伏安法测电阻及二极管伏安特性曲线
二极管伏安特性试验
实验十二非线性元件伏安特性的测量和研究给一个元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过元器件的电流。
通常以电压为横坐标、电流为纵坐标，画出该元件电流和电压的关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线。
这种研究元件特性的方法称为伏安法。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，如电阻；伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件，如二极管、三极管等。
伏安法的主要用途是测量研究线性和非线性元件的电特性。
非线性电阻总是与一定的物理过程相联系，如发热、发光和能级跃迁等，江崎玲、於奈等人因研究与隧道二极管负电阻有关的现象而获得1973年的诺贝尔物理学奖。
【实验目的】通过实验测量普通二极管、稳压二极管和发光二极管的伏安特性，掌握非线性元件伏安特性的测量方法、基本电路、误差计算，能够给出所测量元件的特性参数（如正向、反向导通电压，反向饱和电流。
击穿电压等）。
【实验仪器】非线性元件伏安特性实验仪，其控制面板如图1所示。
仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、可变电阻器、普通二极管、稳压二极管、发光二极管、待测电阻等组成。
图1 非线性元件伏安特性实验仪控制面板仪器的使用及注意事项1、在实验过程中，通过调节分压调节以及分流调节旋钮来调节待测元件两端的电压。
2、面板的左部分电路为用来测试待测元件的正向特性；右部分电路用来测试待测元件的反向特性。
3、待测元件两端的电压由电压表给出，在测正向特性的时候，应该使用2V电压挡；在测量反向电压特性的时候，要使用20V 电压挡。
4、 在接线的过程中，注意不要将各个元件的正负向接反。
5、 由于本实验需要连接线较多，在实验中应注意正确连接线路，且在使用时不可用力过猛。
6、 在测量反向特性时，当反向电流开始增大时应注意缓慢调节电压。
如果观测到反向电流有突变趋势，应该立即减小电压。
图2 非线性元件伏安特性实验仪实物照片【实验原理】1、伏安特性根据欧姆定律，电阻R 、电压U 、电流I,有如下关系：R U I = （1）由电压表和电流表的示值U 和I 计算可得到待测元件Rx 的阻值。
稳压二极管的伏安特性
7.5
I
(m A)
1
5
10
20
30
40
50
[实验结果]
1.由表1作电阻的伏安特性曲线图（U-I曲线图）； 2.由表2作稳压管的伏安特性曲线图（U-I曲线图）。
（2） 实验电路
Rg 150
V
20 50mA
mA
E 0 15V
20V
正向 反向
图4 稳压二极管伏安特性测试电路
（3）实验记录 表2 稳压管正向、反向测试数据表
U
正 向 (V)
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.65
0.7
I
(m A) 反 向
1
5
10
15
20
U
(V)
2
4
6
7
(2) 电流表外接时
( RU Rx )
Rx = U I
Rx直算值 Rx修正值
() ()
U Rx = ( I U RU )
( RU 1M )
安曲线测试数据表 电流表外接
Rx直算值 Rx修正值
电流表内接时
U/V I/mA 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.0 12.0
( Rx 1K )
I / mA
U R I
0
U /V
图1 线性元件伏安特性
（1）电流表内接时
( Rx RI )
Rx = Rx = U () I
+
内接
200mA
A
Rx直算值 Rx修正值
E 0 15V
图2 实验线路接线图
实验3-1 伏安法测晶体二极管特性.
