实验一、伏安法测二极管的特性(优.选)
二极管的伏安特性曲线实验报告
二极管的伏安特性曲线实验报告实验报告实验名称：二极管的伏安特性曲线实验实验目的：1. 理解半导体材料的特性2. 理解二极管的基本结构和工作原理3. 掌握二极管的伏安特性曲线及其应用实验原理：二极管是一种半导体元器件，由p型半导体和n型半导体构成。
p型半导体具有正电荷载流子（空穴），n型半导体具有负电荷载流子（电子）。
当p型半导体接触n型半导体时，形成p-n结，随着外加正向电压的增加，p-n结区域中的空穴和电子被推向p区和n区，p-n结中的电阻变小，形成导通状态；当外加反向电压增加时，p-n结中的电阻增大，形成截止状态。
实验步骤：1. 将二极管连接在电路实验板上，通过万用表测量二极管的端子正向电压和反向电压；2. 在电源电压恒定条件下，分别改变二极管的正向电压和反向电压，记录相应的电路电流值；3. 根据实验数据，绘制二极管的伏安特性曲线图。
实验结果：通过实验数据，绘制出了二极管的伏安特性曲线，曲线呈现出明显的“S”型。
当正向电压为0.6-0.7V时，二极管开始导通，电路电流急剧增加；反向电压逐渐增加时，电路电流基本保持稳定。
二极管的正向导通电压和反向击穿电压分别为0.6-0.7V和80-100V。
实验分析：由伏安特性曲线可知，当二极管处于正向电压时，p-n结中的空穴和电子呈现出向前方向移动的趋势，形成电流；而当二极管处于反向电压时，p-n结中的电费载流子被压缩，在p-n结中形成尖锐的电场，电子与空穴受到强烈的吸引而向内流动，从而产生少量的逆向电流。
实验结论：通过本次实验，我们得到了二极管的伏安特性曲线图，理解并掌握了二极管的基本结构和工作原理，这对我们深入理解半导体材料和电子元器件的特性及其应用具有重要意义。
(完整版)实验一二极管特性实验
实验一二极管特性实验一、实验目的：1、验证晶体二极管的单向导电特性。
2、学会测量晶体二极管的伏安特性曲线。
3、掌握几种常用特种功能二极管的性能和使用方法。
二、实验前准备：1、复习晶体二极管结构和伏安特性。
2、阅读光电二极管、发光二极管和稳压管的特性和使用范围。
3、复习用万用表测量晶体二极管的方法。
阅读用图示仪测试晶体二极管及用示波器测量输出电压的方法。
三、实验设备：KJ120学习机一台数字式万用表一块指针式万用表一块（20KΩ/V DC）四、实验原理：晶体二极管由一个PN结构成，具有单向导电作用。
几种常用二极管的符号如图1.1所示。
（a） (b) (c)图1.1几种常见二极管的符号图1.1（a）为普通二极管，如In4001;In4148;2AP等。
图1.1（b）～(c)为稳压管、发光二极管等。
如稳压管，它工作在反向击穿区。
使用时，利用反向电流在击穿区很大范围内变化而电压基本恒定的特性来进行稳压。
发光二极管是一种把电能变成光能的半导体器件。
发光二极管有各种颜色，例如有发红光的，发黄光的，发绿光的等等。
发光二极管工作电压较低（1.6～3V），正向工作电流只需几毫安到几十毫安，故常作线路通断指示和数字显示。
若将万用表黑表笔接二极管正极，红表笔接二极管负极，则二极管处于正向偏置，呈现低阻，表针偏转大；反之，二极管处于反向偏置，呈现高阻，表针偏转小。
根据两次测得的阻值，就可以辨别二极管的极性。
注意万用表不同的电阻挡的等效内阻各不相同测得的阻值有差异。
一般不宜采用RX10K 挡来测二极管，因该挡的电源电压较高（一般为9V ），有可能损坏管子．五、实验步骤：1、二极管的一般测试。
（1）按实验报告表1.1要求多用万用表测量二极管（IN4001、IN4148、2AP 、LED ）的正、反向阻值。
将数据填入表1-1中。
（2）二极管正向电压测量：调电位器，使I=5mA 分别测量五种二极管的正向电压，将数据填入表1-1中。
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。
二极管伏案特性的测量
物理与信息科学实验教学中心
实验指导卡
[实验项目] 二极管伏安特性的测量
[实验目的]
1、正确使用伏特表、毫安表等，了解电表接入误差。
2、了解二极管的伏安特性。
[实验原理]
