石油大学实验报告 电学元件伏安特性研究

石油大学实验报告   电学元件伏安特性研究
石油大学实验报告   电学元件伏安特性研究

中国石油大学(华东)现代远程教育

实验报告

课程名称:大学物理(二)

实验名称:电学元件伏安特性研究

实验形式:在线模拟+现场实践

提交形式:提交书面实验报告

学生姓名:周厚林学号:16966155001 年级专业层次:16春计算机应用技术网络秋高起专

学习中心:山东聊城

提交时间:2016年12 月29 日

图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线

图1-2 小灯泡灯丝的伏安特性曲线

图1-3 半导体二极管的伏安特性曲线

图1-4 稳压二极管的伏安特性曲线

图1-5 测量线性电阻伏安特性的电路图1-6 测量半导体二极管的正向伏安特性图1-7 测量小灯泡灯丝的伏安特性

电学元件伏安特性研究修订稿

电学元件伏安特性研究内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:大学物理(二) 实验名称: 实验形式:在线模拟+现场实践 提交形式:提交书面实验报告 学生姓名:史玉龙学号: 年级专业层次: 16秋计算机应用技术网络秋高起专 学习中心: 提交时间: 2017 年 5 月 22 日

1.测定线性电阻的伏安特性 本实验在实验板上进行。分立元件R=200Ω和R=2000Ω普通电阻作为被测元件,并按图1-5接好线路。经检查无误后,先将直流稳压电源的输出电压旋钮逆时针旋转,确保打开直流稳压电源后的输出电压在0V左右,然后再打开电源的开关。依次调 节直流稳压电源的输出电压为表1-1中所列数值。并将相对应的电流值记录在表中。 2.测量半导体二极管的伏安特性 (1)正向特性 将稳压电源的输出电压调到 2V后,关闭电源开关,按图1-6 接好线路。经检查无误后,开启稳压电源。调节电位器W,使电压表 读数分别为表1-2中数值,并将相对应的电流表读数记于表1-2中。为了便于作图,在曲线弯曲部分可适当多取几个测量点。 3.测定小灯泡灯丝的伏安特性本实验采用低压小灯泡作为 测试对象。 按图1-8接好电路,并将直 流稳压电源的输出电压调到0V左右。经检查无误后,打开直流稳 压电源开关。依次调节电源输出 电压为表1-4所列数值。并将相 对应的电流值记录在表1-4中。 注意在打开电源开关前一定先将 电压调节旋钮逆时针调到电压最 小的位置。 图1-5 测量线性电阻伏安特性 图1-6 测量半导体二极管的正向 伏安特性 图1-7 测量小灯泡灯丝的伏安特

三极管伏安特性测量实验报告

三极管伏安特性测量实验报告

实验报告 课程名称:__电路与模拟电子技术实验_______指导老师:_____干于_______成绩:__________________ 实验名称:_______三极管伏安特性测量______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 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 1. 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2. 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 1)输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中,Uce 为不同常数 专业:___ _________ 姓名:___

值时的Ib~Ube曲线。分两种情形来讨论。 (1)从图(a)来看,Uce=0,即c、e间短路。 此时Ib与Ube间的关系就是两个正向二极管并 联的伏安特性。每改变一次Ube,就可读到一组 数据(Ube,Ib),用所得数据在坐标纸上作图, 就得到图(b)中Uce=0时的输入特性曲线。 2)输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ib为不同常量时输出回路中的Ic~Uce曲线。测试时,先固定一个Ib,改变Uce,测得相应的Ic值,从而可在Ic~Uce直角坐标系中画出一条曲线。Ib取不同常量值时,即可测得一系列Ic~Uce曲线,形成曲线族,如图所示。 三、实验仪器 三极管,HY3003D-3型可调式直流稳压电源,万用表、

基本运算电路实验报告

实报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:成绩: 实验名称:基本运算电路设计实验类型:同组学生姓名: 一、实验目的和要求: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 二、实验设备: 双运算放大器LM358 三、实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。2.通用型集成运放的输入级电路,为啥均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信 息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠 加到交流电压上,使得交流电的零线偏移 (正负电压不对称),但是由于交流电可 以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容) 输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不 能通过,所以可以使输出的交流信号不受 失调电压的任何影响。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港东

