实验二：电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法
电路元件伏安特性的测量（实验报告答案）
电路元件伏安特性的测量（实验报告答案）实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1．学习测量电阻元件伏安特性的方法；2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法；3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(U)来表示，即用I－U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常数，与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。
在图1-1中，U ＞0的部分为正向特性，U＜0的部分为反向特性。
(a)线性电阻(b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压U 作用下，测量出相应的电流I ，然后逐点绘制出伏安特性曲线I ＝f (U )，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流电压表 1 块3.直流电流表 1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管 1 只7.稳压二极管 1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1．测定线性电阻的伏安特性按图1-2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1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R 换成一只12V ，0.1A 的灯泡，重复1的步骤，在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告
电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告
伏安测量法实验报告
本实验旨在运用伏安测量法来观察电路元件的特性曲线。
通过对分立元件进行伏安测量，来分析元件的特性，以便进行电子系统的设计与应用。
实验目的：
1、观察电路元件特性曲线；
2、通过实验，分析电路元件的特性；
3、掌握伏安测量法实验技术；
4、了解电路元件特性测量的步骤和方法。
实验内容：
本实验共完成了电感串联L-C谐振管、PWR电阻负反馈和zener限流三种分立元件的
测量，具体步骤如下：
1、找出测量元件。
根据实验要求，准备所需的电子元件，及相应的测试仪器和电阻、电容；
2、连接电路。
按照试验仪示意图，连接元件及电路，并确保连线正确；
3、电流、电压表读数采集比较。
启动测量仪，根据实验要求，依次调节电压、电流
量观察表上的读数；
4、根据变化规律绘制特性曲线图。
观察表上的读数，据此绘制元件特性的时域变化
曲线；
5、完成特性曲线图的建立。
实验结果及分析：
通过本次实验，测量了三种分立元件的特性曲线，对其进行伏安测量，完成其特性曲
线图的建立，从而了解电路元件特性测量的步骤和方法，并熟悉伏安测量法的实验技术。
结论：。
电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法实验报告
课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：孙晖成绩：__________________实验名称：电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法实验类型：______ _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的特性曲线的伏安测量法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5、设计实验方案，用示波器观测电容的特性曲线。
二、实验内容和原理1、在电路原理中，元件特性曲线是指特定平面上的定义的一条线，其函数关系式称为元件的伏安特性曲线。
电阻元件的伏安特性曲线是在U-I平面上的一条曲线，当曲线为直线时，对应的元件是线性元件，斜率为电阻值。
线性电阻的伏安特性曲线符合欧姆定律，在U-I平面内是过原点的直线，与电压、电流无关；非线性元件在U-I内是一条曲线。
2、普通警惕二极管的特点是正反向电阻差别很大，正向压降很小，正向电流随着正向压降的上升而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十几伏到几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。
可见，二极管具有单向导电性，如果反响电压加的过高，超过管子的极限值，会导致管子击穿损坏。
3、稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性则与普通二极管不同。
在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向电压增加到一定数值时(称为管子的稳压值)。
电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压升高而增大。
这两种二极管的特性属于单调型，电压与电流之间为单调函数。
二极管的特性参数有开启电压U th、导通电压U on，反向电流I R、反向击穿电压U Br以及最大整流电流I F。
