实验一 线性与非线性元件伏安特性的测绘

电路元件伏安特性的测量（实验报告答案）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(U)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。

(a)线性电阻(b)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 (U )，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 ，0.1A 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。

图 1-2实验一 线性与非线性元件伏安特性的测绘一．实验目的1．掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法。

2．学习恒电源、直流电压表、电流表的使用方法。

二．原理说明任一二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U ＝f(I )来表示，即用U －I 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该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中（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是一条经过坐标原点的曲线，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，它们的伏安特性如图5－1中（b ）、（c ）、（d ）。

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。

绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，即在不同的端电压作用下，测量出相应的电流，然后逐点绘制出伏安特性曲线，根据伏安特性曲线便可计算其电阻值。

三．实验设备1．直流电压、电流表；2．电压源（双路0～30V 可调）；3．MEEL －04组件、MEEL －05组件。

四．实验内容1．测定线性电阻的伏安特性 按图1－2接线，图中的电源U 选用恒压源的可调稳压输出端，通过直流数字毫安表与1kΩ(d)(b)(c)U UUIII (a)U I 0000图1－1mAVU++_030～VIN4007200VD图 1-3直流数字电压表测量。

调节恒压源可调稳压电源的输出电压U ，从0伏开始缓慢地增加（不能超过10V ），在表1－1中记下相应的电压表和电流表的读数。

表1－1 线性电阻伏安特性数据U (V) 0 246 8 10I (mA)2．测定6.3V 白炽灯泡的伏安特性将图1-2中的1kΩ线性电阻换成一只6.3V 的灯泡，重复1的步骤，电压不能超过6.3V ，在表1－2中记下相应的电压表和电流表的读数。

《基础物理实验》实验报告实验：线性和非线性电阻的伏安特性的测量姓名：学号：班级：成绩：合作者：指导教师：日期：2022 年____月____日【注意事项】（在开始实验操作前请仔细阅读以下说明）1．测量时，可调稳压电源的输出电压由0 V缓慢逐渐增加，应时刻注意电压表和电流表的读数，切勿超过规定值。

2．稳压电源输出端切勿碰线短路。

3．测量中，随时注意电流表读数，及时更换电流表量程，勿使仪表超量程。

【预习题】1. 下图分别为纯电阻、白炽灯泡、普通二极管、稳压二极管的伏安特性曲线，请根据伏安特性曲线分析各种电阻有什么特点？答：纯电阻：纯电阻的伏安特性是一条直线，电压与电流成线性关系，电阻数值恒定，为线性电阻。

白炽灯泡：白炽灯泡的伏安特性是关于原点对称的曲线，其斜率由小变大，说明其电阻值由小变到大，白炽灯泡为非线性电阻。

普通二极管：二极管加反向电压时，流过二极管的电流很小，几乎为0，说明电阻非常大，趋于断路；当二极管加正向电压时，刚开始电流变化较小，但电压大于一定值时，电流会随电压的缓慢升高而急剧增大，说明电阻急剧变小，二极管为非线性电阻。

稳压二极管：稳压二极管的正向特性与普通二极管的正向特性相似。

加反向电压时，在某范围内的电压，电流较小；一旦超出一定电压，电流就会突然增加，而稳压二极管上的电压几乎恒定不变。

说明电阻刚开始非常大，随着电压增大，一旦达到一定值时，电阻急剧减小，稳压管为非线性电阻。

2. 电流表内接方式和电流表外接方式分别适用于什么情况？答：电流表内接方式适用于待测电阻值远大于电流表的内阻。

电流表外接方式适用于待测电阻值远小于伏特表的内阻。

【实验目的】1．学习由测量电压、电流求电阻值的方法（伏安法）。

2．通过对二极管伏安特性的测量，了解非线性电学元件的导电特性。

3．学习减少伏安法中系统误差的方法。

【实验仪器】【实验内容与步骤】1．测定线性电阻的伏安特性（1）确定采用外接（内接、外接）法测伏安特性，并按图接线。

实验一电路元件伏安特性的测试（含数据处理）实验一--电路元件伏安特性的测试（含数据处理）实验一电路元件伏安特性的测试一、实验目的1.学会识别常用电路元件的方法2.掌控线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法二、原理表明电路元件的特性一般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i＝f(u)来表示，即用i-u平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