实验3-1 伏安法测晶体二极管特性给一个元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过元器件的电流。
通常以电压为横坐标、电流为纵坐标，画出该元件电流和电压的关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线。
这种研究元件特性的方法称为伏安法。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，如电阻；伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件，如二极管、三极管等。
伏安法的主要用途是测量研究线性和非线性元件的电特性。
非线性电阻总是与一定的物理过程相联系，如发热、发光和能级跃迁等，江崎玲、於奈等人因研究与隧道二极管负电阻有关的现象而获得1973年的诺贝尔物理学奖。
【实验目的】1．具体了解和分析二极管的伏安特性曲线。
2．学会分析伏安法的电表接入误差，正确选择电路使其误差最小。
3．学会电表、电阻器、电源等基本仪器的使用。
【仪器用具】安培计、伏特计、变阻器、转盘电阻箱、甲电池、待测二极管、导线、双刀双掷倒向开关、单刀开关【实验原理】半导体二极管的核心是一个PN结，这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间（如图3-1-1），它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。
连接P 型区域的引出线称为P极，连接N型区域的引出线称为N极。
当电压加在PN结上时，若电压的正端接在P极上，电压的负端接在N极上（如图3-1-2），称这种连接为“正向连接”；反之，档PN结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。
正向连接时，二极管很容易导图3-1-1 图3-1-2通，反向连接时，二极管很难导通。
我们称二极管的这种特性为单向导电性。
实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。
二极管电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。
二极管的伏安特性曲线如图3-1-3和图3-1-4所示。
这两个图说明了二极管的单向导电性。
由图可见，在正向区域，锗管和硅管的起始导通电压不同，电流上升的曲线斜率也不同。
图3-1-3 图3-1-4利用绘制出的二极管的伏安特性曲线，可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某些参数。
伏安法测电阻
伏安法测电阻实验报告一、实验目的：1.学会设计用伏安法测电阻的实验电路。
2.掌握各种电阻原件伏安特性曲线的测量方法。
3.学会用作图法处理实验数据。
二、实验原理：1.线性元件和非线性原件当一电阻元件两端加上不同的直流电压U时，元件内则有相应的电流I流过，以电流I为纵坐标，电压U为横坐标，做出I−U关系曲线，这便是该电阻元件的伏安特性曲线。
通常情况下，导电金属丝，碳膜电阻，金属膜电阻等，其伏安特性曲线是一条过原点的直线，如图（1）所示。
这类元件称为线性元件，其阻值是一个不随I,U变化的常量。
对于像晶体二极管，热敏电阻等元件，他们的伏安特性曲线不是一条直线，这类元件称为非线性元件，其阻值不是一个常量。
图（1）2.测量电路的选取利用伏安法测电阻常采用如下图所示的两种类型测量电路。
由图可以得出，测量电路的选取在于电源的选取，变阻器R的选取和电表的选取以及连接方式等几方面。
（1）电源的选取实验时常用的直流电源有三种：直流稳压电源，直流稳流电源和固定电压源（如干电池等）。
实验时电源的选取应使所选电源的额定电压和额定电流同负载的额定电压和额定电流相同或稍大较为理想，余量过大浪费电能，会使调节变粗，若使用不慎也易损坏电表。
（2）变阻器的选取与连接方式变阻器的用途是控制电路中的电压和电流，使其达到某一指定的数值，或使其在一定范围内连续变化。
为此，实验中常用变阻器组成分压电路和限流电路，如上图所示。
分压电路是通过变阻器R的滑动端的移动来改变R X两端的电压；限流电路是通过改变变阻器R的阻值来改变电路中电流的。
实验中如能选用合适的直流稳压电源或是稳流电源，一般可不采用变阻器控制电路。
如选用固定电压电源，则需用变阻器来调节R X两端的电压和通过它的电流。
变阻器的连接方式按如下考虑：如所选电源的额定电流大于负载R X的两倍以上，宜选用分压电路。
该电路调节的范围宽且可以调为零值。
实验中希望改变R时，负载R X两端的电压变化要尽量均匀，否则调节困难，给实验带来不便。
电阻定律伏安特性曲线
D．当L和横截面的半径都增大一倍时。
2．一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R。 把它拉制成直径为d／10的均匀细丝后，它的电阻 变为（ ） A．R／1000 B．R／100 C．100R D．10000R
伏安特性曲线：导体的 I—U 图线
伏安特性曲线是研究导体电流和 电压关系的重要工具。
若导体的伏安特性曲线是过原点的直线， 则这种元件称为线性元件。
电流表外接法
电阻定律 1、内容： 同种材料的导体,其电阻R与它的长 度L成正比,与它的横截面积S成反比； 导体电阻与构成它的材料有关。
