实验四__电阻元件伏安特性的测定

伏安特性曲线的测量实验报告篇一：电路元件伏安特性的测量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。

线性电阻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，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，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。

伏安特性曲线的测量实验报告篇一：电路元件伏安特性的测量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。

线性电阻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，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，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。

大学物理实验伏安特性实验报告一、实验目的1、了解电学元件伏安特性的概念和意义。

2、掌握测量电学元件伏安特性的基本方法。

3、学会使用电流表、电压表、滑线变阻器等仪器。

4、学会分析实验数据，绘制伏安特性曲线，并根据曲线得出元件的特性参数。

二、实验原理伏安特性是指电学元件两端的电压与通过它的电流之间的关系。

对于线性元件（如电阻），其伏安特性曲线是一条直线，符合欧姆定律$U ＝ IR$；对于非线性元件（如二极管），其伏安特性曲线是非线性的。

在测量伏安特性时，通常采用限流电路或分压电路来改变元件两端的电压，从而测量不同电压下通过元件的电流。

限流电路简单，但电压调节范围较小；分压电路电压调节范围大，但电路相对复杂。

三、实验仪器1、直流电源：提供稳定的直流电压。

2、电流表：测量通过元件的电流，量程根据实验需求选择。

3、电压表：测量元件两端的电压，量程根据实验需求选择。

4、滑线变阻器：用于改变电路中的电阻，从而调节元件两端的电压。

5、待测电学元件（如电阻、二极管等）。

6、开关、导线若干。

四、实验内容与步骤1、测量线性电阻的伏安特性按照电路图连接实验电路，选择限流电路。

调节滑线变阻器，使电阻两端的电压从 0 开始逐渐增加，每隔一定电压值记录对应的电流值。

重复测量多次，以减小误差。

2、测量二极管的伏安特性按照电路图连接实验电路，选择分压电路。

正向特性测量：缓慢增加二极管两端的正向电压，记录不同电压下的电流值。

反向特性测量：逐渐增加反向电压，测量并记录反向电流值。

注意反向电压不能超过二极管的反向击穿电压。

3、数据记录设计合理的数据表格，记录测量的电压和电流值。

五、实验数据处理与分析1、线性电阻以电压为横坐标，电流为纵坐标，绘制伏安特性曲线。

根据曲线计算电阻值，与标称值进行比较。

2、二极管分别绘制正向和反向伏安特性曲线。

分析正向特性曲线，找出导通电压。

观察反向特性曲线，了解反向饱和电流和反向击穿现象。

六、实验误差分析1、仪器误差电流表、电压表的精度有限，可能导致测量误差。

第1篇一、实验概述伏安特性实验是电学基础实验之一，旨在通过测量电学元件在电压与电流作用下的关系，绘制出伏安特性曲线，从而分析元件的电阻特性。

本实验采用逐点测试法，对线性电阻、非线性电阻元件的伏安特性进行了测量和绘制。

二、实验目的1. 理解伏安特性曲线的概念，掌握伏安特性曲线的绘制方法。

2. 通过实验验证欧姆定律，了解电阻元件的伏安特性。

3. 分析非线性电阻元件的特性，掌握其应用领域。

三、实验原理1. 伏安特性曲线：在电阻元件两端施加电压，通过电阻元件的电流与电压之间的关系称为伏安特性曲线。

根据伏安特性的不同，电阻元件分为线性电阻和非线性电阻。

2. 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，斜率代表电阻值。

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。

3. 非线性电阻：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。

四、实验步骤1. 准备实验仪器：直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、电阻元件、导线等。

2. 连接实验电路：将电阻元件与直流稳压电源、直流电压表、直流电流表连接成闭合回路。

3. 测量电压与电流：逐步调节直流稳压电源的输出电压，记录对应的电流值。

4. 绘制伏安特性曲线：以电压为横坐标，电流为纵坐标，将实验数据绘制成曲线。

五、实验结果与分析1. 线性电阻伏安特性曲线：实验结果表明，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。

