实验一 电路元件伏安特性的测试

实验一电路元件的伏安特性一、实验目的1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。

2、学习直流仪表设备的使用方法。

二、原理及说明任何一个二端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U=f (I)来表示，即用U－I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。

1、独立电源和电阻的伏安特性用电压表、电流表测定，称为伏安法（伏安表法）。

伏安表法原理简单，测量方便，同时适用于非线性元件伏安特性测量。

图1-1+-图1-22、理想电压源的内部电阻值Rs为零，其端电压Us ( t )是确定的时间函数，与流过电源的电流大小无关。

如果Us ( t )不随时间变化（即为常数），则该电压源称为直流理想电压源Us, 其伏安特性曲线如图1-1中曲线a所示。

实际电源的伏安特性曲线如图1-1中曲线b所示，它可以用一个理想电压源Us和电阻Rs 相串联的电路模型来表示（图1-2）。

显然Rs越大，图1-1中的角θ也越大，其正切的绝对值代表实际电源的内阻Rs。

3、理想电流源向负载提供的电流Is ( t )是确定的时间函数，与电源的端电压大小无关。

如果Is ( t )不随时间变化（即为常数），则该电流源为直流理想电流源Is，其伏安特性如图1-3中曲线a所示。

实际电源的伏安特性如图1-3中曲线b所示，它可以用一个理想电流源Is和电导Gs相并联的电路模型来显示，（图1-4）。

显然，Gs越大，图1-3中的θ角也越大，其正切的绝对值代表实际的电导值Gs。

图1-3+-图1-44、电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U与流过的电流I的关系来表征。

即满足于欧姆定律：UR=I在U-I坐标平面上，线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。

该直线的斜率等于该元件的电阻值（以电流为横坐标）。

如图1-5中a所示。

5、非线性电阻元件的电压、电流关系，不能用欧姆定律来表示，它的伏安特性一般为一曲线。

①半导体二极管是非线性电阻元件，正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3Ｖ，硅管约为0.5～0.7Ｖ），正向电流随正向电压增加而急骤上升；其反向电流随电压增加很小，可视为零。

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。

暨南大学本科实验报告专用纸(附页)暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电路原理成绩评定实验项目名称电路元件伏安特性的测绘指导教师李伟华实验项目编号 08063034901 实验项目类型验证型实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室学生姓名学号学院系专业实验时间年月日午～月日午温度℃湿度一、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逐点测试法3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

二、实验要求1. 根据各实验结果数据，分别在附页纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。

（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取为不同的比例尺）2. 根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性3. 必要的误差分析4. 完成后面的思考题，心得体会及其他。

三、原理说明任何一个电器二端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。

1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1中a所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1中b曲线所示。

3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图1中 c所示。

图1《电路原理》课程实验报告第1页（共6） U(V)暨南大学本科实验报告专用纸(附页)正向压降很小（一般的锗管约为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骤上升，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。

可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。

实验一：电路元件伏安特性的测量一、实验目的1. 掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。

2.学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。

3.学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。

二、实验仪器电路分析实验箱、数字万用表、直流电流表、直流电压表、二极管、稳压二极管、电阻三、实验原理1、数字万用表的构成及使用方法数字万用表一般由二部分构成，一部分是被测量电路转换为直流电压信号，我们称为转换器，另一部分是直流数字电压表。

直流数字电压表构成了万用表的核心部分,主要由模-数转换器和显示器组成。

可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断，具有数据保持和睡眠功能。

2、整体结构1)交直流电压测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置于V量程档。

将测试表笔并联在被测元件两端2)交直流电流测量(1)将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置A量程。

(3)表笔串联接入到待测负载回路里。

3)电阻测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置于Q量程。

(3)将测试表笔并接到待测电阻.上4)二极管和蜂鸣通断测量(1)将红表笔插入VQ插孔，黑色表笔插入”COM”插孔。

(2)将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量档位。

(3)如将红表笔连接到待测-二极管的正极,黑表笔连接到待测二极管的负极，则LCD.上的读数为二极管正向压降的近似值。

将表笔连接到待测线路的两端,若被测线路两端之间的电阻大于700,认为电路断路;被测线路两端之间的电阻≤100,认为电路良.好导通,蜂鸣器连续声响;如被测两端之间的电阻在10~700之间，蜂鸣器可能响,也可能不响。