2、表达式:
l R S
是比例常数，它与导体的材料有
关，是一个反映材料导电性能的物理 量，称为材料的电阻率。
电阻率() 1、反映材料导电性能的物理量 2、单位：欧姆·米 Ω ·m
1．下列关于电阻率的叙述，错误的是 [ ] A．当温度极低时，超导材料的电阻率会突然 减小到零 B．常用的导线是用电阻率较小的铝、铜材料 做成的 C．材料的电阻率取决于导体的电阻、横截面 积和长度 D．材料的电阻率随温度变化而变化
4．一根阻值为R的均匀电阻丝，长为L，横截面积 为S，设温度不变，在下列哪些情况下其电阻值 仍为R？ [ ] A．当L不变，S增大一倍时 B．当S不变，L增大一倍时
导体的伏安特性曲线的斜率表示导体电阻 的倒数
非线性元件——伏安特性曲线不是直线 欧姆定律不适用 二极管：
二极管具有单向导电性能。
3、纯金属的电阻率小，合金的电阻率大 4、金属导体的电阻率随温度的升高而增大
锰铜合金和镍铜合金的电阻率随温度变化极小， 利用它们的这种性质，常用来制作标准电阻。 超导现象:有些物质当温度降低到绝对零度附近 时它们的电阻率会突然变为零。 半导体:导电性能介于导体和绝缘体之间，电阻 率随温度的升高而减小，导电性能由外界条件所控制， 如改变温度、光照、掺入微量杂质等。
测定半导体二极管的伏安特性
测定半导体二极管的伏安特性1背景知识电子器件的伏安特性电子器件的伏安特性是指流过电子器件的电流随器件两端电压的变化特性测定出电子器件的伏安特性，对其性能了解与其实际应用具有重要意义。
在生产和科研中，可用晶体管特性图示仪自动测绘其曲线，在现代实验技术中，可用传感器及计算机进行测定给出测量结果。
如果手头没有现成的自动测量仪器，提出应用电流表和电压表进行人工测量的方法，进行应急的测量是很有用的。
半导体二极管半导体二极管是具有单向导电性的非线性电子元件，其电阻值与工作电流（或电压）有关。
二极管的单向导电性就是PN结的单向导电性：PN结正向偏置时，结电阻很低，正向电流甚大（PN结处于导通状态）；PN结反向偏置时，结电阻很高，反向电流很小（PN结处于截止状态），这就是PN结的单向导电性。
（正向偏置）；（反向偏置）。
二极管的结构：半导体二极管是由一个PN结，加上接触电极、引线和管壳而构成。
按内部结构的不同，半导体二极管有点接触和面接触型两类，通常由P区引出的电极称为阳极，N区引出的电极称为阴极。
二极管的伏安特性及主要参数：二极管具有单向导电性，可用其伏安特性来描述。
所谓伏安特性，就是指加到二极管两端的电压与流过二极管的电流的关系曲线，如下图所示。
这个特性曲线可分为正向特性和反向特性两个部分。
图1二极管的伏安特性曲线（1）正向特性当二极管加上正向电压时，便有正向电流通过。
但是，当正向电压很低时，外电场还不能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所形成的阻力，故正向电流很小，二极管呈现很大的电阻。
当正向电压超过一定数值（硅管约，锗管约）以后，内电场被大大削弱，二极管电阻变得很小，电流增长很快，这个电压往往称为阈电压UTH（又称死区电压：0-U0）。
二极管正向导通时，硅管的压降一般为，锗管则为。
导通以后，在二极管中无论流过多大的电流（当然是允许范围之内的电流），在极管的两端将始终是一个基本不变的电压，我们把这个电压称为二极管的“正向导通压降”。
8伏安法测电阻及二极管的特性
实验八伏安法测电阻及二极管的特性根据欧姆定律，如果测出电阻两端的电压U及通过电阻的电流I，则可计算出电阻值R (R = U / I )。
这种测量电阻的方法称伏-安法。
伏安法原理简单，测量方便，但由于电压表和电流表内阻的影响，往往给测量结果带来明显的系统误差，为减少测量误差，必须在实验中选择适当的实验方法和合适的仪器。
一、实验目的：1、掌握测量电学元件伏安特性的基本方法(伏安法)及误差估算；2、测绘元件电阻和二极管的正向伏安特性曲线。
3、学会“DH6101型电阻元件V-A特性实验仪”的使用方法。
二、实验仪器：DH6101型电阻元件V-A特性实验仪。
三、实验原理：1. 伏-安法测线性元件电阻伏-安法测电阻的原理如图1和图2所示，用电表测得电阻的电压、电流后，通过欧姆定律R = U/ I ，即可计算出电阻值。
伏-安法测电阻有电流表外接和电流表内接两种接线方法。
由于电表内阻的影响，不论采用哪一种接法总存在方法误差，但经修正后都可获得正确结果。
①电流表外接法图1为电流表外接法。
在外接法中，电压表和待测电阻Rx并联后再与电流表串联，故电压表指示值就是Rx上的电压Vx；而电流表的指示值I却包含了通过电压表的电流I V ，即：U = Ux I = Ix + I V若用R V 表示电压表的内阻，则11(Vx V x R R U I I I +=+= a.理论值:求解上式得：用外接法测电阻得理论值（实际值）VX R UI U R −= b.实验值:而用外接法测得电阻实验值为 IUR =，故测量值R 小于实际值X R 。
c.外接法引入的误差：测量的相对误差为 V VV X X R RR U I U I UR U I U R R R =−−−=−因此，只有当x V R R >>时才可以用外接法。
②电流表内接法图2为电流表内接法。
内接法中电流表和待测电阻Rx 串联后与电压表并联。
故电流表指示值等于通过Rx 的电流Ix ；而电压表的指示值U 却包含了电流表上的电压降U A 。
伏安法测电阻.
