LED电压与电流的关系图
2023年中考物理专题复习：《电磁学》实验题
2023年中考物理专题复习：《电磁学》实验题班级： 姓名：1．为了探究并联电路中电流的关系，小明同学设计了如图甲所示的实验电路图进行实验。
（1）连接电路的过程中开关应该 ___________（选填“断开”或“闭合”）。
将电流表连接在C 处，闭合开关后，发现其指针位置如图乙所示，则通过干路的电流为 ___________A ；（2）实验中将电流表分别接入A 、B 、C 三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中，立即得出了并联电路的电流规律。
请你指出他们实验应改进方法是 ___________；（3）改进实验方法后，得出并联电路的电流规律，结论是：____ _______；（4）实验结束后，小明又利用器材连接了如图丙所示的电路图，当开关S 由断开到闭合时，电流表A 2的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
2．如图所示。
在探究“并联电路的电流特点”的实验中，小王设计了如图甲所示的电路进行实验：（1）闭合开关前，电流表的指针反偏，其原因可能是________ ___；（2）实验时，闭合开关后两灯都亮。
小王随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，据此他认为把电路接成了串联电路。
小王的结论是___________（选填“可靠”或“不可靠”）的，理由是：______ _____；（3）排除故障后，小王分别用电流表测出A 、B 和C 三点的电流I 1、I 2和I 三次电流表的示数分别为120.5A 0.52A 1A I I I ===，，。
则测量C 点时电流表选用的量程是___________ （选“00.6A ～”、“0.63A ～”或“03A ～”）。
最后根据测量结果，在误差允许范围内你认为得到的结论是：_____ ____ __；（4）为了验证结论的普遍性、小王采用了更换不同规格的灯泡继续实验的方法进行验证，你还可以采用的方法是________ ___；（5）小明同学对实验进行了改进，他在如图甲所示的电路中A、B、C三处各加一块电流表，连接的电路如图乙所示。
伏安特性图
第3节电阻、电容、电感元件及其特性在我们研究的电路中一般含有电阻元件、电容元件、电感元件和电源元件（如图1.11所示），这些元件都属于二端元件，它们都只有两个端钮与其它元件相连接。
其中电阻元件、电容元件、电感元件不产生能量，称为无源元件；电源元件是电路中提供能量的元件，称为有源元件。
上述二端元件两端钮间的电压与通过它的电流之间都有确定的约束关系，这种关系叫作元件的伏安特性。
该特性由元件性质决定，元件不同，其伏安特性不同。
这种由元件的性质给元件中通过的电流、元件两端的电压施加的约束又称为元件约束。
用来表示伏安特性的数学方程式称为该元件的特性方程或约束方程。
1．3．1 电阻元件及欧姆定律1．电阻元件的图形、文字符号电阻器是具有一定电阻值的元器件，在电路中用于控制电流、电压和控制放大了的信号等。
电阻器通常就叫电阻，在电路图中用字母“R”或“r”表示，电路图中常用电阻器的符号如图1．1２所示。
电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧，通常用符号“Ω”表示。
常用的单位还有“KΩ”“MΩ”，它们的换算关系如下：1MΩ=1000KΩ=1000000Ω电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代表电路中消耗电能这一物理现象的理想二端元件。
如电灯泡、电炉、电烙铁等这类实际电阻器，当忽略其电感等作用时，可将它们抽象为仅具有消耗电能的电阻元件。
电阻元件的倒数称为电导，用字母G表示，即电导的SI单位为西门子，简称西，通常用符号“S”表示。
电导也是表征电阻元件特性的参数，它反映的是电阻元件的导电能力。
2．电阻元件的特性电阻元件的伏安特性，可以用电流为横坐标，电压为纵坐标的直角坐标平面上的曲线来表示，称为电阻元件的伏安特性曲线。
如果伏安特性曲线是一条过原点的直线，如图1．1３（a）所示，这样的电阻元件称为线性电阻元件，线性电阻元件在电路图中用图1．1３（b）所示的图形符号表示。
在工程上，还有许多电阻元件，其伏安特性曲线是一条过原点的曲线，这样的电阻元件称为非线性电阻元件。
吉林省长春市第108中学2024届物理九年级第一学期期末学业质量监测试题含解析
吉林省长春市第108中学2024届物理九年级第一学期期末学业质量监测试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题1．随着我国经济的飞速发展。
汽车已经进入寻常百姓家。
如图所示是一种能自动显示汽车油箱内油面高度的装置，0R 为定值电阻，R的滑片连在杠杆的一端。