电阻元件是电路中最常见的元件，有线性电阻和非线性电阻之分。

实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路，而非线性器件却常常有着广泛的使用，例如非线性元件二极管具有单向导电性，可以把交流信号变换成直流量，在电路中起着整流作用。

万用表的欧姆档就可以在某一特定的u和i之下测到对应的电阻值，因而无法测到非线性电阻的伏安特性。

通常就是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值，进而由公式r＝u/i求测电阻值。

1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律u＝ri，其阻值不随电压或电流值的变化而变化，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，该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

オオオオオオオオオオオオネ1-1元件的伏安特性2.白炽灯可以视为一种电阻元件，其灯丝电阻随着温度的升高而增大。

一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。

通过白炽灯的电流越大，其温度越高，阻值也越大，即对一组变化的电压值和对应的电流值，所得u/i不是一个常数，所以它的伏安特性是非线性的，如图1-1(b)所示。

3.半导体二极管也就是一种非线性电阻元件，其伏安特性例如图1-1(c)右图。

二极管的电阻值随其电压或电流的大小、方向的发生改变而发生改变。

它的正向压降不大（通常锗管及约为0.2～0.3v，硅管约为0.5～0.7v），正向电流随其正向压降的增高而急剧下降，而逆向电压从零一直减少至十几至几十伏时，其逆向电流减少不大，粗略地可以视作零。

实验一 线性与非线性元件伏安特性一、实验目的1. 学会识别常用电路元件的方法。

2. 掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。

3. 掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

二、原理说明任何一个二端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I ＝f(U)来表示，即用I-U 平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

1. 线性电阻器的伏安特性曲线是一条 通过坐标原点的直线，如图1-1中a 所示， 该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2. 一般的白炽灯在工作时灯丝处于 高温状态， 其灯丝电阻随着温度的升高 而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度 越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻” 与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍， 所以它的伏安特性如图1-1中b 曲线所示。

3. 一般的半导体二极管是一个非线性电阻元件，其伏安特性如图1-1中 c 所示。

图1-1 正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V ，硅管约为0.5～0.7V ），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。

可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。

注意：流过二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子会被烧坏。

三、 实验设备四、实验内容1. 测定线性电阻器的伏安特性U(V)( )图 1-2 图 1-3按图1-2接线，调节稳压电源的输出电压U ，从0 伏开始缓慢地增加，一直到10V ，记下相应的电压表和电流表的读数U R 、I 。

2. 测定非线性白炽灯泡的伏安特性3. 测定半导体二极管的伏安特性按图1-3接线，R 为限流电阻器。

测二极管的正向特性时，其正向电流不得超过35mA ，二极管D 的正向施压U D+可在0～0.75V 之间取值。

在0.5～0.75V 之间应多取几个测量点。

实验一：电路元件伏安特性的测量一、实验目的1. 掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。

2.学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。

3.学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。

二、实验仪器电路分析实验箱、数字万用表、直流电流表、直流电压表、二极管、稳压二极管、电阻三、实验原理1、数字万用表的构成及使用方法数字万用表一般由二部分构成，一部分是被测量电路转换为直流电压信号，我们称为转换器，另一部分是直流数字电压表。

直流数字电压表构成了万用表的核心部分,主要由模-数转换器和显示器组成。

可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断，具有数据保持和睡眠功能。

2、整体结构1)交直流电压测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置于V量程档。

将测试表笔并联在被测元件两端2)交直流电流测量(1)将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置A量程。

(3)表笔串联接入到待测负载回路里。

3)电阻测量(1)将红表笔插入VQ插孔,黑表笔插入COM插孔。

(2)将功能开关置于Q量程。

(3)将测试表笔并接到待测电阻.上4)二极管和蜂鸣通断测量(1)将红表笔插入VQ插孔，黑色表笔插入”COM”插孔。

(2)将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量档位。

(3)如将红表笔连接到待测-二极管的正极,黑表笔连接到待测二极管的负极，则LCD.上的读数为二极管正向压降的近似值。

将表笔连接到待测线路的两端,若被测线路两端之间的电阻大于700,认为电路断路;被测线路两端之间的电阻≤100,认为电路良.好导通,蜂鸣器连续声响;如被测两端之间的电阻在10~700之间，蜂鸣器可能响,也可能不响。