伏安法测电阻一、实验内容：1.用伏安法测量不同的电阻，分析电表的接入误差；2.测量半导体二极管的伏安特性，并画出伏安特性曲线。
二、实验步骤：(一)清点主要仪器： 1.电源( ) 2.滑线变阻器( ) 3.电阻箱( ) 4.伏特表( ) 5.单刀双掷开关( ) 6.待测二极管( ) 7.万用表 ( ) 8.开关 ( ) 9.导线 ( 10 )(二)按测量线路安置仪器(三)接线1.根据(a)按照图甲连接线路；.R x 用Z×21型电阻箱代替；2.注意伏特表、安培表的正负极；(四)调整仪器1.为保护仪器，初始时R P 的触头滑至B处；2.检查两表指针是否指零，若不指零，则调节零点旋纽，使指针对齐零刻度线。
(五)测量1.伏安法测小电阻①R x 取60.0Ω，安培表选用MF-47万用表的直流0～50mA档，伏特表用3V档；②检查线路无误和电表档级合适后接通电源，将开关K→a；③调节R P ，使安培表读数分别为10.0mA、20.0mA、30.0mA、40.0mA、45.0mA时记下相应的伏特表读数填入表中；④重复步骤③，依相反次序重读一遍，记录伏特表读数填入表①中；⑤切开电源，将R P 的触头滑至B处，将开关K→b，然后接通电源，重复步骤③④，将测得的数据填入表①中。
2.伏安法测大电阻①R x 取6000.0Ω，安培表选用MF-47万用表的直流0～0.5mA档，伏特表用3V档；②重复测量1中的步骤，不同之处是使安培表读数分别为100μA、200μA、300μA、4 00μA、450μA。
3.伏安法测二极管正向特性①用二极管代替R x ，注意二极管的正负极，测正向电阻时安培表选用MF-47万用表的直流0～50mA档，伏特表用3V档，采用外接法；测反向电阻时安培表选用MF-47万用表的直流0～0.05mA档，伏特表用3V档，采用内接法；②重复测量1中的②③步骤，将测量结果填入表格中，以电压表取值为准，具体电压表取值参看表格③、表格④。
Origin8.0 在电磁学实验数据处理中的应用
Origin8.0 在电磁学实验数据处理中的应用摘要：电磁学实验是中学物理实验的主要组成部分，它的数据处理更是重中之重。
本文介绍了 Origin8.0 软件在电磁学实验中数据绘图与处理的方法，主要有图线绘制、线性拟合、统计等。
结合“伏安法测电阻和二极管的伏安特性曲线”电磁学实验，给出了Origin 软件在电磁学实验中具体的数据处理与分析过程，说明了具体的处理步骤和方法，使得实验结果更加精确、直观。
学生更容易理解物理过程，提高了物理学习的兴趣。
关键词：Origin8.0 电磁学实验数据处理物理教学Abstract ：Electromagnetic experiment plays an important role in physical experiments in senior high school, whose data processing is particularly critical. This paper presents a method of data drawing and processing of Origin8.0 software in electromagnetic experiments, mainly including line drawing, linear fitting and statistics. Based on electromagnetic experiment- Voltammetric resistance and Voltammetric characteristic curve of diode, it provides the specific data processing as well as analysis process of Origin8.0 software in electromagnetic experiment and explains specific processing stepsand methods, which makes the experimental result more accurate and intultive.In this way, students are more likely to understand physical processes, whose interest towards physics will be enhanced.Keyword：Origin8.0 Electromagnetism experiment Data processing Physics teaching引言：电磁学是物理学的一个重要分支，它是以实验为基础的，所以也不例外。
