非线性元件伏安特性的测量实验报告

实验报告

上蒲程站

班 级：F0703028 学

号：5070309028 实验成绩： 实验日期：2008-3-4 指导老师：助教19 批阅日期：

非线性元件伏安特性的测量

【实验目的】

1. 学习测量非线性元件的伏安特性，针对所给各种非线性元件的特点，选择一定的实验方法, 援用配套的实验仪

器，测绘出它们的伏安特性曲线。

2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法。

【实验原理】

1、 非线性元件的阻值用微分电阻表示，定义为

2、 如下图所示，为一般二极管伏安特性曲线

3、测量检波和整流二极管，稳压二极管，发光二极管的伏安特性曲线，电路示意图如下

——w ——

——w ——

1

——w ——

----- © ------

A

C

----- © ------

―®——

L A #—

丄$

——O ——1

(1) 检波和整流二极管

检波二极管和整流二极管都具有单向导电作用，他们的差别在于允许通过电流的大小和 使用频率范围的高

低。

(2) 稳压二极管

稳压二极管的特点是反向击穿具有可逆性，反向击穿后，稳压二极管两端的电压保持恒 定，这个电压叫稳压二极管的工作电压。

(3) 发光二极管

发光二极管当两端的电压小于开启电压时不会发光，也没有电流流过。电压一旦超过开 启电压，电流急剧上升， 二极管发光，电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以 认为是开启电压.

使用公式eU= hc 计算光的波长。

姓 名：汤博 同组姓名： 无

R = dU/dl 。

【实验数据记录、实验结果计算】

1、检波二极管

正向：

根据图像去掉了几个数据点得到图像如下

检波二极管优安特ft曲线］

0.0 0.2

电EU(V)

图1检波二极管正向伏安特性曲线及线形拟合直线

A

检波二极管的开启电压U = - B= O.326(v)

逆向:

编号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

U(V ) 0.989 2.94 4.88 6.86 8.91 10.91 12.66 14.7 15.79 16.66 17.96 l( M A)

1.08

2.04

3.15

4.96

6.17 9.03 11.23 13.18 16.27 1

7.25

19.61

根据数据得到图像如下

■-原始数撩虫

作者：汤博

DO —学创 5070309028

* 0 D4 ■

-20

-18

-16

-14

-12

-10

-8 尙 4

电 KU(V)

图2检波二极管逆向伏安特性曲线

由于检波二极管的逆向伏安特性曲线数据范围与正向相差较大，如果将 正向与逆向放在一个图像中，便不能将正向的变化显

示出来，因此使用了两 个图像来表现检波二极管伏安特性曲线的图像特点。 实验结论：

观察图像，检波二极管的逆向电流极小，几乎可以视为

0.

0*02

《

「一

-0.01 T

检波二极管伏安特性曲线（逆向）

I

T

表三测量稳压二极管的伏安特性数据

编号

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

U(V) 3.82 3.98 4.02 4.12 4.19 4.34 4.5 4.65 4.73 4.82 I(mA)

0.49

0.75

0.84

1.10

1.32

2.02

3.61

5.25

7.00

9.93

编号

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

U(V) 5.16 5.16 5.17 5.17 5.18 5.18 5.19 5.19 5.19 5.19 I(mA)

12.26

13.33

14.1 15.12

17.19 17.89

18.62 19.25

19.5

19.94

根据图像去掉了几个数据点得到图像如下

Parameter Value

Error

A 1131.755 111.64481

B 221.7 21.57383 R

SD N P 0.99066 0.48241

4

0.00934

最后测得:

A

稳压二极管的工作电压 U = - -= -5.10(V)

稳压三极育伏安特性曲线|

电 J k

U(V)

图3稳压二极管伏安特性曲线及线形拟合直线

(VUJ)<耳

表六发光二极管的伏安特性数据（蓝光）

表七发光二极管的伏安特性数据（紫光）

根据上述表格数据得到图像如下:

1.A

2^ 2.2 2.B 2.S 3.0 3.2 3.4

图4发光二极管伏安特性曲线及线形拟合直线

图像分析： 红光：

Parameter Value Error

A

-378.24131 15.27252 B 200.78036 7.73957

R SD N P 0.99631

0.17365

7 <0.0001

最后经过计算得到：

U 红 A

— ―

™~

B 1.834(V)

?c _

-eU 红

6.77E-7(m)

黄光：

Parameter Value Error

A -125.23 24.04151

B 62 10.3923

R

SD

N P 0.98624 0.30594 3

0.10573

最后经过计算得到： U 黄=-合=2.02(V)

彊=話=6.15E -7(m)

学号：

507030©028

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