验》教案实验8电阻元件的伏安特性研究

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1、实验8电阻元件的伏安特性研究【一】实验目的1•学习常用电磁学仪器仪表的正确使用及简单电路的连接；2.掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析；3.测定线性电阻和非线性电阻的伏安特性。【二】实验仪器直流毫安表（0〜15〜75〜150mA）;直流微安表（0〜1500pA）直流电压表（0〜3〜7.5〜30V）晶体管直流稳压电源；滑线变阻器；电阻箱（99999.9⑵；待测金属膜电阻；待测晶体二极管；电键、导线等。【三】实验原理及过程简述1.欧姆定律，电阻的组织等丁•电阻两端的电压除以其电流，即2.电路Ux电流表外接法（图1）：_A_.Rx1+—测量的电阻实际

2、上是Rx与Rv的并联电阻，因此测量值要小于真实值，当RV趋于无穷大时，测量值等于真实值。电流表内接法（图2）R^a-V测量的电阻实际上是Rx与Ra的串连电阻，因此测量值要大于真实值，当Ra趋于零时，测量值等于真实值。为了减小上述误差，必须根据待测阻值的大小和电表内阻的不同，正确选择测量电路。当Rx>>RmA且心〉Rv时，选择电流表内接法。Rx<尺泌时，选择电流表外接法。Rx>>RmA且Rx<

3、换成二极管的正向连接）；4）测量晶体二极管的反向伏安特性曲线（图2,把&换成二极管的反向连接）。【四】数据记录1）小电阻电压（V）00.30.60.91.21.51.82.12.42.73.0电流03.6.8.11.14.17.20.23.26.29.(mA)00984218482）大电阻电压03.6.9.12.15.18.21.24.27.30.(V)0000000000电流02.5.7.11.14.18.21.24.27.30.(uA)8696812564电压(V)00.20.30.60.70.750.800.85电流(mA)00.10.250.

4、35.816.128.949.04)测量晶体二极管的反向电压(V)05.010.015.020.022.023.023.524.024.525电流(uA)0・01.53.04.26.025.051.0105.0300.0600.0【五］实验数据处理及误差计算1.小电阻的伏安特性由伏安特性曲线可知小电阻的阻值为R=102.0Q误差计算：U=xl%=3.0xl%=0.03VI=/nrixxl%=60xl%=0.6mAA/?v=/?v(—+—)=5.7QUxIxEr=^xl00%=6%&其中△"、△/分別为电压表和电流表的最大仪器误差，1%为电流表和电

5、压表的级别。1.大电阻的伏安特性由伏安特性曲线可知小电阻的阻值为R=102.5kQ误差计算：=%xl%=30.0x1%=0.3VM=/m.lxx0.5%=100x0.5%=0.5必AR=/?(—+—)=4.9Z:QxJUIXXE,=^xl00%=5%止向伏安特征曲线U/V+系列1反向伏安特征曲线U/VT—系列1【六】实验结果表达及误差分析1.小电阻/?=102.0±5.7QEr=6%2.大电阻/?=102.5±4.9俎Er=5%误差分析和讨论：1.测量电阻的内接法和外接法所带来的系统误差;2.电流表和电压本身存在的误差；3.读数时的估计误差