模拟电路实验报告,实验三 二极管的伏安特性
元件伏安特性测试实验报告

元件伏安特性测试实验报告元件伏安特性测试实验报告摘要:本实验旨在通过测试不同元件的伏安特性曲线,分析元件的电流-电压关系。
实验中使用了不同类型的元件,包括二极管、电阻和电容。
通过测试,我们得出了不同元件的伏安特性曲线,并对其特性进行了分析和讨论。
1. 引言元件的伏安特性是描述元件电流和电压之间关系的重要参数。
通过测试元件的伏安特性曲线,可以了解元件的电流传导能力、电压稳定性以及工作范围等信息。
本实验中,我们测试了二极管、电阻和电容的伏安特性,并对其进行了分析和讨论。
2. 实验方法2.1 实验仪器与材料本实验使用的仪器包括数字万用表、直流电源和元件测试台。
材料包括二极管、电阻和电容等。
2.2 实验步骤(1)将二极管连接到元件测试台上,设置直流电源的电压为0V,逐渐增加电压并记录相应的电流值,得到二极管的伏安特性曲线。
(2)将电阻连接到元件测试台上,通过改变直流电源的电压,记录电流值,并绘制电阻的伏安特性曲线。
(3)将电容连接到元件测试台上,通过改变直流电源的电压,记录电流值,并绘制电容的伏安特性曲线。
3. 实验结果与分析3.1 二极管的伏安特性曲线通过实验测试,我们得到了二极管的伏安特性曲线。
在正向偏置情况下,二极管呈现出导通状态,电流随着电压的增加而迅速增加;而在反向偏置情况下,二极管处于截止状态,电流基本为零。
通过分析曲线,我们可以得出二极管的导通电压和反向击穿电压等重要参数。
3.2 电阻的伏安特性曲线电阻的伏安特性曲线是一条直线,表明电阻的电流和电压成正比。
通过实验测试,我们可以得到电阻的电阻值,并验证欧姆定律。
此外,通过观察曲线的斜率,还可以了解电阻的阻值大小。
3.3 电容的伏安特性曲线电容的伏安特性曲线呈现出充电和放电的过程。
在充电过程中,电流逐渐减小,直到趋于稳定;在放电过程中,电流逐渐增加,直到趋于稳定。
通过实验测试,我们可以得到电容的充电时间常数,并分析电容的充放电过程。
4. 结论通过本次实验,我们测试了二极管、电阻和电容的伏安特性曲线,并对其特性进行了分析和讨论。
二极管特性实验报告

二极管特性实验报告二极管特性实验报告引言:二极管是一种常见的电子元件,具有非常重要的特性和应用。
本次实验旨在通过实际操作和测量,深入了解二极管的特性,并探索其在电路中的应用。
通过实验,我们可以更好地理解二极管的工作原理和特性。
实验目的:1. 了解二极管的基本结构和工作原理;2. 掌握二极管的伏安特性曲线的测量方法;3. 研究二极管的整流特性和稳压特性;4. 探索二极管在电路中的应用。
实验器材与原理:1. 实验器材:二极管、直流电源、电阻、万用表、示波器等;2. 实验原理:二极管是一种具有非线性特性的电子元件。
它由P型半导体和N 型半导体组成,具有一个PN结。
当二极管正向偏置时,电流可以流过PN结,形成通路;而反向偏置时,电流无法流过PN结,形成截止状态。
实验步骤:1. 搭建二极管的伏安特性测量电路。
将二极管连接到直流电源的正负极,通过电阻限流,将万用表调至电流测量档位,用示波器测量电压。
2. 正向偏置测量:将电源正极接到二极管的P端,负极接到N端,逐渐增加电压,记录电流和电压的变化。
3. 反向偏置测量:将电源正负极与之前相反地接到二极管的端口,逐渐增加电压,记录电流和电压的变化。
实验结果与分析:1. 正向偏置测量结果:我们可以观察到,当正向电压超过二极管的正向压降(一般为0.6-0.7V)时,电流急剧增加,呈指数增长。
这表明二极管在正向偏置时具有导通特性。
2. 反向偏置测量结果:我们发现,无论反向电压如何增加,电流都非常小,接近于零。
这说明二极管在反向偏置时具有截止特性。
实验讨论:1. 二极管的整流特性:通过实验我们发现,二极管在正向偏置时可以将交流电信号转换为直流电信号。
这是因为在正半周,二极管导通,电流可以流过;而在负半周,二极管截止,电流无法流过。
因此,二极管可以用作整流器,将交流电转换为直流电。
2. 二极管的稳压特性:二极管在正向偏置时,具有稳定的电压降。
这使得二极管可以用作稳压器,将输入电压稳定在一定范围内。
电学元件的伏安特性测量实验报告

电学元件的伏安特性测量实验报告电学元件的伏安特性测量实验报告引言:电学元件的伏安特性是电子工程领域中一个重要的实验内容。
通过测量电流与电压之间的关系,可以了解元件的性能和特点。
本实验报告将介绍伏安特性测量实验的目的、原理、实验过程和结果分析。
一、实验目的本实验的主要目的是通过测量电阻、二极管和电容的伏安特性曲线,掌握这些电学元件的基本特性,并加深对电路中电流和电压之间关系的理解。
