湖南大学电路实验报告实验四

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1、学生姓名学生学号专业班级指导老师2015年10月21日实验四二极管伏安特性曲线测量＞实验内容：1.先搭接一个调压电路，实现电压0.1-6V连续可调2.在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3.给二极管测试电路的输入端加Vp-p二6V、f二6KHz的止弦波，用示波器观察该电路的输入输出波形。激励源加在二极管和电阻的串联电路上，二极管作为响应输出。4.测量二极管止向和反向的伏安特性，将所测的电流和电压列表记录好。5.用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线＞实验环境：VICTORVC890D数字万用表、UNI-TUT805A数字万用表、ICECHIT6302电源

2、、RIGOLDG1022U信号发射器、TeKtronixDPO2012B示波器、B0HENG3296W-1-103多圈电位器（最大阻值10KQ（1%））、绿棕黑金四色环电阻（理论阻值51Q（5%））、棕黑黑黑棕五色环电阻（理论电阻100Q（1%））、棕黑红金四色环电阻（理论阻值1KQ（5%））、发光二极管（绿光）、面包板、若干根小铜丝。＞实验原理和实验电路：1.二极管伏安特性曲线：外加止向电压时，在止向特性的起始部分，止向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，止向电流儿乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的止向电压称为死区电压。当止向电压大于死区电压以后，PN

3、结内电场被克服，二极管止向导通，电流随电压增大而迅速上升。在止常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压儿乎维持不变，这个电压称为二极管的止向电压。当外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流了漂移运动所形成反向电流。由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流乂称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。2.测量二极管止向伏安特性曲线电路图：lOkDKey=AR1：：：51Q：:・・・・・3・・・・・R・50%・5・・・图(1)XMMl£1112•・^^・R2呷.XbWlLED12Vt：6V：图(2)1.二极管测试电路观察输入输岀波形测

4、量电路图:图（3）实验步骤和数据记录：实验步骤1）进行绘制实验的电路图，并选出恰当阻值的色坏电阻和电源电动势（老师已规定）。2）运用台式数字力用表对电位器和发光二极管进行测量查看它们是否完好。3）运用数字万用表对实验所需的色环电阻阻值测量。4）通过在面包板上搭建电路原理图（上方图（1）,电源电压6V,电源电流0.1A），调节电位器旋钮使台式数字万用表的电压和电流读数恰好为0,调节电位器的旋钮使通过发光二极管的正向电流从0到15mA之间变化，并从中记录多组发光二极管两端电压和正向电流数据。5）通过在面包板上搭建如图（2）实验电路图进行通过对电源电压的调节（IV、6V、10V、

5、20V、30V）,来观察发光的二极管的发光情况,并记录不同电压下台式数字万用表上的电流读数。6）根据4）、5）两步获得的实验数据并用excel进行发光二极管的伏安特性曲线的绘制。7）再在面包板上搭建如图（3）的电路图（先发光二极管正向，后发光二极管反向），并在示波器上记录相关波形数据。2.数据记录1）色环电阻阻值测量值:图（1）R1测量阻值（Q）图⑴R2测量阻值（Q）图（3）R1测量阻值（KQ）55.0104.31.0012）发光二极管正向的伏安特性曲线：（由于测量时发光二极管反向在不同的电压下（IV、6V、10V、20V、30V）的流过的电流均为OmA,故没冇1師岀反向的

6、二极管的伏安特性曲线）mA00.099531.026272.5165.9417.00710.75714.707V01.748331.847391.9021.97651.99642.05442.1085VQ-EaZ1-*-vi0q・5(k1111)51015203）示波器相关波形和相关数据:£~~H1f11（a）、示波器相关读数：（电源电压6V,电源频率6KHZ）峰峰值（V）值大>最(V值、d)最(V比占11CH125.29•1XH2c6895.00s043.实验结果分析：二极管测量电路输入输出波形解释：由于二极管的单向导通性，输入电圧为正向时二极管导通，当反向电压时，二极管

7、没有导通。所以在波形图中，输入波形没有变化（即原输入正弦波图样），而输岀波形经过二极管时，反相电压部分未导通，所以经过二级管Z后的波形会有所变化。实验总结：二极管的安特性曲线和示波器的波形变化与二极管的单向导向导电性相符，而且从二极管的伏安特性曲线和示波器上而的波形变化可以大致推测出二极管的单向导电性的特点。