1、正向特性：二极管两端加入正向电压值较小时，流过二极管的正向电流很小，近乎为零，二极管呈现教大电阻特性，当加在两端的电压超过一定数值时，流过二极管的电流迅速增加，二极管呈现教小电阻特性，二极管进入导通状态。
接法如图4-1-4（a）。
2、反向特性：在二极管两电极加入反向电压教小时，流过二极管的反向电流几乎为零，只有外加反向电压达到某一数值反向电流才突然增加，这种现象叫反向击穿。
接法如图4-1-4(b)。
图2
[主要仪器]
直流稳压电源，电压表，电流表，二极管，滑线变阻器，开关，导线
[实验操作注意事项]
1、注意用电安全，禁止带电操作；
2、严格按照电路图连接线路，连接好线路后检查线路的连接情况，防止
短路发生；
3、使用电压表、电流表时应先从量程最大逐渐减少以防止电压、电流烧
坏
4、实验时每测量完一个数据后就立刻断开开关，防止二极管长期通电烧
坏。
[实验内容与步骤]
一、正向特性
1、根据教师给出的电路图连接二极管正向图；
2、正向特性实验项目的稳压直流电源输出电压为2-3V，保护电阻为100欧姆左右，电流表量程可使用教小量程、电压表量程也可选较小量程。
3、调节滑线变阻器使加在二极管的电压逐渐增大，并按照下表调节电压并
1、根据教师给出的电路图连接二极管反向特性图；
2、反向特性实验项目的稳压直流电源输出电压为9，保护电阻为100欧姆左。
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实验报告课程名称：大学物理实验（1）实验名称：测量二极管的伏安特性学院：XX学院专业：XX 班级：XX 组号：XX 指导教师：XX报告人学号：XX 实验时间：年月日星期实验地点：科技楼903实验报告提交时间：一、实验目的了解晶体二极管的导电特性并测定其伏安特性曲线。
二、实验原理晶体二极管的导电特性：晶体二极管无论加上正向或反向电压，当电压小于一定数值时只能通过很小的电流，只有当电压大于一定数值时，才有较大电流出现，相应的电压可以称为导通电压。
正向导通电压小，反向导通电压相差很大。
当外加电压大于导通电压时，电流按指数规律迅速增大，此时，欧姆定律对二极管不成立。
实验线路图如下：注意：无论毫安表内接还是外接，实验数据都应该进行修正：毫安表外接时应该进行电流修正，内接时应该进行电压修正。
由于实验用毫伏表内阻很大（约100~1000多万欧姆），按照上述接法，数据修正简单：正向时伏特表的电流可以忽略；反向时，伏特表的电流始终保持0.0006mA，很容易修正。
假如将毫安表内接，则无论正向反向，每一个数据都要做电压修正，并且每个修正值都不同，给实验带来很大麻烦。
三、实验仪器晶体二极管、电压表、电流表、电阻箱、导线、电源、开关等。
四、实验内容和步骤1、测定正向特性曲线打开电源开关，把电源电压调到最小，然后接通线路，逐步减小限流电阻，直到毫安表显示1.9999mA，记录相应的电流和电压。
然后调节电源电压，将电压表的最后一位调节成0，记录电压与电流；以后按每降低0.010V测量一次数据，直至伏特表读数为0.5500V为止。
此时，正向电流不需要修正。
2、测定反向特性曲线把线路改接后，接通线路，将电源电压调到最大，逐步减小限流电阻，直到毫安表显示1.9999mA为止，记录相应的电流和电压。
然后调节电源电压或者限流电阻，再将电流调节为1.8006、1.6006、1.4006……mA情况下，记录相应的电压；其中0.0006mA为伏特表的电流，此为修正电流，记录电流时应该自行减去。
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。
二极管伏安特性曲线测量实验报告
二极管伏安特性曲线测量实验报告二极管伏安特性曲线测量实验报告一、实验题目：二极管伏安特性曲线测量二、实验目的：1、先搭接一个调压电路，实现电压1-5V连续可调2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路3、测量二极管正向和反向的伏安特性，将所测的电流和电压列表记录好。
