复习线性电阻和非线性电阻的伏安特性

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1、4．复习线性电阻和非线性电阻的伏安特性。（1）线性电阻元件的伏安特性服从定律，它是一条通过座标原点的。线。非线性电阻元件的伏安特性不服从非线形定律，它是一条通过座标原点的线。（2）在伏安特性的测试中，只有在电流很小，电阻很小时（只有几个欧姆），将电压表与电阻直接＿＿联，再与电流表联。而测量较大电阻（R=200Ω）的伏安特性时，要将电流表先直接与被测电阻联后，再与电压表联。这是因为。三、实验内容说明电阻元件的伏安特性是指电阻元件两端电压U与通过该电阻元件的电流I之间的关系曲线。线性电阻元件伏安特性服从欧姆定律，即U/I为常数。不但其阻值不随电压或电流变化而

2、变化，而且与电压或电流的方向无关。因此线性电阻元件的伏安特性是一条通过座标原点的直线。如图6－2－l（a）所示。非线性电阻元件的伏安特性不服从欧姆定律，即U／I不等于常数，它与电压电流的大小和方向有关。因此非线性电阻元件的伏安特性是一条通过坐标原点的曲线。对电压、电流控制型IUOIUOIUO的非线性电阻元件，如白炽灯和晶体二极管的伏安特性分别如图个6—2—1（b）和图6—2－l（c）所示。（a）（b）（C）图6－2电阻伏安特性曲线电阻元件的伏安特性，可以通过实验的方法来测定。但是必须注意仪表的合理连接方法，否则测量的误差将比较大。因为电流表与被测负载电阻

3、串联，电流表的内阻起了分压的作用。电压表与被测电阻并联，电压表的内阻起了分流的作用。两者都直接影响测量的结果。所以根据被测电阻的大小，合理连接电压表和电流表，尽可能减少测量误差。四、实验仪器1．双路直流稳压电源（0～30V1A）一台2．直流电压表（45～75mV3～7.5—15～30—75～150～300～600V0.5级）一只3．直流毫安表（0～100～200～500～1000mA0.5级）一只4．直流微安表（0～100～200～500～1000µA0.5级）一只5．滑线电阻器（200Ω1.45A）一只966．定值电阻（100Ω20W）一只7.钨丝灯泡

4、（24V2W）一只8.二极管（2AP23J）一只五、实验步骤1．测定线性电阻R的伏安特性．（1）按图6－2－2接线，以定值电阻R—200Ω为被测线性电阻元件。先使分压器滑动触头处于无输出电压的位置处（即零位）。（2）调节直流稳压电源，使输出为15V。注：稳压源给出的电压要用万用表（或电压表）测量。稳压源面板上电压表头指针指示的电压值仅供参考。（3）根据电源电压及电阻数值估算电流表、电压表量程。（4）调分压器滑动触头，使分压器输出电压从零缓慢增加到最大值。观察电流随电压的变化趋势，以便确定测试点之间的距离。（5）从OV～15V之间取7个测试点进行测量，记下

5、R两端的各个电压值及对应的各个电流值，记入表6－2中。注：若分压器调不到所需电压时，可轻调直流稳压电源的微调旋钮。但此时要注意各仪表的指针不要超过满刻度。（6）将电阻反向连接，重复步骤（1）～（5），记下电压和电流值，记人表6－2—1中。注：每次换接电路时必须切断电源，待电路接好后再接通电源。﹣﹢﹣﹢V直流稳压电源mA白炽灯Rp﹢﹣图6-2-2白炽灯伏安特性测试图﹣﹢﹣﹢直流稳压源VmAARBRp﹢﹣图6-2-3线形电阻伏安特性测试图96表6－2－1线性电阻伏安特性测定数据表正向U（V）I（mA）反向U（V）I（mA）2．测定非线性电阻元件——白炽灯的伏

6、安特性。（1）在图6－2－2中将R换接成白炽灯泡。将电压表接至毫安表之后，直接与白炽灯泡并联。如图6－2－3所示。（2）调节直流稳压电源，使输出电压为20V（注意不要超过24V）。确定电压表、电流表的量程。（3）调分压器滑动触头，使分压器输出电压从零逐渐缓慢地增加到20V，观察电流随电压的变化趋势，确定测试点之间的距离。（4）从OV～20V之间取11个测试点，测量并记下对应白炽灯泡两端的电压和电流，记人表6—2－2中。表6－2－2非线性电阻伏安特性测定数据表U(V)02468101214161820I(mA)注：反向特性与正向特性是对称的。3．测定非线性

7、电阻元件——二极管的伏安特性。（1）正向伏安特性的测定按图6—2－4接线。调直流稳压电源输出电压为1．5V.再调分压器触头，使电压表的读数分别为表6－2－3中所示的各电压数值。使用直流毫安表，测量并记下对应于电压U的各值的电流I，记入表6－2－3中。（2）反向伏安特性的测定在图6－2－4中，将二极管反向连接。调节稳压电源的输出电压为25V，接通电源后调分压器，使输出电压分别为表6－2－3中所示的各电压值。使用直流微安表，测量并记下对应于电压U的电流I的值，记人表6－2－3中。4．记下本次实验中所使用的直流电压表和直流电流表的准确度等级。96﹣﹣﹢D△直流

8、稳压电源mAV▽µA图6-2-4二极管伏安特性测试图RpD﹢﹢﹣AB表6－2－3