实验四二极管伏安特性曲线

二极管伏安特性的测定与二极管动态测试

一、实验目的

1.了解二极管的特性及方法

2.掌握二极管伏安特性的测试方法

3.掌握用逐点法描绘二极管的伏安特性曲线

二、实验仪器

标准电阻、电容、电阻、数字万用表、面包板、示波器、电位器、待测二极管、直流稳压电源等。

三、实验概述

1、实验原理：

1）晶体二极管的导电特性：

晶体二极管无论加上正向或反向电压，当电压小于一定数值时只能通过很小的电流，只有电压大于一定数值时，才有较大电流出现，相应的电压可以称为导通电压。正向导通电压小，反向导通电压相差很大。当外加电压大于导通电压时，电流按指数规律迅速增大，此时，欧姆定律对二极管不成立。

2）正向电压：

对二极管施加正向偏置电压时，则二极管中就有正向电流通过（多数载流子导电），随着正向偏置电压的增加，开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时（锗管为0.2V左右，硅管为0.7V左右），电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，电流的变化都很大。

3）反向电压：

对上述二种器件施加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，其反向电压增加至该二极管的击穿电压时，电流猛增，二极管被击穿，在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察，这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时，应串联接入限流电阻，以防因电流过大而损坏二极管。

2、实验步骤

1）将数字万用表调零，调节电源电压至5V（直流），检测各电阻元件是否能够正常工作；

2）使用万用数字表测量各电阻的阻值，并记录测量值；

3）按照图1-1在面包板上搭接电路，接通电源，调节电位器，依次测量并记录二极管电压及对应的通过电流；

图1-1

4）根据实验数据画出二极管的伏安特性曲线图，验证二极管的伏安特性；

5）按图1-2在面包板上搭接电路，接通电源，用示波器进行记录波形。

图1-2

四、实验数据

实验序号电压正向电流电阻计算值反向电流

10.32V 0.049A 6.53Ω0

2 0.45V 0.083A 5.42Ω0

3 0.51V 0.252A 2.02Ω0

4 0.56V 1.113A 0.50Ω0

5 0.60V 3.000A 0.20Ω0

6 0.65V 7.900A 0.08Ω0

7 0.68V 16.50A 0.04Ω0

8 0.70V 23.80A 0.03Ω0

实验数据分析：

伏安特性曲线：

正向：

反向：

动态测量波形图：

五、实验心得

实验中的问题：实验中第一次电阻过大，分压过大，导致二极管两端电压变化不明显；第二次测量电流时发现无法读出数据，检查后发现保险丝已烧断。

在实际发现和解决问题的过程中，感到实验的严谨性是不可忽视

的，实验室中很多同学都发生了类似的问题，为保证实验的准确性和高效性，在以后的实验中，我们需要更加仔细的检查每一个环节是否正确，保证实验的安全性。

在之后的实验数据处理和实验报告制作中，了解到二极管伏安特性的特色和呈现该特色的原因，绘制出伏安特性图并且对二极管进行了动态测试，观察了其波形图。