格内。
五、实验内容
1.测定线性电阻的伏安特性
按图1.1.6接好线路,经检查无误后,接入直流稳压电源Us,调节输出电压大小,将测量所得电流值记录于表1-1-1中。
图1.1.5电压、电流测试电路
例如在测量图1.1.5中的支路的电流和电压时,电压表在线路中的连接方法有两种可供选择,如图中的1-1′点和2-2′点。在1-1′点时,电流表的读数为流过R的电流值,而电压表的读数不仅含有R上的电压降,而且含有电流表内阻上的电压降,因此电压表的读数较实际值为大;当电压表在2-2′处时,电压表的读数为R上的电压降,而电流表的读数除含有电阻R的电流外还含有流过电压表的电流值,因此电流表的读数较实际值为大。
(a)理想电压源的符号和伏安特性曲线(b)实际电压源的符号和伏安特性曲线
图1.1.4
4.电压、电流的测量及其测量误差
万用表测量两点电压时,要求把表笔与这两点并联;测电流时,应把该支路断开,把电流表串联接入此支路。因此要求电压表内阻为无穷大,而电流表内阻为零。实际万用表都达不到这个理想程度,接入电路时,使电路状态发生变化。测量值与实际值之间会产生误差,这种由于仪表的内阻引入的测量误差我们称之为方法误差。
2、如何用实验的方法来判断某一电阻为线性电阻还是非线性电阻?
3、万用表在测量直流电压时,红黑表笔所接元件两端位置不同时,测量结果有什么不同,为什么?
4、利用万用表测量电阻时,在有源电路中完成测试和将电阻从电路中断开测试,其结果有什么不同,为什么?
八、实验体会
(2)将功能开关置于Ω量程。
(3)将测试表笔并接到待测电阻上
4)二极管和蜂鸣通断测量
(1)将红表笔插入VΩ插孔,黑色表笔插入“COM”插孔。
(2)将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量档位。
(3)如将红表笔连接到待测二极管的正极,黑表笔连接到待测二极管的负极,则LCD上的读数为二极管正向压降的近似值。
将表笔连接到待测线路的两端,若被测线路两端之间的电阻大于70Ω,认为电路断路;被测线路两端之间的电阻≤10Ω,认为电路良好导通,蜂鸣器连续声响;如被测两端之间的电阻在10~70Ω之间,蜂鸣器可能响,也可能不响。同时LCD显示被测线路两端的电阻值。
2.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1.1.1所示;非线性电阻元件,如半导体二极管,其伏安特性如图1.1.2所示,电压、电流关系不服从欧姆定律。
图1.1.1线性电阻的伏安特性曲线图1.1.2二极管的伏安特性曲线
3.理想电压源与实际电压源
理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1.1.4(a)所示,理想电压源实际上是不存在的,实际电压源总具有一定的能量损失,其端口的电压与电流的关系为:U=Us-IRO
二、实验仪器
1、电路分析实验箱
2、数字万用表
三、实验原理
1.数字万用表的构成及使用方法
数字万用表一般由二部分构成,一部分是被测量电路转换为直流电压信号,我们称为转换器:另一部分是直流数字电压表。
直流数字电压表构成了万用表的核心部分,主要由模-数转换器和显示器组成。可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断,具有数据保持和睡眠功能。
图1.1.6线性电阻的伏安特性测试电路
2.测定理想电压源的伏安特性
按图1.1.8接线,其中R1为限流电阻,R2作为稳压电源的负载。
图1.1.8理想电压源的伏安特性测试电路
接入直流稳压电源,调US=5V,由大到小改变电阻R2的阻值,使其分别等于590、470、320、270、200、100,将相应的电压、电流数值记入表1-1-4中。
电工电子实验教学课程电路分析实验
实验室电子技术实验室二实验地点东区一教518
学号
姓名
实验项目
电路元件伏安特性的测试
实验时间
月日星期,节
实验台号
报告成绩
一、实验目的
1.掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。
2.学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。
3.学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。
1)交直流电压测量
(1)将红表笔插入VΩ插孔,黑表笔插入COM插孔。
(2)将功能开关置于V量程档。
并将测试表笔并联在被测元件两端。
2)交直流电流测量
(1)将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。
(2)将功能开关置A量程。
(3)表笔串联接入到待测负载回路里。
3)电阻测量
(1)将红表笔插入VΩ插孔,黑表笔插入COM插孔。
6
8
2、表1-1-4理想电压源测量数据记录
开路
590
470
320
270
200
100
3、表1-1-5实际电压源测量数据记录
开路
590
470
320
270
200
100
七、思考题
1、以下是用伏安法测量电阻的两种不同接线方法,为使得测量结果更准确,选择哪种测量方法更好些?为什么?(提示:可以从R值较小和R值很大两种情况分析)
3.测定实际电压源的伏安特性
首先选取一个51的电阻作为直流稳压电源的内阻Ro,与稳压电源串联组成一个实际电压源模型,其实验电路如图1.1.9所示。
改变负载电阻R的值,测量电压、电流,数据填入表1-1-5中。
图1.1.9实际电压源的伏安特性测试电路
六、数据处理
1、表1-1-1线性电阻测量数据记录
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