二极管伏安特性曲线的测绘实验报告

二极管的伏安特性曲线实验报告实验报告实验名称：二极管的伏安特性曲线实验实验目的：1. 理解半导体材料的特性2. 理解二极管的基本结构和工作原理3. 掌握二极管的伏安特性曲线及其应用实验原理：二极管是一种半导体元器件，由p型半导体和n型半导体构成。

p型半导体具有正电荷载流子（空穴），n型半导体具有负电荷载流子（电子）。

当p型半导体接触n型半导体时，形成p-n结，随着外加正向电压的增加，p-n结区域中的空穴和电子被推向p区和n区，p-n结中的电阻变小，形成导通状态；当外加反向电压增加时，p-n结中的电阻增大，形成截止状态。

实验步骤：1. 将二极管连接在电路实验板上，通过万用表测量二极管的端子正向电压和反向电压；2. 在电源电压恒定条件下，分别改变二极管的正向电压和反向电压，记录相应的电路电流值；3. 根据实验数据，绘制二极管的伏安特性曲线图。

实验结果：通过实验数据，绘制出了二极管的伏安特性曲线，曲线呈现出明显的“S”型。

当正向电压为0.6-0.7V时，二极管开始导通，电路电流急剧增加；反向电压逐渐增加时，电路电流基本保持稳定。

二极管的正向导通电压和反向击穿电压分别为0.6-0.7V和80-100V。

实验分析：由伏安特性曲线可知，当二极管处于正向电压时，p-n结中的空穴和电子呈现出向前方向移动的趋势，形成电流；而当二极管处于反向电压时，p-n结中的电费载流子被压缩，在p-n结中形成尖锐的电场，电子与空穴受到强烈的吸引而向内流动，从而产生少量的逆向电流。

实验结论：通过本次实验，我们得到了二极管的伏安特性曲线图，理解并掌握了二极管的基本结构和工作原理，这对我们深入理解半导体材料和电子元器件的特性及其应用具有重要意义。

一、名称: 二极管伏安特征曲线测绘二、目:依据二极管非线性电阻元件特点, 选择试验方案, 设计适宜检测电路, 选择配套仪器, 测绘出二极管元件伏安特征曲线。

三、仪器:μ）、万用表、电阻箱、直流稳压电源、直流电流表、直流微安表（500A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经过（多数载流子导电）, 伴随正向偏置电压增加, 开始时, 电流随电压改变很缓慢, 而当正向偏置电压增至靠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, 电压少许改变, 电流改变都很大。

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击穿电压时, 电流猛增, 二极管被击穿, 在二极管使用中应尽力避免出现击穿观察, 这很轻易造成二极管永久性损坏。

所以在做二极管反向特征时, 应串联接入限流电阻, 以防因电流过大而损坏二极管。

二极管伏安特征示意图如图:五、步骤:（1）反向特征测试电路。

二极管反向电阻值很大, 采取电流表内接测试电路能够降低测量误差。

测试电路见图, 变阻器设置700Ω。

（2）正向特征测试电路。

二极管在正向导通时, 展现电阻值较小, 拟采取电流表外接测试电路, 电源电压在0~10V内调整, 变阻器开始设置700Ω, 调整电源电压, 以得到所需电流值。

图2－3 二极管反向特征测试电路 图2－4 二极管正向特征测试电路六、数据:反向伏安曲线测试数据表U V()μI A()电阻计算值()KΩ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()KΩ 电阻修正值()Ω 注意: 试验时二极管正向电流不得超出20mA七、数据处理:电阻修正值电流表外接修正公式:6(10)V VU R R U I R ==Ω-反向伏安曲线正向伏安曲线。

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实验报告课程名称：大学物理实验（1）实验名称：测量二极管的伏安特性学院：XX学院专业：XX 班级：XX 组号：XX 指导教师：XX报告人学号：XX 实验时间：年月日星期实验地点：科技楼903实验报告提交时间：一、实验目的了解晶体二极管的导电特性并测定其伏安特性曲线。

二、实验原理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，只有当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。

三、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。

四、实验内容和步骤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，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，直至伏特表读数为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。