斜率代表电阻值，与实验理论相符。

2. 非线性电阻伏安特性曲线：实验结果表明，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。

在低电压下，电阻值较小，随着电压的增大，电阻值逐渐增大，直至趋于饱和。

这与实验理论相符。

3. 伏安特性曲线的应用：通过伏安特性曲线，可以分析电阻元件在不同电压下的电阻值，从而了解电阻元件的电阻特性。

在工程实践中，伏安特性曲线对于设计电路、选择电阻元件具有重要意义。

电路元件伏安特性实验报告电路元件伏安特性实验报告引言：电路元件的伏安特性是研究电路中电流与电压之间关系的重要实验。

通过对电路元件的伏安特性进行实验研究，可以深入理解电路中的电流流动规律，探索电阻、电容、电感等元件的特性，为电路设计和应用提供理论依据。

本次实验主要研究了电阻、电容和二极管的伏安特性，并进行了数据分析和讨论。

一、电阻的伏安特性实验1. 实验目的：研究电阻的伏安特性，了解电阻的电流与电压关系。

2. 实验器材：电阻箱、直流电源、电流表、电压表、导线等。

3. 实验步骤：（1）将电阻箱连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与电阻箱相连。

（2）依次调整电阻箱的阻值，记录不同电阻下的电流和电压值。

（3）根据记录的数据绘制伏安特性曲线。

4. 实验结果与分析：通过实验数据绘制的伏安特性曲线，可以清晰地看出电阻的特性。

根据欧姆定律，电阻的电流与电压成正比，即I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。

实验数据与理论公式相符，验证了欧姆定律的正确性。

二、电容的伏安特性实验1. 实验目的：研究电容的伏安特性，了解电容的电流与电压关系。

2. 实验器材：电容器、直流电源、电流表、电压表、导线等。

3. 实验步骤：（1）将电容器连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与电容器相连。

（2）依次调整直流电源的电压，记录不同电压下的电流值。

（3）根据记录的数据绘制伏安特性曲线。

4. 实验结果与分析：通过实验数据绘制的伏安特性曲线，可以观察到电容的特性。

根据电容的定义，电容器的电流与电压存在一定的滞后关系。

在直流电路中，电容器对电流的阻碍作用随着电压的增加而减小，电流逐渐趋于稳定。

实验结果与理论预期相符，验证了电容特性的准确性。

三、二极管的伏安特性实验1. 实验目的：研究二极管的伏安特性，了解二极管的电流与电压关系。

2. 实验器材：二极管、直流电源、电流表、电压表、导线等。

3. 实验步骤：（1）将二极管连接到直流电源的正负极，将电流表和电压表分别与二极管相连。

电学元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1、了解电学元件伏安特性的概念和意义。

2、掌握测量电学元件伏安特性的基本方法。

3、学会使用实验仪器，如电压表、电流表、滑动变阻器等。

4、通过实验数据绘制伏安特性曲线，分析电学元件的性质。

二、实验原理1、伏安特性电学元件的伏安特性是指其两端电压与通过它的电流之间的关系。

对于线性元件，如电阻，其伏安特性曲线是一条直线；对于非线性元件，如二极管，其伏安特性曲线是非线性的。

2、测量方法本实验采用限流电路和分压电路两种接法来测量电学元件的伏安特性。

在限流电路中，通过改变滑动变阻器接入电路的阻值来改变电路中的电流，从而测量元件两端的电压和电流；在分压电路中，通过改变滑动变阻器滑片的位置来改变元件两端的电压，进而测量相应的电流。

三、实验仪器1、直流电源2、电压表（量程：0 3V，0 15V）3、电流表（量程：0 06A，0 3A）4、滑动变阻器（最大阻值：＿____）5、定值电阻（阻值：＿____）6、二极管7、开关8、导线若干四、实验步骤1、按照实验电路图连接好电路。

（1）限流电路：将电源、滑动变阻器、定值电阻、电学元件、电流表串联，电压表并联在电学元件两端。

（2）分压电路：将电源、滑动变阻器、电学元件、电流表串联，电压表并联在电学元件两端，滑动变阻器的一部分与电学元件并联。

2、检查电路连接无误后，闭合开关。

3、调节滑动变阻器，使电流表和电压表的示数有明显变化，并记录多组电压值和电流值。

（1）对于线性元件（如定值电阻），每隔一定的电压间隔记录一组数据。

（2）对于非线性元件（如二极管），在电压较低和较高的区域适当增加数据点的密度。

4、改变电路接法（从限流电路改为分压电路或反之），重复上述步骤。

5、实验结束后，断开开关，整理实验仪器。

五、实验数据记录与处理1、线性元件（定值电阻）｜电压（V）｜电流（A）｜｜｜｜｜ 05 ｜ 01 ｜｜ 10 ｜ 02 ｜｜ 15 ｜ 03 ｜｜ 20 ｜ 04 ｜｜ 25 ｜ 05 ｜以电压为横坐标，电流为纵坐标，绘制伏安特性曲线。

