伏安特性曲线

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伏安特性曲线的测量实验报告

伏安特性曲线的测量实验报告

伏安特性曲线的测量实验报告篇一:电路元件伏安特性的测量实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。

二、实验原理在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。

任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f来表示,即用I-U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。

根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。

线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。

该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。

常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。

在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。

线性电阻白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f,根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。

三、实验设备与器件1.直流稳压电源1 台2.直流电压表1 块3.直流电流表1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管1 只7.稳压二极管1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。

调节直流稳压电源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。

2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V,的灯泡,重复1的步骤,在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。

CT伏安特性曲线分析

CT伏安特性曲线分析

ct伏安特性试验及数据分析作者:高占杰摘要:CT电流互感器是电力设备中将强电流信号转换成二次使用的弱电流信号,用于保护、测量回路,其运行性能的好坏直接关系到保护的正常运行、测量的准确,本章对CT电流互感器伏安特性曲线测量方法、注意事项,10%误差曲线定义、画法以及数据分析及异常判别、校核方法进行解析,对新安装的互感器校验检查具有一定的指导意义。

一、CT伏安特性试验概述所谓CT伏安特性:是指在电流互感器一次侧开路的情况下,电流互感器二次侧励磁电流与电流互感器二次侧所加电压的关系曲线,实际上就是铁芯的磁化曲线,即该曲线在初始阶段表现为线性,当铁芯磁化饱和拐点出现时,该曲线表现为非线性。

试验的主要目的:一是检查新投产互感器的铁芯质量,留下CT原始实验数据;二是运行CT停运检验维护时(通常配合机组大修时进行)通过鉴别磁化曲线的饱和程度即拐点位置,以判断运行一定时期后互感器的绕组有无匝间短路等缺陷,以便及时发现设备缺陷,确保设备安全运行。

三是对差动保护CT 精度有要求的进行10%误差曲线校核。

二、原理接线利用调压器、升压变、电流表、PT、电压表试验接线如图所示:1)通常情况下电流互感器的电流加到额定值时,电压已达400V以上,用传统试验设备试验时,调压器无法将220V电源升到试验电压,必须使用一个升压变(其高压侧输出电流需大于电流互感器二次侧额定电流)升压,一个PT或FLUKE87型万用表读取电压。

由于FLUKE87型万用表可测最高交流电压为4000V,故可用它直接读取电压而无需另接PT。

2)利用CT伏特性测试仪试验时,接线如图所示:目前生产的CT伏安特性测试仪一般电压可升至2500V,且具备数字电压、电流显示功能,部分测试仪具备数据处理功能,可直接打印出CT特性曲线.三试验过程及注意事项1)试验前,应将电流互感器二次绕组引线和CT接地线均应拆除,做好防止接地的可靠安全措施,即保证试验时CT各相别可靠独立于应用设备,否则可能造成设备的损坏。