下列说法正确的是（）A．为简化电路，定值电阻0R可以去掉B．当油面下降时，油量表示数增大C．当油面下降时，定值电阻0R两端的电压变大D．当油面升高时，电路中消耗的电功率变大2．当煤价上涨时，有些不法商贩将煤矿石破碎后掺在优质煤中高价出售，客户为了不上当，最恰当的方法是检测下列哪个物理量A．质量B．温度C．比热容D．热值3．如图所示是小刚同学测定小灯泡电功率的电路图，当闭合开关时，发现灯L不亮，电流表有明显示数，电压表示数为零，若故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是（）A．灯L断路B．灯L短路C．变阻器R断路D．变阻器R短路4．甲、乙为两段材料、长度均相同，但横截面积不同的电阻丝.将它们按如图所示方式串联在电路中，则通电一段时间后（）A．甲电阻丝温度升高得多B．乙电阻丝放出的热量多C．甲电阻丝通过的电流大D．乙电阻丝消耗的电能多5．如图所示是兴趣小组探究“并联电路电流特点”的实物图，实验中保持电源电压不变，先闭合开关S。
A．甲表示数等于乙表示数B．再闭合开关S1，甲表示数变大，乙表有示数C．再闭合开关S1，甲表示数变大，乙表没有示数D．再闭合开关S1，甲表示数变大，乙表示数不变6．关于材料的应用，下列说法正确的是A．用半导体材料制成LED灯的核心元件发光二极管B．用超导材料制作白炽灯的灯丝C．用铜丝制作熔断器中的保险丝D．用铜丝密绕在瓷管上制成滑动变阻器7．小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I、电阻R的定性关系。
非线性元件伏安特性实验
非线性元件伏安特性实验非线性元件伏安特性的测量【目的要求】1(掌握非线性元件伏安特性的测量方法、基本电路。
2(掌握二极管、稳压二极管、发光二极管的基本特性。
准确测量其正向导通阈值电压。
3(画出以上三种元件的伏安特性曲线。
【实验仪器】非线性元件伏安特性实验仪。
仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、多圈可变电阻器、普通二极管、稳压二极管、发光二极管、钨丝灯泡等组成。
【实验原理】1.伏安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。
这种研究元件电学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。
有些元件伏安特性除了与电压、电流有关，还与某一物理量的变化呈规律性变化，例如温度、光照度、磁场强度等，这就是各种物理量的传感元件，本实验不研究此类变化。
根据欧姆定律，电阻R、电压U、电流I,有如下关系:(1) R,UI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。
但非线性元件的R是一个变量，因此分析它的阻值必须指出其工作电压(或电流)。
非线性元件的电阻有两种方法表示，一种称为静态电阻(或称为直流电阻)，用RD表示;另一种称为动态电阻用rD表示，它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。
动态电阻可通过伏安曲线求出，如图1所示，图中Q点的静态电阻RD=UQ/IQ,动态电阻rD=dUQ/dIQ图1动态电阻表示图测量伏安特性时，受电压表、电流表内阻接入影响会引入一定的系统误差，由于数字式电压表内阻很高、数字式电流表内阻很小，在测量低、中值电阻时引入系统误差较小，本实验将其忽略不计。
2.半导体二极管半导体二极管是一种常用的非线性元件,由P型、N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
中考物理总复习《科普阅读题》专项练习题(附答案)
光照强度E/（lx）
100
200
300
400
500
600
R/Ω
18.0
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。
（1）外光电效应会从物质中激发出______逸出于表面。
A 干冰升华吸热，使水液化成小水珠
B.干冰升华吸热使水温度降低，空气中的水蒸气液化成小水珠
C.干冰升华成二氧化碳气体形成气泡，二氧化碳气体到达空气后又液化为小水珠
D.干冰在水中升华时使水剧烈振荡，部分水被“击碎”形成小水珠，与二氧化碳气体一起上升到液面后释放到空气中
8.阅读短文，回答问题。
(中考)物理《电功率》专项模拟练习(含答案) (530)
为 ，R1 和 R2 两端的电压之比为
，R1 与 R2 消耗的电功率之比为
。
23．碘钨灯是一种新型电光源，一种照明用的碘钨灯工作电压是 220V，额定功率是
100W。该灯正常工作时，每秒消耗的电能是
J 若考虑温度影响，则发光和不发光
时，
灯丝的电阻较大。
24．商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说微波炉很省
21．某一温度下，连接在电路中的两段导体 A 和 B 中的电流与其两端电压的关系如图所 示。由图信息可知，A 导体的电阻为______Ω。当 A 导体和 B 导体串联在电路中时，通过 的电流是 0.3A。则电源电压为______V，电路消耗的总功率为______W。