同时LCD显示被测线路两端的电阻值。

3）线性电阻元件的伏安特性曲线是- -条通过坐标原点的直线。

如图1.1.1所示;非线性电阻元件，如半导体二极管,其伏安特性如图1.1.2所示，电压、电流关系不服从欧姆定律。

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。

实验一电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一．实验目的1．学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线2．学习测量电源外特性的方法3．掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4．学习使用直流电压表、电流表，掌握电压、电流的测量方法二．实验原理与说明1．电阻元件（1）伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。

通过一定的测量电路，用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。

通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法（简称伏安法）。

把电阻元件上的电压取为纵（或横）坐标，电流取为横（或纵）坐标，根据测量所得数据，画出电压和电流的关系曲线，称为该电阻元件的伏安特性曲线。

（2）线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。

在关联参考方向下，可表示为：U=IR，其中R为常量，称为电阻的阻值，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。

如图1-1（a）所示。

（3）非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律，它的阻值R随着其电压或电流的改变而改变，即它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图1-1（b）所示。

(a) 线性电阻的伏安特性曲线(b) 非线性电阻的伏安特性曲线图1-1 伏安特性曲线（4） 测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。

2． 直流电压源 （1） 直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值的电压，而它的输出电流大小取决于它所连接的外电路。

因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线，如图1-2（a ）中实线所示。

实际电压源的外特性曲线如图1-2（a ）虚线所示，在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示，如图1-2（b ）所示。

基本电学实验论文实验一电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一、实验目的1、学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法，并绘制其特性曲线2、学习测量电源外特性的方法3、掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法4、学习使用直流电压表、电流表，掌握电压、电流的测量方法二、实验设备名称数量型号1、直流恒压源恒流源1台自备2、数字万用表2台自备3、电阻11只1Ω×1 5.1Ω×110Ω×120Ω×1 47Ω×2100Ω×2200Ω×1 1kΩ×1 3kΩ×14、白炽灯泡1只12V/3W5、灯座1只M=9.3mm6、稳压二极管1只2CW567、电位器1只470 /2W8、短接桥和连接导线若干SJ-009和SJ-3019、九孔插件方板1块SJ-010三、实验原理与说明1、电阻元件(1) 伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。

通过一定的测量电路，用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。

通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法(简称伏安法)。

把电阻元件上的电压取为纵(或横)坐标，电流取为横(或纵)坐标，根据测量所得数据，画出电压和电流的关系曲线，称为该电阻元件的伏安特性曲线。

(2) 线性电阻元件线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。

在关联参考方向下，可表示为：U=IR，其中R为常量，称为电阻的阻值，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。

如图1-1(a)所示。

(3) 非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律，它的阻值R 随着其电压或电流的改变而改变，就是说它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图1-1(b)所示。

(4) 测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。

暨南大学本科实验报告专用纸(附页)暨南大学本科实验报告专用纸课程名称电路原理成绩评定实验项目名称电路元件伏安特性的测绘指导教师李伟华实验项目编号 08063034901 实验项目类型验证型实验地点暨南大学珠海学院电路原理实验室学生姓名学号学院系专业实验时间年月日午～月日午温度℃湿度一、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逐点测试法3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

二、实验要求1. 根据各实验结果数据，分别在附页纸上绘制出光滑的伏安特性曲线。

（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取为不同的比例尺）2. 根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性3. 必要的误差分析4. 完成后面的思考题，心得体会及其他。

三、原理说明任何一个电器二端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。

1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1中a所示，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，所以它的伏安特性如图1中b曲线所示。

3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图1中 c所示。

图1《电路原理》课程实验报告第1页（共6） U(V)暨南大学本科实验报告专用纸(附页)正向压降很小（一般的锗管约为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骤上升，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。

可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。

电工电路实验：电路元件伏安特性测试一、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逐点测试法。

3.掌握元件特性的示波测量法，加深对元件特性的理解。

二、预习要求1.参看附录，了解数字示波器和信号源的使用方法。

2.线性电阻与非线性电阻的概念是什么？电阻器与二极管的伏安特性有何区别？3.稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途是什么？三、实验原理1.伏安特性的定义在电路中，电路元件的特性一般用该元件上的电压U与通过元件的电流I之间的函数关系U=f（I）来表示，这种函数关系称为该元件的伏安特性，有时称外部特性。