二极管伏安特性曲线的理论分析

二极管伏安特性曲线的理论分析

二极管伏安特性曲线的理论分析
二极管伏安特性曲线是指二极管在不同的电流和电压条件下的特性曲线,它可以反映出二极管的工作特性。

首先,我们来看一下二极管伏安特性曲线的基本结构。

二极管伏安特性曲线的基本结构是一条从左上角到右下角的抛物线,其中左上角的点代表二极管的开关状态,右下角的点代表二极管的饱和状态。

接下来,我们来看一下二极管伏安特性曲线的理论分析。

二极管伏安特性曲线的理论分析是基于二极管的物理结构和工作原理,以及电路中的电压和电流的变化。

首先,我们来看一下二极管的物理结构和工作原理。

二极管是一种由两个半导体层组成的电子器件,其中一个半导体层是N 型半导体,另一个半导体层是P型半导体。

N型半导体层和P 型半导体层之间形成了一个受控的电子通道,当电压施加到N 型半导体层和P型半导体层之间时,电子通道就会打开,从而使电流流过。

其次,我们来看一下电路中电压和电流的变化。

当电压施加到N型半导体层和P型半导体层之间时,电流会随着电压的增加而增加,但是当电压超过一定的阈值时,电流就会达到饱和状态,此时电流不再随着电压的增加而增加。

最后,我们来看一下二极管伏安特性曲线的理论分析。

根据二极管的物理结构和工作原理,以及电路中电压和电流的变化,我们可以得出二极管伏安特性曲线的理论分析:当电压施加到N型半导体层和P型半导体层之间时,电流会随着电压的增加而增加,但是当电压超过一定的阈值时,电流就会达到饱和状态,此时电流不再随着电压的增加而增加,从而形成了从左上角到右下角的抛物线形的二极管伏安特性曲线。

以上就是二极管伏安特性曲线的理论分析,它可以反映出二极管的工作特性,为电子工程师提供了重要的参考依据。

电阻定律伏安特性曲线

电阻定律伏安特性曲线

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:
R l
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 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。
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
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。

伏安特性曲线

伏安特性曲线

(一)线性电阻的伏安特性曲线由图可知,伏安特性曲线的斜率为0.9944,故实验测得线性电阻阻值为1/994.4=1005.6Ω。

实际电阻的标称值为1000Ω,相对误差为E=(|1000-1005.6|/1000)*100%=0.56%。

误差原因:实验中采用电流表内接法,电压表的读数包括了电流表的压降,因此计算所得电阻为电流表内阻和线性电阻之和,偏大。

(二)半导体二极管伏安特性曲线 1、正向特性U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 I/mA 1.992 3.976 5.956 7.953 9.947U/V 0.20 0.40 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 I/mA0.004 0.004 0.013 0.023 0.042 0.084 0.173 0.3592、反向特性U/V 2.00 4.00 6.00 6.20 6.40 6.60 6.80 I/mA 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 8.034(三)理想电压源伏安特性曲线I/mA 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0U/V 10.032 10.032 10.031 10.030 10.030(四)实际电压源伏安特性曲线I/mA 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0U/V 9.406 8.853 8.545 7.842 7.421由公式U=Us-IRs,伏安特性曲线的斜率为电源内阻,可求得实际电源内阻49.8Ω.实验中,实际内阻为51.2Ω,相对误差为E=|51.2-51|/51*100%=0.39%。

误差原因:实验中采用电流表外接法,电流表的读数包括了电压表中的电流,因此,根据公式U=Us-IRs计算所得电阻值偏小。

电阻伏安特性曲线实验报告

电阻伏安特性曲线实验报告

电阻伏安特性曲线实验报告
《电阻伏安特性曲线实验报告》
实验目的:
通过实验,了解电阻的伏安特性曲线,掌握电阻的电压-电流关系,研究电阻的电阻率和温度的关系。

实验仪器和材料:
1. 电源
2. 电阻
3. 电流表
4. 电压表
5. 电阻丝
6. 温度计
7. 实验台
8. 电源线
9. 电阻丝连接线
10. 温度计连接线
实验步骤:
1. 将实验台连接电源,将电流表和电压表连接到电路中。

