实验一 电路元件伏安特性的测试
伏安特性曲线的测量实验报告
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。
线性电阻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，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，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。
电路原理实验 实验1 电路元件伏安特性的测绘.
暨南大学本科实验报告专用纸(附页)暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电路原理成绩评定实验项目名称电路元件伏安特性的测绘指导教师李伟华实验项目编号 08063034901 实验项目类型验证型实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室学生姓名学号学院系专业实验时间年月日午～月日午温度℃湿度一、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逐点测试法3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验要求1. 根据各实验结果数据，分别在附页纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。
（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取为不同的比例尺）2. 根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性3. 必要的误差分析4. 完成后面的思考题，心得体会及其他。
三、原理说明任何一个电器二端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。
1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1中a所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1中b曲线所示。
3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图1中 c所示。
图1《电路原理》课程实验报告第1页（共6） U(V)暨南大学本科实验报告专用纸(附页)正向压降很小（一般的锗管约为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骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，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，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。
电路元件伏安特性曲线实验报告
电路元件伏安特性曲线实验报告电子学实验报告实验一电路元件伏安特性实验测试一、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绘。
3.掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验仪器今后的电子学实验均在实验台上完成。
本次实验用到实验台上的仪器有：200欧和1千欧的线性电阻器、12V-0.1A的白炽灯、IN4007二极管、2CW51稳压管、直流稳压电源、直流数字毫安表、直流数字电压表。
另外，由于实验台直流稳压电源显示的电压值与实际输出电压有较小偏差，所以本实验用万用表来测量电源输出电压。
三、实验内容实验电路图如下：1.测定线性电阻器的伏安特性按上图中第一个电路图接好电路，调节直流稳压电源的输出电压U，从0V开始缓慢地增加，一直到10V，记录相应的电压表和电流表的读数。
实验得到数据如下：U/V 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 I/mA 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 用Origin作图，得到以下图形：电子学实验报告2、测量非线性白炽灯泡的伏安特性将第一电路图中的电阻R换成一只12V的白炽灯，重复1的步骤，记录相应的电压表和电流表的读数。
实验中测定非线性白炽灯泡的伏安特性数据U/V 0.1 0.2 0.4 0.7 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 I/mA 10.0 15.2 19.9 25.3 30.1 37.2 43.6 49.3 54.6 59.6 64.2 68.7 73.0 用Origin作图得到以下图形：电子学实验报告3、测定半导体二极管的伏安特性按上图中间的电路图接线，R为限流电阻器，测二极管的正向特性时，其正向电流不得超过35 mA，二极管D的正向压降可在0~0.75V之间取值。