2.线性和非线性元件伏安特性本实验所用的负载为常用的线性电阻、非线性电阻元件。

其中线性电阻元件的伏安特性为一条通过坐标原点的直线，如图-1所示。

一般二极管为非线性电阻元件，它的正向压降很小（一般锗管为0.2～0.3V，硅管为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多到几十伏时，其反向电流增加很小，可视为零。

由图-2可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高超过管子的极限值，则会导致管子损坏。

图-1 线性电阻的伏安特性图-2 普通二极管的伏安特性稳压二极管是非线性元件，正向伏安特性类似普通二极管，但其反向伏安特性则较特别，在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时（一般称稳定电压）电流突然增加，以后它的端电压维持恒定不再随外电压升高而增加。

利用这种特性在电子设备中有着广泛的应用。

3.示波器测量信号的基本知识示波器的最大特点是能将抽象的电信号和电信号产生过程转变成具体的可见的图像，以便人们对信号和电路特性进行定性分析和定量测量，如信号的幅度、周期、频率、脉冲宽度及同频信号的相位。

常用的示波器分为模拟示波器和数字示波器。

（1）数字示波器的基本测量知识①信号电压的测量。

示波器测试线与被测信号连接后，选择“AUTO”钮，再选“Measure”钮，选择“电压测量”菜单，用多功能钮选择菜单中最大值（Um）、峰峰值（UP-P）、有效值（Urms）等，直接读出各值。

实验一 电路元件的伏安特性测定一、实验目的1、 掌握几种元件的伏安特性测定方法。

2、 学习常用电工仪表的使用方法。

二、实验仪器与设备GDDS-1型电工实验装置。

三、原理说明任何一个二端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U=f(I)来表示，这种函数关系称为该元件的伏安特性。

1、 线性电阻元件的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2、 非线性电阻元件的伏安特性，不服从欧姆定律，画在U-I 图上是一条曲线，如二极管等属于这一类。

图1 图2四、实验内容1、 测定线性电阻的伏安特性按图1接线，调节直流稳压电源的输出电压，测量电流并记录。

按图2接线，调节电源电压1U，记录电路、电流。

注意：U ≤0.7V1、 实验室，电流表要串联入电路，合理选择量程，极性不要接反。

2、 直流稳压电源输出应从小到大逐渐增加。

六、实验报告1、根据各实验数据，在坐标轴上分别画出各个元件的伏安特性曲线。

2、分析测量误差原因。

实验二 CCVS 及VCCS 受控源特性测试研究一、实验目的1、熟悉受控电源的基本特性2、掌握受控源转移参数的测试方法二、实验仪器与设备 GDDS-1型电工实验装置。

三、原理说明1、受控源也是电源，独立源可以独立地对外电路提供能量，而受控源提供的电压或电流受其它支路电压或电流的控制。

受控源一般分为四种形式：VCVS 、CCVS 、VCCS 、CCCS 。

受控源的控制端与受控端的关系式称转移函数，四种受控源的转移函数参量分别用α、g m 、μ、r m 表示，它们的定义如下：（1）CCCS ：α=i 2/i 1 转移电流比（或电流增益）（2）VCCS ：g m =i 2/u 1 转移电导（3）VCVS ：μ=u 2/u 1转移电压比（或电压增益）（4）CCVS ：r m =u 2/i 1 转移电阻 四、实验内容与步骤1．CCVS 的伏安特性及转移电阻r m 的测试（1） 按图1接线。

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。

表1-1 测定线性电阻的伏安特性U （V ） 0 1 2 3 4 5 6 78 9 10I （mA ） 011.982.993.984.975.966.967.968.949.942．测定白炽灯泡的伏安特性将图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。

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，其反向电流‎增加很小，粗略地可视‎为零。

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。

实验一电路元件伏安特性的测定一、实验目的（1）熟悉直流电流电压表、电流表及万用表的使用方法（2）增强对线性、非线性电阻及电源伏安特性的感性认识。

（3）学会绘制实验曲线。

二、实验原理电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件的电流之间的函数关系。

线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线；非线性电阻元件的阻值不是常量，其器伏安特性不是直线。

