非线性元件伏安特性实验
非线性元件伏安特性实验报告
使用公式
eU =
hc λ
计算光的波长。
1
【实验数据记录、实验结果计算】
1、整流二极管 正向：
表一 测量整流二极管的正向伏安特性数据
编号
1
2
3
4
5
U(V)
0.000
0.118
0.211
0.359
0.518
I(mA) 0.000
0.000
0.000
0.000
0.257
编号
8
9
10
11
12
U(V)
0.587
最后得到：整流二极管的开启电压 U =
−A =
B
0.619(V)
2
负向：
编号 U(V) I(μA)
1 -1.41 -0.13
表二 测量整流二极管的负向伏安特性数据
2
3
4
5
6
7
8
9
-3.59 -5.93 -7.71 -9.85 -11.05 -12.71 -14.94 -16.75
-0.35 -0.58 -0.76 -0.97 - 1.09 -1.26 -1.48 -1.66
稳压二极管：工作在第三象限，起初通过电流较小时，电压变化较大，当电压到达 工作电压后，电压变化开始趋于平缓。
发光二极管：其工作原理与检波二极管正向伏安特性相似，当电压超过其开启电压
最后得到：
稳压二极管的工作电压 U =
−A =
B
-5.10(V)
4
3、发光二极管
编号 U(V) I(mA)
1 1.730 10.59
表三 发光二极管的伏安特性数据（红光）
2
3
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。
测量非线性原件的伏安特性----实验报告
测量非线性原件的伏安特性-----实验报告实验题目：测量非线性原件的伏安特性目的要求：（1）了解常用电学实验仪器的规格和使用，重点学习数字万用表；（2）学习电学实验操作规程，联系连接电路，重点掌握分压电路；（3）学习测量非线性原件的伏安特性，掌握测量方法，基本电路，了解误差估算方法（4）了解二极管的单向导电性以及稳压二极管特性仪器用具：(其规格在实验数据中有表记录)（1）直流电源（2）电位器（3）电阻箱（4）固定电阻（5）稳压二极管（6）指针式电流表（7）电压表（8）数字万用表（9）导线（10）开关实验原理：（1）一般概念○1伏安特性曲线：以电压为横坐标，电流为纵坐标画出的原件电流和电压的关系曲线。
○2伏安法：给一个电学元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过原件的电流，画出伏安特性曲线研究元件特性的方法。
主要用来测量非线性元件的特性。
○3静态电阻：直流电阻。
○4动态电阻：工作点附近的电压改变量和电流改变量之比。
○5半导体二极管：一种常用的非线性元件，由P型，N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
○6反向饱和电流：在反向电流比较大时，电流趋近极限值I s，即为反向饱和电流击穿电压：在反向电压超过某一数值时U b，电流极具增大，即为击穿电压。
（2）元件简介○1半导体二极管：一种常用的非线性元件，由P型，N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
在电路图中用如图a表示，两个电极分别为正极和负极，主要特点是单向导电性，其伏安特性曲线如图b所示，其特点是：在正向电流和反向电压比较小时，伏安特性呈单调上升曲线，在正向电流比较大时，趋近于一条直线；在反向电流比较大时，电流趋近于极限值-I s，在反向电压超过某一数值时，电流急剧增大，这种情况称为击穿。
主要参数：最大整流电流I f，即二极管正常工作时允许通过的最大正向平均电流。
最大反向电压U b，一般范围反向击穿电压的一半，反向电流I r为反向饱和电流的额定值。
非线性元件伏安特性的测量实验报告
非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1、了解非线性元件的伏安特性曲线。
2、掌握测量非线性元件伏安特性的基本方法。
3、学会使用相关仪器，如电压表、电流表、电源等。
4、通过实验数据的处理和分析，加深对非线性元件电学特性的理解。
二、实验原理非线性元件的电阻值不是一个恒定值，而是随着电压或电流的变化而变化。
常见的非线性元件有二极管、三极管、热敏电阻等。
在本次实验中，我们以二极管为例来测量其伏安特性。
当给二极管加上正向电压时，在电压较低时，电流很小，几乎为零。
当电压超过一定值（称为开启电压）后，电流迅速增加。
而当给二极管加上反向电压时，在一定的反向电压范围内，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化。