5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 四、实验步骤: 1.实现两个信号的反相加法运算 实验电路: R′= Rl//R2//RF 电阻R'的作用:作为平衡电阻,以消除平均偏置电流及其漂移造成的运算误差 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 2.减法器(差分放大电路) 实验电路: R1=R2、R F=R3 输入信号v s1v s1输出电压v o ,1kHz 0 共模抑制比850 3.用积分电路转换方波为三角波 实验电路: 电路中电阻R2的接入是为了抑制由I IO、V IO所造成的积分漂移,从而稳定运放的输出零点。 在t<<τ2(τ2=R2C)的条件下,若v S为常数,则v O与t 将近似成线性关系。 因此,当v S为方波信号并满足T p<<τ2时(T p为方波半个周期时间),则v O将转变

电路基础实验报告

基尔霍夫定律和叠加定理的验证 组长:曹波组员:袁怡潘依林王群梁泽宇郑勋 一、实验目的 通过本次实验验证基尔霍夫电流定律和电压定律加深对“节点电流代数和”及“回路电压代数和”的概念的理解;通过实验验证叠加定理,加深对线性电路中可加性的认识。 二、实验原理 ①基尔霍夫节点电流定律[KCL]:在集总电路中,任何时刻,对任一结点,所有流出结点的支路电流的代数和恒等于0。 ②基尔霍夫回路电压定律[KVL]:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于0。 ③叠加定理:在线性电阻电路中,某处电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用时,在该处分别产生的电压或电流的叠加。 三、实验准备 ①仪器准备 1.0~30V可调直流稳压电源 2.±15V直流稳压电源 3.200mA可调恒流源 4.电阻 5.交直流电压电流表 6.实验电路板 7.导线

②实验电路图设计简图 四、实验步骤及内容 1、启动仪器总电源,连通整个电路,分别用导线给电路中加上直流电压U1=15v,U2=10v。 2、先大致计算好电路中的电流和电压,同时调好各电表量程。 3、依次用直流电压表测出电阻电压U AB、U BE、U ED,并记录好电压表读数。 4、再换用电流表分别测出支路电流I1、I2、I3,并记录好电流读数。 5、然后断开电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、BE,用电流表分别测出支路电流I、1并记录好电压表读数。 6、然后断开电压U1,接通电压U2,用直流电压表测出电阻电压U、、BE,用电流表分别测出支路电流I、、1并记录好电压表读数。 7、实验完毕,将各器材整理并收拾好,放回原处。 实验过程辑录 图1 测出U AB= 图2 测出电压U BE=

《电学元件伏安特性的测量》实验报告附页

《电学元件伏安特性的测量》实验报告 (数据附页) 一、半定量观察分压电路的调节特点 变阻器R=470Ω 二、用两种线路测电阻的对比研究 电流表准确度等级1.5,量程I m =5mA,R I =8.38±0.13Ω 电压表准确度等级1.5,量程U m =0.75V,R V =2.52±0.04kΩ; 量程U m =3V,R V =10.02±0.15kΩ

三、测定半导体二极管正反向伏安特性 由于正向二极管的电阻很小,采用外接法的数据;反向电阻很大,采用内接法的数据。 四、戴维南定理的实验验证 1.将9V电源的输出端接到四端网络的输入端上,组成一个有源二端网络,求出等效 电动势E e 和等效内阻R e 。(外接法)