二、实验原理1. 电阻的伏安特性测量电阻是一个线性元件,其伏安特性曲线为一条直线,斜率为电阻值。
实验中,通过改变电阻上的电压,测量通过电阻的电流,然后根据欧姆定律计算电阻值。
2. 二极管的伏安特性测量二极管是一个非线性元件,其伏安特性曲线为一条指数曲线。
实验中,通过改变二极管的电压,测量通过二极管的电流。
由于二极管的正向电压与正向电流之间存在指数关系,因此需要在实验中选择适当的电压范围,以保证测量数据的准确性。
3. 电容的伏安特性测量电容是一个存储电荷的元件,其伏安特性曲线为一条斜率逐渐变小的曲线。
实验中,通过改变电容器两端的电压,测量电容器充电和放电的电流。
根据电容器的充放电过程,可以得到电容器的伏安特性曲线。
三、实验过程1. 电阻的伏安特性测量a. 搭建电路:将电阻与电压源和电流表连接,保证电路的稳定性。
b. 调节电压源的电压,并记录电流表的读数。
c. 重复步骤b,改变电压源的电压,测量不同电压下的电流值。
d. 根据欧姆定律,计算电阻的值。
2. 二极管的伏安特性测量a. 搭建电路:将二极管与电压源和电流表连接,保证电路的稳定性。
b. 调节电压源的电压,并记录电流表的读数。
c. 重复步骤b,改变电压源的电压,测量不同电压下的电流值。
d. 根据测量数据,绘制二极管的伏安特性曲线。
3. 电容的伏安特性测量a. 搭建电路:将电容器与电压源和电流表连接,保证电路的稳定性。
b. 调节电压源的电压,并记录电流表的读数。
c. 重复步骤b,改变电压源的电压,测量不同电压下的电流值。
伏安特性实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验概述伏安特性实验是电学基础实验之一,旨在通过测量电学元件在电压与电流作用下的关系,绘制出伏安特性曲线,从而分析元件的电阻特性。
本实验采用逐点测试法,对线性电阻、非线性电阻元件的伏安特性进行了测量和绘制。
二、实验目的1. 理解伏安特性曲线的概念,掌握伏安特性曲线的绘制方法。
2. 通过实验验证欧姆定律,了解电阻元件的伏安特性。
3. 分析非线性电阻元件的特性,掌握其应用领域。
三、实验原理1. 伏安特性曲线:在电阻元件两端施加电压,通过电阻元件的电流与电压之间的关系称为伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。
2. 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,斜率代表电阻值。
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。
3. 非线性电阻: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。
四、实验步骤1. 准备实验仪器:直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、电阻元件、导线等。
2. 连接实验电路:将电阻元件与直流稳压电源、直流电压表、直流电流表连接成闭合回路。
3. 测量电压与电流:逐步调节直流稳压电源的输出电压,记录对应的电流值。
4. 绘制伏安特性曲线:以电压为横坐标,电流为纵坐标,将实验数据绘制成曲线。
五、实验结果与分析1. 线性电阻伏安特性曲线:实验结果表明,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。
斜率代表电阻值,与实验理论相符。
2. 非线性电阻伏安特性曲线:实验结果表明,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。
在低电压下,电阻值较小,随着电压的增大,电阻值逐渐增大,直至趋于饱和。
这与实验理论相符。
3. 伏安特性曲线的应用:通过伏安特性曲线,可以分析电阻元件在不同电压下的电阻值,从而了解电阻元件的电阻特性。
在工程实践中,伏安特性曲线对于设计电路、选择电阻元件具有重要意义。
电路实验报告_3

实验一电路元件伏安特性的测试一、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、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理说明电路元件的特性一般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,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
