某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。因为温度可以决定电阻的大小。
欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其它导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。
研究小灯泡伏安特性曲线
方法:
【目的和要求】
通过实验绘制小灯泡的伏安曲线，认识小灯泡的电阻和电功率与外加电压的关系。
【仪器和器材】
学生电源（J1202型或J1202－1型），直流电压表（J0408型或J0408－1型），直流电流表（J0407型或J0407－1型），滑动变阻器（J2354－1型），小灯泡（6．3伏、0．3安或6伏、3瓦），小灯座（J2351型），单刀开关（J2352型），导线若干。
实验方法
伏安法
1．连接电路，开始时，滑动变阻器滑片应置于最小分压端，使灯泡上的电压为零。
2．接通开关，移动滑片C，使小灯泡两端的电压由零开始增大，记录电压表和电流表的示数。
3．在坐标纸上，以电压U为横坐标，电流强度I为纵坐标，利用数据，作出小灯泡的伏安特性曲线。
4．由R=U/I计算小灯泡的电阻，将结果填入表中。以电阻R为纵坐标，电压U为横坐标，作出小灯泡的电阻随电压变化的曲线。
5．由P=IU计算小灯泡的电功串，将结果填入表中。以电功率P为纵坐标，电压U为横坐标，作出小灯泡电功率随电压变化的曲线。
6，分析以上曲线。
实验原理
由于小灯泡钨丝的电阻随温度而变化，因此可利用它的这种特性进行伏安特性研究。实验中小灯泡的电阻等于灯泡两端的电压与通过灯泡电流的比值。改变小灯泡两端的电压，测出相应的电流值，可以得到小灯泡的电阻、电功率与外加电压的关系。
注意事项：
1．由于小灯泡电阻为几欧－几十欧，测小灯泡的电阻宜用电流表外接法。由于实验时需要小灯泡两端的电压变化范围大，特别是需要测得在低电压下小灯泡的电流值，故应采用滑动变阻器分压接法。
2．小灯泡的电阻随温度的升高而增大，而小灯泡在电压较低时，温度随电压的变化比较明显。因此在低电压（小于灯泡的额定电压）区域内，电压、电流数值应多取几组。
3．小灯泡可以短时间地在高于额定电压下使用，一般可以超过额定电压的10%－20%，所以加在灯泡两端的电压不能过高，以免烧毁灯泡。实验时，应使灯泡两端电压由低向高逐渐增大，决不要一开始就使小灯泡在高于额定电压下工作。因为灯丝电阻随温度的升高而加大，如果灯丝由低温状态，直接超过额定电压使用，会由于灯丝冷电阻过小，瞬间电流过大而烧坏灯泡。
4. 所用的滑动变阻器的量程范围，变阻器电阻越大则每次测量的改变越大，若想得到精确的图像或所测小灯泡电阻过小则建议使用较小的变阻器，可以更精确的测量。
（一）线性电阻的伏安特性曲线 由图可知，伏安特性曲线的斜率为0.9944，故实验测得线性电阻阻值为1/994.4=1005.6Ω。 实际电阻的标称值为1000Ω，相对误差为E=(|1000-1005.6|/1000)*100%=0.56%。 误差原因：实验中采用电流表内接法，电压表的读数包括了电流表的压降，因此计算所得电阻为电流表内阻和线性电阻之和，偏大。 （二）半导体二极管伏安特性曲线 1、正向特性 U/V 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 I/mA 1.992 3.976 5.956 7.953 9.947 U/V 0.20 0.40 0.60 0.62 0.64 0.66 0.68 0.70 I/mA 0.004 0.004 0.013 0.023 0.042 0.084 0.173 0.359
2、反向特性 U/V 2.00 4.00 6.00 6.20 6.40 6.60 6.80 I/mA 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 0.004 8.034 （三）理想电压源伏安特性曲线 I/mA 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 U/V 10.032 10.032 10.031 10.030 10.030