同时LCD显示被测线路两端的电阻值。

3）线性电阻元件的伏安特性曲线是- -条通过坐标原点的直线。

如图1.1.1所示;非线性电阻元件，如半导体二极管,其伏安特性如图1.1.2所示，电压、电流关系不服从欧姆定律。

1线性与非线性元件伏安特性的测定一.实验目的1 •学习直读式仪表和直流稳压电源等仪器的使用方法 2•掌握线性电阻元件、非线性电阻元件的伏安特性的测试技能3•加深对线性电阻元件、非线性电阻元件伏安特性的理解•验证欧姆定律二•实验原理电阻元件是一种对电流呈现阻力的元件， 有阻碍电流流动的性能。

当电流通过电阻元件 时，电阻元件将电能转换成其它形式的能量.并沿着电流流动的方向产生电压降。

电压降的大小等于电流的大小与电阻的乘积。

电压降和电流及电阻的这一关系称为欧姆定律。

U=IR上式的前提条件是电压 U 和电流I 的参考方向相关联.亦即参考方向一致。

如果参考方 向相反•则欧姆定律的形式应为U = -IR电阻上的电压和流过它的电流是同时并存的. 也就是说，任何时刻电阻两端的电压降只由该时刻流过电阻的电流所确定， 与该时刻前的电流的大小无关， 因此，电阻元件又被称为“无记忆”元件。

当电阻元件R 的值不随电压或电流大小的变化而改变时，则电阻 R 两端的电压与流过它的电流成正比例。

我们把符合这种条件的元件称为线性电阻元件。

反之.不符合上述条件的电阻元件被叫做非线性电阻元件。

电阻元件的特性除了用电压和电流的方程式表示外， 还可以用其电流和电压的关系图形来表示，该图形称为此元件的伏安特性曲线。

线性电阻的伏安特性曲线为一条通过坐标原点的直线，该直线的斜率即为电阻值，它是一个常数。

如图1-1所示。

半导体二极管是一种非线性电阻元件。

它的电阻值随着流过它的电流的大小而变化。

半导体二极管的电路符号用 本表示.其伏安特性如图 1-2所示。

由此可见半导体二极管的伏 安特性为非对称曲线。

对比图1-1和图1-2可以发现，线性电阻的伏安特性对称于坐标原点。

这种性质称为双 向性，为所有线性电阻元件所具备。

半导体二极管的伏安特性不但是非线性的.而且对于坐标原点来说是非对称性的，又称非双向性。

这种性质为多数非线性电阻元件所具备。

半导体二极管的电阻随着其端电压的大小和极性的不同而不同， 当外加电压的极性和二极管的极性 相同时，其电阻值很小，反之二极管的电阻很大。

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。

电学元件伏安特性的测量实验报告篇一：电路分析实验报告(电阻元件伏安特性的测量) 电力分析实验报告实验一电阻元件伏安特性的测量一、实验目的：（1）学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方式。

（2）学习直流稳压电源、万用表、电压表的利用方式。

二、实验原理及说明（1）元件的伏安特性。

若是把电阻元件的电压取为横坐标，电流取为纵坐标，画出电压与电流的关系曲线，这条曲线称为该电阻元件的伏安特性。

（2）线性电阻元件的伏安特性在u-i平面上是通过坐标原点的直线，与元件电压和电流方向无关，是双向性的元件。

元件的电阻值可由下式肯定：R=u/i=(mu/mi)tgα,期中mu 和mi别离是电压和电流在u-i平面坐标上的比例。

三、实验原件Us是接电源端口，R1=120Ω,R2=51Ω,二极管D3为IN5404，电位器Rw四、实验内容（1）线性电阻元件的正向特性测量。

（2）反向特性测量。

（3）计算阻值，将结果记入表中（4）测试非线性电阻元件D3的伏安特性（5）测试非线性电阻元件的反向特性。

表1-1 线性电阻元件正（反）向特性测量表1-5二极管IN4007正（反）向特性测量五、实验心得（1）每次测量或测量后都要将稳压电源的输出电压跳回到零值（2）接线时必然要考虑正确利用导线篇二：电学元件的伏安特性实验报告v1预习报告【实验目的】l.学习利用大体电学仪器及线路连接方式。

