电路分析实验报告(电阻元件伏安特性的测量)
电工学实验-电路元件伏安特性的测绘
02
实验原理
电路元件伏安特性的定义与分类
定义
电路元件的伏安特性指的是元件 两端电压与通过元件的电流之间 的关系特性。
分类
线性元件和非线性元件。线性元 件的伏安特性可以用一条直线表 示，而非线性元件的伏安特性则 不能用一条直线表示。
测绘电路元件伏安特性的基本方法
01
02
03
逐点测绘法
逐点记录电压和电流值， 然后绘制出伏安特性曲线。
加强理论与实践结合
在未来的学习和实践中，我将更加注重理论与实践的结合，通过实际操作和项目实践来加 深对理论知识的理解和应用。
感谢您的观看
THANKS
注意观察和记录实验过程中的 异常现象，以便后续分析。
数据记录和处理
详细记录实验过程中测量的电压和电 流数据。
通过数据处理软件或表格进行数据分 析和处理，得出结论。
根据记录的数据绘制伏安特性曲线， 分析电路元件的特性。
04
实验结果分析
数据整理与图表绘制
数据整理
将实验测得的数据进行整理，包括电 流、电压、电阻等参数，确保数据的 准确性和完整性。
搭建实验电路
根据实验要求选择适 当的电路元件，如电 阻器、电感器、电容 器等。
接入电源和测量仪表， 确保电路连接正确无 误。
在实验电路板上合理 布局电路元件，并使 用导线连接它们。
进行实验测量
开启电源，逐渐调节滑动变阻 器，观察并记录电路元件的伏 安特性数据。
在不同阻值的条件下，重复进 行实验测量，以获得更全面的 数据。
图表绘制
根据整理后的数据，绘制电流-电压曲 线图，清晰地展示电路元件的伏安特 性。
电路元件伏安特性的分析
线性元件分析
电路元件特性曲线的伏安特性测量法 实验报告
实验报告课程名称：_______________________________指导老师：________________成绩：__________________ 实验名称：_______________________________实验类型：________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的和要求1.熟悉电路元件的特性曲线；2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法；3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法； 4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。
二、实验内容和原理1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线 在电路原理中，元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。
例如，白炽灯泡在工作时，灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的改变而改变，并且具有一定的惯性；又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关，所以它的伏安特性为一条曲线。
电流越大、温度越高，对应的灯丝电阻也越大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。
该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性，电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。
当曲线变为直线时，与其相对应的元件即为线性电阻器，直线的斜率为该电阻器的电阻值。
电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性，与电阻的伏安特性类似。
线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律，它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。
该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关，所以线性电阻元件是双向性元件。
非线性电阻的伏安特性在u-i 平面上是一条曲线。
普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。
正向压降很小正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。
物理电学高级实验报告(3篇)
第1篇实验名称：电学元件伏安特性测量与非线性电路混沌现象研究实验日期：2023年X月X日实验地点：物理实验室实验人员：XXX、XXX、XXX一、实验目的1. 研究电学元件的伏安特性，了解其电流与电压之间的关系。
2. 分析非线性电路混沌现象，探究混沌产生的条件和影响因素。
3. 提高实验操作技能，培养科学思维和严谨态度。
二、实验原理1. 伏安特性：电学元件的伏安特性是指电流与电压之间的关系。
通过测量不同电压下元件的电流值，可以绘制出伏安特性曲线，从而了解元件的性质。
2. 非线性电路混沌现象：非线性电路中的混沌现象是指系统在某一初始条件下，随着时间的推移，其状态轨迹会呈现复杂、无规律的运动。
混沌现象具有敏感依赖初始条件、长期行为不可预测等特点。
三、实验仪器与材料1. 伏安特性测试仪2. 直流稳压电源3. 电阻箱4. 电流表5. 电压表6. 混沌电路实验装置7. 示波器8. 实验线路板9. 电线连接线四、实验步骤1. 伏安特性测量（1）搭建伏安特性测试电路，将电阻箱接入电路，调节电压，记录不同电压下电阻箱的电流值。
