测绘二极管伏安特性曲线的实验报告
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电工实验报告本学院:班级:学号:姓名:指导教师:成绩:、实验名称:伏安特性的测定二、实验目的:1、熟悉电工综合实验装置;2、掌握几种元件的伏安特性的测试方法,加深对线性电阻元件、非线性电阻元件伏安特性的理解;3、掌握实际电压源使用调节方法;4 、学习常用直流电工仪表和设备的使用方法。
三、实验原理电路元件的伏安特性一般用该元件上的电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系U=f(I) 来表示。
伏安特性以U和I分别作为纵坐标和横坐标绘制成曲线,即伏安特性曲线或外特性曲线。
电路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) 。
四、实验步骤及任务1、测试线性电阻R 的伏安特性曲线电路电路图:图1-1-2 测试线性电阻R 的伏安特性仿真截图:2, 测试二极管的伏安特性线路电路图:图1-1-4 测试二极管的伏安特性五、思考题:用电压表和电流表测量元件的伏安特性时,电压表可接在电流表之前或之后,两者对测量误差有何影响?实际测量时应根据什么原则选择?(画图并说明)答:伏安特性曲线,有电流表外接和内接。
当电流表外接时:由于电压表的分流作用,有欧姆定律可知,R测<R真。
所以分流越小,误差越小,所以这个适合用来测量小电阻。
即R<<Rv. 当电流表内接时:由于电流表的分压作用,由欧姆定律,R测>R真。
所以分压越少,误差越小,所以这个适合用来测量大电阻。
R>>RA.六、实验结论及收获实验结论以及数据处理:1,线性电阻的的伏安特性曲线为过原点的一条直线,也说明它为线性电阻,电压变化与电流变化是正比关系。
2,二极管的伏安特性曲线为一条曲线,所以为非线性元件。
由图可见,当加二极管上正向电压较小时,正向电流几乎等于0,只有当其两端电压超过某一数值时,正向电流才明显增大。
在此实验数据中加正向电压<0.7V 时, 电流随电压变化较缓慢,当电压超过0.7V时,电流随电压变化很快。
测量二极管的伏安特性实验报告测量二极管的伏安特性实验报告引言:二极管是一种常见的电子元件,具有单向导电性质。
在电子学领域中,测量二极管的伏安特性是非常重要的实验之一。
通过测量二极管在不同电压和电流条件下的特性曲线,可以了解其工作状态和性能参数。
本实验旨在通过实际测量,探究二极管的伏安特性,并分析其特性曲线的变化规律。
实验步骤:1. 实验准备首先,我们需要准备一台数字万用表、一台可变直流电源、一根双头插针导线和一只二极管。
确保实验环境安全,并将电源接地。
2. 连接电路将电源的正极与数字万用表的电流测量端相连,再将二极管的正极与电源的负极相连,最后将二极管的负极与数字万用表的电流测量端相连。
3. 测量伏安特性逐渐调节电源的输出电压,从0V开始,每隔0.2V记录一组电流和电压的数值。
当电流达到一定值时,停止增加电压,记录此时的电流和电压数值。
然后,逐渐减小电源的输出电压,同样每隔0.2V记录一组电流和电压的数值。
直到电流减小到接近0A时,停止减小电压,记录此时的电流和电压数值。
4. 绘制伏安特性曲线将测得的电流和电压数值绘制成伏安特性曲线图。
横轴表示电压,纵轴表示电流。
根据实验数据,可以观察到二极管在不同电压下的电流变化情况,了解其导电特性。
实验结果与分析:根据实际测量数据绘制的伏安特性曲线,我们可以看到在正向电压下,二极管的电流随电压的增加而迅速增大。
这是因为在正向电压下,二极管的正极与负极之间形成了电势差,使得电子从N区域向P区域移动,从而导致电流的增大。
而在反向电压下,二极管的电流非常小,几乎接近于零。
这是因为在反向电压下,二极管的P区域与N区域之间的势垒增大,阻止了电子的流动。
此外,我们还可以观察到二极管的正向电压与电流之间存在一个临界点,称为二极管的正向压降。
当电压超过这个临界点时,电流急剧增加。
这是因为当正向电压超过二极管的正向压降时,势垒被破坏,电子可以自由地通过二极管,导致电流的急剧增加。
实验1 二极管伏安特性曲线的测试
一、实验目的:
学会使用电流表和电压表(或万用表)测试二极管的伏安特性。
