电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告

电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告
电路元件特性曲线的伏安测量法实验报告

课程名称:电路与电子技术实验Ⅰ 指导老师: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:基础规范型实验同组学生姓名: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、实验目的与要求

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

5. 设计实验方案,用示波器观测电容的特性曲线

6. 设计实验方案,用示波器观测铁心电感线圈的特性曲线

二、实验内容和原理

1. 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u-i 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,如图7-3-2 所示。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。如图所示,分为普通晶体二极管、稳压二极管、隧道二极管和辉光二极管的伏安特性。

普通晶体一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),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,此时要注意稳压管中的电流不能超过其功率所限定的电流值。

上述两种二极管的伏安特性均属于单调型,电压与电流之间是单调函数。

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。

R 为限流电阻,测二极管D 的正向特性时,其正向电流不得超过二极管长期运行时允许通过的最大半波整流电流平均值,否则,二极管将被烧坏。做反向特性实验时,只需将二极管 D 反接,其反向

电压不能超过反向击穿电压。当反向电压超过UBR 。时,反向电流剧增,二极管的单向导电性能被

破坏,甚至引起二极管损坏。

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区间具有不同的形状,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

示波器置于X-Y 工作方式,将电阻元件两端的电压接入示波器Y 轴输入端,取样电阻r 两端的电压接入X 轴输入端,适当调节Y 轴和X 轴的幅值,荧光屏上就能显示出电阻R 的伏安特性曲线。

4. 铁心磁滞回线的观测

由于变压器铁心的磁非线性,其磁化特性为一族回环称为磁滞回线。对应于不同的激磁电流峰值,有不同的回线。

三、主要仪器设备

数字万用表、电工综合实验台、DG07 多功能网络实验组件、信号源、DS1042 示波器、信号发生器

四、操作方法和实验步骤

1. 实验一:测定并绘制二极管的伏安特性曲线

(1)将万用表调至二极管档,测量普通二极管的导通电压。

(2)将试验台电源开启,按电路图连接各元件。

(3)将电压由0 逐渐增大,在表格中记录电流数据。

(4)将二极管反向接通,将电压由0 逐渐增大,在表格中记录电流数据。

(5)在Excel 中输入数据,绘制伏安特性曲线。

2. 实验二:测定并绘制稳压二极管的伏安特性曲线

(1)将万用表调至二极管档,测量稳压二极管的导通电压。

(2)将试验台电源开启,按电路图连接各元件。

(3)将电压由0 逐渐增大,在表格中记录电流数据。

(4)将二极管反向接通,将电压由0 逐渐增大,在表格中记录电

流数据。

(5)在Excel 中输入数据,绘制伏安特性曲线。

3. 实验三:测定并绘制小灯泡的伏安特性曲线

(1)将试验台电源开启,按电路图连接各元件。

(2)将电压由0 逐渐增大,在表格中记录电流数据。

(3)在Excel 中输入数据,绘制伏安特性曲线。

4. 实验四:示波器观测普通二极管的伏安特性

(1)将示波器、信号发生器电源开启

(2)按共地连接电路图连接电路,分别将示波器的

CH1、CH2 输入端连接入电路。

(3)在示波器上通过旋转旋钮调节波形,直至波形能够完整地显示在屏幕中央,同时使左侧光标位于水平轴线

上,使上方光标位于竖直轴线上。

(4)在示波器上选择“ measure”,分别测量CH1 与CH2 端口输入电压的峰值。

(5)调节时基,使坐标由“ Y-T ”变为“ X-Y ”,屏幕上出现李

萨如图形。

(6)记录数据与图形。

(7)将电路重新连接,按浮地连接电路图连接电路。实验步骤同

上。

5. 实验四:示波器观测稳压二极管的伏安特性实验步骤与电路图与

实验四均相同,将普通二极管换为稳压二极管即可。

五、实验数据记录和处理

1.测定并绘制二极管的伏安特性曲线导通电压:0.576V 电阻:330Ω

电压U(V )0.25.5.53.57.58.61.64.67.68.70.71.71

电流I(mA)000.50.9 2.2 3.2 6.413.52744.575.18693.1

电压U(V )0-1-2-3-4-5-6-10-15-20-29

电流I(μA )00000000-1-2-4

2.测定并绘制稳压二极管的伏安特性曲线导通电压:0607V电阻:330Ω

电压U(V )00.200.300.400.500.600.650.680.700.710.7150.720.73

电流I(mA)00000.0350.59 4.012.326.139.950.958.882.7

电压U

0-1-2-4.9-4.95-5.3-5.5-5.56-5.57-5.58-5.6-5.62-5.64-5.65(V )