（2）根据记录的数据，绘制伏安特性曲线，分析元件的性质。
2. 非线性电路混沌现象研究（1）搭建混沌电路实验装置，连接好电路。
（2）打开示波器，调整参数，观察混沌现象。
（3）改变电路参数，研究混沌产生的条件和影响因素。
五、实验结果与分析1. 伏安特性测量结果根据实验数据，绘制伏安特性曲线，分析元件的性质。
例如，测量一个线性电阻的伏安特性，发现电流与电压成正比，符合欧姆定律。
2. 非线性电路混沌现象研究结果（1）观察混沌现象：在混沌电路实验装置中，观察到电路状态轨迹呈现复杂、无规律的运动。
（2）研究混沌产生的条件和影响因素：通过改变电路参数，发现混沌现象的产生与电路参数有关。
例如，当电路参数达到某一特定值时，电路状态轨迹开始呈现混沌现象。
六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了电学元件伏安特性的测量方法，了解了电流与电压之间的关系。
实验一-电路元件伏安特性的测绘
0.489
2.14
（2）反向特性实验
将稳压二极管的方向倒转，重复实验内容2中的反向测量。 为反向施压，数据记入表3.2.5。
表3.2.5 测定稳压管的反向特性
U(V)
0
1
2
3
4
5
8
10
12
18
20
UZ—（V）
0
1.00
1.87
2.44
2.73
2.93
3.30
3.45
3.58
3.79
3.85
一、实验目的
1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
3.掌握常用直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验仪器
1．电路实验箱一台
2．万用表一块，IN4007二极管一个，2CW51稳压管一个，不同阻值线性电阻器若干
三、实验原理
任何一个电器二端元件的特性可用该元件上的端电压 与通过该元件的电流 之间的函数关系 来表示，即用 平面上
表3.2.2测定二极管的正向特性
UD+(V)
0
0.2
0.4
0.45
0.5
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
I(mA)
0
0
0.02
0.07
0.22
0.54
1.38
3.50
9.30
24.8
表3.2.3测定二极管的反向特性
UD－(V)
0
－5
－10
－15
－20
－25
－30
I(mA)
0
0
0
0
0
电路分析实验报告
本科生实验报告实验课程电路分析学院名称信息科学与技术学院专业名称物联网工程学生姓名葛小源学生学号201513060114指导教师阴明实验地点6B602实验成绩二〇一六年三月——二〇一六年六月实验一、电路元件伏安特性的测绘摘要实验目的1、学会识别常用电路元件的方法。
2、掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性曲线的测绘。
3、掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
实验步骤测量线性电阻的伏安特性按图接线。
调节直流稳压电源的输出电压U ，从0伏开始缓慢地增加（不得超过10V ），在表中记下相应的电压表和电流表的读数。
R=900Ω时:R=800Ω时:U白炽灯时：伏安特性曲线如下：为IN4007时：二极管的伏安特性曲线如下：实验思考：1、线性与非线性电阻概念是什么？答：电阻两端的电压与通过它的电流成正比，其伏安特性曲线为直线这类电阻称为线性电阻，其电阻值为常数；反之，电阻两端的电压与通过它的电流不是线性关系称为非线性电阻，其电阻值不是常数。
一般常温下金属导体的电阻是线性电阻，在其额定功率内，其伏安特性曲线为直线。
象热敏电阻、光敏电阻等，在不同的电压、电流情况下，电阻值不同，伏安特性曲线为非线性。
2、电阻器与二极管的伏安特性有何区别？答：电阻器流过的电流，正比于施加在电阻器两端的电压，画出的V－A曲线将是一条直线，所以称之为线性元件；二极管流过的电流，会随施加在两端的电压增长，但是增长的倍数是变化的，电压越高，增长的倍数越大，画出的V－A曲线将是一条曲线（类似于抛物线或者N次方线），所以称之为非线性元件。
3、稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何？答：普通二极管一般都是作为整流、检波使用，耐压值较高。
而稳压管一般都是用于稳压，故耐压值较低，正常使用时，要工作于反向击穿状态。
实验二、基尔霍夫定律的验证（一）摘要实验目的：1、验证基尔霍夫定律的正确性，加深对基尔霍夫定律的理解。
2、学会用电流插头插座测量各支路电流方法。
实验2 电路元件伏安特性的测量
图2-7
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？ （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。
0 2 4 6 8 10
图2-2
电阻两端电压UR 通过电压表读出
I=U/1000
流过电阻的电流 通过电流表读出源自实验台主面板图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
实验台主面板
2.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。
I/mA
0 0.54 0.56 0.58 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70