电阻元件是电路中最常见的元件,有线性电阻和非线性电阻之分。
实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路,而非线性器件却常常有着广泛的使用,例如非线性元件二极管具有单向导电性,可以把交流信号变换成直流量,在电路中起着整流作用。
万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值,因而不能测出非线性电阻的伏安特性。
一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值,进而由公式R=U/I求测电阻值。
1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律U=RI,其阻值不随电压或电流值的变化而变化,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,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
图1-1 元件的伏安特性2.白炽灯可以视为一种电阻元件,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。
一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。
通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,即对一组变化的电压值和对应的电流值,所得U/I不是一个常数,所以它的伏安特性是非线性的,如图1-1(b)所示。
3.半导体二极管也是一种非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1(c)所示。
二极管的电阻值随电压或电流的大小、方向的改变而改变。
它的正向压降很小(一般锗管约为0.2~0.3V,硅管约为0.5~0.7V),正向电流随正向压降的升高而急剧上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。
发光二极管正向电压在0.5~2.5V 之间时,正向电流有很大变化。
可见二极管具有单向导电性,但反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。
实验3电路元件特性曲线的伏安测量法

实验3电路元件特性曲线的伏安测量法实验3 电路元件特性曲线的伏安测量法⼀、实验⽬的1.了解⾮线性元件的伏安特性;2.学习⾮线性元件伏安特性的测试⽅法;3.掌握绘制曲线的⽅法。
⼆、实验原理1.了解晶体⼆极管和稳压⼆极管的伏安特性曲线。
2.晶体⼆极管是由⼀个PN 结,加相应的电极引线和管壳封装⽽成,了解⼆极管的死区、门限电压、导通电压、击穿电压和反向电流,根据其来确定实验时电压的数据范围。
⼆极管正向电阻和反向电阻区别很⼤,电阻值随着流过电流的⼤⼩⽽变化,伏安特性曲线不对称于坐标原点,具有单向导向性。
3.稳压⼆极管利⽤反向击穿特性,稳压范围从1v 到⼏百伏。
了解稳压⼆极管的主要参数,稳定电压、最⼤允许耗散功率(超过此功率稳压⼆极管会因过热⽽烧坏)、最⼤稳定电流和最⼩稳定电流(反向击穿区起始电流)。
稳压⼆极管的正向伏安特性类似于普通晶体⼆极管,反向伏安特性则不同。
稳定电压⼀般为-5V ,电流突增,端电压维持恒定。
4.了解曲线绘制的知识。
三、主要仪器设备元器件板、直流电源、直流电压表、电流表、数字万⽤表四、操作⽅法和实验步骤1.按照接线图连好各元器件(先将⼆极管正向连接),将电阻箱电阻调到零时,按要求调节电压并记录⼀系列数据,再将⼆极管⽅向连接,按要求调节记录数据。
2.调节电阻箱电阻,按步骤⼀测量。
3.再测量稳压⼆极管,将稳压⼆极管代替⼆极管,再按照步骤⼀测量正反向。
4.将稳压源⽤恒流源代替,再做步骤三。
4.将数据⽤计算机软件绘制成曲线图。
五、实验数据记录和处理1.逐点伏安测量法的接线图:装订线2.数据记录和曲线图表7-3-1 逐点伏安测量法在恒压源下的测量数据(晶体⼆极管)电阻为不为零表7-3-3 逐点伏安测量法在恒压源下的测量数据(稳压⼆极管)电阻不为零晶体⼆极管在两种情况下的伏安特性曲线:稳压⼆极管的伏安特性曲线:表7-3-4 逐点伏安测量法在恒流源下的测量数据(稳压⼆极管)以上数据说明⽤电流源也是可以测得稳压管伏安特性数据的,且数据与电压源测得的接近。
模拟电子技术标准实验报告 实验1-4

w.