电流(I mA )

-0.02-0.034-0.13-0.47-1.01-2.60-5.19-20.1-43.5-63.2-73.9 000

电压U(V )0204055708090100110120130140150

电流I(mA)0455763697377818487909395

165180190200210220230

100104107110112114116

4. 示波器观测普通二极管的伏安特性

CH1 峰值:4.88V

CH2 峰值:4.24V

普通二极管导通电压:0.64V

5. 示波器观测稳压二极管的伏安特性

CH1 峰值:9.60V

CH2 峰值:8.80V 稳压二极管导通电压:0.60V 六、实验结果与分析

1. 实验

①绘制出伏安特性曲线后,可以看出:

正向导通时,当电压未达到导通电压时,流过电流基本为0,相当于断路;当电压逐渐增大达到一定值时,曲线斜率突然变大;达到某一值时,曲线接近竖直,此时电压近似恒定,可看做一个近似的恒压源。

负向导通时,电压逐渐增大时,电流几乎恒定为0,说明逆向几乎不导通。

②在此实验中,我选择了330Ω的电阻,电阻较大,导致分压较多,二极管两端电压较少,导致无法达到很高

的电压。

③在此实验中,电压表的内阻约为50kΩ ,电阻较大,因此选择内接法进行测量。

2. 实验二:

①绘制出伏安特性曲线后,可以看出:U(V )

I(mA )

U(V)U V)

正向导通时,当电压未达到导通电压时,流过电流基本为0,相当于断路;当电压逐渐增大达到一定值

时,曲线斜率突然变大;达到某一值时,曲线接近竖直,此时电压近似恒定,可看做一个近似的恒压源。

负向导通时,当电压未达到一定值时,流过电流基本为0,相当于断路;当电压逐渐增大达到一定值时,曲线斜率突然变大;达到某一值时,曲线接近竖直,此时电压近似恒定,可看做一个近似的恒压源。②在此实验中,我选择了330Ω的电阻,电阻较大,导致分压较多,二极管两端电压较少,导致无法达到很高的电压。

③在此实验中,电压表的内阻约为50kΩ ,电阻较大,因此选择内接法进行测量。

3. 实验三:

①绘制出伏安特性曲线后,可以看出:当电压和电路逐渐增大时,曲线斜率逐渐变小,说明灯泡电阻逐渐变大。随着电压增大,小灯泡灯丝温度升高,电阻变大。

②在此实验中,电压表的内阻约为50kΩ ,电阻较大,因此选择内接法进行测量。

4. 实验四:

①共地:

光敏电阻特性测试实验

实验系列二、光敏电阻特性测试实验 光通路组件 图1-2 光敏电阻实验仪光通路组件 功能说明: 分光镜:50%透过50%反射镜,将平行光一半给照度计探头,一半给等测光器件,实验测试方便简单,照度计可实时检测出等测器件所接收的光照度。 1、实验之前,J4通过彩排线缆与光通路组件的光源接口相连,连接之后电路部分方可对光源对行控制。光照度计与照度计探头相连(颜色要相对应) 2、BM2拨向上时,光源发光为脉冲光,脉冲宽度由“脉冲宽度调节电位器”进行调节(用于做光敏电阻时间响应特性实验)。 一、实验目的 1、学习掌握光敏电阻工作原理 2、学习掌握光敏电阻的基本特性 3、掌握光敏电阻特性测试的方法 4、了解光敏电阻的基本应用 二、实验内容 1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验 2、光敏电阻的亮电阻、亮电流测试实验 3、光敏电阻光电流测试实验; 4、光敏电阻的伏安特性测试实验 5、光敏电阻的光电特性测试实验 6、光敏电阻的光谱特性测试实验 7、光敏电阻的时间响应特性测试实验 8、精密的暗激发开关电路设计实验 三、实验仪器 1、光敏电阻综合实验仪 1个 2、光通路组件 1套 3、光照度计 1台 4、2#迭插头对(红色,50cm ) 10 根 5、2#迭插头对(黑色,50cm ) 10根 6、三相电源线 1根 7、实验指导书 1本 8、20M 示波器 1台

