非线性元件伏安特性的测量实验报告
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实验报告
姓名：汤博班级：F0703028 学号：5070309028 实验成绩：
同组姓名：无实验日期：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 R = dU/dI。
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
(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．
计算光的波长。
使用公式eU=hc
λ
【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:
图1 检波二极管正向伏安特性曲线及线形拟合直线
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -3.1079 0.12413
B 9.5412 0.17351
------------------------------------------------------------ R SD N P
------------------------------------------------------------
0.9995 0.04393 5 <0.0001
------------------------------------------------------------ 最后测得：
= 0.326(V)
检波二极管的开启电压U = −A
B
逆向：
表二测量检波二极管的逆向伏安特性数据
根据数据得到图像如下:
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.
表三测量稳压二极管的伏安特性数据
根据图像去掉了几个数据点得到图像如下:
图3 稳压二极管伏安特性曲线及线形拟合直线
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：
= -5.10(V)
稳压二极管的工作电压U = −A
B
根据上述表格数据得到图像如下：
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)
λ
红=ℎc
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=−A
B
= 2.02(V)
λ
黄=ℎc
eU
黄
= 6.15E-7(m)