特别是在0.5~0.75V之间更应多取几个测量点。
测量反向特性时用最右边的电路图接线，反向电压可加到30V。
实验一-电路元件伏安特性的测绘
0.489
2.14
（2）反向特性实验
将稳压二极管的方向倒转，重复实验内容2中的反向测量。 为反向施压，数据记入表3.2.5。
表3.2.5 测定稳压管的反向特性
U(V)
0
1
2
3
4
5
8
10
12
18
20
UZ—（V）
0
1.00
1.87
2.44
2.73
2.93
3.30
3.45
3.58
3.79
3.85
一、实验目的
1. 学会识别常用电路元件的方法。
2. 掌握线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。
3.掌握常用直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验仪器
1．电路实验箱一台
2．万用表一块，IN4007二极管一个，2CW51稳压管一个，不同阻值线性电阻器若干
三、实验原理
任何一个电器二端元件的特性可用该元件上的端电压 与通过该元件的电流 之间的函数关系 来表示，即用 平面上
表3.2.2测定二极管的正向特性
UD+(V)
0
0.2
0.4
0.45
0.5
0.55
0.60
0.65
0.70
0.75
I(mA)
0
0
0.02
0.07
0.22
0.54
1.38
3.50
9.30
24.8
表3.2.3测定二极管的反向特性
UD－(V)
0
－5
－10
－15
－20
－25
－30
I(mA)
0
0
0
0
0
实验一,元件伏安特性的测量
图 1-2
三、 实验内容与步骤 1、测定线性电阻伏安特性 按图示电路接线，通电后，调节电位器使电压从零逐渐增大，观察电流 表的读数，使其分别为表格 1-1 中的数值，并记录相应的电压数值，填入表 1-1 中，获得线性电阻的正向特性。随后切断电源，把元件两端反接，重复 上述过程，求得线性电阻元件的反向特性。
表 1-2：
I(mA)
0
U(V)
图 1-4
5
10
15
20
25
30
3、测定非线性电阻（稳压管）的伏安特性 （1） 正向特性 按图示电路接线，调节可调电位器，使电压 U 分别为表 1-3 中所示数值， 记录相应的电流数值和稳压管两端电压 UD，填入表 1-3 中。
图 1-5
表 1-3：
U(V) 0.5 0.75
实验一、元件伏安特性的测量
一、 实验目的 1、掌握电阻元件和有源元件的伏安特性及其测量方法 2、熟悉直流电压表、电流表和直流稳压电源的使用 3、熟悉特性曲线的绘制
二、 原理与说明 一个二端元件的特性，可以用元件二端的电压 u 和流经它的电流 i 之间的函
数关系来表示，u 和 i 之间的函数关系常被称为元件的伏安特性，它可以通过实 验的方法来测得，并可以用 u-i 直角坐标平面内的一条曲线（伏安特性曲线）来 表示。
UD(V)
四、 实验设备和器材 （1）数字万用表 （2）直流电流表 （3）直流稳压电源 （4）九孔板、导线 （5）稳压管、10K 电位器、75Ω、100Ω、200Ω电阻 （6）电池
五、 注意事项 1、测量电流时，应将电流表串联在被测支路中；测量电压时，应将电压表 并联在被测部分两端。 2、实验中注意电流表的极性，勿使指针反偏，如反偏则将电流表极性对换， 测出的电流加负号。 3、勿使直流稳压电源的输出端直接短路。
《电路原理》实验报告
《电路原理》实验报告实验一电阻元件伏安特性的测量一、实验目的1、学会识别常用电路和元件的方法。
2、掌握线性电阻及电压源和电流源的伏安特性的测试方法。
3、学会常用直流电工仪表和设备的使用方法。
二、实验原理任何一个二端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I=f(U)表示，即I-U平面上的一条曲线来表征，即元件的伏安特性曲线。
线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。
三、实验设备四、实验内容及实验数据测定线性电阻器的伏安特性按图1-1接线，调节稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加，一直到10V，记下相、I。
应的电压表和电流表的读数UR图1-1实验二 基尔霍夫定律一、实验目的1、加深对基尔霍夫定律的理解,用实验数据验证基尔霍夫定律。
2、学会用电流表测量各支路电流。
二、实验原理1、基尔霍夫电流定律（KCL ）：基尔霍夫电流定律是电流的基本定律。
即对电路中的任一个节点而言，流入到电路的任一节点的电流总和等于从该节点流出的电流总和，即应有∑I=0。
2、基尔霍夫电压定律（KVL ）：对任何一个闭合回路而言，沿闭合回路电压降的代数总和等于零，即应有∑U=0。
这一定律实质上是电压与路径无关性质的反映。
基尔霍夫定律的形式对各种不同的元件所组成的电路都适用，对线性和非线性都适用。