四、实验原理 1. 光敏电阻的结构与工作原理 它几乎都是用半导体材料制成的光电器件。光敏电阻没有极性。无光照时,光敏电阻值很大,电路中电流很小。当光敏电阻受到一定波长范围的光照时,它的阻值急剧减小,电路中电流迅速增大。 2. 光敏电阻的主要参数 光敏电阻的主要参数有: (1)光敏电阻在不受光照射时的阻值称为暗电阻, 此时流过的电流称为暗电流。 (2)光敏电阻在受光照射时的电阻称为亮电阻,此时流过的电流称为亮电流。 (3)亮电流与暗电流之差称为光电流。 3. 光敏电阻的基本特性 (1) 伏安特性 在一定照度下,流过光敏电阻的电流与光敏电阻两端的电压的关系称为光敏电阻的伏安特性。图2-2为硫化镉光敏电阻的伏安特性曲线。由图可见,光敏电阻在一定的电压范围内,其I-U 曲线为直线。 (2)光照特性 光敏电阻的光照特性是描述光电流I 和光照强度之间的关系,不同材料的光照特性是不同的,绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。图2-3为硫化镉光敏电阻的光照特性。 (3) 光谱特性 光敏电阻对入射光的光谱具有选择作用,即光敏电阻对不同波长的入射光有不同的灵敏度。光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光敏电阻的光谱特性,亦称为光谱响应。图2-4 为几种不同材料光敏电阻的光谱特性。 对应于不同波长,光敏电阻的灵敏度是不同的,而且不同材料的光敏电阻光谱响应曲线也不同。 五、实验步骤 1、光敏电阻的暗电阻、暗电流测试实验 (1)将光敏电阻完全置入黑暗环境中(将光敏电阻装入光通路组件,不通电即为完全黑暗),使用万用表测试光敏电阻引脚输出端,即可得到光敏电阻的暗电阻R 暗。 (注:由于光敏电阻个性差异,某些暗电阻可能大于200M 欧,属于正常。) (2)组装好光通路组件,将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连(红为正极,黑为负极),将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。 4030 2010 I / m A 10010001 x 500 mW 1001 x 200 101 x 0.05 0.100.150.200.250.300.350.40I / m A S r / (%) 20 40 60 80 100 0 1.53

实验报告-光敏电阻基本特性的测量

实验报告 姓名:班级:学号:实验成绩: 同组姓名:实验日期:08/4/14 指导老师:助教15 批阅日期: 光敏电阻基本特性的测量 【实验目的】 1.了解光敏电阻的工作原理及相关的特性。 2.了解非电量转化为电量进行动态测量的方法。 3.了解简单光路的调整原则和方法. 4.在一定照度下,测量光敏电阻的电压与光电流的关系。 5.在一定电压下,测量光敏电阻的照度与光电流的关系。 【实验原理】 1 光敏电阻的工作原理 在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应。本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效的光电元件。当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带中留下空穴。这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电导率增加。电导率的改变量为: (1) 式中e为电荷电量;为空穴浓度的改变量;为电子浓度的改变量;为空穴的迁移率;为电子的迁移率。当光敏电阻两端加上电压U后,光电流为 (2) 式中A为与电流垂直的截面积,d为电极间的距离。 用于制造光敏电阻的材料主要有金属的硫化物、硒化物和锑化物等半导体材料.目前生产的光敏电阻主要是硫化镉.光敏电阻具有灵敏度高、光谱特性好、使用寿命长、稳定性能高、体积小以及制造工艺简单等特点,被广泛地用于自动化技术中.

本实验光敏电阻得到的光照由一对偏振片来控制。当两偏振片之间的夹角为时,光照为,其中:为不加偏振片时的光照,D为当量偏振片平行时的透明度。 2 光敏电阻的基本特性 光敏电阻的基本特性包括伏-安特性、光照特性、光电灵敏度、光谱特性、频率特性和温度特性等。本实验主要研究光敏电阻的伏-安特性和光照特性。3.附上实验中的光路图: 【实验数据记录、实验结果计算】 1测量光敏电阻的电压与光电流的关系 在调整好光路后,就可以做这一个内容的实验了。下面附上这个实验内容的电路图:

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、

实验10(光敏电阻)实验报告

实验十-光敏电阻及光敏二极管的特性实验 实验1:光敏电阻的特性实验 一、实验目的 了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。 二、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照愈强,器件自身的电阻愈小。基于这种效应的光电器件称光敏电阻。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。实验原理图如图10-1。 三、实验器械 主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流 表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏电阻、发光二极管、庶光筒。 四、实验接线图 五、实验数据记录和数据处理 1:亮电阻和暗电阻测量