二、实验器材
稳压电源、万用表(两个)、二极管(IN4007、2AP9)、电位器、电阻、实验电路板。
三、实验内容和步骤
1、测试二极管的正向特性
(1)按实验线路图1连接好电路。
(2)接通电源,调节R1的值,按表1所列的数据逐渐增大二极管两端的电压。
测出对应的流过二极管的正向电流I V,把测量结果填入表1中
(3)按表1中记录数据,在直角坐标系上逐点描出两种二极管的正向特性曲线。
图1
正向电压(V) 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 3
正向电流(mA)1N4007 2AP9
2、测试二极管的反向特性
(1)按实验线路图2连接好电路(电压表与二极管并联)
(2)输出电压从0V开始起调,按每2V间隔依次提高加在二极管两端的反向电压,并测量不同反压时的反向漏电流并将其数据记入表2中(测量时要注意万用表的量程和极性)。
(3)按表2中记录数据,在同一个直角坐标系上描出两种二极管的反向特性曲线。
图2
反向电压(V)0 2 4 6 8
1N4007
反向电流(μA)
2AP9。
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):分析:二极管在交流电中呈现单向导通性,所以当电源信号为正向电压时,二极管导通,呈现正弦波形信号,当电源信号为反向电压时,二极管处于截止状态,此时无信号输出,如波形图所示。
实验总结:这一次的实验,让我们更加深入地了解的二极管的性质,通过实验的方式,加深了对二极管伏安特性的理解。
二极管伏安特性曲线和示波器观察法实验报告实验目的本次实验的主要目的是通过测量二极管的伏安特性曲线,学习和了解二极管的正向和反向特性,以及学习使用示波器观察和测量电路中的电压和电流信号。
实验原理二极管的伏安特性曲线二极管是一种非线性元件,其伏安特性曲线可以用来描述二极管在不同电压和电流下的工作状态。
二极管通常具有两种工作状态:正向偏置和反向偏置。
正向偏置:当二极管的正端连接到高电位,负端连接到低电位时,称为正向偏置。
在正向偏置状态下,二极管的开启电压为正向并呈指数增长的特性。
反向偏置:当二极管的正端连接到低电位,负端连接到高电位时,称为反向偏置。
在反向偏置状态下,二极管的电压通常为零或负值,电流也会很小。
通过实验,我们可以绘制二极管的伏安特性曲线图,从而更好地了解二极管在不同工作状态下的特性。
示波器的原理和用法示波器是一种用于观察和测量电路中电压和电流信号的仪器。
它通过将电信号转换为可视化的波形图来帮助我们分析和理解信号的特性。
示波器通常由电子束发生器、水平和垂直扫描发生器、延时部件和显示屏等组成。
在使用示波器时,我们可以调整垂直和水平扫描发生器的参数以获得所需的波形。
实验步骤1.准备实验所需材料和设备,包括二极管、电源、电阻和示波器等。
2.搭建电路:将二极管连接在电路中,正极连接到电源的正极,负极连接到电阻的一端,另一端再连接到电源的负极。
3.调整显示屏:调整示波器的垂直和水平扫描发生器,以便能够清晰地显示电压和电流的波形。
4.开启电源,并逐渐增加电压,观察二极管的伏安特性曲线,记录数据。
5.将电压逐渐减小,观察反向偏置下的二极管特性,并记录数据。
6.分析数据:根据实验数据,绘制二极管的伏安特性曲线图,并对曲线进行分析和解释。
实验结果与分析经过实验测量和数据分析,我们得到了二极管的伏安特性曲线图。
根据曲线图,我们可以清晰地观察到二极管在正向偏置和反向偏置下的不同特性。
在正向偏置下,随着电压的增加,二极管的电流呈指数增长的趋势。
测量二极管的伏安特性实验报告一、实验目的该实验的目的在于测量二极管的伏安特性,也就是对不同特定电流和电压进行测量,以此判断其结构特点。
该实验也非常有助于帮助我们掌握光电元件在实际使用中的特性,便于计算光电元件的参数。
二、实验原理伏安特性将电路中的二极管放在可调电源内,以不同的电压和电路极性为条件,从而控制它的电流,通过互感电流表测量二极管的电流,并用电压表得到二极管的电压。
由此得到的某一特定电流下的电压即为NPN管的转换效率电压VCE,将检测得到的VCE和电流值以图形方式呈现即为伏安特性曲线。
