非线性电阻特性研究大学物理实验报告姓名：__ __ 学号：_ _电子器件的端电压与通过它的电流的关系称为伏安特性。
对于一般都电阻元件，其承受的电压与流经的电流成正比，若将电压与电流的关系图利用图形表示，是一条线经过坐标原点的直线，所以称为线性元件。
但是很多元器件的伏安特性曲线并非直线，而是非线性的。
像半导体、钨丝灯泡就是其中的代表。
以下就是二极管典型的伏安特性曲线。
可以看到，二极管的电压与电流不成正比，其关系非常复杂。
二极管由一块P型半导体和一块N型半导体结合而成，符号如图所示。
若二极管正极链接电源正极，负极连接负极，称为正向接入；反之称为反向接入。
理想二极管的特性是：若采用正向接入，二极管相当于完全没有电阻的导线，无论通过它的电流有多大，都不会有任何电压降。
若采用反向接入法，则相当于断路，等效电阻无穷大，无论施加多大的反向电压，都不会有电流通过。
利用二极管的这种性质，可以做成整流装置，将反向反复变化的交流电变成单方向流动的直流电。
真实的二极管性质稍有不同，其伏安曲线如典型的伏安特性曲线所示。
正向接入时，二极管会有一定的电压降，大约为0.7 ~ 1.0V ，若正向的电压低于0.7V ，二极管不会导通。
反向接入时，二极管有一定的耐受电压范围，在耐受范围之内，电流极其微小，若超出范围，则电流迅速增大，产生大量的热，极易烧毁，称为反向击穿。
在反向击穿状态，虽然电流变化很大，但是电压几乎不变。
利用这个特点，在一定的控制措施之下，可以用来制作稳压器件。
限流电路其中滑动变阻器的作用是用来控制电路中的电流。
移动滑动变阻器的滑片P 可以改变接入电路中的阻值，从而控制负载R 中的电流大小，图中滑动变阻器滑动触头移至b 端时，连入电路中的电阻值最大，此时电流最小，因此在一些具体电路中。
在闭合开关前，应使P 移至电阻最大处。
分压电路其中滑动变阻器的作用是调节负载RL 上的电压。
由电路分析可知，连接方式为aP 间的电阻与RL 并联，然后再与Pb 间的电阻串联，因此滑动变阻器滑动触头移至b 端时，加载RL 上的电压渐渐增大，所以在一些具体电路中，在闭合开关之前应使应使P 移至a 端。
非线性电阻元件特性研究【实验目的】一、通过测量发光二极管、整流二极管的伏安特性，掌握测量非线性电阻元件的方法和技巧。
二、通过实验了解非线性电阻元件串、并联后的电阻关系。
三、掌握非线性电阻元件的伏安特性。
【实验仪器】电源、发光二极管（红、黄、绿）、整流二极管（两个）、开光、电阻箱（两个）、滑动变阻器（0~100k）、直流电压表（3V）、直流电流表（50mA两个）、导线若干。
【实验原理】图1.二极管特性曲线一、整流二极管整流二极管都工作在1、4象限．第1象限区又称为正向工作区．当所加的电压较低时，流通的电流很小，继续增加电压时，电流急剧上升．这个转折点对应的电压称为二极管的开启电压，它与所用的半导体材料的禁带宽度有关．在常温下，一般为0.2~0.7V．第4象限区又称为反向工作区，其特点是加一个相当高的电压时，电流会突然增大，导致损坏，这种现象称为击穿．整流二极管工作范围不能超过击穿区．二、发光二极管发光二极管由半导体发光材料制成，工作在第1象限．要发的光的波长与材料的禁带宽度E对应．根据量子力学原理E = eV = hυ可知，对于可见光，开启电压V约在2~3V．当加在发光二极管两端的电压小于开启电压时，发光二极管不会发光，也没有电流流过．电压一旦超过开启电压，电流急剧上升，二极管处于导通状态并发光，此时电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以认为是开启电压．三、补偿法测伏安特性电路图：R1 R2 I2EK I1 Rw图2.把R1调节与R2相等，再调节Rw 使电流表示数I1=I2时。
这是二极管的电阻就等于Rw ，即二极管两端点位和Rw 两端点位相等。
这样就可以避免电压表内阻带来的误差。
改变R1、R2的值就可以间接改变二极管两端的电压，就可以得到多组数据。
交流变直流，直流变交流1.桥式整流电路桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl ，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。
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。
非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的1、了解非线性元件的伏安特性曲线。
2、掌握测量非线性元件伏安特性的基本方法。
3、学会使用相关仪器，如电压表、电流表、电源等。
4、通过实验数据的处理和分析，加深对非线性元件电学特性的理解。
二、实验原理非线性元件的电阻值不是一个恒定值，而是随着电压或电流的变化而变化。
常见的非线性元件有二极管、三极管、热敏电阻等。
在本次实验中，我们以二极管为例来测量其伏安特性。
当给二极管加上正向电压时，在电压较低时，电流很小，几乎为零。
当电压超过一定值（称为开启电压）后，电流迅速增加。
而当给二极管加上反向电压时，在一定的反向电压范围内，反向电流很小，且基本不随反向电压的变化而变化。
当反向电压超过某一值（称为反向击穿电压）时，反向电流急剧增加。
通过测量二极管在不同电压下的电流值，就可以得到其伏安特性曲线。
三、实验仪器1、直流电源：提供稳定的电压输出。
2、电压表：测量二极管两端的电压。
3、电流表：测量通过二极管的电流。
4、电阻箱：用于调节电路中的电阻值。
5、二极管：实验对象。
6、导线若干：连接电路。
四、实验步骤1、按照电路图连接实验电路，将电源、电阻箱、二极管、电压表和电流表依次连接。
2、调节电阻箱，使电路中的初始电阻较大，以保护电流表和二极管。
3、接通电源，缓慢调节电源的输出电压，从 0 开始逐渐增加。
在每个电压值下，记录电压表和电流表的读数。
4、测量正向伏安特性时，电压逐渐增加到一定值，注意观察电流的变化。
当电流急剧增加时，停止增加电压。
5、测量反向伏安特性时，将电源极性反转，同样从 0 开始逐渐增加反向电压，记录相应的电压和电流值。
6、重复测量多次，以减小误差。
五、实验数据记录与处理｜电压（V）｜正向电流（mA）｜反向电流（μA）｜｜｜｜｜｜ 00 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 02 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 04 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜ 06 ｜ 10 ｜ 00 ｜｜ 08 ｜ 50 ｜ 00 ｜｜ 10 ｜ 100 ｜ 00 ｜｜ 12 ｜ 200 ｜ 00 ｜｜ 14 ｜ 400 ｜ 00 ｜｜ 16 ｜ 800 ｜ 00 ｜｜ 18 ｜ 1200 ｜ 00 ｜｜ 20 ｜ 1600 ｜ 00 ｜｜ 22 ｜ 2000 ｜ 00 ｜｜－05 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－10 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－15 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－20 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－25 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－30 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－35 ｜ 00 ｜ 00 ｜｜－40 ｜ 00 ｜ 00 ｜根据上述实验数据，以电压为横坐标，电流为纵坐标，分别绘制出二极管的正向伏安特性曲线和反向伏安特性曲线。
