实验2电路元件伏安特性的测量

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1、实验2电路元件伏安特性的测量一、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、半导体二极管等元件伏安特性的逐点测量法。3.掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。二、原理说明略三、实验设备序号名称型号与规格数量备注1直流可调稳压电源0～30V2实验台2直流数字毫伏表0～2000mA1实验台3直流数字电压表0～300V1实验台4固定电阻器200Ω，510Ω，1KΩ/8W1实验箱HE-195白炽灯12V/0.1A1实验箱HE-116二极管1N40071实验箱HE-117稳压管2CW511实验箱HE-11表2-1I=f(U)二极管稳压管白炽灯2005101K电阻四、实

2、验内容1.测量线性电阻的伏安特性按图2-2接线,调节稳压电源的输出电压Us,使电阻的端电压UR从0V开始缓慢地增加,一直到10V,在表2-2中记下毫安表随电压Us变化的读数I。实验台主面板UR/V0246810I/mA图2-2电阻两端电压UR通过电压表读出流过电阻的电流通过电流表读出I=U/1000实验台主面板图2-2电流表内阻接近为0，并联到负载两端相当于将电压源短路，造成严重故障图2-32.测定白炽灯(非线性电阻元件)的伏安特性按图2-3接线,调节稳压电源的输出电压Us,使电阻的端电压UR从0V开始缓慢地增加,一直到5V,在表2-3中记下毫安表随电压Us变化的读数I。表2-3UL/V

3、0.10.512345I/mA实验台主面板图2-3灯泡两端电压通过电压表读出流过电阻的电流通过电流表读出3.测定普通二极管的伏安特性(1)测量正向特性按图2-4接线,R为限流电阻器,调节稳压电源的输出电压Us,使二极管的正向压降UD+从0V开始缓慢地增加,从直流电压表中读出读数，从0开始按下表变化一直到0.74V,在表2-4中记下毫安表随电压UD+变化的读数I。注意二极管的正向电流不得超过35mA。UD+/V0.20.30.50.550.60.650.680.70.720.74I/mA表2-4(2)测量反向特性按图2-4中的电源反接,即变成图2-5所示电路,调节稳压电源的输出电压Us,使

4、二极管的反向压降UD-从0V开始缓慢地减少到-30V,在表2-5中记下毫安表随电压UD-变化的读数I。UD-/V0-5-10-15-20-25-30I/mA表2-5实验台主面板图2-3二极管两端电压UD通过电压表读出，不是从电压源读出！4.测定稳压二极管的伏安特性(1)测量正向特性按图2-6接线,R为限流电阻器,调节稳压电源的输出电压Us,使二极管的正向压降UZ+从0V开始缓慢地增加,一直到0.70V,在表2-6中记下毫安表随电压UZ+变化的读数I。UZ+/V00.540.560.580.600.620.640.660.680.70I/mA(2)测量反向特性按图2-6中的电源反接,R换成

5、510Ω，电路变成图2-7所示电路,调节稳压电源的输出电压Us（应在0～20V范围内）,使二极管的反向压降UZ-从0V开始缓慢地减少到-4V,在表2-7中记下毫安表随电压UZ-变化的读数I。表2-6表2-7UZ-/V0-1-2-2.5-3-3.4-3.7-4.0I/mA图2-7图2-6五、实验注意事项（1）稳压电源输出切勿短路（2）接线、拆线前，应先关闭电源开关。（3）测普通二极管正向特性时，稳压电源输出应由小至大逐渐增加，时刻注意毫安表读数不得超过35毫安。六、预习要求（1）线性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？（2）稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何

6、？（3）设某器件的伏安特性曲线的函数式为I=f（U），试问纵坐标、横坐标的变量各是什么？（4）在图2-4中，设US=2V，UD+=.07V，则毫安表读数为多少？七、实验报告要求（1）根据各实验结果数据，分别在方格纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。其中，普通二极管与稳压二极管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取不同比例。（2）将实验结果与图2-1对比，分析各种元件的伏安特性。