2.掌握测量电学元件伏安特性曲线的大体方式及一种消除线路误差的方式。

3.学习按照仪表品级正确记录有效数字及计算仪表误差。

准确度品级见书66页。

100mA量程，0.5级电流表最大允许误差?xm?100mA?0.5%?0.5mA，应读到小数点后1位，如42.3(mA) 3V量程，0.5级电压表最大允许误差?Vm?3V?0.5%?0.015V，应读到小数点后2位，如2.36(V) 【仪器用具】直流稳压电源，电流表，电压表，滑线变阻器，小白炽灯泡，接线板，电阻，导线等。

线性与非线性元件的伏安特性测量一、实验目的⒈掌握线性元件和非线性元件的伏安特性及测量方法。

2. 掌握万用表、直流电流表、直流稳压稳流电源的使用方法。

二、实验预习要求1．正确理解线性和非线性元件的概念。

2．认真阅读直流稳压稳流电源、万用表、直流数字电流表的使用说明。

三、原理与说明一个二端元件的伏安特性是指该元件的端电压U与流经它的电流I之间的函数关系。

通过实验的方法可测量该元件的伏安特性，并可用U-I直角坐标平面内的一条曲线（伏安特性曲线）来表示。

电阻元件可分为线性电阻和非线性电阻两大类。

⒈线性电阻是指电阻值不随其两端的电压或流经它的电流的改变而变化的电阻，线性电阻的阻值是一个常数。

线性电阻的伏安特性满足欧姆定律。

它的伏安特性曲线是一条通过u-i平面原点的直线，直线的斜率与电阻元件阻值的大小有关，1tgRθ=，如图3-1（a）所示。

该特性与元件电压、电流的大小和方向无关，故线性电阻也称为双向性元件。

⒉非线性电阻的阻值R不是一个常量，所以其端电压与电流之间的关系不满足欧姆定律，其伏安特性是曲线不是直线。

非线性电阻的种类很多，如半导体二极管、光敏电阻、压敏电阻等都是非线性电阻，如图4-1(b)所示为钨丝灯泡的伏安特性曲线。

图3-1 伏安特性曲线四、实验内容与步骤1．测定线性元件电阻器的伏安特性1.打开稳压稳流电源，将电压源调制为独立输出模式，选择一路通道并将输出电压调为0V，关闭通道开关，待连接导线。

2.在电阻器实验板上选取阻值为1KΩ的电阻R L,按图3-2所示电路连接导线，调节稳压稳流电源的输出电压，从0V开始缓慢地增加，一直加到10V，使电路输入电压SU按表4-1中的给定值进行变化，观察直流数字电流表，读取电路中的电流值I，用数字万用表的直流电压档测量电阻R两端的电压RU。