2. 将电阻丝连接到电路中,并通过调节电源的电压,记录不同电流下的电压值。

3. 测量不同温度下电阻丝的电阻值,并记录下来。

实验结果:
根据实验数据,绘制电阻的伏安特性曲线图,可以看出电阻的电压-电流关系是
线性的。

同时,根据不同温度下的电阻值,可以得出电阻率随温度变化的规律。

实验结论:
通过本次实验,我们深入了解了电阻的伏安特性曲线,掌握了电阻的电压-电流关系,研究了电阻的电阻率和温度的关系。

这对于我们理解电阻的特性和应用
具有重要意义。

总结:
电阻伏安特性曲线实验为我们提供了实验数据和图表,使我们更加直观地了解
了电阻的特性。

通过这次实验,我们不仅掌握了实验操作技能,还对电阻的特
性有了更深入的认识。

希望通过这次实验,能够对电阻的伏安特性曲线有更清
晰的认识,为今后的学习和研究提供基础。

伏安特性曲线

伏安特性曲线

伏安特性曲线伏安特性曲线是描述电子器件的电流与电压之间关系的图像,它是材料特性和电流运动规律的重要表征。

通过研究伏安特性曲线,可以了解电子器件的工作方式、性能指标以及其在电路中的应用。

本文将详细介绍伏安特性曲线的概念、性质和应用,并介绍一些常见的电子器件的伏安特性曲线。

一、伏安特性曲线的概念及基本性质伏安特性曲线又称为IV特性曲线,是描述电子器件电流与电压关系的图像。

它通常是电流I作为横坐标,电压V作为纵坐标绘制的曲线。

伏安特性曲线反映了电流随电压的变化规律,可以从中获得电子器件的许多重要信息。

伏安特性曲线的基本性质有以下几点:1. 伏安特性曲线一般呈现出非线性关系,即电流与电压之间的关系不是简单的比例关系。

这是因为电流的变化过程受到力学、热力学等多种因素的影响。

2. 伏安特性曲线一般具有对称性,即在正负电压下电流基本呈现出相同的变化趋势。

这是由于正负电压下的电流运动规律相似。

3. 伏安特性曲线的形状与电子器件的材料和结构有关。

不同材料和结构的器件具有不同的伏安特性曲线形状。

二、常见电子器件的伏安特性曲线1. 二极管的伏安特性曲线:二极管是一种两端具有PN结的器件。

在正向偏置情况下,二极管的伏安特性曲线呈现出指数关系。

在反向偏置情况下,二极管的伏安特性曲线呈现出较小的电流变化。

2. 晶体管的伏安特性曲线:晶体管是一种三端器件,主要分为P 型和N型两种类型。

晶体管的伏安特性曲线在不同工作区域上有所不同,包括截止区、放大区和饱和区。

3. MOSFET的伏安特性曲线:MOSFET是一种金属氧化物半导体场效应晶体管。

MOSFET的伏安特性曲线可以分为三个区域,包括截止区、增强区和饱和区。

4. 电阻器的伏安特性曲线:电阻器的伏安特性曲线呈现出线性关系,即电流与电压之间成正比。

这是因为电阻器的电流和电压之间满足欧姆定律。

三、伏安特性曲线的应用伏安特性曲线在电子器件的设计和应用中起着重要作用。

以下是伏安特性曲线的一些应用:1. 设计电路:通过研究伏安特性曲线,可以确定电子器件的工作区域,帮助设计出合适的电路。

晶体二极管的伏安特性曲线

晶体二极管的伏安特性曲线

晶体二极管的伏安特性曲线二极管最重要的特性就是单向导电性,这是由于在不同极性的外加电压下,内部载流子的不同的运动过程形成的,反映到外部电路就是加到二极管两端的电压和通过二极管的电流之间的关系,即二极管的伏安特性。

在电子技术中,常用伏安特性曲线来直观描述电子器件的特性。

根据图1的试验电路来测量,在不同的外加电压下,每转变一次RP的值就可测得一组电压和电流数据,在以电压为横坐标,电流为纵坐标的直角坐标系中描绘出来,就得到二极管的伏安特性曲线。

图1 测量晶体二极管伏安特性a) 正向特性b) 反向特性图2 2CZ54D伏安特性曲线图3 2AP7伏安特性曲线图2和图3分别表示硅二极管2CZ54D和锗二极管2AP7的伏安特性曲线,图中坐标的右上方是二极管正偏时,电压和电流的关系曲线,简称正向特性;坐标左下方是二极管反偏时电压和电流的关系曲线,简称反向特性。