三、实验设备1.可调电源:可调电源主要用于得到检定时所需要的电压大小及极性,使管子内部运行在指定电流和极性条件下;2.互感电流表:互感电流表用于在特定条件下测量放大器中PNP管的放大倍率和输出电流;3.电压表:电压表用于分别测量安放在可调电源的正负极的电源电压;4.示波器:周期性信号的变化触发示波器所示出的人眼可见的示波产生脉冲形宽度,跟踪这种变化就可以获取这段时间内发生及变化的参数值;5.数据采集板:数据采集板用于将二极管的特性数据存入电脑。
四、实验内容(1)实验准备该实验需要一块可调电源,一块数据采集板,一台示波器以及一台互感电流表和电压表。
在实验之前,首先需要校准可调电源的输出电压,以及测量仪器的准确值,以便保证实验的准确性。
(2)建立实验电路实验电路主要由可调电源、互感电流表、电压表和数据采集板等组成:将可调电源输出电源线remark至实验小方框内,再用示波器长接线将框内电源正极和正测点互接;接下去在测点通一只二极管,另一只对应电流表的电极与负测点互接;接着将小方框外负极线接电压表,并将测试端小方框内正极和负极接上电压表的正极和负极;最后将测量仪表的接线和正负极极接在实验小块上,然后将数据采集板和可调电源连线,将数据采集板的电极互接,然后接线就全部完毕。
(3)实验步骤1、用可调电源将实验电路中放大器极性以正电平反向电压输出,接着调节电源,将反向电压调节至指定电压;2、开启互感电流表,测量出PNP管的电压表;3、调节反向电压,使管子内部电流达到所需要的指定值;4、用电压表测量安放在可调电源的正负极的电源电压;5、示波器可以跟踪电流和电压的变化;6、将数据采集板连接电脑,将实验结果以图表形式表示。
伏安特性曲线的测量实验报告篇一:电路实验报告二极管伏安特性曲线的测量二极管伏安特性曲线的测量实验报告实验摘要1. 实验内容简介1搭接一个含电位器的调压电路,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连接直流电压源,测量二极管的正向伏安特性,记录数据并作○出图形;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(未做)。
2. 名词解释电位器电位器是具有三个引出端、阻值可按某种变化规律调节的电阻元件。
电位器通常由电阻体和可移动的电刷组成。
当电刷沿电阻体移动时,在输出端即获得与位移量成一定关系的电阻值或电压。
电位器既可作三端元件使用也可作二端元件使用。
后者可视作一可变电阻器。
二极管二极管又称晶体二极管,简称二极管(diode),另外,还有早期的真空电子二极管;它是一种能够单向传导电流的电子器件。
在半导体二极管内部有一个PN结两个引线端子,这种电子器件按照外加电压的方向,具备单向电流的传导性。
面包板面包板是专为电子电路的无焊接实验设计制造的。
由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出,免去了焊接,节省了电路的组装时间,而且元件可以重复使用,所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。
实验目的1. 通过对二极管正向电流电压的测量,更直观的感受二极管的正向导电性;2. 熟悉对电位器的使用,方便之后的实验教学与安排;3. 使用示波器和函数信号发生器,复习之前的操作。
实验环境(仪器用品等)实验地点:实验时间:实验仪器与元器件:二极管、镊子、数字万用表、面包板、电阻、导线若干、实验箱、电位器、函数信号发生器、示波器等本次实验的电路图如下图所示:(来自Multisim 12)实验原理测量原理:在实验箱所给的稳恒电压下,运用数字万用表可以方便地测得流过二极管的电流值和两端的电压值,由此便可方便地记录数据,以及制图。
※实验步骤※1. 准备工作:检查万用表是否显示正常;选取合适电阻;调节实验箱1检查万用表的使用状况,确定万用表的读数无误,量程正确;○2根据色标法读出电阻的阻值,大约为100Ω;○3打开实验箱,选择直流电压档,调节旋钮,使输出端输出5V电○压,并用万用表电压档测量是否准确。
合用标准文案一、名称:二极管伏安特点曲线的测绘二、目的:依据二极管非线性电阻元件的特点,选择实验方案,设计合适的检测电路,选择配套的仪器,测绘出二极管元件的伏安特点曲线。