（四）实际电压源伏安特性曲线 I/mA 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 U/V 9.406 8.853 8.545 7.842 7.421 由公式U=Us-IRs，伏安特性曲线的斜率为电源内阻，可求得实际电源内阻49.8Ω. 实验中，实际内阻为51.2Ω，相对误差为E=|51.2-51|/51*100%=0.39%。 误差原因：实验中采用电流表外接法，电流表的读数包括了电压表中的电流，因此，根据公式U=Us-IRs计算所得电阻值偏小。
伏安特性曲线 伏安特性曲线是描述电子器件的电流与电压之间关系的图像，它 是材料特性和电流运动规律的重要表征。通过研究伏安特性曲线，可 以了解电子器件的工作方式、性能指标以及其在电路中的应用。本文 将详细介绍伏安特性曲线的概念、性质和应用，并介绍一些常见的电 子器件的伏安特性曲线。 一、伏安特性曲线的概念及基本性质 伏安特性曲线又称为IV特性曲线，是描述电子器件电流与电压 关系的图像。它通常是电流I作为横坐标，电压V作为纵坐标绘制的 曲线。伏安特性曲线反映了电流随电压的变化规律，可以从中获得电 子器件的许多重要信息。 伏安特性曲线的基本性质有以下几点： 1. 伏安特性曲线一般呈现出非线性关系，即电流与电压之间的 关系不是简单的比例关系。这是因为电流的变化过程受到力学、热力 学等多种因素的影响。 2. 伏安特性曲线一般具有对称性，即在正负电压下电流基本呈 现出相同的变化趋势。这是由于正负电压下的电流运动规律相似。 3. 伏安特性曲线的形状与电子器件的材料和结构有关。不同材 料和结构的器件具有不同的伏安特性曲线形状。 二、常见电子器件的伏安特性曲线 1. 二极管的伏安特性曲线：二极管是一种两端具有PN结的器件。在正向偏置情况下，二极管的伏安特性曲线呈现出指数关系。在反向 偏置情况下，二极管的伏安特性曲线呈现出较小的电流变化。 2. 晶体管的伏安特性曲线：晶体管是一种三端器件，主要分为P 型和N型两种类型。晶体管的伏安特性曲线在不同工作区域上有所不同，包括截止区、放大区和饱和区。 3. MOSFET的伏安特性曲线：MOSFET是一种金属氧化物半导体场 效应晶体管。MOSFET的伏安特性曲线可以分为三个区域，包括截止区、
伏安特性曲线 伏安特性曲线是加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线，u>0的部分称为正向特性，u<0的部分称为反向特性。伏安特性曲线图常用纵坐标表示电流I、横坐标表示电压U，以此画出I-U图像，这种图像常被用来研究导体电阻的变化规律，是物理学常用的图像法之一。 快速导航 目录 ?1基本定义 ?2存在原理 ?3实验举例 ?4实验方法 ?5实验原理 ?6参考资料 1基本定义 二极管伏安特性曲线 某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。因为温度可以决定电阻的大小。 欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其它导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。
2存在原理 二极管伏安特性曲线加在PN结两端的电压和流过二极管的电流之间的关系曲线称为伏安特性曲线。如图所示： 正向特性：u>0的部分称为正向特性。 反向特性：u<0的部分称为反向特性。 反向击穿：当反向电压超过一定数值U（BR）后，反向电流急剧增加，称之反向击穿。 势垒电容：耗尽层宽窄变化所等效的电容称为势垒电容Cb。 变容二极管：当PN结加反向电压时，Cb明显随u的变化而变化，而制成各种变容二极管。如下图所示。 平衡少子：PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。 非平衡少子：PN结处于正向偏置时，从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。 扩散电容：扩散区内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效应称为Cd 3实验举例 研究小灯泡伏安特性曲线 方法: 【目的和要求】 通过实验绘制小灯泡的伏安曲线，认识小灯泡的电阻和电功率与外加电压的关系。 【仪器和器材】 学生电源（J1202型或J1202－1型），直流电压表（J0408型或J0408－1型），直流电流表（J0407型或J0407－1型），滑动变阻器（J2354－1型），小灯泡（6．3伏、0．3安或6伏、3瓦），小灯座（J2351型），单刀开关（J2352型），导线若干。 4实验方法 伏安法 1．连接电路，开始时，滑动变阻器滑片应置于最小分压端，使灯泡上的电压为零。