取第二组和第七组数据计算得到: E e =2.15V R e =319.5Ω 由作图可得: E e =2.3V R e =352.8Ω 2. 用原电路和等效电路分别加在相同负载上,测量外电路的电压和电流值。 3. 理论计算。 % 6.17% 7.10.30034.2951.14917.19932.6162 12132 12321的相对误差为 的相对误差为与实验值比较e e e e R E R R R R R R V R R ER E V E R R R Ω =++ ==+= =Ω=Ω=Ω= 4.讨论。 等效电动势的误差不是很大,而等效电阻却很大。原因是多方面的。但我认为最大的原因应该是作图本身。所有数据的点都集中在一个很小的区域,点很难描精确,直线的绘制也显得过于粗糙,人为的误差很大。 如果对数据进行拟合,可以得到I=-3.298U+6.836,于是得到E e =2.07V ,R e =303.2Ω,前者误差为11.5%,后者误差为1.1%,效果比直接读图好,因为消除了读图时人为的误差。 另外一点,仪表读数也是造成误差大的一个原因。比如电流表没有完全指向0,电压表不足一格的部分读得很不准等等。

伏安特性曲线实验报告

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。 3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。

六、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,R U应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。 七、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。 2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。 3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。

描绘小灯泡的伏安特性曲线 《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6。3V、0。15A)在一定电流范围内其电压 与电流的关系为UKIn,K和n是与灯泡有关的系数。 学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方 法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器,设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。 ⑶验证公式UKIn; ⑷求系数K和n;(建议用最小二乘法处理数据)

基本运算电路实验报告

基本运算电路实验报告 实验报告 课程名称:电路与模拟电子技术实验 指导老师: 成绩: 实验名称: 基本运算电路设计 实验类型: 同组学生姓名: 实验目的: 1、掌握集成运算放大器组成的比例、加法和积分等基本运算电路的设计。 2、了解集成运算放大器在实际应用中应考虑的一些问题。 实验要求: 1、实现两个信号的反向加法运算 2、用减法器实现两信号的减法运算 3、用积分电路将方波转化为三角波 4、实现同相比例运算(选做) 5、实现积分运算(选做) 双运算放大器LM358 三、 实验须知: 1.在理想条件下,集成运放参数有哪些特征? 答:开环电压增益很高,开环电压很高,共模抑制比很高,输入电阻很大,输入电流接近于零,输出电阻接近于零。 2.通用型集成运放的输入级电路,为啥 均以差分放大电路为基础? 答:(1)能对差模输入信号放大 (2)对共模输入信号抑制 (3)在电路对称的条件下,差分放大具有很强的抑制零点漂移及抑制噪声与干扰的能力。 3.何谓集成运放的电压传输特性线?根据电压传输特性曲线,可以得到哪些信息? 答:运算放大器的电压传输特性是指输出电压和输入电压之比。 4.何谓集成运放的输出失调电压?怎么解决输出失调? 答:失调电压是直流(缓变)电压,会叠加到交流电压上,使得交流电的零线偏移(正负电压不对称),但是由于交 流电可以通过“隔直流”电容(又叫耦合电容)输出,因此任何漂移的直流缓变分量都不能通过,所以可以使输出的交流信号不受失调电压的任何影响。 5.在本实验中,根据输入电路的不同,主要有哪三种输入方式?在实际运用中这三种输入方式都接成何种反馈形式,以实现各种模拟运算? 答:反相加法运算电路,反相减法运算电路,积分运算电路。都为负反馈形式。 专业: 姓名: 日期: 地点:紫金港 东三--

实验一 电路元件伏安特性的测试

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.掌握线性电阻、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、原理说明 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。 万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值,因而不能测出非线性电阻的伏安特性。一般是用含源电路“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。 图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.半导体二极管也是一种非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1(c)所示。二极管的电阻值随电压或电流的大小、方向的改变而改变。它的正向压降很小(一般锗管约为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剧上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,其反向电

