实验二 二极管伏安特性的测量仿真实验

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。

伏安法测二极管实验报告篇一：实验一、伏安法测二极管特性实验一、伏安法测二极管特性实验时间：XX..篇二：伏安法实验报告伏安法测电阻实验报告（一）数据处理? 测小电阻粗测：50.6Ω测量小电阻数据表U/V I/mA0.1 2.20.3 6.40.5 10.60.7 14.60.9 18.81.1 23.01.3 27.2电压表：量程1.5V分度值0.02V 内阻1kΩ/V 电流表：量程30mA 分度值0.4mA内阻4.8Ω取图中点（0.7，14.6）计算，得R=U/I=0.7/（14.6*10-3）=47.9Ω考虑电压表内阻Rv=1.5V*1kΩ/V=1500Ω根据公式1/Rx=I/U-1/Rv解得RX=49.5Ω可见修正系统误差后，RX的阻值更接近粗测值。

? 测大电阻粗测：0.981 kΩU/V 0.10 0.30 0.50 0.70 0.90 1.10 1.30I/mA 0.10 0.31 0.50 0.71 0.91 1.11 1.31电压表：量程1.5V分度值0.02V 内阻1kΩ/V 电流表：量程1.5mA 分度值0.02mA内阻21.4Ω取图中点（0.7,0.71）计算，得R=U/I=0.7/（0.71*10-3）=985.9Ω考虑电流表内阻RA=21.4Ω根据公式Rx=U/I-RA=964.5Ω此时出现修正误差后的阻值比测量值的误差还要大的情况，考虑可能是选择的电流表的量程不恰当。

为了使电流表的指针能够偏转至量程的2/3处，选择的量程过小，导致电流表的内阻过大，增大误差。

? 测量稳压二极管U/V I/mA U/V I/mA U/V I/mA稳压二极管正向导电数据表0.1907 0.3163 0.4978 0.5202 0.5553 0.5706 0.5944 0.000 0.000 0.000 0.001 0.003 0.004 0.007 0.6007 0.6201 0.6574 0.6661 0.6888 0.7085 0.7289 0.008 0.013 0.032 0.040 0.072 0.124 0.222 0.7417 0.7617 0.7811 0.8000 0.828 0.848 0.868 0.322 0.583 1.040 1.807 4.661 6.985 9.920U=0.8V时，RD=0.8/(1.807*10-3)=442.7Ω稳压二极管反向导电数据表U/V I/mA U/V I/mA U/V I/mA 1.229 0.000 4.683 0.005 5.387 0.428 2.312 0.000 4.806 0.007 5.465 9.800 3.3194.001 4.288 4.516 0.000 0.001 0.002 0.003 4.9475.1035.208 5.327 0.011 0.019 0.031 0.076 5.468 5.494 5.509 5.523 10.113 15.620 17.596 19.775U=4.0V时，RD=4.001/(0.001*10-3)=400 kΩI=-10mA时，RD′=(5.468-5.465)/(10.113-9.800)*10-3=9.6Ω（二）思考题（2）测量正向伏安曲线时你采用了哪种电表接法，为什么？采用外接法。

HUNAN UNIVERSITY程序设计训练报告报告题目二极管伏安特性曲线的测量学生姓名学生学号专业班级指导老师目录一、摘要: (2)二、实验环境： (2)三、实验原理： (3)四、实验步骤和实验记录： (5)五、实验总结： (6)一、摘要:这个实验室对二极管的伏安特性曲线进行测量,测量二极管正向和反向电压电流,分析其性质,实验中会有一些零界点,需要注意,加入正弦波,观察流入前后波形.二、实验环境：测量工具：三、实验原理：1、二极管的特性：正向特性：在电路中，将二极管的正极接在高电位端，腹肌接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式,叫做正向偏置，但是，当二极管两端正向电压很小时二极管仍然不能导通，流过二极管的电压十分微弱，只有当电压达到一定数值,二极管才能导通，此时为导通电压，当两端电压大于导通电压时，电流按指数规律迅速增大。

此时，电压的少许变化，也会引起电流的急剧变化反向特性：对二极管加上反向电压时，二极管处于截止状态，当反向电压增大到一定程度，会使二极管被击穿，此电压为击穿电压，此时电流剧增，但二极管也会因此损坏，所以，在实验过程中，在做反向实验时，应串联接入一个限流电阻，防止损坏二极管。

测量伏安特性曲线电路图：正向：正向时电阻较小采用电流表外接法：反向：反向电阻较大采用电流表内接法动态电路图：四、实验步骤和实验记录：实验前：检查所有器件是否完好，尤其是二极管。

1.在面包板上按照正向实验电路图搭建电路，并再次检查电路是否连接正确，将电位器拨到50%，保障电路安全。

2.调节电位器，改变电位器接入阻值大小，并观察记录二极管两端电压和流过它的电流大小。

在电压变化较小，而电流变化较大时缩小改变阻值的大小，以测得更真实有效的数据。

3.实验记录：数据处理：用excel表格画出折线图：反向电压：折线图：PS：动态数据由于时间问题，没时间做，不过我借用室友的看了，了解了方法以及最后结果五、实验总结：。