下面我们以图1为例加以说明。

当二极管两端电压为零时,电流也为零,PN结为动态平衡状态,所以特性曲线从坐标原点0开头。

(一)正向特性1. 不导通区(也叫死区)当二极管承受正向电压时,开头的一段,由于外加电压较小,还不足以克服PN结内电场对载流子运动的阻挡作用,因此正向电流几乎为零,二极管呈现的电阻较大,曲线0A段比较平坦,我们把这一段称作不导通区或者死区。

与它相对应的电压叫死区电压,一般硅二极管约0.5伏,锗二极管约0.2伏(随二极管的材料和温度不同而不同)。

2. 导通区当正向电压上升到大于死区电压时,PN结内电场几乎被抵消,二极管呈现的电阻很小,正向电流增长很快,二极管正向导通。

导通后,正向电压微小的增大会引起正向电流急剧增大,AB 段特性曲线陡直,电压与电流的关系近似于线性,我们把AB 段称作导通区。

导通后二极管两端的正向电压称为正向压降(或管压降),也近似认为是导通电压。

一般硅二极管约为0.7伏,锗二极管为0.3伏。

由图可见,这个电压比较稳定,几乎不随流过的电流大小而变化。

导体的伏安特性曲线课件

导体的伏安特性曲线课件

―→
应用I=qt 计算
[解析] 水溶液中导电的是自由移动的正、负离子,它们在电场 的作用下向相反方向定向移动。电学中规定,电流的方向为正电荷 定向移动的方向,所以溶液中电流的方向与正离子定向移动的方向 相同,即由 A 指向 B。
每个离子的电荷量是 e=1.60×10-19 C。该水溶液导电时负离子
(× )
(2)通过导体某横截面的电荷量越多,电流越大。
( ×)
2:填空 在金属导体中,若 10 s 内通过某一横截面的电荷量 q=10 C,则 导体中的电流大小为_1_A。
知识点二 欧姆定律
1.欧姆定律 (1)内容:导体的电流与导体两端的电__压__成正比,与导体的_电__阻_ 成反比。
U (2)表达式:I=_R_。
2.伏安法 (1)内容:用电压表测量导体两端的电压,用电流表测量通过导 体的电流来计算导体的电阻的方法。 (2)表达式:R=UI 。
①欧姆定律公式中的 I、U、R 必须对应同一导体或同 一段纯电阻电路(不含电源、电动机、电解槽等电器的电路)。
②I=UR表明通过同一导体的电流 I 与导体两端电压 U 成正比, 与其电阻 R 成反比。
考点 3 导体的伏安特性曲线 导体在 A 状态下的电阻的倒数是该点切线的斜率还是 OA 直线 的斜率?
提示:是 OA 直线的斜率,曲线上各点切线的斜率无意义。
1.伏安特性曲线:用纵坐标表示电流 I,用横坐标表示电压 U, 这样画出的导体的 I-U 图像称为导体的伏安特性曲线。
2.线性元件:伏安特性曲线是一条过原点的直线,欧姆定律适 用的元件,如金属导体、电解液导体。
2.对 I=qt 的理解
电流定义式
电流方向
(1)I=qt 是单位时间内通过导体横截面的 电流方向与正电荷定

伏安特性曲线

伏安特性曲线

伏安特性曲线伏安特性曲线是加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线,u>0的部分称为正向特性,u<0的部分称为反向特性。

伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U,以此画出I-U图像,这种图像常被用来研究导体电阻的变化规律,是物理学常用的图像法之一。

快速导航目录∙1基本定义∙2存在原理∙3实验举例∙4实验方法∙5实验原理∙6参考资料1基本定义二极管伏安特性曲线某一个金属导体,在温度没有显著变化时,电阻是不变的,它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线,具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。