三极管伏安特性测量实验报告

实验报告 课程名称:__电路与模拟电子技术实验 _______指导老师:_____干于_______成绩:__________________ 实验名称:_______三极管伏安特性测量______实验类型:________________同组学生姓名:__________ 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 1. 深入理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理 2. 深入理解和掌握三极管输入、输出伏安特性 二、实验原理 三极管的伏安特性曲线可全面反映各电极的电压和电流之间的关系,这些特性曲线实际上就是PN结性能的外部表现。从使用的角度来看,可把三极管当做一个非线性电阻来研究它的伏安特性,而不必涉及它的内部结构。其中最常用的是输入输出特性。 1)输入特性曲线 输入特性曲线是指在输入回路中,Uce 为不同常数值时的Ib ~Ube 曲线。分两种情形来讨论。 (1) 从图(a)来看,Uce =0,即c、e间短路。此时Ib 与Ube 间的关系就是两个正向二极 管并联的伏安特性。每改变一次Ube ,就可读到一组数据(Ube ,Ib ),用所得数据在坐标纸上作图,就得到图(b)中Uce =0时的输入特性曲线。 2)输出特性曲线 输出特性曲线是指在Ib 为不同常量时输出回路中的Ic ~Uce 曲线。测试时,先固定一个Ib ,改变Uce ,测得相应的Ic 值,从而可在Ic ~Uce 直角坐标系中画出一条曲线。Ib 取不同常量值时,即可测得一系列Ic ~Uce 曲线,形成曲线族,如图所示。 专业:___ _________ 姓名:___ _________ 学号: ______ 日期:_____ ______ 地点:_____ ___

电路分析基础实验报告

实验一 1. 实验目的 学习使用workbench软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。 2.解决方案 1)基尔霍夫电流、电压定理的验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求至少包括两个回路和两个节点,测量节点的电流代数和与回路电压代数和,验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 2)电阻串并联分压和分流关系验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求包括三个以上的电阻,有串联电阻和并联电阻,测量电阻上的电压和电流,验证电阻串并联分压和分流关系,并与理论计算值相比较。 3.实验电路及测试数据 4.理论计算 根据KVL和KCL及电阻VCR列方程如下: Is=I1+I2, U1+U2=U3, U1=I1*R1,

U2=I1*R2, U3=I2*R3 解得,U1=10V,U2=20V,U3=30V,I1=5A,I2=5A 5. 实验数据与理论计算比较 由上可以看出,实验数据与理论计算没有偏差,基尔霍夫定理正确; R1与R2串联,两者电流相同,电压和为两者的总电压,即分压不分流; R1R2与R3并联,电压相同,电流符合分流规律。 6. 实验心得 第一次用软件,好多东西都找不着,再看了指导书和同学们的讨论后,终于完成了本次实验。在实验过程中,出现的一些操作上的一些小问题都给予解决了。 实验二 1.实验目的 通过实验加深对叠加定理的理解;学习使用受控源;进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。 2.解决方案 自己设计一个电路,要求包括至少两个以上的独立源(一个电压源和一个电流源)和一个受控源,分别测量每个独立源单独作用时的响应,并测量所有独立源一起作用时的响应,验证叠加定理。并与理论计算值比较。 3. 实验电路及测试数据 电压源单独作用:

电路实验四实验报告_二极管伏安特性曲线测量

电路实验四实验报告 实验题目:二极管伏安特性曲线测量 实验内容: 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.给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=100Hz的正弦波,用示波器观察该电路的输 入输出波形; 5.用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线。 实验环境: 数字万用表、学生实验箱(直流稳压电源)、电位器、整流二极管、色环电阻、示波器DS1052E,函数发生器EE1641D、面包板。 实验原理: 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时,电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 为了测量二极管的伏安特性曲线,我们用直流电源和电位器搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调。调节电位器的阻值,可使二极管两端的电压变化,用万用表测出若干组二极管的电压和电流值,最后绘制出伏安特性曲线。电路图如下所示: 用函数发生器EE1641D给二极管施加Vp-p=3V、f=100Hz的交流电源,再用示波器观察二极管的输入信号波形和输出信号波形。电路图如下:

实验记录及结果分析: 得到二极管的伏安特性曲线如下: 结论:符合二极管的特性,即开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时,电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 2. 示波器显示二极管的输入输出波形如下图(通道1为输入波形,通道2为输出波形):