4、用e_cel或matlab画二极管的伏安特性曲线三、实验摘要：1、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路2、测量二极管正向和反向的伏安特性，将所测的电流和电压列表记录好四、实验仪器：1、示波器2、函数发生器3、数字万用表4、面包板，稳压二极管，100欧电阻，电位器，导线，可调直流电压源五、实验原理：示波器是可以直接观察电信号的波形的一种用途广泛的电子测量仪器，可以测电压的大小、信号的周期、相位差等。
一切可以转化为电压的电学量和非电学量，都可以用示波器来观察和测量。
设计一个测量二极管两端电压和电流的电路。
通过万用表测量出数据，画出伏安特性曲线并验证。
用函数信号发生器产生一个信号，测量二极管两端的信号。
原理图：六、实验步骤及数据为防止电流过高烧毁电路，使用了一个100欧姆的保护电阻。
用万用表测量不同阻值下二极管两端的电压和通过二极管的电流值，观察并记录数据。
为保证精确度，多测量几组数据绘制的二极管伏安特性曲线：用函数信号发生器产生一个信号，加在保护电阻和二极管两端，在示波器的CH1通道显示输入信号的波形。
原理图：波形图：七、实验总结：刚开始接的时候不知道是原件问题还是线路问题还是什么，用万用表测电压时一直没有示数，在面包板上拆了又装了好久都还是不行，这里就浪费了好多时间，最后换了面包板又换了原件换了电源才终于测了出来。
所以在装电路的时候一定要细心还有要弄清原理图的工作原理才能真正做好一个实验。
还有本实验在测电流时记得先将电阻断开再用万用表测，以免烧表。
二极管的伏安特性实验报告
二极管的伏安特性实验报告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，具有非常重要的应用价值。
它是一种具有单向导电性的电子器件，能够将电流限制在一个方向上流动。
本实验旨在通过测量二极管在不同电压下的电流变化，探究其伏安特性，并分析其在电子设备中的应用。
实验装置：本实验所需的装置主要包括：二极管、直流电源、电阻、万用表等。
实验过程：1. 首先，将二极管与直流电源和电阻连接起来，组成一个电路。
2. 调节直流电源的电压，从0V开始逐渐增加，每次增加一个固定的电压值。
3. 在每个电压值下，使用万用表测量二极管的电流，并记录下来。
4. 根据测得的电压和电流数据，绘制伏安特性曲线图。
实验结果：根据实验数据绘制的伏安特性曲线图显示，二极管的伏安特性呈现出明显的非线性特性。
在正向偏置时，电流随着电压的增加而迅速增大；而在反向偏置时，电流保持在一个极低的水平上。
讨论与分析：1. 正向偏置时，二极管的导通特性使得电流能够顺利通过。
当电压增加到二极管的正向压降（正向电压）时，电流急剧增加，呈指数增长。
这是由于二极管内部的PN结在正向偏置下形成了导电通道，电流能够自由地流动。
这种特性使得二极管在电子设备中广泛应用于整流、放大、开关等电路中。
2. 反向偏置时，二极管的导通特性被阻断，电流无法通过。
在反向电压下，二极管的电流仅仅是由于少量的载流子扩散而产生的，因此电流非常微弱。
这种反向电流被称为反向饱和电流。
反向偏置使得二极管具有了单向导电性，可以用于保护电路免受反向电压的损害。
3. 二极管的伏安特性曲线图中，还可以观察到一个重要的参数——二极管的截止电压。
截止电压是指当二极管的电压低于一定值时，电流基本上为零。
截止电压是二极管的重要参数之一，它决定了二极管在电路中的工作状态和特性。
结论：通过本次实验，我们深入了解了二极管的伏安特性及其在电子设备中的应用。
二极管具有单向导电性，能够将电流限制在一个方向上流动。
它在正向偏置下具有导通特性，在反向偏置下具有阻断特性。
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1 / 3word. 实验一、伏安法测二极管的特性
一、实验目的
1、学习用伏安法测量二极管的伏安特性的方法
2、理解伏安法电路中电流表内接和外接两种方法
3、了解二极管的伏安特性
二、实验仪器和用具
直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、可变电阻箱、微安表、开关、待测二极管．
三、实验原理
1．伏安特性曲线