三、仪器:直流稳压电源、直流电流表、直流微安表〔500A〕、万用表、电阻箱、滑线电阻、单刀开关、导线、待测二极管等。
四、原理:对二极管施加正向偏置电压时,那么二极管中就有正向电流经过〔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凑近二极管导通电压时〔锗管为 0.2V 左右,硅管为 0.7V 左右〕,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。
对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应全力防范出现击穿观察,这很简单造成二极管的永久性损坏。
所以在做二极管反向特点时,应串通接入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。
二极管伏安特点表示图如图:优秀文档五、步骤:(1〕反向特点测试电路。
二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接测试电路可以减少测量误差。
测试电路见图,变阻器设置 700 。
(2〕正向特点测试电路。
二极管在正导游通时,表现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路,电源电压在0~10V 内调治,变阻器开始设置 700,调治电源电压,以获取所需电流值。
图-二极管反向特点测试电路图-二极管正向特点测试电路六、数据:反向伏安曲线测试数据表U(V )I( A)优秀文档电阻计算值 ( K )正向伏安曲线测试数据表正向伏安曲线测试数据I (mA)U(V)电阻计算值 (K )电阻修正当 ( )注意:实验时二极管正向电流不得高出20mA七、数据办理 :电阻修正当电流表外接修正公式:R U(R 106)I U VR V反向伏安曲线优秀文档1Am/I0246810121416U/V正向伏安曲线2520A15m/系列1 I10501U/V优秀文档。
物理实验报告6_二极管的伏安特性曲线数据记录和Pn结与二极管实验名称:二极管的伏安特性曲线实验目的:a.了解晶体二极管的导电特性并测定其伏安特性曲线。
实验仪器:晶体二极管、电压表、电流表、电阻箱、导线、电源、开关等实验原理和内容:晶体二极管的导电特性:晶体二极管无论加上正向或反向电压,当电压小于一定数值时只能通过很小的电流,只有电压大于一定数值时,才有较大电流出现,相应的电压可以称为导通电压。
正向导通电压小,反向导通电压相差很大。
当外加电压大于导通电压时,电流按指数规律迅速增大,此时,欧姆定律对二极管不成立。
实验线路图如下:注意:无论毫安表内接还是外接,实验数据都应该进行修正:毫安表外接时应该进行电流修正,内接时应该进行电压修正。
由于实验用毫伏表内阻很大(约100~1000多万欧姆),按照上述接法,数据修正简单:正向时伏特表的电流可以忽略;反向时,伏特表的电流始终保持0.0006mA,很容易修正。
假如将毫安表内接,则无论正向反向,每一个数据都要做电压修正,并且每个修正值都不同,给实验带来很大麻烦。
1.测定正向特性曲线打开电源开关,把电源电压调到最小,然后接通线路,逐步减小限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA,记录相应的电流和电压。
然后调节电源电压,然后将电压表的最后一位调节成0,记录电压与电流;以后按每降低0.010V测量一次数据,直至伏特表读书为0.5500V为止。
此时,正向电流不需要修正。
2.测定反向特性曲线把线路改接后,接通线路,将电源电压调到最大,逐步减小限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA为止,记录相应的电流和电压。
然后调节电源电压或者限流电阻,再将电流调节为1.8006、1.6006、1.4006??mA情况下,记录相应的电压;其中0.0006mA为伏特表的电流,此为修正电流,记录电流时应该自行减去。
参数及数据记录:见附表的数据记录表数据处理:利用所记录的正向与反向2组数据,用坐标纸分别画出二极管正、反向特性曲线。