实验一、伏安法测二极管的特性
伏安法在二极管特性测量中需要注意一些问题，例如电流和电压的测量精度、测试电 路的搭建等。
通过对二极管特性的测量，可以深入了解其工作原理和应用领域，为电子工程领域的 发展提供有力支持。
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骤
了解二极管在 实际应用中的 优势和局限性
实验原理
二极管的基本原理
定义：二极管是一种具有单向 导电性的电子元件
伏安特性：描述二极管两端电 压与电流之间的关系
工作原理：利用半导体材料的 PN结特性，实现正向导通、反 向截止的功能
应用：广泛用于电子设备中的 信号处理、电源供应等领域
伏安法测二极管特性的原理
伏安法测二极管的特性
汇报人：XX
目录Leabharlann 实验目的 实验原理 实验步骤
01 实验结果分析 04
02 实验总结与思考 05
03
实验目的
掌握伏安法测量二极管特性的原理
了解伏安法测量二 极管特性的基本原 理
掌握伏安法测量二 极管正向和反向电 阻的方法
理解二极管的单向 导电性及其在电路 中的作用
了解伏安法测量二 极管特性的实际应 用
实验总结与思考
总结实验过程和结果
实验目的：通 过伏安法测量 二极管的特性
参数
实验原理：基于 二极管的伏安特 性曲线，通过测 量不同电压下的 电流值，计算出
二极管的参数
实验步骤：搭 建电路、调节 信号源、记录 数据、绘制曲 线、计算参数
实验结果：得到 了二极管的伏安 特性曲线，计算 出了正向电阻、 反向电阻、最大 整流电流等参数
测量二极管的反向特性
伏安特性曲线物理实验讲义
电子元件的伏安特性的测定当一个电子元件两端加上电压，元件内有电流通过时，电压与电流之间便有着一定的关系．通过此元件的电流随外加电压的变化关系曲线，称为伏安持性曲线．从伏安特性曲线所遵循的规律，即可得知该元件的导电特性．若元件的伏安特性曲线呈直线，称为线性电阻；若呈曲线，称为非线性电阻。
非线性电阻的伏安特性所反映出来的规律总是与一定的物理过程相联系的。
利用非线性元件的特性可以研制各种新型的传感器、换能器，这些器件在温度、压力、光强等物理量的检测和自动控制方面都有广泛的应用。
对非线性电阻伏安特性的研究，有助于加深对有关的物理过程、物理规律及其应用的理解和认识。
【实验目的】1. 了解线性电阻、非线性电阻的伏安特性；2．掌握用伏安法测电阻时电流表内接、外接的条件；3．掌握电表量程的选择及读数。
【实验原理】1．伏安特性曲线常用的线绕电阻、炭膜电阻和金属电阻等，它们都具有以下的共同特性：即加在电阻两端的电压U与通过它的电流I成正比（忽略电流热效应对阻值的影响）。
元件的伏安特性曲线呈直线，如图2.5-1所示。
具有这种特性的电阻元件称为线性电阻元件。
对于热敏电阻、晶体二极管等，这类元件的特点是：加在元件两端的电压U与通过它的电流I的比值不是一个定值，元件的伏安特性曲线呈曲线，如图2.5-2所示。
这类电阻元件称为非线性电阻元件。
它的电阻定义为R＝dU/dI，由曲线的斜率求得。
晶体二极管是典型的非线性元件，通常用符号其正向电阻只有几欧姆到几百欧姆，而反向电阻却在几千欧姆以上。
如图2.5-2中所示，当二极管加正向电压时，管子呈低阻状态，在OA段，外加电压不足以克服P-N结内电场对多数载流子的扩散所造成的阻力，正向电流较小，二极管的电阻较大。
在AB段，外加电压超过阈值电压（锗管约为0.3V，硅管约为0.7V）后，内电场大大削弱，二极管的电阻变得很小（约几十欧姆），电流迅速上升，二极管呈导通状态。
相反，若二极管加上反向电压时，当电压较小时，反向电流很小，在曲线OC段，管子呈高阻状态（截止）。
电学元件伏安特性的测量实验报告
电学元件伏安特性的测量实验报告实验室时间：××年×月×日实验目的：1. 掌握熟悉U-I特性曲线的基本概念及特点；2. 初步掌握测量电阻、电容、二极管及晶体管的U-I特性曲线和参数。
实验设备：1. 电压表、电流表；2. 直流电源、电阻箱、电容箱、二极管、晶体管等元件；3. 连线板等。
实验原理:伏安特性曲线反映的是电阻、电容、电子器件（如二极管、晶体管）等物质导电性能及其应用特性。
为了研究伏安特性曲线，必须对不同种类的元器件作出不同的电路连接方式。
1. 测量电阻的U-I特性曲线电流强度与电阻的电压成正比，可用相对静态的实验来得到系数值，这种关系在电阻值较小，电流较大时不成立。
用伏安法进行测量，将待测电阻 R 内加上串联电压 E，从而测定系统的电压和电流，并绘制伏安特性曲线的直线部分。