当反向电压超过某一值（称为反向击穿电压）时，反向电流急剧增加。
通过测量二极管在不同电压下的电流值，就可以得到其伏安特性曲线。
三、实验仪器1、直流电源：提供稳定的电压输出。
2、电压表：测量二极管两端的电压。
3、电流表：测量通过二极管的电流。
4、电阻箱：用于调节电路中的电阻值。
5、二极管：实验对象。
6、导线若干：连接电路。
四、实验步骤1、按照电路图连接实验电路，将电源、电阻箱、二极管、电压表和电流表依次连接。
2、调节电阻箱，使电路中的初始电阻较大，以保护电流表和二极管。
3、接通电源，缓慢调节电源的输出电压，从 0 开始逐渐增加。
在每个电压值下，记录电压表和电流表的读数。
4、测量正向伏安特性时，电压逐渐增加到一定值，注意观察电流的变化。
当电流急剧增加时，停止增加电压。
5、测量反向伏安特性时，将电源极性反转，同样从 0 开始逐渐增加反向电压，记录相应的电压和电流值。
6、重复测量多次，以减小误差。
五、实验数据记录与处理｜电压（V）｜正向电流（mA）｜反向电流（μA）｜｜｜｜｜｜ 00 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 02 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 04 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 06 ｜ 10 ｜ 00 ｜｜ 08 ｜ 50 ｜ 00 ｜｜ 10 ｜ 100 ｜ 00 ｜｜ 12 ｜ 200 ｜ 00 ｜｜ 14 ｜ 400 ｜ 00 ｜｜ 16 ｜ 800 ｜ 00 ｜｜ 18 ｜ 1200 ｜ 00 ｜｜ 20 ｜ 1600 ｜ 00 ｜｜ 22 ｜ 2000 ｜ 00 ｜｜－05 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－10 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－15 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－20 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－25 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－30 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－35 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－40 ｜ 00 ｜ 00 ｜根据上述实验数据，以电压为横坐标，电流为纵坐标，分别绘制出二极管的正向伏安特性曲线和反向伏安特性曲线。
非线性元件伏安特性的测量实验报告-基本模板
非线性元件伏安特性的测量实验报告-基本模板.docx非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1. 掌握伏安特性测量的基本原理和方法；2. 了解非线性元件的基本特性和使用条件；3. 通过实验观察非线性元件的伏安特性，探究其非线性特性。
二、实验仪器1. 直流稳压电源；2. 电流表、电压表；3. 变阻器；4. 二极管；5. 晶体管等元件。
三、实验原理1. 二极管伏安特性二极管是一种具有非线性电性质的半导体元件，其伏安特性呈现出一定的折线性。
正向电压增加，二极管导通电流增加，其电压降逐渐减小，最终趋近于一个稳定的干接触电压；反向电压增加，二极管截止，几乎无表观电流。
因此，在二极管正向伏安特性曲线上，一段电压范围内表现为导通状态，称为“正导区”；另一段电压范围内表现为截止状态，称为“反向截止区”。
2. 晶体管伏安特性晶体管是一种受控的半导体放大器，其伏安特性是非线性的。
晶体管的输出电流与输入电压及偏置电压有关，而晶体管的输入电阻和输出电阻受到偏置电压的影响，具有较大的变化。
因此，晶体管的伏安特性存在多种类型，如单调式、双调式、S 型等，具有一定的特征。
四、实验步骤1. 准备实验仪器和元件。
2. 组装实验电路，如图所示。
3. 调节直流稳压电源的输出电压为所需电压，如0.1V、0.2V 等。
4. 用电压表测量二极管正反向电压，用电流表测量二极管正向电流。
5. 记录实验数据，绘制二极管正向伏安特性曲线，观察其特性，并测量二极管的大量反向电压。
6. 更换为晶体管等元件重复上述步骤，观察不同类型晶体管的伏安特性曲线，分析其性质。
