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时间:2018-11-14
《实验一电路元件伏安特性的测绘报告》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、警告:本实验报告是居于模拟万用电表MF47测量所得的数据进行处理得到的。可以模仿,切勿抄袭!实验一:电路元件伏安特性的测绘一、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、掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。二、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。1、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
2、的斜率等于该电阻器的电导值。2、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。3、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(一般鍺管约为0.2-0.3V,硅管约为0.5-0.7V),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。
3、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1-1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。三、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0-10V12直流数字毫安表13直流
4、数字电压表14二极管2AP915稳压管2CW5116线性电阻器100Ω1一、实验内容1、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。2、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0-0.75V之间取值,特别是在0.5-0.75V之间更应多取几个测量点,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。二
5、、实验数据及处理1、测定线性电阻器的伏安特性方法1:序号123456789U(V)1.0122.002.984.025.026.006.987.989.02I(mA)0.4481.101.522.082.583.083.544.084.62R(kΩ)2.2581.8181.9611.9331.9461.9481.9721.9561.952按格拉布斯判据,当n=9时系数取2.232,则数据应落入(1.879,2.064)考察上表发现第1、2数据应该剔除重新列表计算:序号3456789U(V)2.984.0
6、25.026.006.987.989.02I(mA)1.522.082.583.083.544.084.62R(kΩ)1.9611.9331.9461.9481.9721.9561.952再按格拉布斯判据,当n=7时系数取2.097,则数据应落入(1.869,2.037)考察上表没有发现存疑数据2、二极管正向特性实验数据序号123456789U(V)0.00000.22000.4220.4800.5620.6020.6600.7220.762I(mA)0.0000.0110.0220.0810.1220
7、.681.926.213.8反向特性实验数据U(V)0.0000-2.010-4.00-8.00-9.00I(mA)0.0000.0000.0000.0000.000一、实验结果报道1、测得线性电阻的阻值为:二、误差分析1、个别数据由于对仪表的标尺估算不正确导致一定的误差。2、电表本身的误差
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