运用上述定律时必须注意各支路或闭合回路中电流的正方向，此方向可预先任意设定。
三、实验设备四、实验内容及实验数据实验线路如图4-1。
把开关K1接通U1，K2接通U2，K3接通R4。
就可以连接出基尔霍夫定律的验证单元电路，如图4-2。
图4-1图4-21、实验前先任意设定三条支路和三个闭合回路的电流正方向。
图4-2中的I1、I2、I3的方向已设定。
三个闭合回路的电流正方向可设为ADEFA、BADCB、FBCEF。
2、分别将两路直流稳压源接入电路，令U1 = 8V，U2 = 12V。
实验一 电路元件伏安特性的测试(含数据处理)
实验一电路元件伏安特性的测试（含数据处理）实验一--电路元件伏安特性的测试（含数据处理）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.掌控线性电阻、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、原理表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。
万用表的欧姆档就可以在某一特定的u和i之下测到对应的电阻值，因而无法测到非线性电阻的伏安特性。
通常就是用含源电路“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。
オオオオオオオオオオオオネ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.半导体二极管也就是一种非线性电阻元件，其伏安特性例如图1-1(c)右图。
二极管的电阻值随其电压或电流的大小、方向的发生改变而发生改变。
它的正向压降不大（通常锗管及约为0.2～0.3v，硅管约为0.5～0.7v），正向电流随其正向压降的增高而急剧下降，而逆向电压从零一直减少至十几至几十伏时，其逆向电流减少不大，粗略地可以视作零。
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电工电子实验教学中心
学生实验报告
—学年第一学期
实验课程电路分析实验
实验室电子技术实验室二实验地点东区一教518
学号
姓名
实验项目电路元件伏安特性的测试
实验时间月日星期，节实验台号
报告成绩
一、实验目的
1. 掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。
2. 学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。
3. 学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。
二、实验仪器
1、电路分析实验箱
2、数字万用表
三、实验原理
1.数字万用表的构成及使用方法
数字万用表一般由二部分构成，一部分是被测量电路转换为直流电压信号，我们称为转换器：另一部分是直流数字电压表。
直流数字电压表构成了万用表的核心部分，主要由模-数转换器和显示器组成。
可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断，具有数据保持和睡眠功能。
整体结构显示屏
1)交直流电压测量
（1）将红表笔插入 VΩ插孔,黑表笔插入 COM 插孔。
（2）将功能开关置于V 量程档。
清楚实验目的、实验仪器、实验原理并画出实验电路图及表格，计算出理论值，用铅笔填入表格内。
五、实验内容
1. 测定线性电阻的伏安特性
按图1.1.6接好线路，经检查无误后，接入直流稳压电源Us ，调节输出电压大小，将测量所得电流值记录于表1-1-1中。
2k Ω
A
U S +-R
V
图1.1.6 线性电阻的伏安特性测试电路
2. 测定理想电压源的伏安特性
按图1.1.8接线，其中R 1为限流电阻，R 2作为稳压电源的负载。
图1.1.8 理想电压源的伏安特性测试电路
接入直流稳压电源，调U S =5V ，由大到小改变电阻R 2的阻值，使其分别等于590Ω 、 470Ω、 320Ω、 270Ω、 200Ω、 100Ω，将相应的电压、电流数值记入表1-1-4中。
3. 测定实际电压源的伏安特性
首先选取一个51Ω的电阻作为直流稳压电源的内阻Ro ，与稳压电源串联组成一个实际电压源模型，其实验电路如图1.1.9所示。
改变负载电阻R 的值，测量电压、电流，数据填入表1-1-5中。
图1.1.9 实际电压源的伏安特性测试电路
六、数据处理
1、表1-1-1 线性电阻测量数据记录
U0 2 4 6 8
)
(V
mA
(I
)
2、表1-1-4 理想电压源测量数据记录
R开路590 470 320 270 200 100 )Ω(
2
U
)
(V
(I
)
mA
3、表1-1-5 实际电压源测量数据记录
R开路590 470 320 270 200 100 )Ω(
2
U
(V
)
mA
(I
)
七、思考题
1、以下是用伏安法测量电阻的两种不同接线方法，为使得测量结果更准确，选择哪种测量方法更好些？为什么？（提示：可以从R值较小和R值很大两种情况分析）。