ibm
14mV 2 18 A 1.16 K I B 18 A 10 A, 选30 A。
I E I C I B 65 30A 2mA
ju
选管 3DG6C,测量其=65。 为求r be ,设I E 2mA,则
st
26mV 1.16k 2mA
I bm 是U i 产生I B 的最大值。为避免产生截止失真,不应使输入信号工作在输入特性的弯 曲部分。故在设置基极电流时最少加 10A的起始电流。
ibm
rbe 300 1 65
ww
核算I E 与初选值是否吻合:
3)选择偏置电阻R b1 和R b2 欲使I B 稳定应使 I 1 I B ,硅管的 I 1 5 10 I B,I B 30 A , 则I 1 150 300 A . 选 I 1 220 A 。 考虑到设计任务对放大器未提出温度等特殊要求,故设计中可作常温(0--45C)处理。 基极电压可选择低一些,使V B =3V,
ww
w.
四、思考题: 1、示波器荧光屏上的波形不断移动不能稳定,试分析其原因。调节哪些旋钮才能使波形稳 定不变。 答:用示波器观察信号波形,只有当示波器内部的触发信号与所测信号同步时,才能在荧光 屏上观察到稳定的波形。 若荧光屏上的波形不断移动不能稳定, 说明触发信号与所测信号不 同步,即扫描信号(X轴)频率和被测信号(Y轴)频率不成整数倍的关系( x n y ),从而使 每一周期的X、Y轴信号的起扫时间不能固定,因而会使荧光屏上显示的波形不断的移动。 此时,应首先检查“触发源”开关(SOURCE)是否与Y轴方式同步(与信号输入通道保持 一致) ;然后调节“触发电平” (LEVEL) ,直至荧光屏上的信号稳定。 2、在测量中交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时,为什么数据不同?测量直流电压 可否用交流毫伏表,为什么? 答: 交流毫伏表和示波器荧光屏测同一输入电压时数据不同是因为交流毫伏表的读数为正弦 信号的有效值,而示波器荧光屏所显示的是信号的峰峰值。 不能用交流毫伏表测量直流电压。 因为交流毫伏表的检波方式是交流有效值检波, 刻度 值是以正弦信号有效值进行标度的,所以不能用交流毫伏表测量直流电压。
(完整版)实验3半导体二极管伏安特性的研究

实验3 半导体二极管伏安特性的研究世界上的物质种类繁多,但就其导电性能来说,大体上可分为导体、绝缘体和半导体三类。
某些物质,如硅、锗等,它们的导电性能介于导体和绝缘体之间,被称为半导体。
半导体之所以引起人们极大的兴趣,原因并不在于它具有一定的导电能力,而在于它具有许多独特的性质。
同一块半导体材料,它的导电能力在不同的条件下会有非常大的差别,比如,在很纯的半导体中掺入微量的其他杂质,它的导电性能将有成千上万倍地增加,并且可以根据掺入杂质的多少来控制半导体的导电性能。
人们正是利用半导体的这种独特的性质做出了各种各样的半导体器件。
本实验通过对常用的半导体器件—二极管特性的研究,了解PN结的特性、结构和工作原理,并测量二极管的部分参数。
【实验目的】1、了解PN结产生的机理和它的作用。
2、学习测量二极管伏安特性曲线的方法。
3、通过实验,加深对二极管单向导电特性的理解。
【仪器用具】HG61303型数字直流稳压电源、GDM-8145型数字万用表、滑线变阻器、FBZX21型电阻箱、C31-V型电压表、C31-A型电流表、FB715型物理设计性实验装置、可调电阻及导线若干、普通二极管、发光二极管、稳压二极管等【实验原理】1.电学元件的伏安特性在某一电学元件两端加上直流电压,在元件内就会有电流通过,通过元件的电流与其两端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。
一般以电压为横坐标,电流为纵坐标作出元件的电压-电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。
