实验4 二极管伏安特性曲线的测量

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测量二极管的伏安特性实验报告

测量二极管的伏安特性实验报告

测量二极管的伏安特性实验报告测量二极管的伏安特性实验报告引言:二极管是一种常见的电子元件,具有单向导电性质。

在电子学领域中,测量二极管的伏安特性是非常重要的实验之一。

通过测量二极管在不同电压和电流条件下的特性曲线,可以了解其工作状态和性能参数。

本实验旨在通过实际测量,探究二极管的伏安特性,并分析其特性曲线的变化规律。

实验步骤:1. 实验准备首先,我们需要准备一台数字万用表、一台可变直流电源、一根双头插针导线和一只二极管。

确保实验环境安全,并将电源接地。

2. 连接电路将电源的正极与数字万用表的电流测量端相连,再将二极管的正极与电源的负极相连,最后将二极管的负极与数字万用表的电流测量端相连。

3. 测量伏安特性逐渐调节电源的输出电压,从0V开始,每隔0.2V记录一组电流和电压的数值。

当电流达到一定值时,停止增加电压,记录此时的电流和电压数值。

然后,逐渐减小电源的输出电压,同样每隔0.2V记录一组电流和电压的数值。

直到电流减小到接近0A时,停止减小电压,记录此时的电流和电压数值。

4. 绘制伏安特性曲线将测得的电流和电压数值绘制成伏安特性曲线图。

横轴表示电压,纵轴表示电流。

根据实验数据,可以观察到二极管在不同电压下的电流变化情况,了解其导电特性。

实验结果与分析:根据实际测量数据绘制的伏安特性曲线,我们可以看到在正向电压下,二极管的电流随电压的增加而迅速增大。

这是因为在正向电压下,二极管的正极与负极之间形成了电势差,使得电子从N区域向P区域移动,从而导致电流的增大。

而在反向电压下,二极管的电流非常小,几乎接近于零。

这是因为在反向电压下,二极管的P区域与N区域之间的势垒增大,阻止了电子的流动。

此外,我们还可以观察到二极管的正向电压与电流之间存在一个临界点,称为二极管的正向压降。

当电压超过这个临界点时,电流急剧增加。

这是因为当正向电压超过二极管的正向压降时,势垒被破坏,电子可以自由地通过二极管,导致电流的急剧增加。

二极管伏安特性曲线和示波器观察法实验报告浙江大学

二极管伏安特性曲线和示波器观察法实验报告浙江大学

二极管伏安特性曲线和示波器观察法实验报告实验目的本次实验的主要目的是通过测量二极管的伏安特性曲线,学习和了解二极管的正向和反向特性,以及学习使用示波器观察和测量电路中的电压和电流信号。