《电学元件伏安特性的测量》实验报告（数据附页）一、半定量观察分压电路的调节特点变阻器R=470Ω二、用两种线路测电阻的对比研究电流表准确度等级1.5，量程I m=5mA，R I=8.38±0.13Ω电压表准确度等级1.5，量程U m=0.75V，R V=2.52±0.04kΩ；量程U m=3V，R V=10.02±0.15kΩ三、测定半导体二极管正反向伏安特性由于正向二极管的电阻很小，采用外接法的数据；反向电阻很大，采用内接法的数据。

四、戴维南定理的实验验证1.将9V电源的输出端接到四端网络的输入端上，组成一个有源二端网络，求出等效电动势E e和等效内阻R e。

（外接法）修正后的结果：取第二组和第七组数据计算得到：E e=2.15V R e=319.5Ω由作图可得：E e=2.3V R e=352.8Ω2.用原电路和等效电路分别加在相同负载上，测量外电路的电压和电流值。

3.理论计算。

4．讨论。

等效电动势的误差不是很大，而等效电阻却很大。

原因是多方面的。

但我认为最大的原因应该是作图本身。

所有数据的点都集中在一个很小的区域，点很难描精确，直线的绘制也显得过于粗糙，人为的误差很大。

如果对数据进行拟合，可以得到I=-3.298U+6.836，于是得到E e=2.07V，R e=303.2Ω，前者误差为11.5%，后者误差为1.1%，效果比直接读图好，因为消除了读图时人为的误差。

另外一点，仪表读数也是造成误差大的一个原因。

比如电流表没有完全指向0，电压表不足一格的部分读得很不准等等。

总的讲，实验数值和理论还是有一定偏差，不能很好的证明。

实验四 测量非线性元件的伏安特性【目的要求】1.了解常用电学实验仪器的规格和使用，重点掌握学习使用数字万用表；2.学习电学实验操作规程，练习连接电路，重点掌握分压电路；3.学习测量非线性元件的伏安特性，掌握测量方法、基本电路，了解误差估算方法；4.了解二极管的单向导电性以及稳压二极管的特性。

【仪器用具】直流电源（0——15V ，DC/2A ）；电位器（2个：1k Ω、额定功率2W ，100Ω、额定功率2W ）； 电阻箱（2×21旋转式，总电阻：99 999.9Ω，额定功率：0.25W ）； 数字万用表（2块，VICTOR VC9806+）；指针式电流表；电压表； 固定电阻（2个）；稳压二极管；双刀双掷开关；导线若干； 【实验原理】1.测量元件的伏安特性欧姆定律：R=U/I ，静态电阻：R D =U Q /I Q ，动态电阻：R'D =dU/dI 电流表外接法：测得值比实际值偏大。

适用于小电阻R X <V A R R 。

真实VX R U I R 11−= 电流表内接法：测得值比实际值偏小。

适用于大电阻R X >V A R R 。

真实=X R A R IU− 2.半导体二极管单向导电性；反向击穿电压；反向饱和电流。

3.稳压二极管特殊的硅二极管。

在反向击穿电压去，一个很宽的电流区间内，伏安直线陡直，此直线反向与横轴相交于稳压电压U W 【实验内容】 1.伏安法测量电阻待测电阻R 1 ≈50Ω，R 2 ≈1000Ω（1）先用万用表电阻档侧待测电阻，记录测量结果 （2）按下图连接电路，选择电表量程和电源电压。