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。

实验二二极管特性PSPICE仿真实验一、实验目的1. 掌握Pspice中电路图的输入和编辑方法；2. 学习Pspice中直流扫描设置、仿真、波形查看的方法；3. 进一步理解二极管、稳压二极管的工作原理，伏安特性；4. 学习负载线的画法、静态工作点的测量方法；5. 学习二极管工作时直流电阻及交流电阻的求法。

二、概述二极管是一种应用广泛的电路器件，它的工作原理是基于PN结的单向导电性。

当二极管加正向偏置时导通，有较大的电流，电阻小；当二极管加反向偏置时电流很小，电阻大。

二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系称为二极管的伏安特性。

二极管特性可以应用晶体管特性图示仪、实验测量及Pspice仿真三种方法来获得，本实验应用第三种方法来方法二极管的伏安特性，二极管的伏安特性如图1所示。

图 1 二极管伏安特性二极管伏安特性包括正向特性、反向特性和反向击穿特性。

二极管正向导通时，其电流和电压的大小由正向特性确定。

由图2可确定二极管的工作点。

如图2所示，根据闭合电路的欧姆定律可得：D S D I R U U ⋅−=由于Us 和R 为常量，上式描述的U D -I D 关系是一条不通过坐标原点的直线。

将该直线叠加到二极管的正向特性曲线上，两者的交点就是二极管的工作点。

图 2 二极管的工作点稳压二极管也是一种二极管，但稳压二极管应用于反向偏置；通过稳压二极管伏安特性的仿真练习，进一步理解它的特性。

三、实验设备1. 计算机；2．ORCAD 10.5 软件；3. ORCAD 10.5培训教程（电子版） 洪永思编；4. PSpice-A brief primer Univesity of pennsylvania (电子版)5. D1N914二极管模型、D1N4731稳压二极管模型。

四、预习要求1. 阅读ORCAD 10.5培训教程及Pspice-A brief primer 资料；2. 复习教材中第一章二极管一节的理论课程内容；3. 学习有关二极管直流负载线、工作点、直流电阻、交流电阻的概念。

实验二二极管伏安特性的测量仿真实验
实验二二极管伏安特性的测量仿真实验
一、实验目的
（1）掌握测量二极管的伏安特性的方法。

（2）通过实验熟悉和掌握EWB仿真软件的使用方法。

二、实验原理
电路设计为能够对二极管施加正向电压或反向电压，实验通过测量特殊点将二极管的正向及反向特性描述出来。

三、实验电路
EWB实验电路如图所示。

（1）二极管正向特性简易测试电路
（2）二极管反向特性简易测试电路
四、实验步骤
(1) 按图连好电路，调节R1，记录其电压电流值，
正向特性及反向特性的数据记录表格如下所示。

（1）正向特性数据表（R1设每格变动2%）
（2）反向特性数据表（R1每格变动10%）
(2) 改变二极管工作温度，重作上述实验，并与前一组数据对比有否差别，写出结论。

正向特性：改变温度，电流变小，电压变大
反向特性：改变温度，电流不变，电压变小。

注意：仿真实验上述二极管是无需担心毁坏的，但是在实验应用中，二极管的压降与流过的电流的乘积（功率）是不能超过该型号二极管的额定功率（查手册），否则会损坏的。

所以必须强调这一点。

思考题：能否设计一个同时测量二极管正、反向特性的简易测试电路？。

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。

4、用e_cel或matlab画二极管的伏安特性曲线三、实验摘要：1、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路2、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四、实验仪器：1、示波器2、函数发生器3、数字万用表4、面包板，稳压二极管，100欧电阻，电位器，导线，可调直流电压源五、实验原理：示波器是可以直接观察电信号的波形的一种用途广泛的电子测量仪器，可以测电压的大小、信号的周期、相位差等。

一切可以转化为电压的电学量和非电学量，都可以用示波器来观察和测量。

设计一个测量二极管两端电压和电流的电路。

通过万用表测量出数据，画出伏安特性曲线并验证。

用函数信号发生器产生一个信号，测量二极管两端的信号。

原理图：六、实验步骤及数据为防止电流过高烧毁电路，使用了一个100欧姆的保护电阻。

用万用表测量不同阻值下二极管两端的电压和通过二极管的电流值，观察并记录数据。

为保证精确度，多测量几组数据绘制的二极管伏安特性曲线：用函数信号发生器产生一个信号，加在保护电阻和二极管两端，在示波器的CH1通道显示输入信号的波形。

原理图：波形图：七、实验总结：刚开始接的时候不知道是原件问题还是线路问题还是什么，用万用表测电压时一直没有示数，在面包板上拆了又装了好久都还是不行，这里就浪费了好多时间，最后换了面包板又换了原件换了电源才终于测了出来。

所以在装电路的时候一定要细心还有要弄清原理图的工作原理才能真正做好一个实验。

还有本实验在测电流时记得先将电阻断开再用万用表测，以免烧表。

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。

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。