对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比,即其伏安特性曲线为一通过原点的直线,这类元件称为线性元件,如图3-1的直线a。
至于半导体二极管、稳压管、三极管、光敏电阻、热敏电阻等元件,通过元件的电流与加在元件两端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一曲线,这类元件称为非线性元件,如图3-1的曲线b、c。
伏安法的主要用途是测量研究非线性元件的特性。
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六、实验结论
二极管正向导通,电阻很小几乎为零,二极管近乎断路,电压很小,此时和它串联的电阻分压随电源波形。反向时二极管内阻内阻很大,分压也大,随信号源波动。故二极管正向时波形值几乎都是负值,反向时刚好相反。相应的串联电阻两端波形与对应的二极管波形趋势变化相反。
或门电路中高低电平代表1和0,只要有1,电路通路。
输出信号
3.3
2.55
-0.74
1.9995
电阻两端
信号类型
Vpp:V
Vmax:V
Vmin:V
T:ms
输入信号
5.1
2.51
-2.63
1.9987
输出信号
1.89
0.03
-1.86
1.9994
与门电路:
实验数据:
电压:5v
测量:5.0579V
或门电路:
实验数据:
高电平:5V
低电平:0v
测量值:4.36v
输出信号
3.4
0.7
-2.67
1.9997
电阻两端:
信号类型
Vpp:V
Vmax:V
Vmin:V
T:ms
输入信号
5.1
2.43
-2.71
2.0013
输出信号
1.85
1.8
-0.05
2.0013
反向:二极管两端
信号类型Biblioteka Vpp:VVmax:VVmin:V
T:ms
输入信号
5.1
2.51
-2.63
2.0029
3、给二极管的测量电路加入正弦波,用示波器分别测量二极管的输入输出波形,解释输出波形的特征。
4,利用二极管和电阻画出或门和与门,并连接电路,测量检验。
四、实验原理
示波器工作原理是利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小,
二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性就是单向导电,也就是电流只可以从二极管的一个方向流过
电子实验报告
实验名称二极管的伏安特性日期2014/3/30
一、实验目的
1、了解二极管的相关特性
2、学会在面包板上搭接测量电路。
3、学会正确使用示波器测量二极管的输入输出波形
4、学习使用excel画出二极管的伏安特性曲线
5、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。
6、学习使用 Multisim 电子电路仿真软件。
二.实验仪器设备
示波器、函数发生器、面包板、二极管、电阻、万用表,实验箱等。
三、实验内容
1、准备一个测量二极管伏安特性的电路。
2、在面包板上搭接二极管伏安特性的测量电路,给电路加入可调的正向和反向的输入电压,分别测量不同电压下流经二极管的电流,记录数据,用excel画出二极管的伏安特性曲线。
正向输入测量8组数据,反向测量6组。
电路图:
其伏安特性图为:
电路图为:
动态电路:
正向,二极管两端:
电阻两端:
反向:二极管两端
电阻两端
2)与门,或门可以通过二极管和电阻来实现。
五、实验数据
上述实验图分别对应的波形图及实验数据如下:
正向,二极管两端:
信号类型
Vpp:V
Vmax:V
Vmin:V
T:ms
输入信号
5.1
2.43
-2.71
1.9986