太阳能电池伏安特性曲线的测定（终搞） 太阳能电池伏安特性曲线是太阳能电池的重要参数之一，它能够直观地显示太阳能电 池在不同电流下的电压表现。因此，太阳能电池的伏安特性曲线的测定成为了太阳能电池 研究、生产和应用的基础工作之一。本文通过实验测定太阳能电池伏安特性曲线的方法和 步骤，以及实验结果和分析。 实验仪器和材料 · 太阳能电池：有名牌太阳能电池，光电转换效率较高。 · 电路连接板：多种型号可选，大多数型号带有直流电阻计。 · 直流稳压电源：能够提供不同电压的直流电源，电压变化不超过±1V。 · 直流电流表：能够读取电路中不同电流的电流表，量程为0~5A。 · 太阳能模拟器：能够模拟不同的太阳辐射强度，精度为±10%。 实验步骤和方法 1. 准备工作 将太阳能电池、电路连接板和绝缘导线等材料全部准备好。 插入直流电压表和直流电流表，确保电表连接线与电路连接板芯片排针正确对应。 2. 基本测量 将太阳能电池和直流电阻计依次连接至电路连接板的芯片排针，确保连接无误。 调节直流稳压电源的电压，测量太阳能电池在不同电流下的电压值。 记录电流和电压的数据，以便后续绘制太阳能电池伏安特性曲线。 3. 强光测量 将太阳能模拟器调至最大电流，使太阳能电池在强光下工作。 实验结果和分析 通过实验测定太阳能电池伏安特性曲线，可以得到太阳能电池在不同电流下的电压值，并根据这些数据绘制出太阳能电池伏安特性曲线。
实验结果显示，太阳能电池伏安特性曲线呈现出一定的规律性。当太阳能电池的电流增加时，它的电压呈现出下降的趋势，这是因为太阳能电池在工作时会产生内阻，从而使电流和电压的数值发生变化。 在实验过程中，我们还测量了太阳能电池在强光下的伏安特性曲线。实验结果表明，太阳能电池在强光下的电压值明显高于普通条件下的电压值，这是因为太阳能电池在强光下能够产生更多的电流和电能。
2.4 晶体管伏安特性曲线 各极电压与电流之间的关系-------外部特性 各极电压：V BE 、V CB 、V CE ，由于V BE + V CB = V CE ，所以两个是独立的。 各极电流：I E 、I B 、I C 。由于I B + I C = I E ，所以两个是独立的。 一、 共E 输入特性曲线 共E ： 输入：I B 、V BE 。 输出：I C 、V CE 。 共E 输入特性曲线：当V CE 维持不同的定值，输入电流I B 随输入 电压V BE 变化的特性 1() CE B E BE V I f V =定值 V BE 是自变量 I B 是因变量 V CE 是参变量 测试原理图： 是一族曲线，每根都类似二极管的伏安特性曲线。 特点： （1） 当V CE = 0时，两PN 结并联，I B 较大 （2） 当V CE 从0→0.3V 时，曲线右移。 （3） 当V CE >0.3V 后，曲线基本重合（V CE 的 影响很小）， 不完全重合的原因：基区宽度调制效应。 当V CE ↑，集电结空间电荷区宽度↑，基区宽度↓，复合几率↓，I B ↓。 实际影响很小，所以一般只画一根。 （4） 存在发射结正向导通电压V BE(on) ,类似二极管正向导通电压V D(on) 。 即发射结正向导通时，不管I B 多大，V BE = V BE(on) 基本不变（分析外电路时）。 () 0.60.7:(0.60.7)BE on V NPN Si V V PNP ?=?-? 例：如右上图求I B 。 等效电路如右下图 () BB BE on B B V V I R -= （5） 反向特性 V BE <0 (NPN) 发射结反偏，集电结反偏 反向电流 I B =－（I EBO + I CBO ） 很小 I EBO ：发射结反向饱和电流 I C I C I V V V V V BE CE CE CE B =0=0.3V =10V (BR)BEO C BB CC R V V I B B BB BE(o n) R V V