记录电表量程、分度值、内阻、准确度等级 （3）测6~7组数据，列表记录（4）用作图法求出R X 值修正由电表内阻引起的系统误差。

2.测量稳压二极管的正反向伏安特性（1）连接电路，用数字万用表，选择适当的量程和电源电压。

（2）正反向各测12~15组数据，列表记录正向0~10mA，其中包括U=0.8V的点反向0~20mA，其中包括U=-4.0V，I=-10mA(3)作正反向伏安特性曲线计算U=0.8，-4.0V的静态电阻计算I=-10mA的动态电阻【数据表格】1.伏安法测电阻（1）万用表测的R1=_49._102Ω__电压表、电流表规格量程内阻最小分度精确度等级电流表30mA 4.55Ω0.4mA 1.0电压表 1.5V 1.5kΩ0.02V 1.0伏安法测R1 电阻数据表次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.80 0.90 1.00 1.10 1.20 1.30 1.40 I/mA 16.8 18.8 20.9 23.6 25.2 27.6 29.2（2）万用表测R2=__995.12Ω__电压表电流表规格量程内阻最小分度精确度等级电流表 1.5mA 21.5Ω0.02mA 1.0电压表 1.5V 1.5kΩ0.02V 1.0伏安法测R2 电阻数据表次数 1 2 3 4 5 6 7U/V 0.82 0.92 1.02 1.22 1.30 1.43 1.49 I/mA 0.80 0.90 1.00 1.20 1.28 1.40 1.46 2.测量稳压二极管的正反向伏安特性【数据处理及结果】1.伏安法测小电阻的伏安特性曲线0.81.01.21.415202530ILinear Fit of II (m A )U (V)R 1 伏安特性曲线测得'1R =107.2111=slope k Ω=47.4Ω 修正由电表引起的误差：1500/14.47/11111'11−=−=VR RR =48.9Ω修正后的电阻值与万用电表测得的电阻值很接近。

电子元件的伏安特性曲线实验报告实验一电子元件伏安特性的测定一、实验目的1．掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法2．学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法3．加深理解欧姆定律，熟悉伏安特性曲线的绘制方法二、原理若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U 和流过该元件的电流I 之间的函数关系I =f (U )来表征，以电压U 为横坐标，以电流I 为纵坐标，绘制I-U 曲线，则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。

电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。

当电流通过电阻元件时，电阻元件将电能转化为其它形式的能量，例如热能、光能等，同时，沿电流流动的方向产生电压降，流过电阻R 的电流等于电阻两端电压U 与电阻阻值之比，即RU I（1-1）这一关系称为欧姆定律。

若电阻阻值R 不随电流I 变化，则该电阻称为线性电阻元件，常用的普通电阻就近似地具有这一特性，其伏安特性曲线为一条通过原点的直线，如图1-1所示，该直线斜率的倒数为电阻阻值R 。

线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点，说明在电路中若将线性电阻反接，也不会不影响电路参数。

这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。

白炽灯工作时，灯丝处于高温状态，灯丝的电阻随温度升高而增大，而灯丝温度又与流过灯丝的电流有关，所以，灯丝阻值随流过灯丝的电流而变化，灯丝的伏安特性曲线不再是一条直线，而是如图1-2所示的曲线。

半导体二极管的伏安特性曲线取决于PN 结的特性。

在半导体二极管的PN 结上加正向电压时，由于PN 结正向压降很小，流过PN 结的电流会随电压的升高而急剧增大；在PN 结上加反向电压时，PN 结能承受和大的压降，流过PN 结的电流几乎为零。

所以，在一定电压变化范围内，半导体二极管具有单向导电的特性，其伏安特性曲线如图1-3所示。

图1-1 线性电阻元件的伏安特性曲线图1-2 小灯泡灯丝的伏安特性曲线图1-4 稳压二极管的伏安特性曲线稳压二极管是一种特殊的二极管，其正向特性与普通半导体二极管的特性相似。

8.11电路元件的伏安特性的测绘及电源外特性的测量[实验要求]1、测量给定电阻的阻值R X，要求△R X/R X≤1.5%从给定的电阻中任选二个电阻，可用电流表内接、外接、补偿、替代等方法进行测量，并给出测量结果2、测量非线性电阻的伏安特性研究要求从给定的白炽灯泡、稳压二极管、光电二极管、发光二极管、整流二极管中任选二个元件，进行测量。

并用实验曲线给出实验结果。

3、测量直流电压源的伏安特性测量给定电源（干电池、直流稳压电源）的内阻、电动势及最大输出功率，用曲线或图表反映实验结果。

[实验器材]1、DH-SJ型物理设计性实验装置2、待测电阻3、白炽灯泡、稳压二极管、光电二极管、发光二极管、整流二极管附电路元件的伏安特性的测绘及电源外特性的测量参考资料一、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。