22．已知 R1＝12Ω，R2＝15Ω，若把它们串联起来接入电路，则通过 R1 和 R2 的电流之比
（1)若在电路中接入一电压表，使电压表示数随风力的增大而增大，请在图甲中适当位置 画出电压表 （2)无风时，求电压表的示数和定值电阻只消耗的电功率 （3)如果电压表的量程为 0～3V，求该装置所能测量的最大风力．
28．电源电压是 9 伏，当闭合开关 S，电压表示数如图乙所示。热敏电阻的电流随电压变 化 I-U 关系如图丙所示。 求： (1）热敏电阻两端的电压（2）电阻 R 的阻值（3）电阻 R 上消耗的。
电．
13．现有“220V 100W”的电灯泡一只，若将它接在家庭电路中，通过该灯泡的电流为
_________A 若将它接在电压为“110V”的电路中，该灯泡的电阻为________Ω（不考虑
温度对电阻的影响），实际功率为_________W，消耗 1kW·h 的电能可供它连续工作
______h。
14．电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为 ．
LED 的基本术语VF
LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算关系V 代表电压。
F 代表正向。
I 代表电流。
R 代表反向。
WL代表波长。
故：VF代表正向电压，一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v，纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。
IF是正向电流，一般小功率led的IF都是20mA。
IR是反向电流，一般是在5v的反向电压下面测量，分小于10uA（微安），小于5uA和0uA几个档次。
WL是光的波长，可见光分别有各自的波长，不同的波长对应不同的颜色，如红光一般是615-650nm（纳米），蓝光一般是450-475nm。
白光由于是蓝色芯片＋荧光粉调制而成，所以无波长，以色温来衡量（3000k以下偏黄。
3000k－7000k正白，7000k以上偏蓝）。
LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响?vf是正向电压的意思，但是不一定正向电压越大，正向电流越大。
你看只要是小功率led 的承认书上面都会有一个vf值，有一个If值，不管vf值是多大，（红、黄、黄绿、橙一般为1.8v－2.4v，白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v）。
If都是20mA。
这两者是相辅相成的。
比如2颗白光，一颗是3.0v，20mA，一颗是3.4v，20mA，意思就是说第一颗灯，你给它3.0v 的电压，流过它的电流就是正常额定电流20mA，但是第二颗灯，你要给它3.4v的电压，流过它的电流才是20mA。
在这里Vf和If没有成正比；但是一颗黄灯和一颗白灯比，比如黄灯的电压是2.0v，白灯的电压是3.3v，这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的，都是20mA，在这里Vf和If并不成正比。
所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。
你在使用的时候不管Vf是多大，只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了LED基本术语光通量(lm)：光源每秒钟发出可见光量之总和。
例如一个100瓦（w）的灯泡可产生1500lm，一支40瓦（w）的日光灯可产生3500lm的光通量。
LED电流的计算方法
LED电流的计算方法我们可以从正向电流和正向电压的关系曲线图中，根据所需要的的电流，而得知此IF下的正向压降，从而可以算出限流电阻的大小。
IF——正向电流。
这个电流是不是任意选取呢？显然不可能，我们注意到LED参数中有一个DC Forward Current=“30mA”这个参数，这个30mA是在最大额定值的情况下的值，显然我们平时使用时，不能让LED在、一直工作在最大额定值。
所以IF≤30mA。
再根据下图可以知道，电流大，LED发光强，但消耗的功率大。
电流小，LED发光小，消耗的功率小。
通常电路用LED是做指示用途，电路的总体功耗要控制，不能都消耗在指示灯上当然还要考虑电源的功率要满足后面电路功耗的要求，并且最好要有富裕。
所以这个LED的正向电流我们选取20mA，正向压降为3.3V。
Peak Forward Current-最大电流峰值，只有通过二极管允许的最大正向脉冲电流。
LED 极限电流。
（这是一个脉冲值，占空比1/10，0.1ms）。
这并不是说LED正向电流可以取这个值，这是一个极限电流，当超过这个极限时，LED可能烧坏，所以一般电路需要有限的电流电阻。
像LED这样的元件通常网上都找不到相对应的DataSheet，这时候可以根据经验，估算出限流电阻的大小。
