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。
测绘线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线【实验简介】电阻是电学中常用的物理量。
利用欧姆定律测导体电阻的方法称为“伏安法”。
为了研究材料的导电性，通常作出其伏安特性曲线，了解它的电压和电阻的关系。
伏安特性曲线是直线的元件称为“线性元件”，伏安特性曲线不是直线的元件称为“非线性元件”。
这两种元件的电阻都可以用伏安法测量。
但是，由于测量时电表被引入测量电路，电表内阻必然会影响测量结果，因而应考虑对测量结果进行必要的修正，以减小系统误差。
【实验目的】1、了解电学实验常用仪器的规格、性能，学习它们的使用方法。
2、学习电学实验的基本操作规程和连接电路的一般方法。
3、掌握电阻元件伏安特性的测量方法，用伏安法测电阻。
4、了解系统误差的修正方法，学会作图法处理实验数据。
【实验仪器和用具】名称数量型号1、直流恒压源恒流源1台自备2、数字万用表2台自备3、电阻2只510Ω×1 2200Ω×14、白炽灯泡1只12V/3W5、稳压二极管1只2CW566、短接桥和连接导线若干SJ-009和SJ-3019、九孔插件方板1块SJ-010【实验原理】1、伏安特性曲线实验中常用的线绕电阻、碳膜电阻和金属膜电阻等，它们都具有以下共同特性，即加在该电阻上的电压与通过其上的电流总是成正比例的变化(忽略电流热效应对阻值的影响)。
若以纵坐标表示电流，横坐标表示电压，电流与电压的关系就表示为一条直线如图（a）所示。
具有这种特性的电阻元件成为“线性电阻元件”。
2、非线性电阻如果电阻电阻元件两端的电流、电压关系为曲线，则这类电阻元件称为“非线性电阻元件”（如热敏电阻、二极管等）。
这种元件的特点是电阻随加在它两端的电压改变而改变如图（b）所示。
一般均用伏安特性曲线来反映非线性电阻元件的特性。
欧姆定律告诉我们，通过一段电路的电流，与这段电路两端的电压成正比，与这段电路的电阻成反比，即UI R =。
由此可求得电阻 UR I=（1-1） 这是伏安法测电阻所根据的基本原理。
实验二 线性与非线性
元件伏安特性的测定 一、实验目的
1.学习直流稳压电源、万用表的使用方法。
2.掌握线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方法。
3.加深对线性和非线性电阻元件的伏安特性的。
验证欧姆定律。
二、实验仪器
直流稳压电源、万用表、实验箱
三、实验原理
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，用万用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简称伏安法。
电阻有线性电阻和非线性电阻两种。
⒈ 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 Ri ，其中R 为常量，称为电阻的阻值。
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2-1（a ）所示。
⒉ 非线性电阻的阻值 R 不是一个常量，其伏安特性是一条过坐标原点的曲线。
非线性电阻的种类很多，图2-1(b)所示为二极管的伏安特性曲线。
图2-1（a ） 图2-1（b ）
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。
测量参考电路如图2-2（a ）、(b)所示（选一个即可）。
200
200。
实验五戴维宁定理一、实验目的1.验证戴维宁定理的正确性，加深对该定理的理解。
2.掌握测量二端口网络等效电路参数的一般方法。
二、原理及说明1、戴维南定理任何一个线性含源一端口网络，对外部电路而言，总可以用一个理想电压源和电阻相串联的有源支路来代替，如图5-1所示。
理想电压源的电压等于原网络端口的开路电压UOC ，其电阻等于原网络中所有独立电源为零时入端等效电阻R。
图5-12、等效电阻R对于已知的线性含源一端口网络，其入端等效电阻R可以从原网络计算得出，也可以通过实验手段测出。
下面介绍几种测量方法。
（1）万用表直接测量将被测有源网络内的所有独立电源置零（电流源开路，电压源短路），然后使用万用表的欧姆档测量负载RL开路后输出端两点间的电阻，即为等效电阻。
（2）开路电压、短路电流法：由戴维宁定理和诺顿定理可知：因此，只要测出含源一端口网络的开路电压UOC 和短路电流ISC，R就可得出，这种方法最简便。
但是，对于不允许将外部电路直接短路的网络（例如有可能因短路电流过大而损坏网络内部的器件时），不能采用此法。
（3）伏安法测出含源一端口网络的开路电压UOC 以后，在端口处接一负载电阻RL，然后再测出负载电阻的端电压URL，因为：则入端等效电阻为：三、预习要点的条件是什么？在本实验中1.在求戴维宁等效电路时，做短路实验，测Isc可否直接做负载短路实验？2.说明测有源二端网络开路电压及等效内阻的几种方法，并比较其优缺点。
三、实验设备1.电路实验箱2.万用表四、实验内容1.测量戴维宁电路的等效电阻测量戴维宁等效电路的等效电阻有多种方法，这里介绍二种方法。
方法一：将被测有源网络内的所有独立电源置零（电压源短路，电流源开路），然后用万用表的欧姆档测量负载开路后的输出端的电阻，此即是被测网络的等效电阻R o。
测得R o= （Ω）方法二：用开路电压、短路电流法测戴维宁等效电路的U oc和I sc，计算出等效电阻R o。
则平均值R o= （Ω）2.测量线性含源一端口网络的外特性值，测量对应的电流和电压值，数据填在表5-1按图5-2接线，改变电阻RL内。
