滑线变阻器与二极管伏安特性

《滑线变阻器与二极管伏安特性》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、3.4.1滑线变阻器与二极管伏安特性电学实验中经常使用滑线变阻器组成分压器来调解电压、或组成限流器调节电路中的电流。为使实验稳定、精确和顺利地进行，需要根据实验要求，正确选择滑线变阻器的参数（阻值和额定电流）。实验目的1.学习电源、滑线变阻器、电表等常用电学仪器的使用技术。2.学习电路连接技术。3.学习二极管伏安特性的测量技术。实验原理分压在电学实验中，滑线变阻器常被用作分压器，如图3.4-1所示。R是负载电阻，其L两端电压为VAC。略去电压表的接入误差，AC两端输出可调电压VAC为VRRABACLV=ACRRR+RR

2、+ACLACLBCR+RACL上式左右两端分别除以VAB，可得VRRACACL=（3.4-1）VRR+RR+RRABACBCBCLACL等式右端分子、分母同除以R（R=RAC+RBC+RAB）。以RAC/R为横坐标，VAC/VAB为纵坐标作图如图3.4-2。由图可见：1．RAC=0时，VAC=0；RAC=R时，VAC=VAB≈E，电压调节范围为0~E。2．R相对RL越小，调节线性变化性能越好。843.4常用仪器使用实验VACVAB1.0RL=50R0.8VRL=2R0.6RL=0.1RC0.4RRL=0.01R0.2BAIRA

3、CO0.20.40.60.81.0R图3.4—1分压电路图3.4—2分压特性限流滑线变阻器也常被用作限流器，如图3.4-3所示，略去电流表的接入误差，当滑动V头C在B端时，电路中的电流：I=，当滑动头C在A端时，电流中的电流最R+RLACV大，为：I=，于是有：0RLIRL=。（3.4-2）IR+R0LAC以RAC/R为横坐标，I/I0为纵坐标作图如图3.4-4。由图可见：对于不同的RL值，调节C点时，随着RAC/R的改变，I/I0的变化规律不同：R相对RL越小，调节线性变化性能越好。IRLI01.0R=5RLmACRL=RBAR

4、RL=0.5R0RAC1.0R图3.4—3限流电路图3.4—4限流特性85第3章物理实验常用仪器的使用元件伏安特性测量在电学元件两端加上直流电压，元件内有电流通过，电流随电压变化的关系称为电学元件的伏安特性。实验线路如图3.4-5所示，将开关接于“1”称为电流表内接法，开关接于“2”称为电流表外接法。由于电压表、电流表均有内阻（分别设为RV与RA），不论采用哪种接法，都不能同时准确测得二极管两端的电压图3.4—5伏安法测量电路VD和流过二极管的电流ID，故须进行修正。1．电流表内接时，电压表所测电压V为RD+RA两端电压，则应修

5、正电压为：VD=V-IRA此法适用于RD较大，即满足RD>>RA时。2．电流表外接时，电流表所测电流I是流过RD与RV的电流之和，应对电流进行修正：VI=I−DRV此法适用于RD较小，即满足RD<

6、，不能再改变电源电压，而且要保证电观察输出电压随变阻器滑动端位置而变压、电流均不超过电表的量程。化的情况，分别测定电压VAC，并作分压特性曲线。863.4常用仪器使用实验2.限流特性的研究按图3.4-3接成限流电路，分别取RL/R为5、1、0.5，通过电源电压的调节，将最大电流调到预定值。观察输出电流随变阻器滑动端位置而变化的情况，测定电流I，并作限流特性曲线。3.二极管的伏安特性的研究注意：在电压、电流较小时，二极管的电阻按图3.4-5电路测量电压与电流，较大，应采用内接法；随着电压增高，电流按公式进行电压或电流的修正。用修急剧

7、增大，即二极管电阻急剧下降，此时应换为外接法。正后的VD和ID画出二极管伏安特性曲线。归纳与小结用滑线变阻器组成分压电路或限流电路时应根据电源电压E，负载电阻RL和实验时所要求的负载上的电压V或电流I值，计算组成控制电路所需的变阻器的电阻值R，同时变阻器的额定电流必须大于电流中的实际电流值。87