发光二极管工作电流分析发光二极管电路的设计原理：发光二极管的反向击穿电压约5伏。
它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。
限流电阻R可用下式计算：R＝（E－UF）／IF式中E为电源电压，UF为LED的正向压降，IF为LED的一般工作电流。
注意：在实际设计中，往往提高限流电阻值来降低工作电流方法延长使用寿命，经验值3-8MA。
2、特性分析：（1）亮度与电流不是线性关系，电流大到一定值时，亮度变化不大。
只要电流超过了最大正向电流就会烧了。
特殊的主要看资料，一般的电流选定在3-20mA。
（2）发光二极管是电流型器件，通常静态显示有10 mA就有足够亮度，极限值在50mA以下。
LED_驱动电路测试标准
LED 驱动电路测试标准一: 电气特性1 输入/输出变化情况2 恒流特性1.1 效率 ( 输入-输出)2.1 输入电压对应的恒流条件:在输入电压范围内,改变输入电压大小.条件:改变电压,观测LED电规格:ŋ> %规格:Io=Vfb/R结果:Pass/fail结果:Pass/fail图1.1:输入电压变化对应的效率曲线图2.1: 输入电压变化对应1.2 改变ILED电流对应效率变化 2.2 恒流精度条件:在额定输入电压下,改变限流电阻大小即改变ILED大小.条件:不同电压下,LED的恒规格:ŋ> %规格:Iled=Vfb/R结果:Pass/fail结果:Pass/fail图1.2: 输出电流变化对应的效率曲线图2.2 ILED计算与实测比较1.3 负载变化(LED增加或减少)对效率影响2.3 负载变化恒流条件:在额定输入电压下,增加或减小LED数量即增大负载条件:不同负载,LED恒流大规格:ŋ> %规格:Iled=Vfb/R结果:Pass/fail结果:Pass/fail图1.3 :不同数量LED(负载)对应的效率曲线图2.3 负载变化时恒流曲1.4 不同温度对效率的影响 2.4 温度对电条件:在不同温度下,改变输入电压对应的效率条件:不同温度下,电流变化规格:ŋ> %规格:Iled=Vfb/R结果:Pass/fail结果:Pass/fail图2.4 温度对图1.4:不同 温度下效率曲线图1.5 L对效率的影响2.5 电感对电流的影响条件:改变电感量,在额定电压下对应的效率.条件:规格:ŋ> %规格:Iled=Vfb/R结果:Pass/fail结果:Pass/fail图1.5: 不同的电感量对应效率曲线图图2.5 曲线1.6 各元器件功率分布条件:在额定电压下,各元气件的功耗.图1.6: 元器件功率百分比图二: 元器件测试1:IC(参考IC的Datasheet)1.1 输入电压/负载变化/温度对IC频率的影响1.1.1定频 1.1.2 变频1)改变输入电压IC的频率变化1)输入电压与IC的频率关系图:图:2)改变负载,IC的频率变化2)负载与IC的频率变化图图3)改变电流大小IC的频率变化3)改变电流大小IC的频率变化图图4)温度对频率影响4)温度对频率影响1.2 EN1)输出电压与EN关系2)负载变化与EN关系3)温度对EN影响1.3 占空比1)改变负载2)改变输入电压1.4 FB1)输入电压对VFB的影响2)输出电流对VFB的影响3)负载变化对VFB的影响4)温度对VFB的影响1.5 OVP1)输入电压与过压点关系2)温度对过压点关系1.6 IC 功耗(正常工作/待机)2:电感2.1 电流2.2 电压(耐压) 3:二极管1)电压应力2)电流应力三: 可靠性测试四:结论流特性 3.保护 4.温度2.1 输入电压对应的恒流3.1 输入过压保护4.1 低温启动条件:改变电压,观测LED电流.条件:增大输入电压条件:增大输入电压规格:Io=Vfb/R规格:<120%Uin最大规格:不大小120%额定输入电压结果:Pass/fail结果:Pass/fail结果:3.2 输入欠压条件:降低输入电压规格:<80%Uin最小结果:Pass/fail图2.1: 输入电压变化对应的电流变化曲线2.2 恒流精度3.3 输出过压 (保护LED开路)条件:不同电压下,LED的恒流电流条件:额定输入电压,LED开路规格:Iled=Vfb/R规格:<120%Uo结果:Pass/fail结果:Pass/fail3.4短路保护LED短路条件:额定电压下,输出短路规格:正常工作,无异常结果:Pass/fail图2.2 ILED计算与实测比较曲线2.3 负载变化恒流3.5 过温保护条件:不同负载,LED恒流大小与计算结果条件:额定电压下,增加环境温度规格:Iled=Vfb/R规格:正常工作,无异常结果:Pass/fail图2.3 负载变化时恒流曲线2.4 温度对电流的特性条件:不同温度下,电流变化情况规格:Iled=Vfb/R结果:Pass/fail图2.4 温度对电流的影响感对电流的影响规格:Iled=Vfb/R结果:Pass/fail图2.5 曲线温启动条件:增大输入电压规格:不大小120%额定输入电压。
LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算...
LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算... LED 的基本术语VF、IV、WL、IR 解释及光通量换算...V代表电压。
F代表正向。
I代表电流。
R代表反向。
WL代表波长。
故：VF代表正向电压，一般小功率led红、黄、橙、黄绿的vf是1.8-2.4v，纯绿、蓝、白的vf是3.0-3.6v。
IF是正向电流，一般小功率led的IF都是20mA。
IR是反向电流，一般是在5v的反向电压下面测量，分小于10uA（微安），小于5uA和0uA几个档次。
WL是光的波长，可见光分别有各自的波长，不同的波长对应不同的颜色，如红光一般是615-650nm（纳米），蓝光一般是450-475nm。
白光由于是蓝色芯片＋荧光粉调制而成，所以无波长，以色温来衡量（3000k以下偏黄。
3000k－7000k正白，7000k以上偏蓝）。
LED的Vf值是什么意思?它的大小对LED有什么影响?vf是正向电压的意思，但是不一定正向电压越大，正向电流越大。
你看只要是小功率led 的承认书上面都会有一个vf值，有一个If值，不管vf值是多大，（红、黄、黄绿、橙一般为1.8v－2.4v，白、蓝、翠绿一般为3.0v-3.6v）。
If都是20mA。
这两者是相辅相成的。
比如2颗白光，一颗是3.0v，20mA，一颗是3.4v，20mA，意思就是说第一颗灯，你给它3.0v的电压，流过它的电流就是正常额定电流20mA，但是第二颗灯，你要给它3.4v的电压，流过它的电流才是20mA。
在这里Vf和If没有成正比；但是一颗黄灯和一颗白灯比，比如黄灯的电压是2.0v，白灯的电压是3.3v，这颗黄灯在2.0v的电压下和这颗白灯在3.3v的电压下流过它们的电流是一样的，都是20mA，在这里Vf和If并不成正比。
所以只有是专指同一颗灯的情况下Vf和If才是绝对成正比的。
你在使用的时候不管Vf是多大，只要控制流过所有灯的电流为20mA就ok了LED基本术语光通量(lm)：光源每秒钟发出可见光量之总和。
LED调光（模拟调光和PWM调光的区别）
LED调光（模拟调光和PWM调光的区别）LED 是⼀种固态电光源，是⼀种半导体照明器件，其电学特性具有很强的离散性。
它具有体积⼩、机械强度⼤、功耗低、寿命长，便于调节控制及⽆污染等特征，有极⼤发展前景的新型光源产品。
LED 调光⽅法的实现分为两种：模拟调光和数字调光，其中模拟调光是通过改变LED 回路中电流⼤⼩达到调光；数字调光⼜称PWM 调光，通过PWM 波开启和关闭LED 来改变正向电流的导通时间以达到亮度调节的效果。
模拟调光通过改变LED 回路中的电流来调节LED 的亮度，缺点是在可调节的电流范围内，可调档位受到限制；PWM 波调光可通过改变⾼低电平的占空⽐来任意改变LED 的开启时间，从⽽使亮度调节的档位增多。
本⽂拟⽤两种⽅法共同作⽤，以达到调节LED 亮度的效果。
1 LED 调光⽅法 模拟调光是通过改变LED 回路中电流⼤⼩达到调光，电源电压不变，通过改变R 的电阻值来改变回路中的电流，从⽽达到改变LED 亮度的效果。
很多其他模拟调光都是采⽤这种⽅法的延伸，其优点是电流可连续，但可调节电流的范围往往受到硬件的限制，调节档位不多，对于要求亮度感应敏感的⾼精度采光设备，这种⽅法不理想。
数字调光⼜称PWM 调光，通过PWM 波开启和关闭LED 来改变正向电流的导通时间，以达到亮度调节的效果。
该⽅法基于⼈眼对亮度闪烁不够敏感的特性，使负载LED 时亮时暗。
如果亮暗的频率超过100 Hz ，⼈眼看到的就是平均亮度，⽽不是LED 在闪烁。
PWM 通过调节亮和暗的时间⽐例实现调节亮度，在⼀个PWM 周期内，因为⼈眼对⼤于100 Hz 内的光闪烁，感知的亮度是⼀个累积过程，即亮的时间在整个周期中所占得⽐例越⼤，⼈眼感觉越亮。
但是对于⼀些⾼频采样的设备，如⾼频采样摄像头，采样时有可能恰好采到LED 暗时的图像。
因此本⽂将模拟和数字相结合，设计了LED 的驱动电路。
2 采⽤电感的PWM 调节⽅法 2.1 驱动电路 电路中，当电感上通有电流时，电感会产⽣磁场，即部分电流转换成磁能的⽅式“ 存储” 在电感中；当不再向电感上通电流时，电感会将磁能通过电流的⽅式在回路中释放出来。
九年级物理全一册第十三章《电功和电功率》检测卷-北师大版(含答案)
九年级物理全一册第十三章《电功和电功率》检测卷-北师大版（含答案）一、单选题1．小明家5月初电能表示数为570.2度，电能表的部分示数及6月初的示数如图所示，下列说法正确的是（）A．电能表是测量用电器电功率的仪表B．图电能表的示数是6752kW·hC．小明家5月消耗的电能是105kW·hD．若电能表在10min内转过320转，则用电器的总功率为1kW2．将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则下列说法正确的是（）A．灯泡L1比灯泡L2亮B．灯泡L2比灯泡L1亮C．两灯泡的总功率大于40WD．两灯泡的实际功率都变为其额定功率的一半3．如图所示分别是小灯泡L和电阻R的U﹣I图象，由图象可知，下列说法错误的是（）A．电阻R的阻值为5ΩB．当L与R串联，电流为0.4A时，则电源电压为2.0VC．