二极管伏安特性曲线实验报告实验名称：二极管伏安特性曲线实验报告实验目的：通过对二极管的伏安特性进行测量，了解二极管的基本特性和工作原理。

实验器材：二极管、直流电源、万用表、电阻箱实验原理：二极管是一种半导体元件，具有单向导电性。

二极管正向导通电压较低，反向击穿电压较高。

在正向电压下，二极管两端间的电流与电压之间的关系可以用伏安特性曲线表示。

伏安特性曲线是指在不同电流下，二极管正向电压与两端电压之间的关系。

实验步骤：1. 将二极管连接在直流电源的正极与万用表的红色表笔之间，将直流电源的负极与万用表的黑色表笔之间连接一个小电阻，相当于串联一个电阻作为二极管的负载。

2. 通过调节直流电源的输出电压，从 0V 开始逐渐增加正向电压，每增加 0.1V 记录一组电压和电流数值，直到二极管正向电流较大时停止测量。

3. 将直流电源的极性反向，继续测量二极管反向电压下的电流和电压数值。

实验结果：正向电流（mA）正向电压（V）反向电流（uA）反向电压（V）0 0.00 0 0.000.2 0.10 0 0.101.0 0.20 0 0.205.0 0.30 0 0.3010.0 0.40 0 0.4030.0 0.50 0 0.5050.0 0.60 0 0.6070.0 0.70 0 0.7080.0 0.80 0 0.8090.0 0.90 0 0.90100.0 1.00 2.5 1.00150.0 1.10 27.1 1.10200.0 1.20 204.3 1.20250.0 1.30 614.7 1.30300.0 1.40 3485.8 1.40350.0 1.50 22382.9 1.50实验分析：根据伏安特性曲线，当二极管正向电压超过其正向击穿电压时，电流会急剧增加。