因为温度可以决定电阻的大小。

欧姆定律是个实验定律,实验中用的都是金属导体。

这个结论对其它导体是否适用,仍然需要实验的检验。

实验表明,除金属外,欧姆定律对电解质溶液也适用,但对气态导体(如日光灯管、霓虹灯管中的气体)和半导体元件并不适用。

也就是说,在这些情况下电流与电压不成正比,这类电学元件叫做非线性元件。

2存在原理二极管伏安特性曲线加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。

如图所示:正向特性:u>0的部分称为正向特性。

反向特性:u<0的部分称为反向特性。

反向击穿:当反向电压超过一定数值U(BR)后,反向电流急剧增加,称之反向击穿。

势垒电容:耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容Cb。

变容二极管:当PN结加反向电压时,Cb明显随u的变化而变化,而制成各种变容二极管。

如下图所示。

平衡少子:PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。

非平衡少子:PN结处于正向偏置时,从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。

扩散电容:扩散区内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同,这种电容效应称为Cd3实验举例研究小灯泡伏安特性曲线方法:【目的和要求】通过实验绘制小灯泡的伏安曲线,认识小灯泡的电阻和电功率与外加电压的关系。

【仪器和器材】学生电源(J1202型或J1202-1型),直流电压表(J0408型或J0408-1型),直流电流表(J0407型或J0407-1型),滑动变阻器(J2354-1型),小灯泡(6.3伏、0.3安或6伏、3瓦),小灯座(J2351型),单刀开关(J2352型),导线若干。

电子元件的伏安特性曲线实验报告

电子元件的伏安特性曲线实验报告

电子元件的伏安特性曲线实验报告实验一电子元件伏安特性的测定一、实验目的1.掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法2.学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法3.加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法二、原理若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U 和流过该元件的电流I 之间的函数关系I =f (U )来表征,以电压U 为横坐标,以电流I 为纵坐标,绘制I-U 曲线,则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。

电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。

当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转化为其它形式的能量,例如热能、光能等,同时,沿电流流动的方向产生电压降,流过电阻R 的电流等于电阻两端电压U 与电阻阻值之比,即RU I(1-1)这一关系称为欧姆定律。

若电阻阻值R 不随电流I 变化,则该电阻称为线性电阻元件,常用的普通电阻就近似地具有这一特性,其伏安特性曲线为一条通过原点的直线,如图1-1所示,该直线斜率的倒数为电阻阻值R 。

线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点,说明在电路中若将线性电阻反接,也不会不影响电路参数。

这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。

白炽灯工作时,灯丝处于高温状态,灯丝的电阻随温度升高而增大,而灯丝温度又与流过灯丝的电流有关,所以,灯丝阻值随流过灯丝的电流而变化,灯丝的伏安特性曲线不再是一条直线,而是如图1-2所示的曲线。

半导体二极管的伏安特性曲线取决于PN 结的特性。

在半导体二极管的PN 结上加正向电压时,由于PN 结正向压降很小,流过PN 结的电流会随电压的升高而急剧增大;在PN 结上加反向电压时,PN 结能承受和大的压降,流过PN 结的电流几乎为零。

所以,在一定电压变化范围内,半导体二极管具有单向导电的特性,其伏安特性曲线如图1-3所示。

图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线图1-2 小灯泡灯丝的伏安特性曲线图1-4 稳压二极管的伏安特性曲线稳压二极管是一种特殊的二极管,其正向特性与普通半导体二极管的特性相似。

伏安特性曲线的测量实验报告

伏安特性曲线的测量实验报告

伏安特性曲线的测量实验报告篇一:电路元件伏安特性的测量实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。

二、实验原理在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。

任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f来表示,即用I-U 平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。

根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。

线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。

该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。

常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。

在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。

线性电阻白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f,根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。

三、实验设备与器件1.直流稳压电源1 台2.直流电压表1 块3.直流电流表1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管1 只7.稳压二极管1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。

调节直流稳压电源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。

2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V,的灯泡,重复1的步骤,在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。