当一个元件两端加上电压，元件内有电流通过时，电压与电流之比称为该元件的电阻，以电压 V 为横坐标 ，以电流 I 为纵坐标， 作出 _V I 图线， 叫该元件的伏安特性曲线，若一个元件两端的电压与通过它的电流成比例，则伏安特性曲线为一条直线，这类元件称为线性元件。
若元件两端的电压与通过它的电流不成比例，则伏安特性曲线不再是直线，而是一条曲线，这类元件称为非线性元件。
二极管就是一种非线性元件，二极管伏安特性
曲线上各点的电压和电流的比值并不是一个常量。
显然，此时说这个元件的阻值是多少意义是不明确
的，只有电压和电流均为确定值时，才有确定的意 义。
或者说，任何一个阻值都不能表明这个元件的
电阻特性。
故一般均用伏安特性曲线来反映非线性
元件的这种特性。
二极管的伏安特性曲线可用图1所示特性 曲线来描绘。
2、二极管伏安特性的测定
用伏安法测量二极管的特性实验操作线路图如图2和图3所示, 2R 是为分压器，1R 既是分压器又是限流器，改变滑线变阻器1R 、2R 的阻值可改变二极管两端的电压,用电压表测出二极管两端的电压，同时用电流表测出流过该二极管的电流,实验中可以测出一系列对应值V 与 I ，以电压 V 为横坐标 ，以电流 I 为纵坐标， 作出 _V I 图线， 叫二极管的伏安特性曲线。
3、电流表的连接和接入误差
图1 二极管伏安特性曲线
K E 3=图2 正向伏安特性接线电路图 mA 表从75mA 开始
K E 30=图3 反向伏安特性接线电路图
μA 表:15μA 或50μA
2 / 3word.
（1）电流表外接
图2中，电流表测出的是通过二极管和电压表的电流之和，电压表的接入产生了电流的测量误差V I ，即V D I I I -=，因V D I I 。
相对误差D V I I /很小。
（2）电流表内接
图3中，电流表测出的是通过二极管的电流，但电压表测出的二极管和电流压表的电压之和，电流表的接入产生了电压的测量误差A V μ，即A D V V V μ-=，因A D V V μ 。
相对误差D A V V /μ很小。
所以，若待测对象的电阻小，选电流表外接；若待测对象的电阻大，选电流表内接。
故，测二极管的正向伏安特性，D R 小，电流表外接；
测二极管的反向伏安特性，D R 大，电流表内接。
四、实验内容和方法
1、测二极管的正向伏安特性：
（1）按图2接好线路。
预置滑线变阻器，使电压表的读数为零。
电表的量限选择要适当，注意电表的极性！
（2）经教师检查线路后，接通电源，改变滑线变阻器的阻值，缓慢增加电压，使电压V 从0.06V ～0.6V 变化(在电流变化大的地方，电压间隔应取小些)读出相应的电流值, 实验从0.06V 开始，每隔0.06V 读数一次，直到电流达到30mΑ为止。
并记入表1中，最后断开电源。
2、测二极管的反向伏安特性
(1) 按图3接好线路，电流表改为微安表，预置滑线变阻器，使电压表的读数为零。
K E 3=图2 正向伏安特性接线电路图 mA 表从75mA 开始 K E 30=图3 反向伏安特性接线电路图
μA 表:15μA 或50μA
3 / 3word. (2) 经教师检查线路后，接通电源，改变滑线变阻器的阻，逐渐增加电压，V 从1.5V ～15V 变化读出相应的电流值，实验从1.5V 开始，每隔1.5V 读数一次，并记入表2中。
五、数据处理和实验报告的要求
1、详细记录实验步骤、方法和实验数据。
2、利用表1、表2中测得的正、反向电压和电流的数据，在同一张坐标纸上描绘出二极管的伏安特性曲线。
由于正向电流读数为毫安，反向读数为微安，在纵轴上半段和下半段坐标纸上每小格所代表电流值可不同,但必须标注清楚。
3、由表2的数据求出二极管的反向饱和电流的值。
当↑V ，↑I ，当I 到达C I 时，C I 不随↑V 的↑而↑，C I 为一个定值，C I 叫二极管的反向饱和电流。
4、由测得的二极管的伏安特性曲线_V I 图线，指出二极管有那些特性。
5、由表1的数据求出二极管的正向导通电压（正向电压降）
当0=V 时，0=I ，当↑V ，0=I ，当↑V 到0V V =时，使0≠I ，0V 称为二极管的正向导通电压，一般为0.2~0.7V 。
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