电路原理实验 实验1 电路元件伏安特性的测绘..pdf

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1、暨南大学本科实验报告专用纸(附页)暨南大学本科实验报告专用纸课程名称 电路原理 成绩评定 实验项目名称 电路元件伏安特性的测绘 指导教师李伟华 实验项目编号 08063034901 实验项目类型 验证型 实验地点 暨南大学珠海学院电路原理实验室 学生姓名 学号 学院 系 专业 实验时间 年 月 日 午 月 日 午温度 湿度一、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、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法3.掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。二、实验要求1.根据各实验结果数据，分别在附页纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、

2、反向电压可取为不同的比例尺）2.根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性3.必要的误差分析4.完成后面的思考题，心得体会及其他。三、原理说明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 If(U)来表示，即用 I-U 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，如图 1 中 a所示，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

3、十几倍，所以它的伏安特性如图 1中 b 曲线所示。3.一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图 1 中 c所示。图 1电路原理课程实验报告 第 1 页（共 6）U(V)暨南大学本科实验报告专用纸(附页)正向压降很小（一般的锗管约为 0.20.3V，硅管约为 0.50.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，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。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，如图 1 中 d所示。

4、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（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。注意：流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子就会烧坏。五、实验内容1.测定线性电阻器的伏安特性按图 2 接线，调节稳压电源的输出电压 U，从 0 伏开始缓慢地增加，一直到10V，记下相应的电压表和电流表的读数 UR、I。2.测定非线性白炽灯泡的伏安特性电路原理课程实验报告第 2 页（共 6）UU图 2 图 3暨南大学本科实验报告专用纸(附页)3.测定半导体二极管的伏安特性

5、按图 3 接线，R 为限流电阻器。测二极管的正向特性时，其正向电流不得超过35mA，二极管 D 的正向压降 UD+可在 00.75V 之间取值。在 0.50.75V之间应多取几个测量点。测反向特性时，只需将图 3 中的二极管 D 反接，且其反向电压 UD可加到 30V。（1）正向特性实验数据4.测定稳压二极管的伏安特性（1）正向特性实验：将图 3 中的二极管换成稳压二极管 2CW51，重复实验内容3中的正向测量。U为 2CW51 的正向压降。（2）反向特性实验：将图 3 中的 R 换成 510，2CW51 反接，测量 2CW51 的反向特性。稳压电源的输出电压 UO从 020V，测量 2CW5

6、1 两端的电压 UZ及电流 I，由 UZ可看出其稳压特性。六、实验注意事项1.测二极管正向特性时，稳压电源输出应由小至大逐渐增加，应时刻注意电流表读数不得超过 35mA。稳压源输出端切勿碰线短路。2.如果要测定 2AP9 的伏安特性，则正向特性的电压值应取 0，0.10，0.13，0.15，0.17，0.19，0.21，0.24，0.30（V），反向特性的电压值取 0，2，4，10(V)。勿使仪表超量程，仪表的极性亦不可接错。3.进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程，七、思考题1.线性电阻与非线性电阻的概念是什么？电阻器与二极管的伏安特性有何区别？电路原理课程实验报告第 3 页（共 6）暨南大学本科实验报告专用纸(附页)2.设某器件伏安特性曲线的函数式为 If(U)，试问在逐点绘制曲线时，其坐标变量应如何放置？3.稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何？4.在图 3 中，设 U=2V，UD+=0.7V，则毫安表读数为多少？电路原理课程实验报告 第 4 页（共 6）暨南大学本科实验报告专用纸(附页)第 5 页（共 6）电路原理课程实验报告暨南大学本科实验报告专用纸(附页)第 6 页（共 6）电路原理课程实验报告