电容 U-I 特性曲线可用图示所示的方法加以测定：取正放极连接正端，靠中间放置电阻进行电压分压使 Uc=0.2U0，按启动键开启，记录并得到测量数据。
二极管的两端电压与电流成非线性关系，需要一些复杂的电路，比如在电压加一定峰值后，不论将电压值加大或减小，二极管都仅仅流过一个定值电流的电路。
晶体管是有放大和开关作用的元件，晶体管有基极，发射极和集电极三个电极，电流和电压之间的关系比较复杂需要一些分流分压的技术方法。
实验过程：构成实验电路如图所示，电源的电压设为1V，通过VCM 将电源输出的电压分为 R1 和R2 上，记录输出的电压和流过的电流，根据实际得到伏安特性曲线如下：电阻值R(Ω) 测量电压 V(mV) 测量电流 I(mA)10 100 1020 200 1040 400 10电容的阻抗是由电容的电容值和信号频率决定的，用升压和降压并计算所用时间的方法来获得一定频率下的 U-I 特性曲线，取电容电压0.2U0，同时使电容电压保持稳定，记录输出电压和流过电容的电流，根据实际得到伏安特性曲线如下：二极管的 U-I 特性曲线是由电路配置和外加电压决定的，二极管整流电路的 U-I 特性曲线如下：取晶体管三极管为配置，设置主控电压 V0 = 0.6V，分别记录三个节点的电压和流过晶体管的电流，然后绘制输出的 U-I 特性曲线如下：实验总结：经过实验，我们熟悉了伏安特性曲线的基本概念及特点，初步掌握了测量电阻、电容、二极管及晶体管的 U-I 特性曲线和参数的方法。
电学实验(一)电阻的测量及伏安特性曲线
A E
R
B s
四、滑动变阻器的限流式和分压式电路
限流式 可调范围 变阻器 电能损耗
Rx E~E Rx R
分压式
0~ E
较小阻值 较大
较大阻值 较小
若实验要求电压从零开始变化，应选择分压式电路 如无此要求，即 R＞10Rx，应选择限流式电路
R＜10Rx，应选择分压式电路
如图所示是将滑动变阻器作为分压器用的电 路,A、B为分压器的滑片放在变阻器的中央,下列 判断哪些正确( ABC) A.空载时输出电压为UAB=UCD/2
用伏安法测量某电阻Rx的阻值,现有实验器材如下:
A.待测电阻Rx：范围在5—8Ω，额定功率1W B.电流表A1：量程0—0.6A（内阻0.2Ω） C.电流表A2：量程0—3A（内阻0.05Ω） D.电压表V1：量程0—3V（内阻3KΩ） E.电压表V2：量程0—15V（内阻15KΩ） F.滑动变阻器R：0—100Ω G.蓄电池：电动势12V H.导线，电键. 为了较准确的测量，并保证器材安全，电流 表应选 ，电压表应选 ，并画出电路 图。
分析： 先确定测量电路 额定电压Um= PRx 8V ≈2.8V，应选电压表V1 额定电流Im=
P 1 A Rx 5
≈0.45A，应选电流表A1
由 RA RV 24.5 Ω＜Rx知，应选外接法 再确定控制电路 由R=100Ω＞10Rx知，应选择限流式电路 其电路图如图所示。
有一待测电阻Rx，阻值约为5Ω，允许最大功率为1.25W，现 欲比较精确的测定其阻值。除待测电阻外，备用器材及规格 如下： ⑴电压表（0～3V～15V）3V量程内阻约为3kΩ；15V量程内 阻为15 kΩ； ⑵电流表（0～0.6A～3A）0.6A量程内阻为1Ω；3A量程内阻 为0.25Ω； ⑶滑动变阻器（20Ω，1A）； ⑷滑动变阻器（2kΩ，1.5A）； ⑸蓄电池组（6V，内阻不计）； ⑹电键、导线。 试画出测量该电阻的实验原理图，并标出个表应选的量程。
伏安法测电阻
伏安法测电阻实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。
(2) 验证欧姆定律。
(3) 学会间接测量量不确定度的计算；进一步掌握有效数字的概念。
实验方法原理根据欧姆定律，IU R=，如测得U 和I 则可计算出R 。
值得注意的是，本实验待测电阻有两只，一个阻值相对较大，一个较小，因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式，以减小测量误差。
实验装置 待测电阻两只，0～5mA 电流表1只，0－5V 电压表1只，0～50mA 电流表1只，0～10V 电压表一只，滑线变阻器1只，DF1730SB3A 稳压源1台。
实验步骤 本实验为简单设计性实验，实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。
必要时，可提示学生参照第2章中的第2.4一节的有关内容。
分压电路是必须要使用的，并作具体提示。
(1) 根据相应的电路图对电阻进行测量，记录U 值和I 值。
对每一个电阻测量3次。
(2) 计算各次测量结果。
如多次测量值相差不大，可取其平均值作为测量结果。
(3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大，应分析原因并重新测量。
(1) 由%.max 51⨯=U U ∆，得到,.V U 1501=∆ VU 07502.=∆ ；(2) 由%.max 51⨯=I I∆，得到,.mA I 07501=∆ mA I 7502.=∆；(3) 再由2233)()(II V U R u R∆∆+=，求得ΩΩ1109211=⨯=R R u u ,；(4) 结果表示Ω±=Ω⨯±=)144(,10)09.092.2(231R R光栅衍射实验目的(1) 了解分光计的原理和构造。
(2) 学会分光计的调节和使用方法。
(3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理若以单色平行光垂直照射在光栅面上，按照光栅衍射理论，衍射光谱中明条纹的位置由下式决定： (a + b) sin ψk =dsin ψk =±k λ如果人射光不是单色，则由上式可以看出，光的波长不同，其衍射角也各不相同，于是复色光将被分解，而在中央k =0、ψ =0处，各色光仍重叠在一起，形成中央明条纹。
电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告
课程名称：电路与电子技术实验Ⅰ 指导老师：成绩： __________________________________________实验名称：电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法实验类型：基础规范型实验同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的与要求1. 熟悉电路元件的特性曲线2. 学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法3. 掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法4. 学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法5. 设计实验方案，用示波器观测电容的特性曲线6. 设计实验方案，用示波器观测铁心电感线圈的特性曲线二、实验内容和原理1. 元件的特性曲线在电路原理中，元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。
例如，白炽灯泡在工作时，灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的改变而改变，并且具有定的惯性；又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关，所以它的伏安特性为一条曲线。
电流越大、温度越高，对应的灯丝电阻也越大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻” 可相差几倍至十几倍。
该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性，电阻元件的特性曲线就是在u-i 平面上的一条曲线。
当曲线变为直线时，与其相对应的元件即为线性电阻器，直线的斜率为该电阻器的电阻值。
电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性，与电阻的伏安特性类似。
线性电阻，元件的伏安特性符合欧姆定律，它在u-i 平面上是一条通过原点的直线，如图7-3-2 所示。
该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关，所以线性电阻元件是双向性元件。
非线性电阻的伏安特性在u-i 平面上是一条曲线。
如图所示，分为普通晶体二极管、稳压二极管、隧道二极管和辉光二极管的伏安特性。
普通晶体一极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。
正向压降很小，正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。
二极管伏安特性曲线测量方法