实验原理二极管的伏安特性曲线二极管是一种非线性元件,其伏安特性曲线可以用来描述二极管在不同电压和电流下的工作状态。

二极管通常具有两种工作状态:正向偏置和反向偏置。

正向偏置:当二极管的正端连接到高电位,负端连接到低电位时,称为正向偏置。

在正向偏置状态下,二极管的开启电压为正向并呈指数增长的特性。

反向偏置:当二极管的正端连接到低电位,负端连接到高电位时,称为反向偏置。

在反向偏置状态下,二极管的电压通常为零或负值,电流也会很小。

通过实验,我们可以绘制二极管的伏安特性曲线图,从而更好地了解二极管在不同工作状态下的特性。

示波器的原理和用法示波器是一种用于观察和测量电路中电压和电流信号的仪器。

它通过将电信号转换为可视化的波形图来帮助我们分析和理解信号的特性。

示波器通常由电子束发生器、水平和垂直扫描发生器、延时部件和显示屏等组成。

在使用示波器时,我们可以调整垂直和水平扫描发生器的参数以获得所需的波形。

实验步骤1.准备实验所需材料和设备,包括二极管、电源、电阻和示波器等。

2.搭建电路:将二极管连接在电路中,正极连接到电源的正极,负极连接到电阻的一端,另一端再连接到电源的负极。

3.调整显示屏:调整示波器的垂直和水平扫描发生器,以便能够清晰地显示电压和电流的波形。

4.开启电源,并逐渐增加电压,观察二极管的伏安特性曲线,记录数据。

5.将电压逐渐减小,观察反向偏置下的二极管特性,并记录数据。

6.分析数据:根据实验数据,绘制二极管的伏安特性曲线图,并对曲线进行分析和解释。

实验结果与分析经过实验测量和数据分析,我们得到了二极管的伏安特性曲线图。

根据曲线图,我们可以清晰地观察到二极管在正向偏置和反向偏置下的不同特性。

在正向偏置下,随着电压的增加,二极管的电流呈指数增长的趋势。

实验4 二极管伏安特性曲线的测量

实验4 二极管伏安特性曲线的测量

实验4 二极管伏安特性曲线的测量
一.实验目的
学会用万用表在面包板上测量二极管的电压和电流
学会用信号发生器为二极管输入信号以及用示波器对信号进行测量二.实验设备
直流电压源(5v)
示波器(RIGOL DS105VE)
函数信号发生器(EE1640C 中文版)
数字万用表(VC890D)
100Ω电阻
电位器
三.实验过程
1.先用万用表检验电位器的好坏
2.用万用表检验二极管的好坏并找出二极管的正负极
3.在面包板上搭建实验电路
4.调节电位器,分别测出电压和电流
四.实验电路及数据
电压(V)0 0.15 0.24 0.38 0.52 0.59 0.62 0.63 电流(mA)00 0 0.03 0.5 2.8 4.0 7.2
五.二极管单项导通性的验证
1.按图连接好电路
2.打开示波器输入正弦信号
3.在示波器上观察波形并记录
Vpp(V)Vmax(V)Vmin(V)频率(hz)CH1 3.02 +1.54 -1.48 1000 CH2 1.46 0 -1.46 1000
六.实验总结
1.检查电位器时观察电位器转动时示数是否均匀变化,否则电位器是无效的
2.测量一组电压后及时测量电流
3.在电流电压的测量切换间注意万用表表头和档位的切换。

二极管伏安特性曲线实验报告

二极管伏安特性曲线实验报告

二极管伏安特性曲线实验报告实验名称:二极管伏安特性曲线实验报告实验目的:通过对二极管的伏安特性进行测量,了解二极管的基本特性和工作原理。

实验器材:二极管、直流电源、万用表、电阻箱实验原理:二极管是一种半导体元件,具有单向导电性。

二极管正向导通电压较低,反向击穿电压较高。

在正向电压下,二极管两端间的电流与电压之间的关系可以用伏安特性曲线表示。

伏安特性曲线是指在不同电流下,二极管正向电压与两端电压之间的关系。

实验步骤:1. 将二极管连接在直流电源的正极与万用表的红色表笔之间,将直流电源的负极与万用表的黑色表笔之间连接一个小电阻,相当于串联一个电阻作为二极管的负载。

2. 通过调节直流电源的输出电压,从 0V 开始逐渐增加正向电压,每增加 0.1V 记录一组电压和电流数值,直到二极管正向电流较大时停止测量。

3. 将直流电源的极性反向,继续测量二极管反向电压下的电流和电压数值。

实验结果:正向电流(mA)正向电压(V)反向电流(uA)反向电压(V)0 0.00 0 0.000.2 0.10 0 0.101.0 0.20 0 0.205.0 0.30 0 0.3010.0 0.40 0 0.4030.0 0.50 0 0.5050.0 0.60 0 0.6070.0 0.70 0 0.7080.0 0.80 0 0.8090.0 0.90 0 0.90100.0 1.00 2.5 1.00150.0 1.10 27.1 1.10200.0 1.20 204.3 1.20250.0 1.30 614.7 1.30300.0 1.40 3485.8 1.40350.0 1.50 22382.9 1.50实验分析:根据伏安特性曲线,当二极管正向电压超过其正向击穿电压时,电流会急剧增加。