实验数据如下: 2:光照特性测量 实验数据如下: 实验数据拟合图像如下: 3:伏安特性测量 实验数据如下: 实验数据拟合图像如下: 六、实验思考题

1:为什么测光敏电阻亮阻和暗阻要经过10 秒钟后读数,这是光敏电阻的缺点,只能应用于什么状态? 答:稳定态 实验2:光敏二极管的特性实验 一、实验目的 了解光敏二极管工作原理及特性。 二、实验原理 当入射光子在本征半导体的p-n 结及其附近产生电子—空穴对时,光生载流子受势垒区电场作用,电子漂移到n 区,空穴漂移到p 区。电子和空穴分别在n 区和p 区积累,两端便产生电动势,这称为光生伏特效应,简称光伏效应。光敏二极管基于这一原理。如果在外电路中把p-n 短接,就产生反向的短路电流,光照时反向电流会增加,并且光电流和照度基本成线性关系。 三、实验器械 主机箱中的转速调节0~24V 电源、±2V~±10V 步进可调直流稳压电源、电流表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏二极管、发光二极管、庶光筒 四、实验接线图 将上图中的光敏电阻更换成光敏二极管(注意接线孔的颜色相对应即+、-极性),按上图安装接线,测量光敏二极管的暗电流和亮电流。 五、实验数据记录和数据处理 1:光照特性 亮电流测试实验数据如下: 实验数据拟合图像如下:

光敏电阻伏安特性、光敏二极管光照特性

光敏传感器的光电特性研究 (FB815型光敏传感器光电特性实验仪) 凡是将光信号转换为电信号的传感器称为光敏传感器,也称为光电式传感器,它可用于检测直接由光照明度变化引起的非电量,如光强、光照度等;也可间接用来检测能转换成光量变化的其它非电量,如零件直径、表面粗糙度、位移、速度、加速度及物体形状、工作状态识别等。光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。 光敏传感器的物理基础是光电效应,通常分为外光电效应和内光电效应两大类,在光辐射作用下电子逸出材料的表面,产生光电子发射现象,则称为外光电效应或光电子发射效应。基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。另一种现象是电子并不逸出材料表面的,则称为是内光电效应。光电导效应、光生伏特效应都是属于内光电效应。好多半导体材料的很多电学特性都因受到光的照射而发生变化。因此也是属于内光电效应范畴,本实验所涉及的光敏电阻、光敏二极管等均是内光电效应传感器。 通过本设计性实验可以帮助学生了解光敏电阻、光敏二极管的光电传感特性及在某些领域中的应用。 【实验原理】 1.光电效应: (1)光电导效应: 当光照射到某些半导体材料上时,透过到材料内部的光子能量足够大,某些电子吸收光子的能量,从原来的束缚态变成导电的自由态,这时在外电场的作用下,流过半导体的电流会增大,即半导体的电导会增大,这种现象叫光电导效应。它是一种内光电效应。 光电导效应可分为本征型和杂质型两类。前者是指能量足够大的光子使电子离开价带跃入导带,价带中由于电子离开而产生空穴,在外电场作用下,电子和空穴参与电导,使电导增加。杂质型光电导效应则是能量足够大的光子使施主能级中的电子或受主能级中的空穴跃迁到导带或价带,从而使电导增加。杂质型光电导的长波限比本征型光电导的要长的多。 (2)光生伏特效应: 在无光照时,半导体PN结内部有自建电场。当光照射在PN结及其附近时,在能量足够大的光子作用下,在结区及其附近就产生少数载流子(电子、空穴对)。载流子在结区外时,靠扩散进入结区;在结区中时,则因电场E的作用,电子漂移到N区,空穴漂移到P 区。结果使N区带负电荷,P区带正电荷,产生附加电动势,此电动势称为光生电动势,此现象称为光生伏特效应。 2.光敏传感器的基本特性: 光敏传感器的基本特性则包括:伏安特性、光照特性等。

光电实验报告.

长春理工大学 光电信息综合实验—实验总结 姓名:赵儒桐 学号:S1******* 指导教师:王彩霞 专业:信息与通信工程 学院:电子信息工程 2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当光敏电阻的工作电压(Vcc )为+5V 时,通过实验我们看出来改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也是增加的。测得实验数据如表2-1: 表2-1 光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 图2.1 光敏电阻光照特性实验曲线 表2-2 光敏电阻伏安特性实验数据

通过实验我们看出光敏电阻的光电流值随外加电压的增大而增大,在光照强度增大的情况下流过光敏电阻的电流值也是增大的,得到数据如表2-2。 得到的伏安特性如下: 图2.2 光敏电阻伏安特性曲线 由光敏电阻的光谱特性可知光敏电阻对不同波长的光,接收的光灵敏度是不一样的,测量对应各种颜色的光透过狭缝时的电流值,得到数据如下表: 得到的光谱特性曲线如图:

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)

