1电路元件的伏安特性曲线.docxVIP

电路元件的伏安特性试验 周佳朝 201113050113 实验目的：1、学会识别常用电路元件的方法。 2、掌握线性电阻、白炽灯、普通二极管以及稳压管的测绘。 3.掌握实验台上各种仪表的使用方法。 实验假设：1、线性电阻的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，其电压和电流之间的关系符合欧姆定律， 其阻值不随电压的变化而变化。 2、白炽灯工作时，其灯丝电阻随温度的升高而增大，其伏安特性曲线是一条向上凸的曲线。 3、当二极管正向电压足够大时，正向电流从零随电压按指数规律增大。反向电压在一定范围内时， 其电流稳定不变，当达到击穿电压时，二极管就会被击穿，电流就会迅速增大。 4、稳压管加正向电压时，其变化和二极管类似。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，当 反向电压增加到一定程度时会被击穿。 实验原理： 任何一个电器二端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 U＝f(I)来表示，即用U-I平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。 1、线性电阻器的伏安特性曲线是一条 通过坐标原点的直线， 该直线的斜率等于该电阻器的电阻 值。 2、一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态， 其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯 的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差 几倍至十几倍， 所以它的伏安特性是一条曲线。 3、一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件。正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向 电压增加时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具 有单向导电性，但反向电压加得过高，超过二级管的极限值，则会导致管子击穿损坏。 4、稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性较特别， 在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时电流将突然增加，以 后它的端电压将基本维持恒定，当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。 实验仪器： 实验台一台（包括所需电源、电压表、电流表、线性电阻、白炽灯、二极管、稳压管以及导线等）。 实验内容 及 步骤：1、测定线性电阻的伏安特性。 按照电路图接线，调节稳压电源的输出电源，从0开始缓慢地增加，使元件的电压增至18V，记 录下对应的电压表、电流表的读数。如下电路图。 2、测定非线性电阻（白炽灯）的伏安特性。如上电路图。 将上一步的电阻换成一只白炽灯，重复上一步的操作测试白炽灯的伏安特性，并记录数据。 3、测定普通二极管的伏安特性。 按电路图接好电路，测二极管的正向特性时，二极管的正向压降可以在0—8之间自由取值，尤 其0.4—0.8之间可以多取几个测试点一变作图，记录好数据。如下电路图。 。 4、测定稳压管的伏安特性。 将普通二极管换成稳压管，重复实验内容3的步骤，测定稳压管的正向伏安特性，并记录数据。 测试反向特性时只需将稳压管反接，并记录数据。如上电路图。 实验图表： 电压U/V0369121518电流I/mA030.360.590.9121.2151.4181.9计算电阻R/Ω9999.1799.0199.0199.0798.96表1:线性电阻 电压U/V051015202425电流I/mA62.192.2116.5137.7152.2157.69159.85计算电阻R/Ω80.52108.46128.76145.24157.69159.85表2：白炽灯 电压U/V00.40.50.550.60.650.70.8电流I/mA0000.31.12.810.2111.5表3：二极管 电压U/V1.522.533.53.95电流