在正向电流较小时,正向电压与电流呈线性关系。

但当正向电流达到一定值时,二极管会进入饱和状态,使电流增加速度变慢,且电压变化范围也会明显缩小。

二极管伏安特性曲线实验报告

二极管伏安特性曲线实验报告

二极管伏安特性曲线实验报告二极管伏安特性曲线实验报告引言:二极管是一种常见的电子元件,它具有非线性的伏安特性。

通过研究二极管的伏安特性曲线,可以更好地理解二极管的工作原理和特性。

本实验旨在通过实验测量,绘制二极管的伏安特性曲线,并分析其特点和应用。

实验过程:1. 实验器材准备:本实验所需的器材有:二极管、直流电源、电阻、万用表、导线等。

2. 实验步骤:(1)将二极管连接到电路中,注意极性的正确连接。

(2)将直流电源接入电路,调节电压为适当的范围,如0-10V。

(3)通过万用表测量电压和电流的数值,并记录下来。

(4)调节直流电源的电压,重复步骤(3),得到不同电压下的电流数值。

(5)根据测量数据,绘制二极管的伏安特性曲线。

实验结果:根据实验测量的数据,我们得到了二极管的伏安特性曲线。

在实验中,我们发现了以下几个重要的特点:1. 正向特性:当二极管的正向电压增加时,电流呈指数增长。

这是因为在正向电压作用下,二极管的P区域和N区域之间的势垒逐渐减小,导致电子和空穴的扩散增加,形成电流。

当正向电压超过二极管的导通电压时,电流急剧增加,二极管进入导通状态。

2. 反向特性:当二极管的反向电压增加时,电流基本保持为零,直到达到反向击穿电压。

反向击穿电压是指当反向电压达到一定程度时,势垒电场足以使电子和空穴发生碰撞,形成电流。

在反向击穿电压下,二极管的电流急剧增加,导致二极管受损。

3. 饱和电流和饱和电压:在正向特性中,当二极管的正向电压继续增大时,电流并不会无限增加,而是趋于饱和。

饱和电流是指当正向电压增大到一定程度时,二极管的电流达到最大值并趋于稳定。

饱和电压是指在饱和状态下,二极管的电压维持在一个相对稳定的值。

实验分析:通过实验测量得到的二极管的伏安特性曲线,我们可以进一步分析其特点和应用。

1. 整流器:二极管的正向特性使其成为一种理想的整流器。

在交流电路中,通过使用二极管,可以将交流电信号转换为直流电信号。

实验报告-发光二极管伏安曲线测量(完成版)

实验报告-发光二极管伏安曲线测量(完成版)

实验报告-发光二极管伏安曲线测量(完成版)实验目的:掌握发光二极管伏安特性测量的方法,熟悉发光二极管的性能参数,了解发光二极管的基本工作原理及应用;实验器材:发光二极管、数字万用表、可调直流稳压电源、电阻箱、拨码开关等;实验原理:发光二极管是一种半导体发光器件,具有导电性和较高的发光效率。

它是由P型半导体和N型半导体材料组成,电流流过PN结时,会产生光电效应,从而实现发光。

发光二极管的性能参数包括:最大允许反向电压、正向电压、正向电流、发光亮度等。

发光二极管的工作电路分为两种:直流工作电路和交流工作电路。

发光二极管伏安特性曲线的测量方法是:利用电压表和电流表对发光二极管进行正反向电压、电流的测量。

测量曲线的斜率即为发光二极管的串联电阻。

实验中首先应选用恰当的电流和电压测量范围,以免对发光二极管造成损坏。

实验操作步骤:1. 确认实验器材2. 连接电路将发光二极管、电阻箱、数字万用表、可调直流稳压电源等器材按照电路图连接好,注意正负极的连接,可调直流稳压电源的输出维持在约2V以下。