1．由于导体的导电性能不同，所以不同的导体对应不同的伏安特性曲线。2．伏安特性曲线上每一点的电压坐标与电流坐标的比值，对应这一状态下的电阻。 3．伏安特性曲线为直线时图线的斜率表示电阻的倒数，斜率越大，电阻越小，故图甲中R a 练习 1. (2018·杭州五校联考)如图所示为A、B两电阻的U-I图像，关于两电阻的描述正确的是( ) A．电阻A的阻值随电流的增大而减小，电阻B的阻值不变 B．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻B的阻值 C．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻B的阻值 D．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻B的阻值 2. 某同学做三种电学元件的导电性实验，他根据所测量的数据分别绘制了三种元件的I-U图像，如图所示，则下列判断正确的是( ) A．只有乙图正确 B．甲、丙图的曲线肯定是偶然误差太大 C．甲、丙不遵从欧姆定律，肯定错误 D．甲、乙、丙三个图像都可能正确，并不一定有较大误差 专题14 伏安特性曲线的理解及应用 一：专题概述 导体的伏安特性曲线 (1)I －U 图线：以电流为纵轴、电压为横轴所画出的导体上的电流随电压的变化曲线称为I －U 图线，如图所示． (2)电阻的大小：图线的斜率k ＝U I ＝R 1 ，图中R 1>R 2. (3)线性元件：伏安特性曲线是直线的电学元件，适用欧姆定律． (4)非线性元件：伏安特性曲线为曲线的电学元件，不适用欧姆定律． 二：典例精讲 1．I —U 的图象的理解及应用 典例1：(多选)小灯泡通电后其电流I 随所加电压U 变化的图线如图所示，P 为图上一点， PN 为图线在P 点的切线，PM 为I 轴的垂线．则下列说法中正确的是( ) A ．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻不变 B ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝I2U1 C ．对应P 点，小灯泡的电阻R ＝I2－I1U1 D ．对应P 点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM 所围的“面积” 【答案】BD 2． 欧姆定律的应用 典例2：(多选)在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25 A ，则此时 ( ) A ．L 1两端的电压为L 2两端电压的2倍 B ．L 1消耗的电功率为0.75 W C ．L 2的电阻为12 Ω D ．L 1、L 2消耗的电功率的比值大于4 【答案】BD 三 总结提升 1.伏安特性曲线问题的处理方法 (1)首先分清是I －U 图线还是U －I 图线。 (2)对线性元件：R ＝I U ＝ΔI ΔU ；对非线性元件R ＝I U ≠ΔI ΔU ，即非线性元件的电阻不等于U －I 图象某点切线的斜率。 (3)在电路问题分析时，I －U (或U －I )图象中的电流、电压信息是解题的关键，要将电路中的电子元件和图象有机结合。 2.对伏安特性曲线的理解(如图甲、乙所示) (1)图线a 、e 、d 、f 表示线性元件，b 、c 表示非线性元件． (2)在图甲中，斜率表示电阻的大小，斜率越大，电阻越大，R a ＞R e . 探究伏安特性曲线斜率的物理意义 作者：冯婧 来源：《新课程学习·中》2010年第10期 什么是伏安特性曲线呢？用横轴表示电压U，纵轴表示电流I，画出的I-U关系图线叫伏安特性曲线。由于导体的导电性能不同，所以不同的导体有不同的伏安特性曲线。线性元件的伏安特性曲线是直线，非线性元件的伏安特性曲线是曲线。那么，伏安特性曲线的斜率到底是什么呢？是不是电阻的倒数呢？下面我们就分线性元件和非线性元件两种情况来讨论。 （1）当导体为线性元件（即电阻不变）时，其伏安特性曲线为一条过原点的倾斜的直线，表示通过导体的电流与导体两端的电压成正比，其斜率为这种情况下图线的斜率在数值上等于电阻的倒数。但是利用图像求斜率时，切忌运用直线倾角的正切来求，因为物理图像坐标轴单位长度是可以表示不同大小的物理量。 （2）当导体为非线性元件（即导体的电阻随温度、环境条件的影响而变化）时，在通电的过程中，导体的电阻要变化，I与U不再成正比，因此其伏安特性曲线不再是一条过原点的倾斜的直线，而是一条过原点的曲线。那么，在这种情况下曲线是某点的斜率是不是该状态下的呢？我们不妨和x-t图像，v-t图像比较一下。