五、实验结果与分析二极管、晶体管伏安特性曲线如下图所示：通过二极管、晶体管的伏安特性曲线可以看出，二极管在正向电压范围内，其电流随电压增加而增加，直到饱和状态，形成正向电流；而在反向电压范围内，其发生突变，极性反转，电流几乎为0；晶体管的伏安特性曲线则显示出不同类型晶体管的特征，如单调式晶体管的特征为输出电流与输入电压成正比，输出VS输入为线性，而双调式晶体管的电流输出与偏置电压存在双簇，输出与输入有一定的非线性关系。
非线性元件伏安特性实验
非线性元件伏安特性实验非线性元件伏安特性的测量【目的要求】1(掌握非线性元件伏安特性的测量方法、基本电路。
2(掌握二极管、稳压二极管、发光二极管的基本特性。
准确测量其正向导通阈值电压。
3(画出以上三种元件的伏安特性曲线。
【实验仪器】非线性元件伏安特性实验仪。
仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、多圈可变电阻器、普通二极管、稳压二极管、发光二极管、钨丝灯泡等组成。
【实验原理】1.伏安特性给一个元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过元器件的电流。
通常以电压为横坐标、电流为纵坐标，画出该元件电流和电压的关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线。
这种研究元件电学特性的方法称为伏安法。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，如电阻;伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件，如二极管、三极管等。
伏安法的主要用途是测量研究线性和非线性元件的电特性。
有些元件伏安特性除了与电压、电流有关，还与某一物理量的变化呈规律性变化，例如温度、光照度、磁场强度等，这就是各种物理量的传感元件，本实验不研究此类变化。
根据欧姆定律，电阻R、电压U、电流I,有如下关系:(1) R,UI由电压表和电流表的示值U和I计算可得到待测元件Rx的阻值。
但非线性元件的R是一个变量，因此分析它的阻值必须指出其工作电压(或电流)。
非线性元件的电阻有两种方法表示，一种称为静态电阻(或称为直流电阻)，用RD表示;另一种称为动态电阻用rD表示，它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。
动态电阻可通过伏安曲线求出，如图1所示，图中Q点的静态电阻RD=UQ/IQ,动态电阻rD=dUQ/dIQ图1动态电阻表示图测量伏安特性时，受电压表、电流表内阻接入影响会引入一定的系统误差，由于数字式电压表内阻很高、数字式电流表内阻很小，在测量低、中值电阻时引入系统误差较小，本实验将其忽略不计。
2.半导体二极管半导体二极管是一种常用的非线性元件,由P型、N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
实验一 线性与非线性元件伏安特性的测定_百度文库.
实验一线性与非线性元件伏安特性的测定一、实验目的1．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试技能。
2．学习直流稳压电源、直流电压表、电流表的使用方法。
3．加深对线性电阻元件、非线性电阻元件伏安特性的理解，验证欧姆定律。
二、实验原理电阻元件是一种对电流呈现阻力的元件，有阻碍电流流动的性能。
当电流通过电阻元件时，必然要消耗能量，就会沿着电流流动的方向产生电压降，电压降的大小等于电流的大小与电阻值的乘积。
电压降和电流及电阻的这一关系称为欧姆定律。
U =IR (1－1上式的前提条件是电压U 和电流I 的参考方向相关联，亦即参考方向一致。
如果参考方向相反，则欧姆定律的形式应为U =-IR (1－2电阻上的电压和流过它的电流是同时并存的，也就是说，任何时刻电阻两端的电压降只由该时刻流过电阻的电流所确定，与该时刻前的电流的大小无关，因此电阻元件又称为“无记忆”元件。
当电阻元件R 的值不随电压或电流大小的变化而改变时，则电阻R 两端的电压与流过它的电流成正比例。
我们把符合这种条件的电阻元件称为线性电阻元件。
反之，不符合上述条件的电阻元件被叫做非线性电阻元件。