二极管伏安特性实验报告二极管伏安特性实验报告引言:二极管是一种常见的电子元件,具有非常重要的应用价值。
为了深入了解二极管的特性和性能,我们进行了二极管伏安特性实验。
本实验旨在通过测量二极管在不同电压下的电流变化,探究二极管的非线性特性和正向、反向工作状态。
实验步骤:1. 实验前准备:a. 准备好所需的实验仪器和材料,包括二极管、直流电源、电流表、电压表等。
b. 搭建实验电路,确保连接正确稳定。
2. 实验过程:a. 将二极管连接到实验电路中,确保正极连接到正极,负极连接到负极。
b. 将直流电源的电压调至初始值,记录下电压和电流的初始值。
c. 逐渐增加直流电源的电压,每次增加一个固定的步长,记录下相应的电压和电流值。
d. 持续增加电压,直至二极管达到饱和状态,记录下此时的电压和电流值。
e. 逆向连接二极管,重复上述步骤,记录反向电流和电压值。
实验结果:通过实验测量,我们得到了二极管在不同电压下的电流变化数据。
将这些数据绘制成伏安特性曲线图,可以清晰地观察到二极管的特性。
1. 正向工作状态:在正向工作状态下,二极管的电流随着电压的增加而迅速增加,形成了一个非线性的特性曲线。
当电压达到一定值时,二极管开始导通,电流急剧上升。
这是因为在正向偏置下,二极管的P区和N区之间形成了正向电压,使得电子能够顺利通过二极管。
随着电压进一步增加,电流逐渐达到饱和状态,二极管呈现出一个近似恒定的电流值。
2. 反向工作状态:在反向工作状态下,二极管的电流非常微弱,几乎可以忽略不计。
这是因为在反向偏置下,二极管的P区和N区之间形成了反向电压,阻止了电子的流动。
只有当反向电压超过二极管的击穿电压时,二极管才会发生击穿现象,电流急剧增加。
讨论与分析:通过观察伏安特性曲线,我们可以得出以下结论:1. 二极管具有明显的非线性特性,适用于许多电子电路中的整流、开关和保护等功能。
2. 正向工作状态下,二极管的导通电压约为0.7V。
这是因为在正向偏置下,需要克服二极管的PN结内固有的电位垒才能使电流通过。
大学物理实验报告-二极管伏案特性曲线实验目的:通过实验探究二极管的伏安特性,并认识二极管的基本性质和应用。
实验器材与实验原理:
本实验需要使用的器材有一块电压表以及一枚二极管。
实验原理中,需要了解到二极管的基础知识。
我们知道,二极管有一个 P 型半导体和一个 N 型半导体相接而成。
电流只能从 P 区域流入 N 区域,而不能反过来。
这种单向导电的特性使得二极管成为一种极为重要的电子器件。
二极管的伏安特性曲线往往是一条斜率很陡峭的曲线,这是因为当二极管被正向偏置时,能够流过去的电流非常大,而当被反向偏置时,则基本上没有电流通过。
实验步骤:
1. 确认所使用的二极管的型号,并在多用表上选择相应的电阻档位。
2. 将二极管置于电路中,连接电压表。
3. 将电压慢慢地从零开始升高,记录每个电压值时的电流强度。
4. 当电流强度开始很大时,尝试将电势降低,观察电流的变化情况。
5. 反复多次实验,直至获得多个有效数据。
实验数据处理:
根据实验数据绘制出二极管的伏安特性曲线,在图中标注每组数据的电流变化情况。
实验结论:
根据伏安特性曲线可知,当二极管被正向偏置时,电流迅速上升并趋于饱和状态。
当二极管被反向偏置时,电流几乎没有变化。
这种单向导电的特性使得二极管具有非常广泛的应用领域。
在电子电路中,二极管可以用作整流,调制以及数字逻辑等等。
伏安特性曲线实验报告引言:伏安特性曲线是电学实验中常见的一种实验方法,用于研究电流、电压之间的关系。
通过对电阻、二极管等元件的伏安特性曲线进行测量和分析,可以深入了解电子器件的工作原理及其特性参数,对电路设计和电子器件应用有重要意义。
本实验旨在通过测量不同电阻和二极管的伏安特性曲线,探究电路中的电流和电压之间的关系。
实验部分:实验材料:1. 直流电源2. 模拟万用表3. 电阻器(不同阻值)4. 二极管6. 连线电缆实验步骤:1. 将实验所需材料准备齐全,确保电源、万用表和电阻器、二极管无损坏或质量问题。
2. 将电源的正极与模拟万用表的正极连接,电源的负极与模拟万用表的负极连接。
确保连接正确且牢固。
3. 将模拟万用表的电流档位调整至合适范围,并设置为直流电流的测量模式。
4. 将电阻器的一个端口连接到电源的负极,另一个端口连接到模拟万用表的负极。