实验一光敏电阻特性测量实验

光电子技术基础实验报告 实验题目光敏电阻特性测量实验日期2020.09.04 姓名组别04 班级18B 学号 【实验目的】 1、了解光敏电阻的工作原理和使用方法; 2、掌握光强与光敏电阻电流值关系测试方法; 3、掌握光敏电阻的光电特性及其测试方法; 4、掌握光敏电阻的伏安特性及其测试方法; 5、掌握光敏电阻的光谱响应特性及其测试方法; 6、掌握光敏电阻的时间响应特性及其测试方法。 【实验器材】 光电技术创新综合实验平台一台 特性测试实验模块一块 光源特性测试模块一块 连接导线若干 【实验原理】 光敏电阻在黑暗的室温条件下,由于热激发产生的载流子使它具有一定的电导,该电导称为暗电导,其倒数为暗电阻,一般的暗电导值都很小(或暗电阻阻值都很大)。当有光照射在光敏电阻上时,电导将变大,这时的电导称为光电导。电导随光照量变化越大的光敏电阻,其灵敏度就越高,这个特性就称为光敏电阻的光电特性,也可定义为光电流与照度的关系。 光敏电阻在弱辐射和强辐射作用下表现出不同的光电特性(线性和非线性),实际上,它的光电特性可用在“恒定电压”下流过光敏电阻的电流IP ,与作用到光敏电阻上的光照度 E 的关系曲线来描述,不同材料的光照特性是不同的,绝大多数光敏电阻光照特性是非线性的。光敏电阻的本质是电阻,因此它具有与普通电阻相似的伏安特性。在一定的光照下,加到光敏电阻两端的电压与流过光敏电阻的亮电流之间的关系称为光敏电阻的伏安特性。 光敏电阻的符号和连接

【实验注意事项】 1、打开电源之前,将“电源调节”处旋钮逆时针调至底端; 2、实验操作中不要带电插拔导线,应该在熟悉原理后,按照电路图连接,检查无误后,方可打开电源进行实验; 3、若照度计、电流表或电压表显示为“1_”时说明超出量程,选择合适的量程再测量; 4、严禁将任何电源对地短路。 5、仪器通电测试前,一定要找老师检查后方可通电测试。 【主要实验步骤】 基础实验: 组装好光源、遮光筒和光探结构件,如下图所示: 1、打开台体电源,调节照度计“调零”旋钮,至照度计显示为“000.0”为止。 2、特性测试模块的 0-12V(J5)和 GND 连接到台体的 0-30V 可调电源的 Vout+和 Vout- 上。 3、J5连接电流表+极,电流表-极连接光敏电阻套筒黄色插孔,光敏电阻套筒蓝色插孔连接J6,电压表+极连接光敏电阻套筒黄色插孔,电压表-极连接光敏电阻套筒蓝色插孔。光敏电阻红黑插座与照度计红黑插座相连。(RP1的值可根据器件特性自行选取) 4、将光源特性测试模块+5V,-5V和GND连接到台体的+5V,-5V和GND1上,航空插座FLED-IN与全彩灯光源套筒相连接。打开光源特性测试模块电源开关K101,将S601,S602, S603开关向下拨(OFF档),使光照强度为0,即照度计显示为0。 5、将S601,S602,S603开关向上拨(ON档),将可调电源电压调为5V,光源颜色选为白光,按“照度加”或“照度减”,测量照度为100Lx、150Lx、200Lx、250Lx、300Lx、350Lx、400Lx、450Lx、500Lx、550Lx、600Lx电压表对应的电压值U,电流表对应的电流值I,光敏电阻值 RL=U/I。且将实验数据记录于表1-1中: 6、改变电源供电偏压,分别记录电压为 7V 和 9V 时,不同光照度下对应的电流值,并分别记录于表 1-2 及表 1-3 中: 7、保持照度为 100Lx 不变,调节电源供电偏压,使供电偏压为 1V、2V、3V、4V、5V、 6V、7V、8V、9V、10V,分别记录对应的电流值,并记录表 1-4 中: 8、按“照度加”,调节使光照为 200Lx、400Lx,记录同一光照不同电压下对应的电流值,并分别记录表 1-5 至表 1-9 中: 9、使可调电源偏压调为 5V 分别测量不同颜色光在 200 Lx 光照强度下,光敏电阻的电流值,将各个光源 200 lx 照度下光敏电阻的电流值记录在表 1-10 中: 10、将S601,S602,S603开关向下拨(OFF档),将可调电源电压调为5V。将光源特性测试模块的J701与光源特性测试模块的J601,J602,J603插座相连接。观察光源特性测试模块的J701点波形和特性测试模块J6点波形,分析光敏电阻的时间响应特性。 11、将“电源调节”旋钮逆时针旋至不可调位置,关闭实验台电源。