二极管伏安特性曲线测量方法摘要：通过使用伏安法、补偿法、等效法、示波器法测量二极管伏安特性曲线,介绍各自的测量方法并对其优缺点做以比较,评价出在不同使用范围下最好的方法.关键词：V-I特性曲线;电流表;电压表;检流计;示波器二极管作为电路中的基本元件，其开启电压是一个重要参数，可通过测量二极管伏安特性曲线得到开启电压。
通常测定二极管伏安特性曲线的方法有伏安法、补偿法、等效法等，本文又引入了示波器法，并对以上方法各自的优缺点进行分析。
1 实验方法1.1 伏安法图1.1.1 伏安法测二极管伏安特性曲线电路图电流表外接法：如图1.1.1所示（开关K打向2位置）[1]，此时电压表的读数等于二极管两端电U；电流表的读数I是流过二极管和电压表的电流之和（比实际值大），即I =D I+Iv。
压D由欧姆定律可得：I=V/Rv+V/D R(1.1)用V、I所作伏安特性曲线电流是电压表和二极管的电流之和，显然不是二极管的伏安特性曲线，所用此方法测量存在理论误差。
在测量低电压时，二极管内阻较大，误差较大，随着测量点电压升高，二极管内阻变小，误差也相对减小；在测量二极管正向伏安曲线时，由于二极管正向内阻相对较小，用此方法误差相对较小。
表1.1.1 电流表外接法测二极管正向伏安特性曲线测量数据此次测量所绘伏安曲线如图1.1.2所示。
图1.1.2 电流表外接法所测二极管的伏安特性曲线电流表内接法：如图1.1.1所示（开关K 打向1位置），这时电流表的读数I 为通过二极管D 的电流，电压表读数是电流表和二极管电压之和，U =D U +A U 。
由欧姆定律可得：U =I （D R +A R ）此方法作曲线所用电压值是二极管和电流表电压之和，存在理论误差，在测量过程中随着电压U 提高，二极管的等效内阻D R 减小，电流表作用更大，相对误差增加；小量程电流表内阻A R 较大，引起误差较大。
但此方法在测量二极管反向伏安特性曲线时，由于二极管反向内阻特别大，故误差较小。
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伏安法是测绘电阻元件伏安特性曲线的最简 单的实验方法。为了使测量更为精确，还可以利 用电位差计、示波器或电桥等检测仪器测量电阻 的伏安特性曲线。 非线性电阻的伏安特性所反映的规律，总是 与特定的一些物理过程相联系的，对于非线性电 阻特性和规律的深入分析，有利于对有关物理过 程的理解和认识。 实验目的 1、掌握分压器和限流器的使用方法。 2、熟悉测量伏安特性的方法。 3、了解二极管的正向伏安特性。
值，电流表A指示着流过二极管的正向电流 2. 如果将稳压电源的极性反向连接，按上述相同方法测量， 也可得到UD与ID的许多组数据，但这些数据表征着二极管 的反向特性。
3.R0为限流器(即电阻箱)，改变电阻箱的阻值可改变正向电 流值。R1为限流器，R2为分压器。改变R1和R2可输出不同 的电压值，并由电压表指示，目的是与二极管两端的电压 进行比较。
简要原理
伏安法： 根据欧姆定律
V R ， 实验中， 用电压表测 I
出电阻两端的电压，同时用电流表测出流过该电阻的电流， 这种方法叫伏安法。若改变加在电阻元件两端的电压，则流 过该元件的电流也相应的改变， 两者存在一一对应的关系。 实验中可以测出一系列对应值 与Vi ， I以电压 为横坐 V i 标， 以电流 为纵坐标， 作出 图线， V ~ I 叫该元件的伏 I 安特性曲线。 伏安法电路中常用电流表内接法测量二极管 的反向特性， 电流表外接法测量二级管的正向特性， 电路 图如下：
4. 通常R1值越大，可测量的UD越小，R1值很小据图8-2连接线路，并预置R0为最大值，R1为最 大值，R2的输出为零，注意电表的极性!
2、接通电源，注意观察有无异常情况发生，否则马上 切断电源，根据现象检查故障。
3、选择各种值UD (0.1～0.6 V)，对于每种UD值，调 节R0，使检流计指示为零，记下电流表的电流值． 4.根据测量数据，绘出二极管正向伏—安特性曲线
+ V _ + A _ _
mA
+ _ + _
K E
W
K E
W
+
V
+
_
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实验仪器和用具
直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、可变电阻箱、 检流计、开关、待测二极管
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图8-1 二极管的伏安特性
图8-2 伏安法测量二极管的特性电路
1. 当检流计指零时，电压表指示着二极管两端的正向电压