当L与R并联，电源电压为1.0V时，则干路上的电流为0.6AD．当L与R串联，电流为0.4A时，则电路消耗的总功率为1.2W4．如图是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将1R、2R两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且12R R ，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（ ）A ．烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显B ．实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少C ．若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水即可D ．该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系5．如图是小明设计的家庭电路的电路图，下列对此电路图的分析错误的是（ ）A ．保险盒接法错误，保险盒应该安装在火线上B ．二孔插座接法错误，其左端导线应该接在零线上C ．开关和灯泡接法正确，开关接在零线上符合安全用电原则D ．三孔插座接法正确，使用电冰箱时，插头应插在三孔插座上6．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）A ．空气开关跳闸，一定是有用电器发生短路故障B ．使用试电笔时手要接触笔尾金属体C ．有人发生触电时，应马上用手把人拖开，再施救D ．户外游玩时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨7．在如图所示的电路中，电源电压保持不变。
AlGaInP LEDs
AlGaInP-LEDs李永富LED(发光二极管)、PD(二极管探测器)最基本的结构相同，都是由PN 结组成，为提高器件性能，二者往往都会引入双异质结构及有源层，形成PIN 型结构，LED 电注入载流子的自发辐射复合以及二极管探测器光生载流子的产生都在有源层内进行，P 及N 层材料起到窗口作用，有源层与异质材料层形成的势垒又起到对载流子的束缚作用，有利于载流子的辐射复合(对于LED)以及光生载流子的收集与信号输出(对于PD)。
但是，二极管探测器属于零偏压或反向偏压、小信号工作器件，器件结构相对简单，而LED ，特别是高亮度LED ，属于高注入大电流工作器件，因此LED 对于低阻电极接触以及电极形状的设计要求更高，有时需要引入一些特殊的接触层，如current spreading layer 及current blocking layer 。
另外，对于高亮度LED ，光的输出是影响其发光效率的最重要因素之一，需要采用一些特殊结构以提高其光输出效率，如高反射DBRs 层(减少衬底的吸收)、透明衬底、共振腔结构、输出面加工等等，使得LED 的结构更加复杂，因此，LED 器件的结构设计是一件极富挑战性但很有意义的工作。
目前，在560nm(黄绿光)~650nm(红光)波段，(AlxGa1-x)yIn1-yP 体系材料是唯一一种技术上可行的直接禁带半导体材料，因此在该波段内可望获得较高的内部效率，很适用于发光器件的制备。
AlGaInP 属于闪锌矿结构，其能带包括单一的导带(最低点在Γ-点，另外两个谷值在X-，L-点)，以及三个价带，价带的Γ-点具有简并的重空穴带和轻空穴带。
在Al 组分较低时，材料属于直接禁带半导体，随着Al 组分的增加，X-点逐渐成为导带最低点，材料变为间接禁带半导体。
室温下，禁带宽度随组分的变化可由下式表示：eV x x E g )61.0900.1()(+=Γ (1)eV x x E gX )085.0204.2()(+= (2)由上式可知，在Al 组分为0.58时，X-点成为导带最低点，材料变为间接禁带半导体材料，此时对应材料禁带宽度2.25eV ，波长550nm 。
LED主要参数与特性
LED主要参数与特性深圳led面板灯赛德利照明认为led是利用化合物材料制成pn结的光电器件。
它具备pn结结型器件的电学特性：I-V特性、C-V特性和光学特性：光谱响应特性、发光光强指向特性、时间特性以及热学特性。
本文将为你详细介绍。
1、LED电学特性1.1 I-V特性表征LED芯片pn结制备性能主要参数。
LED的I-V特性具有非线性、整流性质：单向导电性，即外加正偏压表现低接触电阻，反之为高接触电阻。
I-V特性曲线图1 LED I-V特性曲线如图1：（1）正向死区：（图oa 或oa′段）a点对于V0 为开启电压，当V＜Va，外加电场尚克服不少因载流子扩散而形成势垒电场，此时R很大；开启电压对于不同LED其值不同，GaAs 为1V，红色GaAsP 为1.2V，GaP 为1.8V，GaN 为2.5V。
（2）正向工作区：电流IF 与外加电压呈指数关系：IF = IS (e qVF/KT –1)IS为反向饱和电流。