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:_____ ___

光敏电阻特性测定实验及分析

光敏电阻特性测定实验及分析 何乾伟1 张钰2 摘要:随着电子技术的不断发展,光敏电阻作为一种重要的电子元件,由于其具有灵敏度高、反应速度快、体积小和可靠性好等特点而不断被开发,但科学研究以及市场应用对光敏电阻的性能要求也越来越高。首先简单介绍了光敏电阻的工作原理及主要参数,然后针对光敏电阻的伏安特性和光照特性的测量需要进行了实验设计,完成了对光敏电阻暗电阻、亮电阻、灵敏度、光谱特性、响应时间和频率特性等参数的测量,并分析其中的规律。 关键词:光敏电阻特性分析实验 0引言 光敏电阻是利用材料或器件的电导率会随外加光源的改变而变化的性质制作的一种不同于普通定值电阻的可变电阻。由于其灵敏度高、反应速度快、体积小和可靠性好等原因,被广泛运用于各种光控电路之中。作为一种重要的电子元件,光敏电阻具有许多特性参数。光敏电阻在无光照的条件下电阻一般很大,当存在光照时,其电阻便会大大下降。本文针对光敏电阻的伏安特性和光照特性的测量需要进行了实验设计,完成了对光敏电阻暗电阻、亮电阻、灵敏度、光谱特性、响应时间和频率特性等参数的测量,并分析其中的规律,为以后对光敏电阻的研究提供了资料。 1光敏电阻的工作原理及主要参数 1.1光敏电阻的工作原理 材料或器件受到光照时电导率发生变化的现象称为内光效应。当光源存在时,发生内光效应,材料或器件吸收的能量使部分价带电子变迁到导带,与此同时,在价带中便形成了空穴,由于载流子个数的增加,材料或器件的导电率也随之增加。光源消失后,由光子激发产生的电子──空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也将恢复原值。 光敏电阻的制作材料为半导体,它是利用内光效应原理而制作的光电元件。在光照条件下阻值一般会减小,这种现象称之为光导效应。光敏电阻是一个可变电阻器件,没有极性,在直流电和交流电压下都可以正常工作。

光电探测实验报告

光电探测技术 实验报告 班级:10050341 学号:05 姓名:解娴

实验一光敏电阻特性实验 一、实验目的 1.了解一些常见的光敏电阻的器件的类型; 2.了解光敏电阻的基本特性; 3.测量不同偏置电压下的光敏电阻的电压与电流,并作出V/A曲线。 二、实验原理 伏安特性显示出光敏电阻与外光电效应光电元件间的基本差别。这种差别是当增加电压时,光敏电阻的光电流没有饱和现象,因此,它的灵敏度正比于外加电压。 光敏电阻与外光电效应光电元件不同,具有非线性的光照特性。各种光敏电阻的非线性程度都是各不相同的。 大多数场合证明,各种光敏电阻均存在着分析关系。这一关系为 式中,K为比例系数;是永远小于1的分数。 光电流的增长落后于光通量的增长,即当光通量增加时,光敏电阻的积分灵敏度下降。 这样的光照特性,使得解算许多要求光电流与光强间必需保持正比关系的问题时不能利用光敏电阻。 光照的非线性特性并不是一切光敏半导体都必有的。目前已有就像真空光电管—样,它的光电流随光通量线性增大的光敏电阻的实验室试样。光敏电阻的积分灵敏度非常大,最近研究出的硒—鎘光敏电阻达到12A/lm,这比普通锑、铯真空光电管的灵敏度高120,000倍。

三、实验步骤 1、光敏电阻的暗电流、亮电流、光电流 按照图1接线,电源可从+2V~+8V间选用,分别在暗光和正常环境光照下测出输出电压V暗和V亮。则暗电流L暗=V暗/RL,亮电流L亮=V亮/RL,亮电流与暗电流之差称为光电流,光电流越大则灵敏度越高。 2、伏安特性 光敏电阻两端所加的电压与光电流之间的关系即为伏安特性。按照图1接线,分别测得偏压为2V、4V、6V、8V、10V时的光电流,并尝试高照度光源的光强,测得给定偏压时光强度的提高与光电流增大的情况。将所测得的结果 填入表格并做出V/I曲线。 图1光敏电阻的测量电路 偏压2V4V6V8V10V12V 光电阻I 四、实验数据 实验数据记录如下: 光电流: E/V246810 U/V0.090.210.320.430.56 I/uA1427.54255.270.5 暗电流:0.5uA 实验数据处理:

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):