电路元件伏安特性实验报告
电路元件伏安特性实验报告电路元件伏安特性实验报告引言：电路元件的伏安特性是研究电路中电流与电压之间关系的重要实验。
通过对电路元件的伏安特性进行实验研究，可以深入理解电路中的电流流动规律，探索电阻、电容、电感等元件的特性，为电路设计和应用提供理论依据。
本次实验主要研究了电阻、电容和二极管的伏安特性，并进行了数据分析和讨论。
一、电阻的伏安特性实验1. 实验目的：研究电阻的伏安特性，了解电阻的电流与电压关系。
2. 实验器材：电阻箱、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤：（1）将电阻箱连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与电阻箱相连。
（2）依次调整电阻箱的阻值，记录不同电阻下的电流和电压值。
（3）根据记录的数据绘制伏安特性曲线。
4. 实验结果与分析：通过实验数据绘制的伏安特性曲线，可以清晰地看出电阻的特性。
根据欧姆定律，电阻的电流与电压成正比，即I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。
实验数据与理论公式相符，验证了欧姆定律的正确性。
二、电容的伏安特性实验1. 实验目的：研究电容的伏安特性，了解电容的电流与电压关系。
2. 实验器材：电容器、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤：（1）将电容器连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与电容器相连。
（2）依次调整直流电源的电压，记录不同电压下的电流值。
（3）根据记录的数据绘制伏安特性曲线。
4. 实验结果与分析：通过实验数据绘制的伏安特性曲线，可以观察到电容的特性。
根据电容的定义，电容器的电流与电压存在一定的滞后关系。
在直流电路中，电容器对电流的阻碍作用随着电压的增加而减小，电流逐渐趋于稳定。
实验结果与理论预期相符，验证了电容特性的准确性。
三、二极管的伏安特性实验1. 实验目的：研究二极管的伏安特性，了解二极管的电流与电压关系。
2. 实验器材：二极管、直流电源、电流表、电压表、导线等。
3. 实验步骤：（1）将二极管连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与二极管相连。
伏安特性曲线 实验报告
伏安特性曲线实验报告伏安特性曲线实验报告引言：伏安特性曲线是电子学中最基本的实验之一，它描述了电阻元件的电压与电流之间的关系。
通过实验测量和分析伏安特性曲线，可以深入理解电阻元件的特性和行为。
本实验旨在通过测量不同电阻元件的伏安特性曲线，探究电阻元件的性质和特点。
实验目的：1. 了解伏安特性曲线的基本概念和原理；2. 学习如何使用电压表和电流表进行测量；3. 掌握测量电阻元件的伏安特性曲线的方法；4. 分析不同电阻元件的特性和行为。
实验仪器和材料：1. 电源；2. 电压表和电流表；3. 不同电阻元件；4. 连接线。
实验步骤：1. 将电源、电压表和电流表依次连接起来，组成电路；2. 将不同电阻元件依次连接到电路中；3. 分别调节电源的电压，记录电压表和电流表的读数；4. 根据记录的数据，绘制伏安特性曲线。
实验结果与分析：通过实验测量得到的伏安特性曲线如下图所示：[插入伏安特性曲线图]从图中可以观察到以下几点特点和行为：1. Ohm定律的验证：当电阻元件为线性电阻时，伏安特性曲线呈直线，证明了Ohm定律的成立。
即电流与电压成正比，电阻恒定。
2. 非线性电阻元件的特性：当电阻元件为非线性电阻时，伏安特性曲线呈非线性关系。
这说明电阻元件的电流与电压之间的关系不再是简单的线性关系，而是受到其他因素的影响。
3. 电阻元件的阻值和功率：通过伏安特性曲线可以计算电阻元件的阻值和功率。
根据电流和电压的关系，可以得出电阻元件的阻值。
而根据电流和电压的乘积，可以得出电阻元件的功率。
这些参数对于电阻元件的选用和设计非常重要。
4. 温度对电阻的影响：伏安特性曲线的变化还可以反映电阻元件受温度影响的情况。
随着温度的升高，电阻元件的电阻值也会发生变化，从而导致伏安特性曲线的形状发生改变。
结论：通过本次实验，我们深入了解了伏安特性曲线的概念、原理和测量方法。
通过观察和分析伏安特性曲线，我们可以了解电阻元件的特性和行为，包括线性和非线性关系、阻值和功率的计算以及温度对电阻的影响。
伏安特性曲线的测量实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除伏安特性曲线的测量实验报告篇一：电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1．学习测量电阻元件伏安特性的方法；2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法；3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压u与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(u)来表示，即用I－u平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常数，与元件两端的电压u和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。
在图1-1中，u＞0的部分为正向特性，u＜0的部分为反向特性。
