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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 压 UD ；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 = I D +Iv 。 由欧姆定律可得： I=V/Rv+V/ RD (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 电压 U/v 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65 0.68 0.70 第 1 页共 6 页 电流 I/mA 0.075 0.125 0.187 0.27 0.57 0.90 1.5 2.20 2.80 3.30 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 = UD + UA 。 D A 由欧姆定律可得： R R U =I （ + ） 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 D A U 提高， 二极管的等效内阻 R 减小， 电流表作用更大， 相对误差增加； 小量程电流表内阻 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。 表 1.1.2 电流表内接法测量二极管正向伏安特性曲线测量数据 电压 U/v 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.55 0.60 0.65 0.68 0.70 电流 I/mA 0 0 0 0.025 0.20 0.45 0.80 1.20 1.57 1.75 此次测量所绘伏安特性曲线如图 1.1.3 所示。 表 1.1.3 电流表内接法测量二极管反向伏安特性曲线数据