若x-t图像是一条倾斜的直线，斜率是，这表示物体做匀速直线运动，如果x-t图像是曲线，说明物体做变速运动，那么此种情况下的斜率是什么呢因为路程不会是简单的x=vt，而是变量的积分量。 如图所示，是一条非线性元件的伏安特性曲线，在曲线上有一点P，其坐标为（U1， I1），其斜率应为该点的切的斜率而电阻R的定义式只要是纯电阻电路，），故是不相等的，即图像的斜率不再等于电阻的倒数，但是这点与坐标原点的连线PO的斜率。即非线性元件某点的电阻在数值上等于I-U图像上该点到原点的连线的斜率的倒数。那为什么x-t图像在是曲线的情况下斜率等于v,而I-U图像上斜率就不等于R呢？不是类似吗？原因是电压是一个即时量，它不是I对R的积累量，而路程是积累量。 那么I-U图像上的斜率到底反映了什么呢？我们知道当电阻属于非线性的时候，电路的电流随电压的增加的比例，也就是R将不再是一个常数了，将会随电压的不同发生变化。如果我们在某一电压值附近，让电压只增加很微小的一点点（数学上称为微分，用dU表示），来看电流随这一小点点电压变化而发生了多少变化（这个变化也很小很小，数学上用dI表示），当将这变化取得无穷小，则可认为就是此电压的情况下，这微小的电压（dU）的变化引起的微小的电流（dI）的变化，它们变化的比例，叫做动态电阻）。在这个数学表达式的几何图形上，这个比例系数R就是非线性电阻曲线在此点的切线。 二极管的性能可用其伏安特性来描述——在二极管两端加电压U，然后测出流过二极管的电流I，电压与电流之间的关系i=f(u)即是二极管的伏安特性曲线， 如图1所示。 图1：二极管伏安特性曲线 1 伏安特性表达式 二极管的伏安特性表达式可以表示为下式： 其中iD为流过二极管两端的电流，uD为二极管两端的加压，uT在常温下取26mv，IS为反向饱和电流。 2 正向特性 伏安特性曲线的右半部分称为正向特性，由图1可见，当加二极管上的正向电压较小时，正向电流小，几乎等于零。只有当二极管两端电压超过某一数值Uon 时，正向电流才明显增大。将Uon称为死区电压。死区电压与二极管的材料有关。一般硅二极管的死区电压为0.5V左右，锗二极管的死区电压为0.1V左右。 当正向电压超过死区电压后，随着电压的升高，正向电流将迅速增大，电流与电压的关系基本上是一条指数曲线。由正向特性曲线可见，流过二极管的电流有较 大的变化，二极管两端的电压却基本保持不变。通过在近似分析计算中，将这个电压称为开启电压。开启电压与二极管的材料有关。一般硅二极管的死区电压为0.7V左右，锗二极管的死区电压为0.2V左右。 3 反向特性 伏安特性曲线的左半部分称为反向特性，由图1可见，当二极管加反向电压，反向电流很小，而且反向电流不再随着反向电压而增大，即达到了饱和，这个电流称为反向饱和电流，用符号IS表示。 如果反向电压继续升高，当超过UBR以后，反向电流急剧增大，这种现象称为击穿，UBR称为反向击穿电压。 击穿后不再具有单向导电性。应当指出，发生反向击穿不意味着二极管损坏。实际上，当反向击穿后，只要注意控制反向电流的数值，不使其过大，即可避免因过热而烧坏二极管。当反向电压降低后，二极管性能仍可能恢复正常。 第3节电阻、电容、电感元件及其特性 在我们研究的电路中一般含有电阻元件、电容元件、电感元件和电源元件（如图1.11所示），这些元件都属于二端元件，它们都只有两个端钮与其它元件相连接。其中电阻元件、电容元件、电感元件不产生能量，称为无源元件；电源元件是电路中提供能量的元件，称为有源元件。 上述二端元件两端钮间的电压与通过它的电流之间都有确定的约束关系，这种关系叫作元件的伏安特性。该特性由元件性质决定，元件不同，其伏安特性不同。这种由元件的性质给元件中通过的电流、元件两端的电压施加的约束又称为元件约束。用来表示伏安特性的数学方程式称为该元件的特性方程或约束方程。 1．3．1 电阻元件及欧姆定律 1．电阻元件的图形、文字符号 电阻器是具有一定电阻值的元器件，在电路中用于控制电流、电压和控制放大了的信号等。电阻器通常就叫电阻，在电路图中用字母“R”或“r”表示，电路图中常用电阻器的符号如图1．1２所示。 电阻器的SI（国际单位制）单位是欧姆，简称欧，通常用符号“Ω”表示。常用的单位还有“KΩ”“MΩ”，它们的换算关系如下： 1MΩ=1000KΩ=1000000Ω 电阻元件是从实际电阻器抽象出来的理想化模型，是代表电路中消耗电能这一物理现象的理想二端元件。