电学元件伏安特性的研究

实验一 电学元件伏安特性的研究 不同电学元件的伏安特性曲线不同,由此可以知道电学元件的导电特性,从而了解它们在电路中的作用。 [实验目的] 1.了解电阻及二极管的伏安特性 2.掌握用伏安法测量时的接线方法 3.了解分压器和电表的正确使用方法 [实验仪器] 直流稳压电源、滑线变阻器、毫安表(微 安表)、电压表、换向开关、待测电阻、二极管 [实验原理] 1.电学元件的伏安特性 在某一电学元件两端加上直流电压,在元件 内就会有电流通过,通过元件的电流与端电压 之间的关系称为电学元件的伏安特性。一般以 电压为横坐标和电流为纵坐标作出元件的电压 电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。 对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比关系变化,即其伏安特性曲线为一直线。这类元件称为线性元件,如图4-2-1-1所示。至于半导体二极管、稳压管等元件,通过元件的电流与加在元件两 端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一 曲线。这类元件称为非线性元件,如图4-2-1-2 所示。 2.二极管简介 2AP 型的二极管是由P 型锗和N 型锗组成 的半导体二极管。二极管的正向与反向特性曲 线与符号如图4-2-1-3所示。二极管的伏安特 性包括正向特性、反向特性和反向击穿特性 ⑴二极管的主要参数:(交流环境)(整流用) 最大整流电流am I :二极管长期工作时所 允许的最大正向平均电流。当流经二极管的最 大电流大于此值时,二极管会因发热而损坏。 最高反向工作电压RM U : 保证二极管不 被击穿所允许施加的最大反向电压。 最大反向电流:二极管加上最高反向电压 时反向电流。该值愈小,说明二极管的单向导 电性愈好。 ⑵二极管的单向导电性 PN 结处加正向电压时,PN 结处于导通状态,此时的电

电学元件伏安特性的测量实验报告附

电学元件伏安特性的测 量实验报告附 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

《电学元件伏安特性的测量》实验报告 (数据附页) 一、半定量观察分压电路的调节特点 变阻器R=470Ω 二、用两种线路测电阻的对比研究 电流表准确度等级,量程I m=5mA,R I=±Ω 电压表准确度等级,量程U m=,R V=±Ω; 量程U m=3V,R V=±Ω 三、测定半导体二极管正反向伏安特性

由于正向二极管的电阻很小,采用外接法的数据;反向电阻很大,采用内接法的数据。 四、戴维南定理的实验验证 1.将9V电源的输出端接到四端网络的输入端上,组成一个有源二端网络,求出等 效电动势E e和等效内阻R e。(外接法) 修正后的结果:

取第二组和第七组数据计算得到: E e = R e =Ω 由作图可得: E e = R e =Ω 2.用原电路和等效电路分别加在相同负载上,测量外电路的电压和电流值。 3.理论计算。 4.讨论。 等效电动势的误差不是很大,而等效电阻却很大。原因是多方面的。但我认为最大的原因应该是作图本身。所有数据的点都集中在一个很小的区域,点很难描精确,直线的绘制也显得过于粗糙,人为的误差很大。 如果对数据进行拟合,可以得到I=+,于是得到E e=,R e=Ω,前者误差为%,后者误差为%,效果比直接读图好,因为消除了读图时人为的误差。 另外一点,仪表读数也是造成误差大的一个原因。比如电流表没有完全指向0,电压表不足一格的部分读得很不准等等。 总的讲,实验数值和理论还是有一定偏差,不能很好的证明。

伏安特性曲线的测量实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除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

电学实验基础实验报告

物理实验报告 ————制流电路、分压电路与电学实验基础知识 班级:________________ 姓名:________________ 学号:________________ 实验组号:____________ 实验日期:____________

实验报告 班级:计科1204 姓名:吕勇良 【实验名称】制流电路、分压电路与电学实验基础知识 【实验目的】 1.了解电学实验的要求、操作流程与安全知识; 2.学习电学实验中常用一区的使用方法; 3.学习连接电路的一般方法,学习用变阻器连成制流电路与分压电路的方法。【实验仪器】 电流表、电压表、电阻箱、滑线变阻器、稳压电源、开关、导线 【实验内容】 1.接线练习:连接如图6-3与图6-4所示的电路,并相互检查。不要通电。 2.考察滑线变阻器的制流作用 电路如图6-1所示。根据使用的一起确定E,R,并估算电流的范围,选用合适的电流表量程。在电路图中标注所有电路参数并设定R L>5R。严格按照电学实验操作规程,连接如图6-1所示的电路。其中R就是电阻箱,改变滑线变阻器滑动端的位置,从接入全部电阻时开始,没画过全长1/10,从安培表读取一次电流强度。 3.考察滑线变阻器的分压作用 按图6-2接线并设定R L>5R改变滑线变阻器滑动端的位置,没滑过全长的1/10,从伏特计读取AC两点间的电压U AC。 【实验数据记录与处理】 滑线变阻器的制流作用