(a)线性电阻(b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压u作用下，测量出相应的电流I，然后逐点绘制出伏安特性曲线I＝f(u)，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源1台2.直流电压表1块3.直流电流表1块4.万用表1块5.白炽灯泡1只6.二极管1只7.稳压二极管1只8.电阻元件2只四、实验内容1．测定线性电阻的伏安特性按图1-2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1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V，0.1A的灯泡，重复1的步骤，在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
伏安特性实验报告
伏安特性实验报告篇一：电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1．学习测量电阻元件伏安特性的方法；2．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法； 3．掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻，线性电阻元件两端的电压与电流的关系，符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I＝f(U)来表示，即用I－U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同，电阻元件分为两大类：线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1-1（a）所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定，其阻值R为常数，与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关；非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线，其阻值R不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性曲线如图1-1（b）、（c）、（d）所示。
在图1-1中，U ＞0的部分为正向特性，U＜0的部分为反向特性。
(a)线性电阻 (b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端电压U作用下，测量出相应的电流I，然后逐点绘制出伏安特性曲线I＝f(U)，根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流电压表1 块3.直流电流表1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管1 只7.稳压二极管1 只 8.电阻元件 2 只四、实验内容1．测定线性电阻的伏安特性按图1-2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1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
2将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V，0.1A的灯泡，重复1的步骤，在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
《电学元件伏安特性的测量》实验报告附页
《电学元件伏安特性的测量》实验报告附页《电学元件伏安特性的测量》实验报告（数据附页）⼀、半定量观察分压电路的调节特点⼆、⽤两种线路测电阻的对⽐研究电流表准确度等级，量程I m=5mA，R I=±Ω电压表准确度等级，量程U m=，R V=±Ω；量程U m=3V，R V=±Ω由于正向⼆极管的电阻很⼩，采⽤外接法的数据；反向电阻很⼤，采⽤内接法的数据。
四、戴维南定理的实验验证1. 将9V 电源的输出端接到四端⽹络的输⼊端上，组成⼀个有源⼆端⽹络，e e修正后的结果：取第⼆组和第七组数据计算得到： E e = R e =Ω由作图可得： E e = R e =Ω2.⽤原电路和等效电路分别加在相同负载上，测量外电路的电压和电流值。
3.理论计算。
%6.17%7.10.30034.2951.14917.19932.61621213212321的相对误差为的相对误差为与实验值⽐较e e e e R E R R R R R R VR R ER E V E R R R Ω=++==+==Ω=Ω=Ω=4．讨论。
等效电动势的误差不是很⼤，⽽等效电阻却很⼤。
原因是多⽅⾯的。
但我认为最⼤的原因应该是作图本⾝。
所有数据的点都集中在⼀个很⼩的区域，点很难描精确，直线的绘制也显得过于粗糙，⼈为的误差很⼤。
如果对数据进⾏拟合，可以得到I=+，于是得到E e=，R e=Ω，前者误差为%，后者误差为%，效果⽐直接读图好，因为消除了读图时⼈为的误差。
另外⼀点，仪表读数也是造成误差⼤的⼀个原因。
⽐如电流表没有完全指向0，电压表不⾜⼀格的部分读得很不准等等。
总的讲，实验数值和理论还是有⼀定偏差，不能很好的证明。
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本科实验报告
课程名称： 《电工电子实习Ⅰ》 姓 名： 陈铖 学 院： 电气工程学院 系
： 电子信息工程
专 业： 电子信息工程 学 号： 04 指导教师： 熊素铭
2014年 10 月 12 日
实验报告
课程名称：《电路与电子技术实验》指导老师：熊素铭
成绩：________________________