如电灯泡、电炉、电烙铁等这类实际电阻器，当忽略其电感等作用时，可将它们抽象为仅具有消耗电能的电阻元件。 电阻元件的倒数称为电导，用字母G表示，即 电导的SI单位为西门子，简称西，通常用符号“S”表示。电导也是表征电阻元件特性的参数，它反映的是电阻元件的导电能力。 2．电阻元件的特性 电阻元件的伏安特性，可以用电流为横坐标，电压为纵坐标的直角坐标平面上的曲线来表示，称为电阻元件的伏安特性曲线。如果伏安特性曲线是一条过原点的直线，如图1．1３（a）所示，这样的电阻元件称为线性电阻元件，线性电阻元件在电路图中用图1．1３（b）所示的图形符号表示。 在工程上，还有许多电阻元件，其伏安特性曲线是一条过原点的曲线，这样的电阻元件称为非线性电阻元件。如图1．1４所示曲线是二极管的伏安特性，所以二极管是一个非线性电阻元件。 严格地说，实际电路器件的电阻都是非线性的。如常用的白炽灯，只有在一定的工作范围内，才能把白炽灯近视看成线性电阻，而超过此范围，就成了非线性电阻。 二极管伏安特性曲线 测量方法 电路中有各种电学元件，如碳膜电阻、线绕电阻、晶体二极管和三极 管、光敏和热敏元件等。人们常需要了解它们的伏安特性，以便正确的选用它 们。通常以电压为横坐标，电流为纵坐标作出元件的电压一电流关系曲线，叫 做该元件的伏安特性曲线。如果元件的伏安特性曲线是一条直线，说明通过元 件的电流与元件两端的电压成正比，则称该元件为线性元件（例如碳膜电 阻）；如果元件的伏安特性曲线不是直线，则称其为非线性元件（例如晶体二 极管、三极管）。本实验通过测量二极管的伏安特性曲线，了解二极管的单向 导电性的实质。 1实验原理 晶体二极管是常见的非线性元件，其伏安特性曲线如图1所示。 当对晶体二极管加上正向偏置电压，则有正向电流流过二极管，且随正 向偏置电压的增大而增大。开始 电流随电压变化较慢，而当正向偏压增到接近二极管的导通电压（错二极管为 0.2左右，硅二极管为0.7左右时），电流明显变化。在导通后，电压变化少 许，电流就会急剧变化。 当加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，但不是完全没有电流，而 是有很小的反向电流。该反向电流随反向偏置电压增加得很慢，但当反向偏置 电压增至该二极管的击穿电压时，电流剧增，二 极管PN结被反 向击穿。 2、实验方法 2.1伏安法 图2.1.1伏安法测二极管伏安特性曲线电路图 电流表外接法：如图2. 1.1所示（开关K打向2位置）（1）,此时电压表的读数等于二极管两端电压UD ;电流表的读数I是流过二极管和电压表的电流之和（比实际值大），即I二D+lVo IN4007 Re 八H (M) 由欧姆定律可得: 用V、I所作伏安特性曲线电流是电压表和二极管的电流之和，显然不是二极管的伏安特性曲线，所用此方法测量存在理论误差。在测量低电压时，二极管内阻较大，误差较大，随着测量点电压升高，二极管内阻变小，误差也相对减小；在测量二极管正向伏安曲线时，由于二极管正向内阻相对较小，用此方法误差相对较小。 表2.1.1电流表外接法测二极管正向伏安特性曲线测量数据 此次测量用作标纸绘图绘出伏安曲线 电流表内接法：如图2.1.1所示(开关K打向1位置)，这时电流表的读数I为通过二极管D的电流，电压表读数是电流表和二极管电压之和，U二U D +U A o 由欧姆定律可得：U二I (R D+R A) 此方法作曲线所用电压值是二极管和电流表电压之和，存在理论误差，在测量过程中随着电压 U提高，二极管的等效内阻R D减小，电流表作用更大，相对误差增加；小量程电流表内阻R A较大，引起误差较大。但此方法在测量二极管反向伏安特性曲线时，由于二极管反向内阻特别大，故误差较小。 表2. 1.2电流表内接法测量二极管正向伏安特性曲线测量数据 此次测量用作标纸绘图绘岀伏安曲线 表2. 1.3电流表内接法测量二极管反向伏安特性曲线数据 此次测量在上图作标纸中绘出伏安曲线 采用伏安法测量时由于电压或电流总有其一不能准确测得，结果总存在理论误差，测量结果较粗略，但此方法电路简单，操作方便。 2.2补偿法 补偿法测量基本原理如图 2. 2.1所示⑵o高二物理电学专题提升专题14伏安特性曲线的理解及应用
探究伏安特性曲线斜率的物理意义
二极管的伏安特性曲线
伏安特性图
二极管伏安特性曲线测量方法
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