图3-2 线性元件伏安特性测量电路表3-1 线性电阻伏安特性的测量2. 测定非线性元件（发光二极管）的伏安特性R换成一支发光二极管，用示波器观测伏安特性曲线。

电路元件伏安特性的测绘实验报告实验目的，通过测绘电路元件的伏安特性，了解电路元件的电流与电压之间的关系，掌握电路元件的基本特性。

实验仪器与设备，电流电压测量仪、电阻箱、直流电源、导线、电路元件（如电阻、二极管等）。

实验原理，在电路中，电流与电压之间存在一定的关系，这种关系被称为伏安特性。

在直流电路中，电流和电压之间的关系可以用欧姆定律来描述，I=U/R，其中I为电流，U为电压，R为电阻。

而对于非线性元件（如二极管），其伏安特性则不满足欧姆定律，需要通过实验测绘其伏安特性曲线。

实验步骤：1. 将实验仪器接线连接好，保证电路连接正确无误。

2. 依次测绘电路中各个元件的伏安特性曲线。

3. 根据测绘得到的数据，绘制伏安特性曲线图。

4. 分析曲线图，得出电路元件的特性参数。

实验数据与结果：以电阻为例，测绘得到的伏安特性曲线呈现为一条直线，通过测绘数据计算得到电阻的阻值为100Ω。

而对于二极管，测绘得到的伏安特性曲线为非线性曲线，符合二极管的特性。

从曲线图中可以得出二极管的导通电压约为0.7V。

实验结论：通过本次实验，我们成功测绘了电路元件的伏安特性曲线，并得出了电路元件的特性参数。

实验结果表明，不同的电路元件具有不同的伏安特性，对于线性元件来说，其伏安特性曲线为一条直线，而对于非线性元件（如二极管），其伏安特性曲线为非线性曲线。

实验总结：本次实验通过测绘电路元件的伏安特性曲线，加深了对电路元件特性的理解，掌握了测绘伏安特性曲线的方法。

同时，也对实验仪器的使用和实验操作技能有了进一步的提高。

通过这次实验，我们不仅仅是简单地获取了一些数据，更重要的是加深了对电路元件伏安特性的理解，为今后的电路设计与分析打下了坚实的基础。

实验中遇到的问题与解决方法：在实验过程中，我们遇到了一些电路连接错误导致的数据异常，通过仔细检查电路连接，及时发现并排除了问题，保证了实验数据的准确性。

在今后的学习与工作中，我们将继续深入学习电路理论知识，不断提高实验操作技能，为今后的科研与工程实践打下坚实的基础。

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(U)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。

(a)线性电阻(b)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 (U )，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。

表1-1 测定线性电阻的伏安特性U （V ） 0 1 2 3 4 5 6 78 9 10I （mA ） 011.982.993.984.975.966.967.968.949.942．测定白炽灯泡的伏安特性将图1-2中的1kΩ线性电阻R 换成一只12V ，0.1A 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。

线性与非线性元件的伏安特性一、实验目的1、掌握线性与非线性元件伏安特性的测试方法。

2、加深对线性与非线性元件的理解。

3、掌握常用电工仪表和设备的使用方法。

二、实验原理电路元件的特性一般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I ＝f(U)来表示，即用I-U平面上的一条曲线来表征，这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。

电阻元件是电路中最常见的元件，有线性电阻和非线性电阻之分。

实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路，而非线性器件却常常有着广泛的使用，例如非线性元件二极管具有单向导电性，可以把交流信号变换成直流量，在电路中起着整流作用。

万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值，因而不能测出非线性电阻的伏安特性。

一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值，进而由公式R＝U/I求测电阻值。

1．线性电阻元件的电阻值，在其额定电流以内电流作用下，其阻值基本上保持不变（温度影响可忽略）且符合欧姆定律：U=IR 其伏安特性为一过原点的直线。

如图2-1-1（a）。

2．非线性电阻的阻值在其额定电流以内电流作用下，会随着通过的电流变化而变化。

钨丝灯泡在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度（即电流）的改变而改变，并且具有一定的惯性，因此其伏安特性为一条曲线，如图2-1-1（b）。

可以看出，电流越大温度越高，对应的电阻也越大。

3．一般半导体二极管的伏安特性如图2-1-1(c)，正向压降很小（锗管约为0.2-0.3V，硅管约为0.5-0.7V），正向电流随正向压降的升高而急速上升，反向压降则从0一直增加到十几---几十伏时，反向电流增加很小。

所以，二极管具有单向导电性。

4．稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性较特殊，如图2-1-1(d)所示。

给稳压二极管加反向电压时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时，电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加反向电压的升高而增大，这便是稳压二极管的反向稳压特性。

非线性元件伏安特性的测量实验报告一、实验目的掌握非线性元件的基本伏安特性测量方法，了解非线性元件的特性及其应用。

二、实验装置编号名称规格型号1 数字万用表UT 61E2 直流稳压电源0-30V/2A3 非线性元件测量台4 二极管1N5408三、实验原理非线性元件是在电子电路中广泛应用，如稳压电源、调制解调、振荡器、放大器等。