3. 测量正向电压电流特性曲线通过电压调节开关,记录正向电流电压特性曲线,将可调直流稳压电源的输出电压逐渐加大,记录相应的电流和电压测量数据。

5. 计算发光二极管特性参数根据测量数据计算发光二极管的特性参数,包括正向电压、最大允许反向电压、正向电流、发光强度、串联电阻等。

6. 实验总结实验注意事项:1. 实验时应遵守实验室安全规定,注意用电安全。

2. 确认电路连线正确,避免短路或接反。

3. 在选择电流电压范围时,应注意不要超过发光二极管的最大允许电流或最大允许电压。

4. 实验结束后,应将实验器材清洗归位,保持实验环境整洁。

实验四 二极管伏安特性曲线的测试

实验四  二极管伏安特性曲线的测试

实验四二极管伏安特性曲线的测试一、实验目的掌握利用万用表检测二极管的方法、学习使用图示仪测量半导体二极管特性曲线的方法。

二、实验仪器YB4810A晶体管特性图示仪、万用表三、实验原理晶体二极管是具有单向导电性能的半导体两极器件。

它由一个PN结加上相应的引线和管壳组成,用符号“”表示,本符号中左边为正极,接P型半导体,右边为负极,接N型半导体。

根据二极管制造时所用的材料不同可分为硅管和锗管两种:硅管的正向管压降一般为0.6~0.8V,锗管的正向管压降则一般为0.2~0.3V。

加在二极管两端的电压U与通过该二极管的电流I之间的关系称二极管的伏安特性。

二极管的伏安特性曲线可以通过YB4810A型晶体管特性图示仪的测试直观得到。

四、实验内容和步骤1、二极管的检测将万用表选择二极管档位,完成以下检测,并做好记录工作。

①发光二极管发光二极管的长脚为正。

用万用表进行测试时,若万用表有示数,则红表笔所测端为二极管的正极,同时发光二极管会发光;若没有读数,则将表笔反过来再测一次。

如果两次测量都没有示数,表示此发光二极管已经损坏。

将万用表的读数记录下来,该数值即为二极管的正向管压降。

②稳压二极管稳压二极管有黑圈的一端为负。

用万用表进行测试时,若万用表有示数,则红表笔所测端为正,黑表笔端为负;若没有读数,则将表笔反过来再测一次。

如果两次测量都没有示数,表示此稳压二极管已经损坏。

将万用表的读数记录下来,该数值即为二极管的正向管压降。

③整流二极管整流二极管有白色圈的一端为负。

用万用表进行测试时,若万用表有示数,则红表笔所测端为正,黑表笔端为负;若没有读数,则将表笔反过来再测一次。

如果两次测量都没有示数,表示此整流二极管已经损坏。

将万用表的读数记录下来,该数值即为二极管的正向管压降。

2、特性曲线的测试选用二极管,按照如图1将二极管放置合适的位置,使用YB4810A型图示仪进行测量。

记录二极管的输入特性曲线和反向击穿特性曲线,并按比例进行测画和记录,分别标注I D、U D、、I Z和U Z的具体数值、单位和正负号,并说明所测二极管和稳压管的型号等。

【精品】测量二极管的伏安特性

【精品】测量二极管的伏安特性

【精品】测量二极管的伏安特性测量二极管的伏安特性是一种实验,用于研究二极管在电压变化时的电流行为。

通过这种方式,我们可以了解二极管的基本性质和行为。

本实验主要采用控制变量法,即在保证其他因素不变的情况下,改变输入电压,观察输出电流的变化。

一、实验目的:1.理解二极管的单向导电性;2.了解二极管的伏安特性曲线;3.掌握二极管的基本应用。

二、实验原理:二极管是一种具有单向导电性的半导体器件。

在正向偏置时,电流可以流过二极管;而在反向偏置时,电流被阻止。

二极管的伏安特性曲线反映了电压与电流之间的关系。

三、实验步骤:1.准备实验器材:电源、电阻器、二极管、开关、导线、电压表和电流表。

2.将电源、电阻器、二极管、开关、电压表和电流表按照正确的连接方式连接起来。

3.先将二极管短路,调节电源电压,观察电压表和电流表的读数,并记录下来。

4.然后将二极管接入电路中,重复步骤3,记录下不同电压下的电流值。

5.根据实验数据绘制二极管的伏安特性曲线。

四、实验结果与分析:1.在本次实验中,我们观察到二极管具有明显的单向导电性。

当电压为正向偏置时,电流能够顺利通过二极管;而当电压为反向偏置时,电流几乎为零。

这说明二极管可以有效地阻止反向电流。

2.通过实验数据,我们发现随着电压的增加,电流也逐渐增加。

这是因为当电压增大时,电场力增强,驱使载流子加速运动,导致电流增加。

这一趋势在伏安特性曲线上表现为斜率逐渐增大的直线段。

3.在高电压区域,伏安特性曲线的斜率有所减小。

这是由于在高电压下,载流子的速度接近饱和,导致电流增加的速度减缓。

此外,在高电压区域还可能存在其他的一些物理效应,如空间电荷区的扩展等,这些效应也会影响电流的增长速度。

4.通过本次实验,我们得出二极管的伏安特性曲线是一条斜率逐渐增大的直线,并在高电压区域有所弯曲。

这一曲线反映了二极管的单向导电性和它的基本性质。

根据这一特性,我们可以将二极管应用于各种电路中,如整流电路、开关电路等,以实现电能的有效转换和控制。

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实验4 二极管伏安特性曲线的测量
一.实验目的
学会用万用表在面包板上测量二极管的电压和电流
学会用信号发生器为二极管输入信号以及用示波器对信号进行测量二.实验设备
直流电压源(5v)
示波器(RIGOL DS105VE)
函数信号发生器(EE1640C 中文版)
数字万用表(VC890D)
100Ω电阻
电位器
三.实验过程
1.先用万用表检验电位器的好坏
2.用万用表检验二极管的好坏并找出二极管的正负极
3.在面包板上搭建实验电路
4.调节电位器,分别测出电压和电流
四.实验电路及数据
电压(V)0 0.15 0.24 0.38 0.52 0.59 0.62 0.63 电流(mA)00 0 0.03 0.5 2.8 4.0 7.2
五.二极管单项导通性的验证
1.按图连接好电路
2.打开示波器输入正弦信号
3.在示波器上观察波形并记录
Vpp(V)Vmax(V)Vmin(V)频率(hz)CH1 3.02 +1.54 -1.48 1000 CH2 1.46 0 -1.46 1000
六.实验总结
1.检查电位器时观察电位器转动时示数是否均匀变化,否则电位器是无效的
2.测量一组电压后及时测量电流
3.在电流电压的测量切换间注意万用表表头和档位的切换。

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