作图(横坐标表示X,纵坐标表示U,做分压特性曲线U AC) 【思考题】 1、在图6-1所示的电路中,电阻R起什么作用?不用它会出现什么问题? 2、试证明:用内阻为R的伏特计来测量6-5所示线路中电阻R1两端的电位差时,伏特计的读数与R1两端的电位差的实在值之间的百分差为:

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。 3 按图1-3接线,R为限流电阻,取200Ω,二极管的型号为1N4007。测二极

电学元件伏安特性的测量实验报告

电学元件伏安特性的测量实验报告 篇一:电路分析实验报告(电阻元件伏安特性的测量) 电力分析实验报告 实验一电阻元件伏安特性的测量 一、实验目的: (1)学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方式。 (2)学习直流稳压电源、万用表、电压表的使用方法。 二、实验原理及说明 (1)元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标,电流取为纵坐标,画出电压与电流的关系曲线,这条曲线称为该电阻元件的伏安特性。 (2)线性电阻元件的伏安特性在u-i平面上是通过坐标原点的直线,与元件电压和电流方向无关,是双向性的元件。元件的电阻值可由下式确定:R=u/i=(mu/mi)tgα,期中mu和mi分别是电压和电流在u-i平 面坐标上的比例。 三、实验原件 Us是接电源端口,R1=120Ω,R2=51Ω,二极管D3为IN5404,电位器Rw 四、实验内容 (1)线性电阻元件的正向特性测量。

(2)反向特性测量。 (3)计算阻值,将结果记入表中 (4)测试非线性电阻元件D3的伏安特性 (5)测试非线性电阻元件的反向特性。 表1-1 线性电阻元件正(反)向特性测量 表1-5二极管IN4007正(反)向特性测量 五、实验心得 (1)每次测量或测量后都要将稳压电源的输出电压跳回到零值 (2)接线时一定要考虑正确使用导线 篇二:电学元件的伏安特性实验报告v1 预习报告 【实验目的】 l.学习使用基本电学仪器及线路连接方法。 2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的基本方法及一种消除线路误差的方法。 3.学习根据仪表等级正确记录有效数字及计算仪表误差。准确度等级见书66页。 100mA量程,0.5级电流表最大允许误差?xm?100mA?0.5%?0.5mA,应读到小数点后1位,如42.3(mA) 3V量程,0.5级电压表最大允许误差?Vm?3V?0.5%?0.015V,应读到小数点后2位,如2.36(V) 【仪器用具】 直流稳压电源,电流表,电压表,滑线变阻器,小白炽

初中 电学实验 实验报告

物理实验报告 ____级__班__号 姓名_________实验日期____年__月__日实验名称探究串联电路中电流的特点 实验目的练习使用电流表,探究串联电路中不同位置电流的关系实验器材(并画出实验电路图)电池组(2节干电池串联),电流表(量程:0.6A、3A)),4个小灯泡(额定电压2.5v的两个和3.8v 的两个),1个开关,若干条导线。 实验原理:在同一电路的不同位置分别接入电流表,比较不同位置的电流大小,就可以探究出串联电路的电流规律了。 实验步骤 1.检查器材。 2.采用两只额定电压都为2.5V的灯泡,按照实验电路图连接实物。(连接过程中开关应) 3.闭合开关查看两灯是否正常发光 4.将电流表分别接入A.B.C点测出各点的电流,并记录数据。(采用试触法选择电流表量程)(重复测三次,获得三组数据) 5.换两只额定电压都为3.8V的灯泡,重复以上步骤,再次测量A、B、C各点的电流。(重复测三次,获得三组数据) 6.换一只额定电压为2.5V、一只额定电压为3.8V的灯泡重新测量A、B、C各点的电流。(重复测三次,获得三组数据)