实验5:光敏电阻特性实验

实验5 光敏电阻特性实验 一、实验目的:了解光敏电阻的光照特性和伏安特性。 二、基本原理:在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键合状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照愈强,器件自身的电阻愈小。基于这种效应的光电器件称光敏电阻。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强、波长和外加电压有关。实验原理图如图4-1。 图4-1 光敏电阻实验原理图 三、需用器件与单元:主机箱中的转速调节0~24V电源、±2V~±10V步进可调直流稳压电源、电流表、电压表;光电器件实验(一)模板、光敏电阻、发光二极管、庶光筒。 四、实验步骤: 1.发光二极管(光源)的照度标定 1)按图4—2安装接线,接线时注意+、-极性,并将主机箱中的0~24V可调电压调节至 最小值; 2)将电压表量程拧至20V档,合上主机箱电源,调节主机箱中的0~24V可调电压就可以 改变光源(发光二极管)的光照度值按照表4-1进行标定(调节电压源),得到照度——电压对应值,根据表4-1数据做出发光二极管的电压——照度特性曲线。 图4-2 发光二极管工作电压与光照度的对应关系实验接线示意图

表4-1 发光二极管电压与光照度的对应关系 光照度(Lx)0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 电压(V) 电压U(V) 照度(Lx) 2.亮电阻和暗电阻测量 1)按图4-3安装接线,接线时注意+、-极性,并将主机箱中的0~24V可调电压调节至最 小值。打开主机箱电源,将±2V~±10V的可调电源开关打到10V档,再缓慢调节0~24V可调电源,使发光二极管二端电压为光照度100Lx时对应的电压(实验步骤1中的标定值)值。 2)10秒钟左右读取电流表(可选择电流表合适的档位20mA档)的值为亮电流I亮。 图4-3 光敏电阻特性实验接线图 3)将0~24V可调电源的调节旋钮逆时针方旋到底后10秒钟左右读取电流表(20μA档) 的值为暗电流I暗。 4)根据以下公式,计算亮阻和暗阻(照度100Lx): R亮=U测/ I亮;R暗=U测/ I暗 3.光照特性测量

光电实验报告.

长春理工大学 光电信息综合实验一实验总结 名:赵儒桐 学号:S1******* 专业:信息与通信工程学院:电子信息工程2016年5月20号

实验一:光电基础知识实验 1、实验目的 通过实验使学生对光源,光源分光原理,光的不同波长等基本概 念有具体认识。 2、实验原理 本实验我们分别用了普通光源和激光光源两种。普通光源光谱 为连续光谱,激光光源是半导体激光器。在实验中我们利用分光三棱镜可以得到红橙黄绿青蓝紫等多种波长的光辐射。激光光源发射出来的是波长为630 纳米的红色光。 3、实验分析 为了找到光谱需要调节棱镜,不同的面对准光源找出光谱,棱镜的不同面对准光源产生的光谱清晰度不同,想要清晰的光谱就需要通过调节棱镜获得。 实验二:光敏电阻实验 1、实验目的 了解光敏电阻的光照特性,光谱特性和伏安特性等基本特性。 2、实验原理 在光线的作用下,电子吸收光子的能量从键和状态过渡到自由状态,引起电导率的变化,这种现象称为光电导效应。光电导效应是半导体材料的一种体效应。光照越强,器件自身的电阻越小。光敏电阻无极性,其工作特性与入射光光强,波长和外加电压有关。 3、实验结果

当 光敏电阻的工作电压(Vcc )为+5V 时,通过实验我们看出来 改变光照度的值,光源的电流值是发生变化的。光照度增加电流值也 是增加的。测得实验数据如表2-1 : 光敏电阻光照特性实验数据 光照度 (Lx ) 20 40 60 80 100 120 140 160 180 电流mA 0.37 0.52 0.68 0.78 0.88 1.00 1.07 1.18 1.24 表2-1光敏电阻光照特性实验数据 得到的光敏电阻光照特性实验曲线: 光敏电阻伏安特性实验数据 型号:G5528 电压 (U ) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 照度 (Lx ) 50 电流 (mA 0 0.05 0 .11 0. 17 0.2 4 0.29 0.35 0 1.42 0. 48 0.5 4 0.6 100 电流 (mA 0 0.09 0 .19 0. 28 0.3 3 0.48 0.58 0 .67 0. 77 0.8 7 0.95 150 电流 (mA 0.12 0 .24 0. 37 0.4 9 0.62 0.74 0.87 0. 98 1.1 2 1.19 通过实验我们看出光敏电阻的光电流值随外加电压的增大而增 大,在光照强度增大的情况下流过光敏电阻的电流值也是增大的, 得 到 数据如表2-2。 光敏电阻光照特性实验曲线 图2.1

