非线性元件伏安特性实验报告
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实验报告
姓名：高阳班级：F0703028 学号：5070309013 实验成绩：
同组姓名：郭洋实验日期：2008-3-31 指导老师：助教02 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．
使用公式计算光的波长。
【实验数据记录、实验结果计算】
1、整流二极管
正向：
得到图像如下:
图1 整流二极管正向伏安特性曲线及线性拟合直线
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -100.27037 13.03331
B 162.09176 19.53863
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.97889 1.07466 5 0.00367
------------------------------------------------------------
最后得到：整流二极管的开启电压U = 0.619(V)
负向：
得到图像如下:
图2 整流二极管负向伏安特性曲线
实验结论：
观察数据表，得到的整流二极管的反向电流极小，几乎可以视为0。
观察图像可以发现，整流二极管负向伏安特性曲线几乎是线性的，得到的数据点很整齐地在一条直线上。我们知道整流二极管反向耐压可达上千伏，根据这个图像，我们可以知道当电压达到千伏时，电流也只有约0.1 mA。
得到图像如下:
图3 稳压二极管伏安特性曲线Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 746.79155 9.2159
B 146.49032 1.77949
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.99948 0.1477 9 <0.0001
------------------------------------------------------------
最后得到：稳压二极管的工作电压U = -5.10(V)
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：
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -251.11198 1.57247
B 151.21259 0.89198
------------------------------------------------------------ R SD N P
------------------------------------------------------------ 0.99988 0.05275 9 <0.0001
------------------------------------------------------------
= 1.661(V) 最后经过计算得到：
红
= 7.47E-7(m)
红
红
黄光：
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -121.36438 3.2337
B 67.04453 1.5814
------------------------------------------------------------ R SD N P
------------------------------------------------------------ 0.99806 0.18859 9 <0.0001
------------------------------------------------------------
= 1.810 (V) 最后经过计算得到：
黄
= 6.85E-7(m)
黄
黄
绿光：
Y = A + B * X
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A -167.5168 5.72612
B 59.16101 1.85552