物理实验报告 ____级__班__号 姓名_________实验日期____年__月__日 实验名称探究并联电路中电流的特点 实验目的练习使用电流表,探究并联电路中干路电流和各支路电流的关系 实验器材电池组(2节干电池串联),电流表(量程:0.6A、3A),4个小灯泡(额定电压2.5v的两个和3.8v的两个),1个开关,若干条导线 实验原理:在电源电压相同、小灯泡不变的前提下,分别在A.B.C三处接 入电流表,测量通过它们的电流,比较通过它们的电流大小的关系,就可以得出并联电路的电流规律。 实验步骤 1.检查器材。 2. 采用两只额定电压都为 2.5V的灯泡,按照电路图连接实物图(开关应) 3.闭合开关查看两灯是否正常发光 4.将电流表分别接入A点测出L1灯的电流,将电流表接入 B点测出L2灯的电流,将电流表接入C点测出干路电流。(重复3次,获得三组数据) 5.采用两只额定电压都为3.8V的灯泡,按照电路图连接实物图,并按照以上的方法分别测出A.B.C三点的电流。(重复3次,获得三组数据) 6. 采用两只规格不一样的灯泡,按照电路图连接实物图,并按照以上的方法分别测出A.B.C三点的电流。(重复3次,获得三组数据) 7.整理器材。

电路元件特性曲线的伏安测量法 实验报告

课程名称:电路与模拟电子技术实验指导老师:张冶沁成绩:__________________实验名称:电路元件特性曲线的伏安测量法实验类型:电路实验同组学生姓名:__________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 1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线 在电路原理中,元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。例如,白炽灯泡在工作时,灯丝处于高温状态,其灯丝电阻随着温度的改变而改变,并且具有一定的惯性;又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关,所以它的伏安特性为一条曲线。电流越大、温度越高,对应的灯丝电阻也越大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性,电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。当曲线变为直线时,与其相对应的元件即为线性电阻器,直线的斜率为该电阻器的电阻值。电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性,与电阻的伏安特性类似。 线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律,它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关,所以线性电阻元件是双向性元件。非线性电阻的伏安特性在u-i平面上是一条曲线。 普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。正向压降很小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几伏至几十伏时,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,如果反向电压加得过高,超过管子的极限值,则会导致管子击穿损坏。稳压二极管是一种特殊的半导体二极管,其正向特性与普通二极管类似,但其反向特性则与普通二极管不同,在反向电压开始增加时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增加到某一数值时(称为管子的稳压值,有各种不同稳压值的稳压管)电流将突然增加,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加的反向电压升高而增大。 上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。电压与电流之间是单调函数。二极管的特性参数主要有开启电压V th,导通电压V on,反向电流I R,反向击穿电压V BR以及最大整流电流I F。 2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法 元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定,称为逐点伏安测量法。伏安法原理简单,测量方便,但由于仪表内阻会影响测量的结果,因此必须注意仪表的合理接法。 采用伏安法测量二极管特性时,限流电阻以及直流稳压源的变化范围与特性曲线的测量范围是有关系的,要根据实验室设备的具体要求来确定。在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下,测量点的选择十分关键,由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状,因此测量时需要合理采用调电压或调电阻的方式来有效控制测量样点。 3、元件特性曲线的示波器观测法 正弦波信号发生器提供的输出电压,R是被测电阻元件,r为电流取样电阻。示波器置于X—Y 工