5. 逐渐调整电源的电压输出,同时观察模拟万用表的读数,并记录下电压和电流的数值。
6. 根据实验记录的数据,绘制电阻器的伏安特性曲线。
实验结果:通过实验得到了电阻器的伏安特性曲线。
在图中可以清晰地观察到电流和电压之间的线性关系,符合欧姆定律。
当电压逐渐增加时,电流也随之增加,呈现出正比关系。
这证明了电阻器的电阻值在实验过程中保持稳定。
接下来,我们进行了对二极管的伏安特性曲线实验。
实验步骤与结果:1. 将二极管的正极连接到电源的正极,负极连接到模拟万用表的正极。
2. 逐渐调节电压输出,同时观察模拟万用表的读数,并记录下电压和电流的数值。
3. 根据实验记录的数据,绘制二极管的伏安特性曲线。
通过实验我们得到了二极管的伏安特性曲线。
曲线在低电压下呈现为平坦的状态,表明二极管处于截止状态,不导电。
一旦电压超过二极管的正向电压降,曲线就快速上升,说明二极管开始导通。
在正向电压下,电流增加迅速,但是随着电压的进一步增加,电流增速逐渐变缓。
讨论和结论:通过对电阻器和二极管的伏安特性曲线实验,我们可以得出以下结论:1. 电阻器的伏安特性曲线呈现线性关系,符合欧姆定律。
二极管伏安特性曲线的测定【一】实验目的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—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。
【二】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(锗二极管为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。
二极管一般工作在正向导通或反向截止状态。
当正向导通时,注意不要超过其规定的额定电流;当反向截止时,更要注意加在该管的反向偏置电压应小于其反向击穿电压。
但是,稳压二极管却利用二极管的反向击穿特性而恰恰工作于反向击穿状态。
本实验用伏安法测定二极管的伏安特性,测量电路如图2所示。
测定二极管的电压与电流时,电压表与电流表有两种不同的接法。
如图2,电压表接A 、D 两端叫做电流表外接;电压表接A 、D ′端叫做电流表内接。
电流表外接时,其读数为流过二极管的电流I D 与流过电压表电流I V 之和,即测得的电流偏大;电流表内接时,电压表读数为二极管电压V D 与电流表电压V A 之和,即测得的电压偏大。
二极管伏安特性测量实验报告二极管伏安特性曲线的测绘实验报告一、名称:二极管伏安特性曲线的测绘二、目的:依据二极管非线性电阻元件的特点,选择实验方案,设计合适的检测电路,选择配套的仪器,测绘出二极管元件的伏安特性曲线。
三、仪器:直流稳压电源、直流电流表、直流微安表(500?A)、万用表、电阻箱、滑线电阻、单刀开关、导线、待测二极管等。
四、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(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),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。
对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。
所以在做二极管反向特性时,应串联接(转载于: 写论文网:二极管伏安特性测量实验报告)入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。
二极管伏安特性示意图如图:五、步骤:(1) 反向特性测试电路。
二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接测试电路可以减少测量误差。
测试电路见图,变阻器设置700?。
(2) 正向特性测试电路。
二极管在正向导通时,呈现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路,电源电压在0~10V内调节,变阻器开始设置700?,调节电源电压,以得到所需电流值。