光敏电阻实验

中国石油大学 智能仪器 实验报告 成 绩: 班级: 姓名: 同组者: 教师: 光敏电阻实验 【实验目的】 1、 了解光敏电阻的工作原理; 2、 掌握光敏电阻的光电特性,光谱响应特性,频率特性等基本特性; 3、 理解光敏电阻的一般应用。 【实验原理】 光敏电阻是利用半导体光电导效应制成的一种特殊电阻,对光线十分敏感,它的电阻值能随着外界光照强弱(明暗)变化而变化.它在无光照射时,呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小.光敏电阻通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成的,如图1所示。可见光波段和大气透过的几个窗口都有适用的光敏电阻,利用光敏电阻制成的光控开关在我们日常生活中随处可见,广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、 家用电器(如电视机中的亮度自动调节,照相机的自动曝光 图1 光敏电阻结构图 控制等)及各种测量仪器中。 在光照作用下能使物体的电导率改变的现象称为内光电效应.本实验所用的光敏电阻就是基于内光电效应的光电元件.当内光电效应发生时,固体材料吸收的能量使部分价带电子迁移到导带,同时在价带中留下空穴。这样由于材料中载流子个数增加,使材料的电导率增加,电导率的改变量为 p n p e n e σμμ?=???+??? (1) 在(1)式中,e 为电荷电量,p ?为空穴浓度的改变量,n ?为电子浓度的改变量,μ表示迁移率。 当两端加上电压U 后,光电流为: ph A I U d σ= ??? (2) 式中A 为与电流垂直的表面,d 为电极间的间距。在一定的光照度下,σ?为恒定的值,因而光电流和电压成线性关系。 光敏电阻的伏安特性如图2所示,不同的光照度可以得到不同的伏安特性,表明电阻值随光照

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 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 e e

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 3. 理论计算。 % 6.17% 7.10.30034.2951.14917.19932.6162 12 132 12 321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。

传感器测试实验报告

实验一 直流激励时霍尔传感器位移特性实验 一、 实验目的: 了解霍尔式传感器原理与应用。 二、基本原理: 金属或半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于磁场和电流的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应。具有这种效应的元件成为霍尔元件,根据霍尔效应,霍尔电势U H =K H IB ,当保持霍尔元件的控制电流恒定,而使霍尔元件在一个均匀梯度的磁场中沿水平方向移动,则输出的霍尔电动势为kx U H ,式中k —位移传感器的灵敏度。这样它就可以用来测量位移。霍尔电动势的极性表示了元件的方向。磁场梯度越大,灵敏度越高;磁场梯度越均匀,输出线性度就越好。 三、需用器件与单元: 霍尔传感器实验模板、霍尔传感器、±15V 直流电源、测微头、数显单元。 四、实验步骤: 1、将霍尔传感器安装在霍尔传感器实验模块上,将传感器引线插头插入实验模板的插座中,实验板的连接线按图9-1进行。1、3为电源±5V , 2、4为输出。 2、开启电源,调节测微头使霍尔片大致在磁铁中间位置,再调节Rw1使数显表指示为零。 图9-1 直流激励时霍尔传感器位移实验接线图 3、测微头往轴向方向推进,每转动记下一个读数,直到读数近似不变,将读数填入表9-1。 表9-1 X (mm ) V(mv) 作出V-X 曲线,计算不同线性范围时的灵敏度和非线性误差。 五、实验注意事项: 1、对传感器要轻拿轻放,绝不可掉到地上。 2、不要将霍尔传感器的激励电压错接成±15V ,否则将可能烧毁霍尔元件。 六、思考题:

本实验中霍尔元件位移的线性度实际上反映的时什么量的变化 七、实验报告要求: 1、整理实验数据,根据所得得实验数据做出传感器的特性曲线。 2、归纳总结霍尔元件的误差主要有哪几种,各自的产生原因是什么,应怎样进行补偿。 实验二集成温度传感器的特性 一、实验目的: 了解常用的集成温度传感器基本原理、性能与应用。 二、基本原理: 集成温度传器将温敏晶体管与相应的辅助电路集成在同一芯片上,它能直接给出正比于绝对温度的理想线性输出,一般用于-50℃-+150℃之间测量,温敏晶体管是利用管子的集电极电流恒定时,晶体管的基极—发射极电压与温度成线性关系。为克服温敏晶体管U b电压生产时的离散性、均采用了特殊的差分电路。集成温度传感器有电压型和电流型二种,电流输出型集成温度传感器,在一定温度下,它相当于一个恒流源。因此它具有不易受接触电阻、引

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

相关文档
最新文档