实验一电路元件伏安特性的测绘报告.doc

实验一:电路元件伏安特性的测绘
实验目的
学会识别常用电路元件的方法
掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法
掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。
原理说明
任何一个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之间的函数关系来表示,即用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。
线性电阻器的伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线,如图1-1中的a曲线所示,该直线的斜率等于该电阻器的电导值。
一般的白炽灯泡在工作时灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的上升而增大,通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也也大,一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍甚至几十倍,所以它的伏安特性如图1-1中的b曲线所示。
一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件,其特性如图1-1中的c曲线,正向压降很小(-,-),正向电流随正向压降的升高而急遽上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,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,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。
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,如图1-1中的d曲线。在反向电压开始增加时,其反向电压开始增加的时候,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一数值是(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增大,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压的升高而增大。
实验设备
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
可调直流稳压电源
0-10V
1
2
直流数字毫安表
1
3
直流数字电压表
1
4
二极管
2AP9
1
5
稳压管
2CW51
1
6
线性电阻器
100Ω
1
实验内容
测定线性电阻器的伏安特性
按图1-2接线,调节直流稳压电源的输出电压U,从0V开始缓慢地增加,一直到9V,记下相应的电压表和电流表的读数。
测定半导体二极管的伏安特性
按图1-3接线,R为限流电阻,测二极管D的正向特性时,其正向电流不得超过25mA,正向压降可在0-,-,做反向特性实验的时候,只需将图1-3中的二极管D反接,且其反向电压可加到30V左右。
实验数据及处理
测定线性电阻器的伏安特性
方法1:
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U(V)









I(mA)









R(kΩ)









按格拉布斯判据,当n=,则数据应落入(,)
考察上表发现第1、2数据应该剔除
重新列表计算: