电学元件地伏安特性实验报告材料v1

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1、预习报告【实验目的】l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。准确度等级见书66页。100mA量程，0.5级电流表最大允许误差，应读到小数点后1位，如42.3(mA)3V量程，0.5级电压表最大允许误差，应读到小数点后2位，如2.36(V)【仪器用具】直流稳压电源，电流表，电压表，滑线变阻器，小白炽灯泡，接线板，电阻，导线等。从书中学习使用以上仪器的基础知识。【实验原理】给一个电学元件通直流电，测出元件两

2、端的电压和通过它的电流，通常以电压为横坐标、电流为纵坐标画出元件的电流和电压关系曲线，称做该元件的伏安特性曲线。这种研究元件特性的方法叫做伏安法。用伏安法测量电阻时，线路有两种接法，即电流表内接和电流表外接。电流表内接，测得电阻永远大于真值，适于测量大电阻。电流表外接时测得的电阻值永远小于真值，适于测量小电阻。不同的线路会引入不同的线路误差，在实验中要根据被测电阻的大小适当地选择测量线路，减少线路误差，以求提高测量准确度。二极管是常用的非线性元件，欧姆定律虽然不适用，电阻不再为常量，而是与元件上的电压或电流有关的变量。钨

3、丝灯泡也是非线性元件，加在灯泡上电压与通过灯丝的电流之间的关系为，其中、是与该灯泡有关的常数。实验数据实验1电压表等级：0.5量程：3(V)=0.5Ω电流表等级：0.5量程：100(mA)=51Ω(电阻示值)电流表内接：(V)(mA)1.8033.32.4044.32.8051.8电流表外接：电压表等级：0.5量程：3(V)=200Ω/V*量程=600Ω电流表等级：0.5量程：100(mA)=51Ω(电阻示值)(V)(mA)1.8037.02.4049.12.8057.5实验4小灯泡电流表内接电流表用100mA量程，超出

4、时选200mA量程。电压表用1.5V量程，超出时选7.5V量程。V(V)0.20.40.60.81.01.52.02.53.03.54.04.55.0I(mA)19.725.730.836.040.249.858.367.072.979.285.291.096.4实验5二极管正向偏压电流表外接电流表用100mA量程，超出时选200mA量程。电压表用1.5V量程。V(V)0.10.20.30.40.50.60.650.70.750.8I(mA)0.30.71.01.21.83.15.813.336.7120二极管反向偏压电

5、流表内接电流表用100mA量程。电压表用7.5V量程。V(V)-1-2-3-4-5-6I(mA)0.00.00.00.00.00.0实验报告电学元件的伏安特性伏安法既可以测量线性元件的阻值，又可以测量非线性元件的伏安特性，具有测量范围宽、适应性广等优点，因此被广泛使用。【实验目的】l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。【仪器用具】直流稳压电源，用调压档电流表，0.5级，3点一线读数法电压表，0.5级滑

6、线变阻器，通电前预置安全位置，制流时为最大电阻小白炽灯泡，加电压不能超过6V接线板，电阻，导线等。【实验原理】(完全抄书，同学们可以简略)给一个电学元件通直流电，测出元件两端的电压和通过它的电流，通常以电压为横坐标、电流为纵坐标画出元件的电流和电压关系曲线，称做该元件的伏安特性曲线。这种研究元件特性的方法叫做伏安法。1.伏安法测电阻伏安法测电阻既不如欧姆表测电阻方便，也不如电桥法准确，但其独具优点，即测量范围宽：它可以测量小到10-3Ω以下大到1010Ω以上的电阻。由于电表内阻不理想，用伏安法测电阻时，总是或大或小地存在

7、着仪表接入误差(即线路误差)。应引进修正值对测量结果加以修正，以提高测量结果的准确度。用伏安法测量电阻时，线路有两种接法，即电流表内接和电流表外接。(1)电流表内接如图5-3所示，电流表内接时，电流表测出的就是流过电阻的电流，但是电压表测出的电压不是电阻两端的电压，而是电阻两端电压和电流表两端电压之和，即电流表的电阻使电压的测量产生了误差。根据欧姆定律(5.1)若用表示比的值，则和被测电阻值的关系可由下式导出(5.2)线路误差的绝对误差为(5.3)相对误差为(5.4)于是可得出如下结论：由于而引进的误差么，说明电流表内接

8、，测得电阻永远大于真值，这是一种由于测量方法不完善而引进的系统误差，若准确地知道值，可以对测量结果进行修正，即。由(5.3)式看出，当时()，则，此时的线路误差在某些情况下可以忽略不计，所以图5-3线路适于测量大电阻。(2)电流表外接如图5-4所示，电流表外接时，电压表测出的电压就是电阻两端的电压，而电流表测出的电流