测量线性电和非线性电阻的伏安特性.doc

《测量线性电和非线性电阻的伏安特性.doc》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、测量线性电阻和非线性电阻的伏安特性【复习题】线性电阻和非线性电阻的伏安特性：1.线性电阻元件的伏安特性服从（）定律，它是一条通过座标原点的直线。非线性电阻元件的伏安特性不服从非线形定律，它是一条通过座标原点的（）线。2.在伏安特性的测试中，只有在电流很小，电阻很小时（只有几个欧姆，如小灯泡），将电压表与电阻直接（）联，再与电流表（）联，叫（）。而测量较大电阻（R=200Ω）的伏安特性时，要将电流表先直接与被测电阻（）联后，再与电压表（）联，这是（）。【实验目的】1.学习常用简单电路的连接；2.掌握用伏安特性测量电阻的基本方法及误差分析.【实

2、验内容】电阻元件的伏安特性是指电阻元件两端电压U与通过该电阻元件的电流I之间的关系曲线。线性电阻元件伏安特性服从欧姆定律，即U/I为常数。不但其阻值不随电压或电流变化而变化，而且与电压或电流的方向无关。因此线性电阻元件的伏安特性是一条通过座标原点的直线。如图l（a）所示。非线性电阻元件的伏安特性不服从欧姆定律，即U／I不等于常数，它与电压电流的大小和方向有关。因此非线性电阻元件的伏安特性是一条通过坐标原点的曲线。对电压、电流控制型的非线性电阻元件，如白炽灯和晶体二极管的伏安特性分别如图l（b）和图l（c）所示。开启电压bc图1电阻伏安特性曲

3、线IOOIUOIUU电阻元件的伏安特性，可以通过实验的方法来测定。但是必须注意仪表的合理连接方法，否则测量的误差将比较大。因为电流表与被测负载电阻串联，电流表的内阻起了分压的作用。电压表与被测电阻并联，电压表的内阻起了分流的作用。两者都直接影响测量的结果。所以根据被测电阻的大小，合理连接电压表和电流表，尽可能减少测量误差。【实验仪器】TKHMR-1型电阻元件V-A特性测量实验仪内含：1.直流稳压电源（0～20V1A）一台2.被测元件：电阻240Ω/2W；二极管2CP15；稳压二极管2CW14；灯泡12V/1.5W各一只3.限流电阻：200Ω

4、/2W一只4.直流电压表档位2V、20V一台5.直流电流表200μA、2mA、20mA、200mA档位【实验步骤】1．测定线性电阻R的伏安特性注：每次换接电路时必须切断电源，待电路接好、输出电压调零后再接通电源。1.1安培表外接法1)按图2a接线，以定值电阻R—240Ω为被测线性电阻元件；2)从OV间隔1V取10个测试点进行测量，记下R两端的各个电压值及对应的各个电流值，记入表1中；3)将电阻反向连接，重复步骤（2），记下电压和电流值，记人表1中；﹣﹢﹢V直流稳压电源mARP1﹢﹣图2a电阻的安培外接法测量图RP2﹣240Ω+-﹣﹢﹢V直流

5、稳压电源mARP1﹢﹣图2b电阻的安培内接法测量图RP2﹣240Ω+-1.2安培表内接法4)按图2b接线，以定值电阻R—240Ω为被测线性电阻元件；5)从OV间隔1V取10个测试点进行测量，记下R两端的各个电压值及对应的各个电流值，记入表2中；6)将电阻反向连接，重复步骤（2），记下电压和电流值，记人表1中；表1线性电阻安培表外接法伏安特性测定数据表正向U（V）12345678910I（mA）反向U（V）12345678910I（mA）表2线性电阻安培表内接法伏安特性测定数据表正向U（V）12345678910I（mA）反向U（V）1234

6、5678910I（mA）2．测定非线性电阻元件——白炽灯的伏安特性1)在图2a中将R换接成白炽灯泡。2)从OV——10V之间取10个测试点，测量并记下对应白炽灯泡两端的电压和电流，记人表3中。表3非线性电阻伏安特性测定数据表正向U(V)012345678910I(mA)反向U(V)I(mA)3．测定非线性电阻元件——稳压二极管的伏安特性3.1正向伏安特性的测定按图3接线。先将电源输出电压调为0，再接通电源。使电源电压按表4逐渐增大，记下相应电流值并填入表4中。3.2反向伏安特性的测定﹣﹢﹣﹢V直流稳压电源mARP1﹢﹣图4二极管反向伏安特性

7、测试图RP2200欧﹣﹢﹢V直流稳压电源mARP1﹢﹣图3二极管正向伏安特性测试图RP2﹣+-+-按图4接好电路。调节稳压电源的输出电压，按表4中反向电流变化记录对应的电压并记录在表4中（注意：电流不要太大，以免烧坏稳压管）是否太大了？主要是考虑功率问题。。开启电压开启电流表4二极管伏安特性测试数据表正向U(V)I(mA)00.0…151015202530354045505560反向U(V)I(mA)00.0…151015202530354045505560【实验总结报告】1.根据表格内的实验数据，在坐标中描点，作出线性电阻元件R、非线性电

8、阻元件白炽灯泡和晶体二极管的伏安特性曲线，并与图1（a）、（b）、(c）进行比较。在绘制特性曲线时，要注意坐标比例的合理选择，特别是绘制稳压管的伏安曲线时，正向（取0.1V）与反