?图?,??二极管反向特性测试电路???????????????????????图?,???二极管正向特性测试电路??六、数据:反向伏安曲线测试数据表正向伏安曲线测试数据表七、数据处理:电阻修正值电流表外接修正公式:UR?(RV?106?)UI?RV反向伏安曲线正向伏安曲线篇二:二极管伏安特性曲线测量实验报告二极管伏安特性曲线测量实验报告一、实验题目:二极管伏安特性曲线测量二、实验目的: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。
一, 实验目的:a.用伏安法测量时的误差考虑。
b.学习半导体二极管的伏安特性。
二,实验仪器:安培计,伏特计,变阻器(或电位器),直流电源,待测二极管(2AP型),开关等三,实验原理:1.二极管简介:半导体二极管的核心是一个PN结,这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间(如图3-1-1),它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。
连接P型区域的引出线称为P极,连接N型区域的引出线称为N极。
当电压加在PN结上时,若电压的正端接在P极上,电压的负端接在N极上(如图3-1-2),称这种连接为“正向连接”;反之,档PN 结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。
正向连接时,二极管很容易导图3-1-1 图3-1-2通,反向连接时,二极管很难导通。
我们称二极管的这种特性为单向导电性。
实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。
2.二极管的伏安特性曲线二极管电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。
二极管的伏安特性曲线如图3-1-3和图3-1-4所示。
这两个图说明了二极管的单向导电性。
由图可见,在正向区域,锗管和硅管的起始导通电压不同,电流上升的曲线斜率也不同。
图3-1-3 图3-1-4利用绘制出的二极管的伏安特性曲线,可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某些参数。
二极管直流电阻(正、反向电阻)R等于该管两端所加的电压U与流过它的电流I之比,即R=U/I。
R是随U的变化而变化的。
我们通常用万用表所测出的二极管的电阻为某一特定电压下的直流电阻。
四,实验内容和步骤:1.用伏安法正向特性曲线和反向特性曲线进行测量(1)测定正向特性曲线打开电源开关,将电源电压调到最小,然后接通线路,逐步减少限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA为止,记下相应的电流和电压。
然后调节电流和限流电阻,将电压表的最后一位读数调为0,记录电压,电流;以后按每降低0.010V测一次数据,直至伏特表读数为0.5500V为止,正向电流不用修正。
测绘二极管伏安特性曲线的实验报告
一、名称:测绘二极管伏安特性曲线
二、实验目的:
依据二极管非线性电阻元件的特点,选择实验方案,设计合适的检测电路,选择配套的仪器,测绘出二极管元件的伏安特性曲线。
三、仪器与用具:
函数信号发生器、万用表、导线若干、待测稳压二极管、示波器、两个已知阻值的电阻。
四、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(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),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。
五、实验内容
电路图
步骤
1.先用二极管测定稳压二极管的正、负极,再按如图所示的电路图在面包板上
连线。
注意:要熟悉面包板的使用。
2.再把万用表调到直流电压档,然后把函数信号发生器调节到10Vpp,接着把
电路接通电源,再接好示波器上的X,Y轴接线柱,就可以在示波器上看到伏安特性曲线,在调节清晰。
注意要用函数信号发生器上的正弦波或三角波。
六、数据处理
伏安特性曲线图。