本实验主要研究二极管的静态伏安特性。

二极管是一种常用的非线性元件，在实际应用中有广泛的应用。

它是由N型半导体与P型半导体组成的，其主要是基于PN结电容、PN结电阻以及开口电流特性。

PN结电容对于反向偏置的PN结二极管，从零偏置到反向阻断电压的范围内，PN结电容几乎恒定。

但是当反向电压大于反向阻断电压时，PN结的容值会出现跳跃式的变化。

PN结电阻当PN结二极管处于正向偏置电压下，由于载流子的注入和扩散，PN结区的导电性明显增大，PN结的电阻随之减小。

PN结二极管的电阻不如PN结电容跳跃式变化，而是沿着一条曲线逐渐减小。

当正向偏置电压越来越大时，PN结的电阻减小得越来越慢，达到接近0的电压也越来越大。

当微弱的正向电流通过PN结时，PN结的电阻几乎没有变化，这也是二极管经常使用的工作范围。

开口电流特性开口电流特性（也称为反向串联电阻特性）是指反向偏置PN结二极管时，当其反向电压达到一定值时，PN结周围的电场足以穿透薄的PN结空间区域引起电离，从而使空间区域中产生少量的载流子。

当反向电压继续升高时，由于电场强度的增大，电离现象急剧增强，开口电流大大增加。

这就是开口电流特性曲线。

四、实验过程1、将实验台接通电源，并打开电源输出开关。

2、选择电源输出电压为10V，则电源电流应为0.5A（如图1）。

3、使用数字万用表测量二极管的正向工作电流，并将测量的电流值记录在表格内。

4、将测量台上的电源极性反转，电源输出的极性变为反向偏置，使用数字万用表记录反向偏置时的电流值，并将记录的数据填写在表格中。

电路元件伏安特性的测绘及电源外特性的测量一．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、电流的测量方法二．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3-1（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，即它不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线，如图3-1（b）所示。

(a) 线性电阻的伏安特性曲线(b) 非线性电阻的伏安特性曲线图3-1 伏安特性曲线（4）测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。

2．直流电压源（1）直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值的电压，而它的输出电流大小取决于它所连接的外电路。

因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线，如图3-2（a ）中实线所示。

实际电压源的外特性曲线如图3-2（a ）虚线所示，在线性工作区它可以用一个理想电压源Us 和内电阻Rs 相串联的电路模型来表示，如图3-2（b ）所示。

线性与非线性元件伏安特性的测定实验报告线性与非线性元件伏安特性的测定实验报告引言：伏安特性是电子元器件的重要参数之一，它描述了电流与电压之间的关系。

在实际应用中，线性和非线性元件的伏安特性测定对于电路设计和性能评估非常重要。

本实验旨在通过测定不同元件的伏安特性曲线，探究线性和非线性元件的特性及其应用。

实验目的：1. 通过测定线性元件的伏安特性曲线，研究其电阻特性；2. 通过测定非线性元件的伏安特性曲线，研究其电流与电压的非线性关系；3. 探讨线性和非线性元件在电路中的应用。

实验器材：1. 直流电源；2. 电压表和电流表；3. 不同电阻值的电阻器；4. 二极管和晶体管。

实验步骤：1. 线性元件的伏安特性测定：a. 将电阻器连接到直流电源的正负极，并在电路中串联一个电流表，测量电流表的读数；b. 在电路中并联一个电压表，测量电压表的读数；c. 通过改变直流电源的电压，记录不同电压下的电流和电压值；d. 绘制电流与电压之间的伏安特性曲线。

2. 非线性元件的伏安特性测定：a. 将二极管连接到直流电源的正负极，并在电路中串联一个电流表，测量电流表的读数；b. 在电路中并联一个电压表，测量电压表的读数；c. 通过改变直流电源的电压，记录不同电压下的电流和电压值；d. 绘制电流与电压之间的伏安特性曲线。

3. 晶体管的伏安特性测定：a. 将晶体管连接到直流电源的正负极，并在电路中串联一个电流表，测量电流表的读数；b. 在电路中并联一个电压表，测量电压表的读数；c. 通过改变直流电源的电压，记录不同电压下的电流和电压值；d. 绘制电流与电压之间的伏安特性曲线。

实验结果与分析：通过实验测定得到的伏安特性曲线可以清晰地反映出线性和非线性元件的特性。

在线性元件的伏安特性曲线中，电流与电压成正比，呈线性关系。

而在非线性元件的伏安特性曲线中，电流与电压之间存在非线性关系，通常表现为一个阈值电压，当电压小于该值时，电流几乎为零；当电压大于该值时，电流迅速增加。