电路分析基础实验报告

1. 实验目的 学习使用workbench软件,学习组建简单直流电路并使用仿真测量仪表测量电压、电流。 2.解决方案 1)基尔霍夫电流、电压定理的验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求至少包括两个回路和两个节点,测量节点的电流代数和与回路电压代数和,验证基尔霍夫电流和电压定理并与理论计算值相比较。 2)电阻串并联分压和分流关系验证。 解决方案:自己设计一个电路,要求包括三个以上的电阻,有串联电阻和并联电阻,测量电阻上的电压和电流,验证电阻串并联分压和分流关系,并与理论计算值相比较。 3.实验电路及测试数据 4.理论计算 根据KVL和KCL及电阻VCR列方程如下: Is=I1+I2, U1+U2=U3, U1=I1*R1, U2=I1*R2, U3=I2*R3 解得,U1=10V,U2=20V,U3=30V,I1=5A,I2=5A 5. 实验数据与理论计算比较 由上可以看出,实验数据与理论计算没有偏差,基尔霍夫定理正确; R1与R2串联,两者电流相同,电压和为两者的总电压,即分压不分流; R1R2与R3并联,电压相同,电流符合分流规律。 6. 实验心得 第一次用软件,好多东西都找不着,再看了指导书和同学们的讨论后,终于完成了本次实验。在实验过程中,出现的一些操作上的一些小问题都给予解决了。 实验二 1.实验目的 通过实验加深对叠加定理的理解;学习使用受控源;进一步学习使用仿真测量仪表测量电压、电流等变量。 2.解决方案

自己设计一个电路,要求包括至少两个以上的独立源(一个电压源和一个电流源)和一个受控源,分别测量每个独立源单独作用时的响应,并测量所有独立源一起作用时的响应,验证叠加定理。并与理论计算值比较。 3. 实验电路及测试数据 电压源单独作用: 电流源单独作用: 共同作用: 4.理论计算 电压源单独作用时:-10+3Ix1+2Ix1=0,得Ix1=2A; 电流源单独作用时:,得Ix2=; 两者共同作用时:,得Ix=. 5. 实验数据与理论计算比较 由上得,与测得数据相符,Ix=Ix1+Ix2,叠加定理得证。 6. 实验心得 通过本实验验证并加深了对叠加定理的理解,同时学会了受控源的使用。 实验三 1.实验目的 通过实验加深对戴维南、诺顿定理的理解;学习使用受控源。 2.解决方案 自己设计一个有源二端网络,要求至少含有一个独立源和一个受控源,通过仪表测量其

实验七_线性和非线性电学元件伏安特性的测量

实验七线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 电阻是电学中常用的物理量。利用欧姆定律求导体电阻的方法称为伏安法,它是测量电阻的基本方法之一。 为了研究材料的导电性,通常作出其伏安特性曲线,了解它的电压与电流的关系。伏安特性曲线是直线的元件称为线性元件,伏安特性曲线不是直线的元件称为非线性元件。这两种元件的电阻都可用伏安法测量。但由于测量时电表被引入测量线路,电表内阻必然会影响测量结果,因而应考虑对测量结果进行必要的修正,以减少系统误差。 【实验目的】 1.通过对线性电阻伏安特性的测量,学习正确选择和使用伏安法测电阻的两种线路。 2.通过对二极管伏安特性的测量,了解非线性电学元件的导电特性。 3.习按电路图正确地接线,掌握限流电路和分压电路的主要特点。 4.学会用作图法处理实验数据。 【实验仪器】 欧姆定律实验盒直流稳压电源滑线变阻器(2个)单刀开关数字电流表 数字电压表保护电阻 【实验原理】 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。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。 一般金属导体的电阻是线性电阻,它与外加电压的大小和方向无关,其伏安特性是一条直线(见图1),从图上看出,直线通过一、三象限。它表明,当调换电阻两端电压的极性时,电流也换向,而电阻始终为一定值,等于直线斜率的倒数R =V/I。 常用的半导体二极管是非线性电阻,其电阻值不仅与外加电压的大小有关,而且还与方向有关。为了了解半导体二极管的导电特性,下面对它的结构和电学性能作一简单介绍。 图1 线性电阻的伏安特性图2 半导体二极管的p-n结和表示符号半导体二极管又叫晶体二极管。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。如果在纯净的半导体中适当地掺入极微量的杂质,则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加。加到半导体中的杂质可分成两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生许多带负电的电子,这种半导体叫电子型半导体(也叫N型半导体);另一种杂质加到半导体中会产生许多缺少电

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