V＞0 时，V＞VF 的正向工作区IF 随VF 指数上升：IF = IS e qVF/KT（3）反向死区：V＜0 时pn 结加反偏压V= - VR 时，反向漏电流IR（V= -5V）时，GaP 为0V，GaN 为10uA。
（4）反向击穿区V＜- VR ，VR 称为反向击穿电压；VR 电压对应IR 为反向漏电流。
当反向偏压一直增加使V＜- VR 时，则出现IR 突然增加而出现击穿现象。
由于所用化合物材料种类不同，各种LED 的反向击穿电压VR 也不同。
1.2 C-V特性鉴于LED 的芯片有9×9mil (250×250um)，10×10mil，11×11mil (280×280um)，12×12mil (300×300um)，故pn 结面积大小不一，使其结电容（零偏压）C≈n+pf左右。
C-V 特性呈二次函数关系（如图2）。
LED测试原理(110422)讲解
f（x）
Ω （sr）
瓦
1/f（x）Βιβλιοθήκη 流明1/Ω （sr）
坎德拉
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二（2）测试光学特性
WLP（峰值波长）：光谱发光强度或
INT WLP
辐射功率最大处所对应的波长值（WLP处对 应的波长）。
WLC（中心波长）：光谱能量分布图 C
A B D
中面积一半的垂直分割线处所对应 的波长(面积A=B处的波长)。
三种直流测试项目的测试点
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DVF介绍
DVF：材料热缩效应的测试，计算加热前后VF的差值 （反映LED的稳定性）。
VFM1：加热前电压 VFM2：加热后电压 DVF=VFM1-VFM2
I-V温度漂移曲线
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VFD介绍
VFD：VF的暂态峰值。 I 当LED加载一个小电流时 U会出现一个瞬间的跳动， 当I增加时U会恢复到正常 ，因此我们称跳动的那个 电压为暂态峰值： VFD=VFP—VF
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波长的测试原理
原理：光经过光纤，通过光栅将混合光分成不同波段的单色 光，然后经过光探测器与存在ROM里的补偿光谱计算绘出光 谱图。
探测器
光栅
光纤
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谢谢观看 请多指导
VFD(VF的暂态峰值)
包括 4 道 VF, 2 道 VZ, 3道 LOP, 以及 3 道波長等。
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VF-顺向电压
电学特性：Vf
在给定的测试电流下得到
LED617测试范围：
0~8V±(0.25%±2count s)。
LED的V/I特性：
发光二极体的电压与电流的 关系，在正向电压正小于某 一值时，电流极小，不发光 ；当电压超过某一值后，正 向电流随电压迅速增加，发 光。
交流发光二极管（AC-LED）结温的测试方法
交流发光二极管（AC-LED）结温的测试方法徐阁;于德鲁;邹兵;许键【摘要】目前对交流发光二极管（ AC-LED）的结温测试少有研究。
将一种新的电学测试方法---阈值电压法应用到AC-LED结温测试当中，并与传统的峰值波长法进行对比。
两种测试方法的结温测试结果相差在4℃之内，有较好的一致性。
经过分析，当参考阈值电流为1mA时，阈值电压法的测试误差为±2.5℃，峰值波长法的测试误差为±6℃。
阈值电压法测试结果更为精确，应用范围更广，更适用于工业测试。
%At present , the measurement techniques of the junction temperatures of light emitting diodes ( LEDs) are developed for AC-LED.In the present work , a novel approach of threshold voltage method is proposed for junction temperature characterization of AC-LEDs.The new method was tested , and results of which were compared with the traditional peak wavelength method , showing a good agreement within 4℃. Further analysis suggested that the error of the threshold voltage method can be narrowed down to ±2.5 ℃when the reference cu rrent is chosen as ~1 mA. It is concluded that the method of threshold voltage is accurate and simple to implement , making it highly suitable for determining the junction temperatures of AC-LEDs in industry .