任一二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U ＝f(I 来表示，即用U －I 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该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I I 线是一条通过坐标原点的直线，如图1－1中（a ）所示，该直线的斜率只由电阻元件的电阻值RU U决定，其阻值为常数，与元件两00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(b(a安特性是一条经过坐标原点的I I曲线，其阻值R 不是常数，即在不同的电压作用下，电阻值是不U 同的，常见的非线性电阻如白炽U00灯丝、普通二极管、稳压二极管等，它们的伏安特性如图1－1(d中（b ）、（c ）、（d ）。
测量非线性元件的伏安特性实验报告
实验四 测量非线性元件的伏安特性【目的要求】1.了解常用电学实验仪器的规格和使用，重点掌握学习使用数字万用表；2.学习电学实验操作规程，练习连接电路，重点掌握分压电路；3.学习测量非线性元件的伏安特性，掌握测量方法、基本电路，了解误差估算方法；4.了解二极管的单向导电性以及稳压二极管的特性。
【仪器用具】直流电源（0——15V ，DC/2A ）；电位器（2个：1k Ω、额定功率2W ，100Ω、额定功率2W ）； 电阻箱（2×21旋转式，总电阻：99 999.9Ω，额定功率：0.25W ）； 数字万用表（2块，VICTOR VC9806+）；指针式电流表；电压表； 固定电阻（2个）；稳压二极管；双刀双掷开关；导线若干； 【实验原理】1.测量元件的伏安特性欧姆定律：R=U/I ，静态电阻：R D =U Q /I Q ，动态电阻：R'D =dU/dI 电流表外接法：测得值比实际值偏大。
适用于小电阻R X <V A R R 。
真实VX R U I R 11−= 电流表内接法：测得值比实际值偏小。
适用于大电阻R X >V A R R 。
真实=X R A R IU− 2.半导体二极管单向导电性；反向击穿电压；反向饱和电流。
3.稳压二极管特殊的硅二极管。
在反向击穿电压去，一个很宽的电流区间内，伏安直线陡直，此直线反向与横轴相交于稳压电压U W 【实验内容】 1.伏安法测量电阻待测电阻R 1 ≈50Ω，R 2 ≈1000Ω（1）先用万用表电阻档侧待测电阻，记录测量结果 （2）按下图连接电路，选择电表量程和电源电压。
记录电表量程、分度值、内阻、准确度等级 （3）测6~7组数据，列表记录（4）用作图法求出R X 值修正由电表内阻引起的系统误差。
2.测量稳压二极管的正反向伏安特性（1）连接电路，用数字万用表，选择适当的量程和电源电压。
（2）正反向各测12~15组数据，列表记录正向0~10mA，其中包括U=0.8V的点反向0~20mA，其中包括U=-4.0V，I=-10mA(3)作正反向伏安特性曲线计算U=0.8，-4.0V的静态电阻计算I=-10mA的动态电阻【数据表格】1.伏安法测电阻（1）万用表测的R1=_49._102Ω__电压表、电流表规格量程内阻最小分度精确度等级电流表30mA 4.55Ω0.4mA 1.0电压表 1.5V 1.5kΩ0.02V 1.0伏安法测R1 电阻数据表次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 I/mA 16.8 18.8 20.9 23.6 25.2 27.6 29.2（2）万用表测R2=__995.12Ω__电压表电流表规格量程内阻最小分度精确度等级电流表 1.5mA 21.5Ω0.02mA 1.0电压表 1.5V 1.5kΩ0.02V 1.0伏安法测R2 电阻数据表次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.82 0.92 1.02 1.22 1.30 1.43 1.49 I/mA 0.80 0.90 1.00 1.20 1.28 1.40 1.46 2.测量稳压二极管的正反向伏安特性【数据处理及结果】1.伏安法测小电阻的伏安特性曲线0.81.01.21.415202530ILinear Fit of II (m A )U (V)R 1 伏安特性曲线测得'1R =107.2111=slope k Ω=47.4Ω 修正由电表引起的误差：1500/14.47/11111'11−=−=VR RR =48.9Ω修正后的电阻值与万用电表测得的电阻值很接近。
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非线性元件伏安特性的测量【目的要求】1．掌握非线性元件伏安特性的测量方法、基本电路。
2．掌握二极管、稳压二极管、发光二极管的基本特性。
准确测量其正向导通阈值电压。