在正向电流较小时，正向电压与电流呈线性关系。

但当正向电流达到一定值时，二极管会进入饱和状态，使电流增加速度变慢，且电压变化范围也会明显缩小。

二极管伏安特性曲线实验报告二极管伏安特性曲线实验报告引言：二极管是一种常见的电子元件，它具有非线性的伏安特性。

通过研究二极管的伏安特性曲线，可以更好地理解二极管的工作原理和特性。

本实验旨在通过实验测量，绘制二极管的伏安特性曲线，并分析其特点和应用。

实验过程：1. 实验器材准备：本实验所需的器材有：二极管、直流电源、电阻、万用表、导线等。

2. 实验步骤：（1）将二极管连接到电路中，注意极性的正确连接。

（2）将直流电源接入电路，调节电压为适当的范围，如0-10V。

（3）通过万用表测量电压和电流的数值，并记录下来。

（4）调节直流电源的电压，重复步骤（3），得到不同电压下的电流数值。

（5）根据测量数据，绘制二极管的伏安特性曲线。

实验结果：根据实验测量的数据，我们得到了二极管的伏安特性曲线。

在实验中，我们发现了以下几个重要的特点：1. 正向特性：当二极管的正向电压增加时，电流呈指数增长。

这是因为在正向电压作用下，二极管的P区域和N区域之间的势垒逐渐减小，导致电子和空穴的扩散增加，形成电流。

当正向电压超过二极管的导通电压时，电流急剧增加，二极管进入导通状态。

2. 反向特性：当二极管的反向电压增加时，电流基本保持为零，直到达到反向击穿电压。

反向击穿电压是指当反向电压达到一定程度时，势垒电场足以使电子和空穴发生碰撞，形成电流。

在反向击穿电压下，二极管的电流急剧增加，导致二极管受损。

3. 饱和电流和饱和电压：在正向特性中，当二极管的正向电压继续增大时，电流并不会无限增加，而是趋于饱和。

饱和电流是指当正向电压增大到一定程度时，二极管的电流达到最大值并趋于稳定。

饱和电压是指在饱和状态下，二极管的电压维持在一个相对稳定的值。

实验分析：通过实验测量得到的二极管的伏安特性曲线，我们可以进一步分析其特点和应用。

1. 整流器：二极管的正向特性使其成为一种理想的整流器。

在交流电路中，通过使用二极管，可以将交流电信号转换为直流电信号。

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。

二极管的伏安特性实验报告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，具有非常重要的应用价值。

它是一种具有单向导电性的电子器件，能够将电流限制在一个方向上流动。

本实验旨在通过测量二极管在不同电压下的电流变化，探究其伏安特性，并分析其在电子设备中的应用。

实验装置：本实验所需的装置主要包括：二极管、直流电源、电阻、万用表等。

实验过程：1. 首先，将二极管与直流电源和电阻连接起来，组成一个电路。

2. 调节直流电源的电压，从0V开始逐渐增加，每次增加一个固定的电压值。

3. 在每个电压值下，使用万用表测量二极管的电流，并记录下来。

4. 根据测得的电压和电流数据，绘制伏安特性曲线图。

实验结果：根据实验数据绘制的伏安特性曲线图显示，二极管的伏安特性呈现出明显的非线性特性。

在正向偏置时，电流随着电压的增加而迅速增大；而在反向偏置时，电流保持在一个极低的水平上。

讨论与分析：1. 正向偏置时，二极管的导通特性使得电流能够顺利通过。

当电压增加到二极管的正向压降（正向电压）时，电流急剧增加，呈指数增长。

这是由于二极管内部的PN结在正向偏置下形成了导电通道，电流能够自由地流动。

这种特性使得二极管在电子设备中广泛应用于整流、放大、开关等电路中。

2. 反向偏置时，二极管的导通特性被阻断，电流无法通过。

在反向电压下，二极管的电流仅仅是由于少量的载流子扩散而产生的，因此电流非常微弱。

这种反向电流被称为反向饱和电流。

反向偏置使得二极管具有了单向导电性，可以用于保护电路免受反向电压的损害。

3. 二极管的伏安特性曲线图中，还可以观察到一个重要的参数——二极管的截止电压。

截止电压是指当二极管的电压低于一定值时，电流基本上为零。

截止电压是二极管的重要参数之一，它决定了二极管在电路中的工作状态和特性。

结论：通过本次实验，我们深入了解了二极管的伏安特性及其在电子设备中的应用。

二极管具有单向导电性，能够将电流限制在一个方向上流动。

它在正向偏置下具有导通特性，在反向偏置下具有阻断特性。

二极管伏安特性曲线实验报告一、实验目的1、深入理解二极管的单向导电性。

2、掌握测量二极管伏安特性曲线的方法。

3、了解二极管伏安特性曲线的特点及其影响因素。

二、实验原理二极管是一种由 P 型半导体和 N 型半导体组成的电子元件，具有单向导电性。

当二极管正向偏置时（P 区接高电位，N 区接低电位），电流容易通过；反向偏置时（P 区接低电位，N 区接高电位），电流极小。

二极管的伏安特性方程为：＼I ＝ I_S （e^｛＼frac{U}｛nV_T}｝ 1)＼其中，＼（I\）是通过二极管的电流，＼（I_S\）是反向饱和电流，＼（U\）是二极管两端的电压，＼（n\）是发射系数，＼（V_T\）是温度的电压当量（约为 26 mV，在室温下）。

在正向偏置时，随着电压的增加，电流迅速增大；在反向偏置时，只有很小的反向饱和电流，当反向电压达到一定值（反向击穿电压）时，二极管被击穿，电流急剧增加。

三、实验仪器1、直流电源2、电压表（量程：0 20 V）3、电流表（量程：0 100 mA）4、电阻箱5、二极管6、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路。

将二极管、电阻箱、电流表和直流电源串联，电压表并联在二极管两端。

2、调节直流电源，使输出电压为 0 V。

然后逐渐增加电压，每次增加 01 V，记录相应的电流值，直到电压达到 10 V 左右（正向偏置）。

3、接着，将电源极性反转，使二极管反向偏置。

从 0 V 开始逐渐增加反向电压，每次增加 1 V，记录对应的电流值，直到反向电压达到20 V 左右。

4、在实验过程中，要注意电流表和电压表的量程选择，避免超过量程损坏仪器。

五、实验数据记录与处理1、正向特性数据｜电压（V）｜ 00 ｜ 01 ｜ 02 ｜ 03 ｜ 04 ｜ 05 ｜ 06 ｜ 07 ｜08 ｜ 09 ｜ 10 ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜电流（mA）｜ 000 ｜ 015 ｜ 050 ｜ 120 ｜ 250 ｜ 500 ｜ 850 ｜1500 ｜ 2200 ｜ 3000 ｜ 4000 ｜2、反向特性数据｜电压（V）｜ 00 ｜ 10 ｜ 20 ｜ 30 ｜ 40 ｜ 50 ｜ 60 ｜ 70 ｜80 ｜ 90 ｜ 100 ｜ 110 ｜ 120 ｜ 130 ｜ 140 ｜ 150 ｜ 160 ｜170 ｜ 180 ｜ 190 ｜ 200 ｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜电流（μA）｜ 000 ｜ 010 ｜ 020 ｜ 030 ｜ 050 ｜ 080 ｜ 120 ｜180 ｜ 250 ｜ 350 ｜ 500 ｜ 700 ｜ 1000 ｜ 1500 ｜ 2000 ｜ 2500 ｜3000 ｜ 3500 ｜ 4000 ｜ 4500 ｜ 5000 ｜3、绘制伏安特性曲线以电压为横坐标，电流为纵坐标，分别绘制出二极管的正向和反向伏安特性曲线。