实验二：电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法

本科实验报告

课程名称：《电工电子实习Ⅰ》

*名：**

学院：电气工程学院

系：电子信息工程

专业：电子信息工程

学号： ********** 指导教师：***

2014年10 月12 日

实验报告

课程名称：《电路与电子技术实验》指导老师：熊素铭 成绩：________________________

实验名称：电路元件特性曲线的伏安测量法和示波器观测法 实验类型：电路实验 同组学生姓名：无 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得

一、 实验目的和要求

1. 熟悉电路元件的特性曲线；

2. 学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法；

3. 掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法；

4. 学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。

二、 实验内容和原理

实验内容：

1. 测定并绘制二极管的伏安特性曲线；

2. 测定并绘制稳压二极管的伏安特性曲线；

3. 基于Multisim 进行相应的仿真实验。

3. 按书P199 图7-3-9中的左图用示波器观测二极管的伏安特性曲线。

4. 同上用示波器观测稳压二极管的伏安特性曲线。

实验原理：

1. 元件的特性曲线

电路元件的电阻会随温度变化而变化，线性元件的特性曲线呈直线，非线性电路元件特性曲线呈曲线。普通二极管的特点是，正向电阻很小，反向很大；稳压二极管的正向电阻与普通二极管一样，反向电阻一开始很大，当电压达到一定值迅速减小，根据这个理论基础，用伏安法测量以上两种二极管的特性曲线。

3. 元件特性曲线的示波器观测法

在实验室中，可利用信号发生器作为电源，并用示波器观测元件特性曲线的y-t,y-x 图形。 三、 主要仪器设备

1. 数字万能表 一只

2. 电工综合实验台 一台

3. DG07多功能网络实验组件 一组

4. 信号发生器 一台

5. 示波器

一台

四、 操作方法和实验步骤

1. 测定并绘制普通二极管与稳压伏安特性曲线

按4.1所示电路连接各元件。

装

订

线

专业：电子信息工程 姓名：陈铖

学号：3130102504 日期：2014年10月11日 地点：东3-206-E-7

普通二极管选择型号为【1.5A 100V】（最大工作电流，最高反向电压），按如下要求取点：正向伏安特性曲线：

(0～0.5V) 3点；(0.5～0.6V) 5点；(0.6～100mA附近电压) 5点；

反向伏安特性曲线：5点（反向电压最大值至少大于20V）；

注：要求测量最大电流在100mA 附近，不小于90mA。

稳压二极管选择型号为【5V 1W】（反向稳定电压、最大耗散功率），按如下要求取点：

正向伏安特性曲线：

(0～0.7V) 3点；(0.7～0.8V) 5点；(0.8～100mA附近电压) 5点；

反向伏安特性曲线：

(0～4.7V) 3点；(4.7～100mA附近电压) 7点；

注：要求测量最大电流在100mA 附近，不小于90mA。

记录各点对应的电压电流值，绘制出相应的伏安特性曲线（附录手绘曲线）。

图4.1特性曲线测量电路

2.用示波器观测普通二极管和稳压二极管的伏安特性曲线

按图4.2所示电路连接示波器，信号发生器等原件，注意原件的良好接触否则信号波动很大。

普通二极管：

信号发生器取f=1KHZ,正弦信号峰峰值5V，图中R=1KΩ为限流电阻，观察示波器X-Y图像和Y-T图像。

稳压二极管：

信号发生器取f=1KHZ,正弦信号峰峰值>=10V，图中R=1KΩ为限流电阻，观察示波器X-Y图像和Y-T图像。

图4.2 示波器观测法连接电路

五、实验数据记录和处理

U（V）0.107 0.207 0.314 0.413 0.508 0.522 0.534 0.553 0.564 I (mA) 0 0 0 0 0.5 0.8 0.1 1.5 1.9 U（V）0.584 0.632 0.703 0.804 0.850 0.886

I (mA) 2.9 7.2 21.3 57.8 78.6 95.7

U（V） 5.01 10.02 15.05 23.9 28.04

I (mA) 0 0 0 0 0

U（V）0.104 0.307 0.504 0.633 0.7 0.72 0.74 0.76 0.787 I (mA) 0 0 0 0.2 2.1 3.8 6.3 10.6 18.3 U（V）0.8 0.821 0.846 0.882 0.912 0.942

I (mA) 23.1 31.6 42.9 60.9 78.6 95.6

U（V） 1.942 3.10 4.74 5.11 5.22 5.32 5.40 5.55 5.60 5.65 I

0 0 0 0.21 11.3 26.6 40.8 74.9 85.4 96.4 (mA)

5. 普通二极管示波器Y-T曲线

图5.1 普通二极管示波器Y-T曲线【multisim（左）实验拍照（右）】6. 普通二极管示波器Y-X曲线

图5.2 普通二极管示波器Y-X曲线【multisim（左）实验拍照（右）】7.稳压二极管示波器Y-T曲线

图5.3 稳压二极管示波器Y-T曲线【multisim（左）实验拍照（右）】