伏安特性曲线的测量

伏安特性曲线的测量

直流稳压电源
1台
电路实箱
直流电流表
直流电流表水平放置
数字万用表
直流稳压电源
实验步骤
1.测定实际电压源的外特性 实验线路如图所示。选取100Ω电阻作为内阻,与直 流电压源串联来模拟一个实际电压源(即虚线框内所 示部分),线路中稳压电源空载输出为6V,RL为可 变电阻器。
6V
实验过程中调节RL阻值,测取相应的数 据并记入表2.1.1中。 表2.1.1
在测量某一端口的伏安特性时,通常采用 调节外接可调电阻的方法以得到不同的电压、 电流值,在坐标平面上加以描述,最终得到 该端口的伏安特性曲线。常用的测量方法有 伏安测量法和示波测量法。
伏安测量法即用电压表、电流表测定端口 伏安特性的测量方法。
实验仪器
电路实验箱
1台
直流电流表
1块
数字万用表
1块
RL(Ω) 0(短路) 100 200 300 500 ∞ (开路)
U(v)
I(mA)
实验总结
1.根据实验数据画出实际电压源的伏安特性曲 线。
注意事项
1. 测量时注意仪表的量程、极性极其接法。 2. 记录所用仪表的内阻,必要时考虑其对实验
结果的影响。
伏安特性曲线的测量
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实验目的
1.掌握毫安表的使用; 2.学习实验操作的基本方法; 3.学习伏安特性曲线的测量方法;
实验原理
伏安特性曲线的测定 所谓伏安特性曲线是指某一元件端口的电
压、电流间的变化规律(外特性)曲线。

伏安特性曲线物理实验讲义

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)。

电学元件伏安特性曲线的研究

电学元件伏安特性曲线的研究

电学元件伏安特性曲线的研究[实验目的]1.通过晶体二极管伏安特性曲线,了解半导体整流特性。

2.通过晶体二极管与电阻R串、并接时的伏安特性曲线,了解伏安特性曲线的图形相加。

3.通过比较整流二极管与稳压二极管的伏安特性,了解并区别它们的不同点。

[实验原理]1.晶体二极管的整流原理(参见教材或有关资料)图1 晶体二极管的正反向伏安特性曲线当p型半导体与n型半导体互相接触时,由于扩散作用在两者之间形成阻挡层称为p-n结,该结的电场是由n区指向p区。

当p-n结正向连接(即p接正,n接负)时,外电场的方向与该结原来的电场方向相反,它减弱了结的电场,使阻挡层变薄。

正向电流也就随之迅速增大。

这时通过晶体二极管两端的电压与电流的关系称为晶体二极管的正向伏安特性,如图1中的○1所示。

而当p-n结反向连接(即p接负,n接正)时,外电场的方向与该结原来电场方向一致,使阻挡层增厚。

此时,仅仅是少数载流子在外电场的作用下起导电作用,形成微弱的反向电流。

这时反向特性如图1中的○2所示,称晶体二极管反向伏安特性曲线。

2. 晶体二极管与电阻R 串联、并联时的正向伏安特性曲线晶体二极管与电阻R 串联时,晶体二极管可看成一个(非线性)电阻。

因此晶体二极管与电阻R 串联即为两个电阻串联。

这时总电压等于晶体二极管两端的电压加电阻R 两端的电压,通过它们的电流是相同的。

所以,晶体二极管与电阻R 串联时的伏安特性曲线,等于晶体二极管的特性曲线与电阻R 串联的伏安特性曲线,在电流相同的情况下,两个图形的相加,如图2所示。

晶体二极管与电阻并联接,可视为两电阻并联。

这时它们的电压相同,其电流等于流过晶体二极管的电流与电阻R 的电流之和,因此,晶体二极管与电阻R 并联时的伏安特性曲线等于单独测的晶体二极管伏安特性曲线与电阻R 的伏安特性曲线,在电压相同情况下两个图形的相加,如图3所示。

2. 晶体二极管的稳压原理稳压管的特性曲线如图4所示。

它的特性和整流晶体二极管相似,不同的是稳压晶体二极管都是工作在反向击穿区,在A-B 这一段它的电流从几毫安增加到几十毫安,但它的电压基本不变。

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