实际电源的伏安特性是指实际电压源（或实际电流源）的输出电压、电流关系曲线。

由于直流稳压电源的内阻很小，可近似看作恒压源。

测量电压时应该将电压表并联在被测元件两端，测量电流时应该将电流表串联在被测电路中，测量直流时应严格注意选择正确的极性和合适的量程。

三、实验设备表四、实验内容1.元件伏安特性的测试（1）将200Ω电阻作为待测元件R1,按图1-1(a)所示电路接线，将稳压电源输出电压调至0V,逐步改变输出增加到10V,每隔2V，记下电压表和对应电流表读数，填入表1-2.（2）改变图1-1（a）的连接如图1-1(B) 电路所示，按上述步骤重做一次，并将测量数据填入表1-3.2、电源伏安特性的测定（1）按图1-2所示电路接线，图中用可变电阻箱作可调电阻。

（2）断开开关S，通过测量电压U AC，并调节直流稳压电源，使电源电压的输出为15V；合上开关S，调节电阻箱使电流表指示分别为10mA、20mA、30mA、40mA、50mA，并测量相应的电压值U AC，将测试数据记入表1-4。

五、实验报告1.根据实验内容与步骤，记录各项测试数据。

2.用坐标纸分别绘制电阻、电压源的伏安关系。

3.根据测量数据，用公式表示电阻、电压源的端电压U与电流的关系。

4.讨论表1-2和表1-3的数据有何差别？为什么会出现这些差别？5. 总结直流电压表和电流表的使用方法和使用中要注意的问题。

实验一 电路元件的伏安特性一、实验目的：1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。

2、学习直流仪表设备的使用方法。

二、原理及说明：1、独立电源和电阻元件的伏安特性可以用电压表、电流表测定，称为伏安测量法（伏安表法）。

伏安表法原理简单，测量方便，同时使用于非线性元件伏安特性的测定。

2、理想电压源的端电压U S (t)是确定的时间函数，而与流过电源的电流大小无关。

如果U S (t)不随时间变化（即为常数），则该电压称为理想直流电压源U S (t)，其伏安特性曲线如图1-1中曲线a 所示，实际电压源的特性曲线如图1-1中曲线b 所示，它可以用一个理想电压源U S (t)和电阻R S 相串联的电路模型来表示（图1-2）。

显然R S 越大，图1-1中的θ角也越大，其正切的绝对值代表实际电源的内阻R S 。

图1-1 图1-23、理想电流源向负载提供的电流是确定的函数，与电源的端电压大小无关。

如果I S (t)不随时间变化（即为常数），则该电流源称为理想直流电流源I S (t)，其伏安特性曲线如图1-3中曲线a 所示，实际电流源的特性曲线如图1-1中曲线b 所示，它可以用一个理想电流源I S 和电导G S 相并联的电路模型来表示（图1-4）。

显然G S 越大，图1-3中的θ角也越大，其正切的绝对值代表实际电源的内导G S 。

图1-3 图1-44、电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U 与流过元件的电流I 的关系来表征。

即满足于欧姆定律：IU R在U-I 坐标平面上，线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。

三、实验内容及步骤： 1、测理想电定流源的伏安特性图1-5调节直流电源是其输出电流I s =10(mA)，先将可调电阻R 置零，按图1-5接线。

逐次增加R 的值，读取相应的电压值、电流值计入表1-1。

表1—12、测定理想电压源的伏安特性图1-6 其中R 1=50Ω调节直流稳压源使其输出电压U=10（V ），再将可调电阻R 调至最大值，按图1-6接线。

第3章实际操作实验实验一电路元件伏安特性的测试一、实验目的（1）掌握线性电阻、非线性电阻元件及电源元件伏安特性的测量方法。

（2）掌握实验装置上直流电工仪表和设备的使用方法。

二、实验原理与说明1．电阻元件的伏安特性任一二端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=来表示，这种u与i的关系称为元件的伏安关系。

如果将这种关系表示在i–u平面上，()u f i则称为伏安特性曲线。

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3-1-1（a）所示。

该直线的斜率倒数等于该电阻元件的电阻值R。

由图中可知，线性电阻元件的伏安特性对称于坐标原点，这种性质称为双向性，所有电阻元件都具有这种特性。

一般的白炽灯在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大。

一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，其伏安特性如图3-1-1（b）所示。

普通的半导体二极管是一个非线性电阻元件，它的阻值随电流的变化而变化，其伏安特性如图3-1-1（c）所示。

可见，二极管具有单向导电性。

正向压降很小（一般锗管约为0.2V～0.3V，硅管约为0.5V～0.7V），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。

但反向电压加得过高，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，但其反向特性较特别，如图3-1-1（d）所示。

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。