(2)测量反向特性 图2-6 按图2-6中的电源反接, R换成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。 0 -1 -2 -2.5 -3 -3.4 -3.7 -4.0 UZ-/V 表2-7
大学物理实验-电阻元件伏安特性的测量
实验报告实验报告专业***** 班级******** 姓名**** 学号******实验课程电阻元件特性的研究指导教师实验日期2017.6.8同实验者实验项目测试线性和非线性元件的 V-A特性实验设备及器材1． 0~20V可调直流稳压电源（带限流保护）。
2．量程可变标准数字电流表（200µA、2mA、20mA、200mA四档，三位半数字显示，精度0.5%）；三位半数显直流电压表（可变量程2V、20V，精度0.5%）。
3．被测元件（金属膜电阻、二极管、稳压管、12V小灯泡）及8根连线。
一、实验目的测试线性和非线性元件的V-A特性。
1．金属膜电阻的V-A特性。
2．二极管的正向和反向V-A特性。
3．稳压管的正向和反向V-A特性。
4．小灯泡的V-A特性。
二、实验原理把直流电压加到某个电阻性元件上，随着电压V的增加，电流I也增加，电压U 和电流I的比值不一定是一个常数。
当U和I成正比，二者之比为常数时，该元件被称为线性电阻元件，而当两者的比值不是一个常数时，则这种元件被称为非线性电阻元件。
把电压U和电流I的对应关系作图，得到的曲线称为该元件的伏安特性曲线。
曲线上某点的坐标值，电压和电流两者之比是一个电阻量，这个电阻称为等效电阻或静态电阻。
这种通过测量电压和电流测出电阻量的方法称为伏安法。
测量V-A特性的电路如图1、图2所示。
图中E为可调直流稳压电源，R为限流电阻，RL为被测元件，○V为三位半数显直流电压表，○A为三位半数显直流电流表。
测量时，当电压表或电流表显示1或－1时，表示已超过量程范围，必须扩大量程。
图1称为电流表内接，图2称为电流表外接。
由于同时测量电压和电流，无论哪种电路都会产生接入误差，现分析如下：1．电流表内接由图1可知，电流表测出流经RL的电流，但电压表测出的是加在RL和电流表两者的电压之和，即由于电流表的接入产生电压的测量误差UA。
从相对接入误差UA/UD可知，若电流表内阻RA<<RL，则UA<<UD，相对接入误差很小；反之若电流表内阻较大，就会造成不小的接入误差，所以电流表的内阻越小越有利于测量。
大学伏安特性实验报告
大学伏安特性实验报告1. 引言伏安特性实验是大学电路实验中的基础实验之一，通过该实验可以研究电路中电压和电流之间的关系。
本报告旨在介绍大学伏安特性实验的步骤和实验结果，并对实验中的一些现象进行分析和讨论。
2. 实验步骤2.1 准备材料在进行伏安特性实验前，我们需要准备以下材料：•直流电源•电阻箱•电流表•电压表•变阻器•连接线等2.2 搭建电路根据实验要求，我们将电源、电阻箱、电流表和电压表连接成串联电路。
电流表应连接在电路中的串联位置，电压表则连接在电路两端。
2.3 测量数据我们将逐步调节电阻箱中的阻值，并记录相应的电压和电流数值。
从小到大依次调节阻值，每次记录好数据后再进行下一次调节。
2.4 绘制伏安特性曲线根据实验测量得到的电压和电流数据，我们可以绘制伏安特性曲线。
横坐标表示电压，纵坐标表示电流，通过连接每个数据点，我们可以得到一条曲线。
3. 实验结果与分析我们根据上述步骤进行了大学伏安特性实验，并得到了一组数据。
根据这组数据，我们绘制了伏安特性曲线。
结果显示，伏安特性曲线呈现出一条非线性的关系。
随着电压的增加，电流也随之增加，但并非呈线性关系。
这符合我们对电阻的理解，即电阻对电流的影响是非线性的。
我们还观察到在实验过程中，当电阻箱的阻值较小时，电流的变化较小；而当电阻箱的阻值较大时，电流的变化较大。
这说明了电阻值对电流的影响程度与电阻值本身成反比。
另外，我们还发现在一定范围内，电压的增加并不会导致电流的无限增加。
这是因为电路中存在一定的电阻，当电压达到一定值后，电路中的电阻限制了电流的增长。
4. 结论通过大学伏安特性实验的实际操作和数据分析，我们得出以下结论：•伏安特性曲线呈现非线性关系，电流随电压的增加而增加，但增长的程度是非线性的。
•电阻值对电流的影响程度与电阻值本身成反比。
•在一定范围内，电压的增加并不会导致电流的无限增加，电路中的电阻限制了电流的增长。
这些结论对于我们理解电路中电压和电流的关系，以及电阻对电流的影响具有重要意义。
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一、实验目的：
（1）学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方式。
（2）学习直流稳压电源、万用表、电压表的使用方法。
二、实验原理及说明
（1）元件的伏安特性。
如果把电阻元件的电压取为横坐标，电流取为纵坐标，画出电压与电流的关系曲线，这条曲线称为该电阻元件的伏安特性。
（2）线性电阻元件的伏安特性在u-i平面上是通过坐标原点的直线，与元件电压和电流方向无关，是双向性的元件。
元件的电阻值可由下式确定：R=u/i=(m u/m i)tgα,期中m u和m i分别是电压和电流在u-i平面坐标上的比例。
三、实验原件
U s是接电源端口，R1=120Ω,R2=51Ω,二极管D3为IN5404，电位器Rw
四、实验内容
（1）线性电阻元件的正向特性测量。
（2）反向特性测量。
（3）计算阻值，将结果记入表中
（4）测试非线性电阻元件D3的伏安特性
（5）测试非线性电阻元件的反向特性。
表1-1 线性电阻元件正（反）向特性测量
表1-5 二极管IN4007正（反）向特性测量
五、实验心得
（1）每次测量或测量后都要将稳压电源的输出电压跳回到零值（2）接线时一定要考虑正确使用导线。