【期刊名称】《照明工程学报》【年(卷),期】2014(000)003【总页数】4页(P38-41)【关键词】AC-LED;结温;测试方法;峰值波长法;阈值电压法【作者】徐阁;于德鲁;邹兵;许键【作者单位】上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 200093;上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 200093;上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 200093;上海理工大学教育部光学仪器与系统工程研究中心，上海 200093【正文语种】中文【中图分类】TM923引言AC-LED是近年来出现的可以在工频电流下直接工作的新型光源，无需变压转换器和恒流源。
题型07-电能、电功率的理解及简单计算-备战2024年中考物理真题题源解密(全国通用)(原卷版)
重难题型突破题型07电能、电功率的理解及简单计算电能、电功率、焦耳定律是电学的重要内容，在中考考题重占有很大比重。
电能、电功率、焦耳定律的考查在各种题型中均有出现，如选择题、填空题、实验探究题、计算题和综合题里面均会有所涉及。
这部分内容难度较大，往往与欧姆定律相结合，考查综合分析和解决问题的能力。
1．（2023·青岛）有一块手机用的电池，上面标明电压为 3.7V，容量为4000mA·h，它充满电后大约储存的电能为（）A．5.3×104J B．5.3×107J C．14.8JD．14.8kW·h2．（2023·临沂）将一只“6V 3W”的小灯泡与一个阻值为12 的电阻串联后接到12V 的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率（）A．大于3WB．等于3W C．小于3WD．无法确定3．（2023·西藏）如图所示，电源两端电压恒为12V ，定值电阻1R 的阻值为10Ω，滑动变阻器R 的最大阻值为40Ω，开关S 闭合后，滑动变阻器的滑片P 从最右端滑至中点的过程中，下列选项正确的是（）A．电流表的示数变小B．电流表示数的最大值与最小值之比是2:1C．电路中的最大功率是21.6WD．通电1min ，电阻1R 消耗的电能是14.4J4．（2023·巴中）在如图所示的电路中，电源电压恒定，R 1=20Ω，R 2=30Ω，下列说法正确的是（）A．R 1和R 2两端的电压之比为1:3B．电流表A 1和A 2的示数之比为3:2C．相同时间内，R 1和R 2消耗的电功率之比为3:1D．相同时间内，R 1和R 2消耗的电功之比为3:15．（2023·常德）如图是电吹风工作原理的电路图及铭牌信息，当电吹风正常工作且吹热风时，两条支路电流之比为（）额定电压220V 工作频率50Hz 热风挡电功率900W 冷风挡电功率100WA．I R ∶I M ＝9∶1B．I R ∶I M ＝1∶9C．I R ∶I M ＝8∶1D．I R ∶I M ＝1∶86．（2023·深圳）已知12R =Ω，23R =Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（）A．图甲中R 1与R 2的电流比122:3I I =:B．图乙中R 1与R 2的电压比12:3:2U U =C．图甲与图乙的总功率比12:6:25P P =D．图甲与图乙的总功率比12:25:6P P =7．（2023·龙东）标有“6V；3W”和“6V；6W”的灯L 1和L 2（假设两灯灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是（）A．通过灯L 1和L 2的电流之比为1∶2B．灯L 1和L 2两端的电压之比为2∶1C．灯L 2和L 1的发光亮度相同D．能够正常发光的灯应是灯L 28．（2023·济宁）图是灯泡L 的I -U 图像，结合图像分析，下列选项正确的是（）A．通过灯泡L 的电流与其两端的电压成正比B．当通过灯泡L 的电流为0.3A 时，其实际功率为0.72WC．将两个完全相同的灯泡L 串联在2.4V 的电源两端，电路的总功率为0.24W D．将灯泡L 和18Ω的定值电阻并联在3.6V 的电源两端，电路的总电阻为6Ω9．（2023·南充）如图所示为电阻R 1和R 2的I —U 图像，下列说法正确的是（）A．R 2的阻值为10ΩB．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4C．将两电阻串联接入电路，通电后，R 1两端电压与R 2两端电压之比为1∶2D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R 1产生的热量与电流通过R 2产生的热量之比为1∶210．（2023·潜江、天门、仙桃、江汉）某款电热杯有高、中、低三档，简化电路如图所示，S 1、S 2不能同时闭合，R 1的阻值为2.5Ω。