3．画出以上三种元件的伏安特性曲线。
【实验仪器】非线性元件伏安特性实验仪。
仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、多圈可变电阻器、普通二极管、稳压二极管、发光二极管、钨丝灯泡等组成。
【实验原理】1.伏安特性给一个元件通以直流电，用电压表测出元件两端的电压，用电流表测出通过元器件的电流。
通常以电压为横坐标、电流为纵坐标，画出该元件电流和电压的关系曲线，称为该元件的伏安特性曲线。
这种研究元件电学特性的方法称为伏安法。
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件，如电阻；伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件，如二极管、三极管等。
伏安法的主要用途是测量研究线性和非线性元件的电特性。
有些元件伏安特性除了与电压、电流有关，还与某一物理量的变化呈规律性变化，例如温度、光照度、磁场强度等，这就是各种物理量的传感元件，本实验不研究此类变化。
根据欧姆定律，电阻R、电压U、电流I,有如下关系：R （1）UI由电压表和电流表的示值U和I计算可得到待测元件Rx的阻值。
但非线性元件的R是一个变量，因此分析它的阻值必须指出其工作电压（或电流）。
非线性元件的电阻有两种方法表示，一种称为静态电阻（或称为直流电阻），用R D表示；另一种称为动态电阻用r D表示，它等于工作点附近的电压改变量与电流改变量之比。
动态电阻可通过伏安曲线求出，如图1所示，图中Q点的静态电阻R D=U Q/I Q,动态电阻r D=dU Q/dI Q图1动态电阻表示图测量伏安特性时，受电压表、电流表内阻接入影响会引入一定的系统误差，由于数字式电压表内阻很高、数字式电流表内阻很小，在测量低、中值电阻时引入系统误差较小，本实验将其忽略不计。
2.半导体二极管半导体二极管是一种常用的非线性元件,由P型、N型半导体材料制成PN结，经欧姆接触引出电极，封装而成。
在电路中用图2(a)符号表示，两个电极分别为正极、负极。
二极管的主要特点是单向导电性，其伏安特性曲线如图2(b)所示，其特点是：在正向电流或正向电压较小时，电流较小，当正向电压加大到某一数值U D时，正向电流明显增大，将此段直线反向延长与横轴向交，交点U D 称为正向导通阈值电压。
正向导通后，锗管的正向电压降约为0.2-0.3V,硅管约为0.6-0.8V。
在反向电压超过某一数值-U b时，电流急剧增大，这种情况称为击穿，U b为击穿电压。
二极管伏安特性曲线图稳压管伏安特性曲线图二极管的主要参数：最大整流电流I f,即二极管正常工作时允许通过的最大正向平均电流；最大反向电压U b,一般为反向击穿电压的一半。
由于二极管具有单向导电性，它在电子电路中得到了广泛应用，常用于整流、检波、限幅、元件保护以及在数字电路中作为开关元件等。
3.稳压二极管稳压二极管是一种特殊的硅二极管,表示符号如图3(a);其伏安特性曲线如图3(b)，在反向击穿区一个很宽的电流区间，伏安曲线徒直，此直线反向与横轴相交于U w。
与一般二极管不同，普通二极管击穿后电流急剧增大，电流超过极限值-Is，二极管被烧毁。
稳压二极管的反向击穿是可逆的，去掉反向电压，稳压管又恢复正常，但如果反向电流超过允许范围，稳压管同样会因热击穿而烧毁。
故正常工作时要根据稳压二极管的允许工作电流来设定其工作电流。
稳压管常用在稳压、恒流等电路中。
稳压管的主要参数：稳定电压U w、动态电阻r D(r D越小,稳压性能越好）、最小稳压电流I min、最大稳压电流I max、最大耗散功率P max。
4.发光二极管(LED)发光二极管是由III、V族化合物如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaASP（磷砷化镓）等半导体材料制成的，其核心是PN结。
因此它具有一般PN结的伏安特性，即正向导通、反向截止、击穿特性。
LED的表示符号如图4（a），其主要是它具有发光特性。
在正向电压下，电子由N区注入P 区，空穴由P区注入N区。
进入对方区域形成少数载流子，此时进入P区的电子和P区的空穴复合，进入N区的空穴和N区的电子复合，并以发光的形式辐射出多余的能量，这就是LED工作的基本原理，如图4（b）所示。
图4（a）LED的表示符号图图4(b) LED工作的基本原理图假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。
除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，但每次释放的能量不大，不能形成可见光。