实验名称：电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法 实验类型：电路实验 同组学生姓名：无 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
实验内容：
1. 测定并绘制二极管的伏安特性曲线；
2. 测定并绘制稳压二极管的伏安特性曲线；
3. 基于Multisim 进行相应的仿真实验。
3. 按书P199 图7-3-9中的左图用示波器观测二极管的伏安特性曲线。
4. 同上用示波器观测稳压二极管的伏安特性曲线。
实验原理：
1. 元件的特性曲线
电路元件的电阻会随温度变化而变化，线性元件的特性曲线呈直线，非线性电路元件特性曲线呈曲线。
普通二极管的特点是，正向电阻很小，反向很大；稳压二极管的正向电阻与普通二极管一样，反向电阻一开始很大，当电压达到一定值迅速减小，根据这个理论基础，用伏安法测量以上两种二极
专业：电子信息工程 姓名：陈铖 学号：04
日期：2014年10月11日
地点：东3-206-E-7
管的特性曲线。
3.元件特性曲线的示波器观测法
在实验室中，可利用信号发生器作为电源，并用示波器观测元件特性曲线的y-t,y-x图形。
三、主要仪器设备
1.数字万能表一只
2.电工综合实验台一台
3.DG07多功能网络实验组件一组
4.信号发生器一台
5.示波器一台
四、操作方法和实验步骤
1.测定并绘制普通二极管与稳压伏安特性曲线
按4.1所示电路连接各元件。
普通二极管选择型号为【1.5A 100V】（最大工作电流，最高反向电压），按如下要求取点：
正向伏安特性曲线：
(0～0.5V) 3点；(0.5～0.6V) 5点；(0.6～100mA附近电压) 5点；
反向伏安特性曲线：5点（反向电压最大值至少大于20V）；
注：要求测量最大电流在100mA 附近，不小于90mA。
稳压二极管选择型号为【5V 1W】（反向稳定电压、最大耗散功率），按如下要求取点：
正向伏安特性曲线：
(0～0.7V) 3点；(0.7～0.8V) 5点；(0.8～100mA附近电压) 5点；
反向伏安特性曲线：
(0～4.7V) 3点；(4.7～100mA附近电压) 7点；
注：要求测量最大电流在100mA 附近，不小于90mA。
记录各点对应的电压电流值，绘制出相应的伏安特性曲线（附录手绘曲线）。
图4.1特性曲线测量电路
2.用示波器观测普通二极管和稳压二极管的伏安特性曲线
按图4.2所示电路连接示波器，信号发生器等原件，注意原件的良好接触否则信号波动很大。
普通二极管：
信号发生器取f=1KHZ,正弦信号峰峰值5V，图中R=1KΩ为限流电阻，观察示波器X-Y图像和Y-T图像。
稳压二极管：
信号发生器取f=1KHZ,正弦信号峰峰值>=10V，图中R=1KΩ为限流电阻，观察示波器X-Y图像和Y-T图像。
图4.2 示波器观测法连接电路
五、实验数据记录和处理
3.稳压二极管正向电流电压
5. 普通二极管示波器Y-T曲线
图5.1 普通二极管示波器Y-T曲线【multisim（左）实验拍照（右）】
6. 普通二极管示波器Y-X曲线
图5.2 普通二极管示波器Y-X曲线【multisim（左）实验拍照（右）】
7.稳压二极管示波器Y-T曲线
图5.3 稳压二极管示波器Y-T曲线【multisim（左）实验拍照（右）】
8.稳压二极管示波器Y-X曲线
图5.4 稳压二极管示波器Y-T曲线【multisim（左）实验拍照（右）】
六、实验结果与分析（必填）
根据测量数据手绘普通二极管和稳压二极管的伏安特性曲线【详见附录】
示波器模拟结果以及实验照片也已在上边展示。
实验结果预实验预期符合：
对于普通二极管，正向电压从零增至一定值时，电流先为零，待电压增至0.5V左右，电流随电压增加而迅速增加。
而对于反向电压而言，只要电压不高于击穿电压，电流恒为零。
这是因为普通二极管正向电压很小反向电压很大导致。
对于稳压二极管，正向电压类似于普通二极管，电流先为零，待电压增至0.6V左右，电流随电压增加而迅速增加。
而对于反向电压，一开始电流为零，待电压增至一定值，其电流迅速增大，且端电压稳定在一定值。
这正是稳压二极管的特别之处。
七、讨论、心得
心得体会：
1.在做实验之前，一定要确保自己实验台上的元件没有损坏，我在做用示波器观察的实验中，第
一次做发现CH1为正弦图像，CH2为一条与横轴重合的直线，后经万用表测量发现二极管开路，第二次做的时候发现CH1和CH2完全重合，后经万用表检测发现而二极管短路。
最后第三次提前测了二极管发现元件正常，才做实验结果与预期相符。
所以做实验时千万不能着急。
2.由于机器较为灵敏，做实验时一定要注意导线与导线的接触，我在做实验时，开始的时候大手
大脚做的比较粗糙，结果信号很不稳定，上下波动很大。
3.显示出波形后要调好每一横格，每一竖格的大小，电压以1V~5V为佳，时间以100µs~300µs
为佳我一开始的时候电压选了20mv,J结果波形非常乱。
注意事项：
伏安法测量注意事项
1. 测量过程建议预先调试一边，也就是说事先调节电源及分压电阻或分流电阻，使得流过被测元
件的电流能满足要求的测量范围。
调节过程，注意电压表、电流表的量程选择，特别是电流表的量程选择。
2. 绘制曲线需要足够多的测量点，通常测量数据之间的间隔是均匀的，但当数据曲线出现剧烈变
化时，应增加测量的密度，以免遗漏某些特征。
应根据曲线的性质适当安排测量点。
直线段测点少，率变化较大处，增加测点。
测点安排得越多、越合理，测量得到的特性曲线越接近实际情况。
示波器使用注意事项
1. 绝对不能将电压源接到示波器的任何接地端；
2. 绝对不能直接接220V交流电；
3. 不要将两个通道的接地线连在电路的不同位置，以免造成短路。
函数信号发生器使用注意事项
1.不要让输出端短路。
思考题
1.稳压电源小于15V，限流电阻100欧姆左右，电流表量程200mA。