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：

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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 .6 59.6 .2 68.7 73.0 用Origin作图得到以下图形：

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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。 实验数据 正向

UD+/V 0.10 0.20 0.30 0.35 0.50 0.55 0.6 0.65 0.7 I/mA 0 0 0 0.01 0.17 0.48 1.37 3.84 11.15 反向

UD-/V 0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 I/mA 0 -0.001 -0.001 -0.002 -0.002 -0.003 -0.003 4、测定稳压管的伏安特性

把步骤三中的二极管换成稳压二极管，测正向特性时与步骤三相同。反向特性时将电阻R换为1千欧，2CW51反接，测量反向特性。稳压电源输出电压U从0V到20V，测量稳压管端电压和电流，由实验数据看其稳压特性。

实验数据

正向

UZ+/V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.45 0.5 0.55 0.6 0.65 0.7 0.75 I/mA 0 0 0 0 0.001 0.001 0.005 0.018 0.075 0.398 2.99 反向

Uo/V 0 1 2 3 4 5 8 10 12 15 18 20 UZ-/V 0 -0.96 -1.77 -2.22 -2.47 -2. -2.96 -3.10 -3.20 -3.33 -3.43 -3.48 I/mA 0 0 -0.14 -0.63 -1.31 -2.07 -4.55 -6.26 -8.04 -10.73 -13.4 15.24 将以上半导体二极管、稳压二极管的伏安特性数据画图，得到伏安特性曲线：

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五、实验结果分析

1.由电阻器的伏安特性曲线可以看出其为一过原点的直线，电阻器为线性电阻。 2.由白炽灯的伏安特性曲线可以看出随着电流增大，曲线的斜率在减小，即电阻在增大。

原因是随着电流的增大，温度升高，阻值也随之增大。 3.半导体二极管的伏安特性曲线可以看出二极管的单向导电性。主要反映在正向电压很小

时就有很大的正向电流流过二极管，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。

4.从稳压管的伏安特性曲线可以看到稳压管的稳压特性，在反向电压开始增加时，其反向

电流几乎为零，但当电压增加到稳压值时，电流突然增加，以后它的端电压将维持恒定，当

外加反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。另外，稳压管正向特性与普通二极管类似。