发光的复合量相对非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
由于复合是在少子扩散区内发光的，所以发光仅在靠近PN结面数微米内产生。
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体禁带宽度Eg 有关，即λ≈Eg)(/1240nm式中Eg的单位为电子伏特（eV）。
若能产生的可见光波长在380nm(紫光)～780nm(红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63 eV之间，目前已有红外、红、黄、绿、白、蓝光等发光二极管。
发光二极管(LED)的主要参数：⑴最大正向电流I Fm：允许加的最大正向直流电流，超过此值LED损坏。
⑵正向工作电流I F：指LED正常发光时的正向电流值，在实际使用中应根据亮度需要选择IF在0.6I F m以下。
⑶正向工作电压V F:参数表中给出的工作电压是在给定的正向电流下测得的，一般是在I F=20mA时测得的，V F在1.4～3V。
⑷最大反向电压V R m：允许加的最大反向电压，超过此值LED可能被击穿损坏。
⑸允许功耗Pm: 允许加在LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。
超过此值LED发热损坏。
⑹伏安特性：LED的电压与电流的关系可用图5表示。
图5 LED的电压与电流的关系图⑺光谱分布和峰值波长：某一个LED所发的光并不是单一波长，其波长大体按图6所示。
λ0波长λ（nm）图6光谱分布和峰值波长图由图可见该LED所发之光中某一波长λ0的光强最大，该波长为峰值波长。
⑻光谱半宽度△λ：它表示LED的光谱纯度，是指图6中1/2峰值光强所对应两波长之间隔。
*发光强度IV、半值角θ1/2和视角等指标也很重要，但本实验不作研究。
【实验内容】实验1.测量普通二极管的正向伏安特性实验图7二极管的正向伏安特性测量原理图测量二极管正向特性时，电压从最小开始调节，观察正向电流，当开始有正向电流时，即很慢地用分压调节微调电压，正向电流达到10mA时实验结束。
记录I-U关系数据，在作图纸上描出正向伏安特性曲线。
实验2.测量稳压二极管的正向、反向伏安特性实验图8(a)测稳压管正向特性电路图图8（b）测稳压管反向特性电路图测正向特性时，电压从最小开始调节（分压调节调至最小），观察正向电流，当开始有正向电流时即用分压调节微调电压，正向电流达到10mA时结束。
在作图纸上描出正向伏安特性曲线。
测反向击穿特性（稳压特性）时，只要将待测稳压二极管2端连线对换（反接）即可，测出反向电流与反向电压的关系，直至反向电流达10mA时停止测量，用外推法求截距，得到稳压二极管的反向击穿电压（稳定电压）。
并用伏安法求出稳压二极管的动态电阻，说明动态电阻的大小对稳压特性的影响。
在作图纸上描出反向伏安特性曲线。
实验3. 测量发光二极管的正向伏安特性图9为发光二极管测量原理图发光二极管的正向伏安特性与一般二极管相似，它的导通电压即为发光二极管的点亮电压。
由与它的峰值波长与半导体材料禁带宽度Eg有关，故不同材料制成的发光二极管会发出不同峰值波长的光，且导通电压也会因半导体材料禁带宽度不同而不同。
本实验提供红色发光二极管，测出它的导通电压，并根据导通电压估算出它的峰值波长。
测正向特性时，电压从最小开始调节（分压调节调至最小），观察正向电流，当开始有正向电流时即用分压调节微调电压，记下它们导通电压（点亮电压），正向电流达到10mA时结束(正向电流最大不能超过20mA，否则LED可能烧坏)。
【研究性实验】（选做）研究钨丝灯泡的非线性特征，测量钨丝灯泡的伏安特性。
*测量钨丝灯泡的伏安特性时需将测量电路中2个100Ω的保护电阻（R1;R2）用导线短接。
钨丝灯泡的工作原理是:当电流流过钨丝时,钨丝有一定的电阻会发热而发光,在工作时灯丝处于高温状态,其灯丝电阻阻值随着温度升高而增大。
通过灯丝的电流越大，其温度越高，阻值也越大。
其伏安特性曲线不呈直线，故钨丝灯泡属非线性元件。
在一定的电流范围内，钨丝灯泡的电压与电流的关系为nKUI式中K和n是与钨丝灯泡有关的系数实验要求：1．测量钨丝灯泡的伏安特性。
2．验证上式,求系数K和n。
3．求室温时灯泡钨丝的电阻(提示:作钨丝电阻R于通过电流I的关系图，求I=0时钨丝的电阻R室温【思考题】1.什么是静态电阻和动态电阻，说明二者区别？2.PN结正向伏安特性曲线的函数形式可能是什么类型？写出其标准形式。
从实验数据求出二极管（PN结）I-U关系的经验公式。
3.。