二极管伏安特性曲线的测绘实验报告

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一、名称:二极管伏安特性曲线的测绘
二、目的:
依据二极管非线性电阻元件的特点,选择实验方案,设计合适的检测电路,
选择配套的仪器,测绘出二极管元件的伏安特性曲线。

三、 仪器:

直流稳压电源、直流电流表、直流微安表(500A)、万用表、电阻箱、滑
线电阻、单刀开关、导线、待测二极管等。
四、 原理:

对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流
子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正
向偏置电压增至接近二极管导通电压时(锗管为左右,硅管为左右),电流急剧
增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。

对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压
增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭
力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向
特性时,应串联接入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。
二极管伏安特性示意图如图:

五、 步骤:
(1) 反向特性测试电路。二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接测试电路
可以减少测量误差。测试电路见图,变阻器设置700。
(2) 正向特性测试电路。二极管在正向导通时,呈现的电阻值较小,拟采用电
流表外接测试电路,电源电压在0~10V内调节,变阻器开始设置700,

调节电源电压,以得到所需电流
值。


图-二极管反向特性测试电路
图-二极管正向
特性测试电路

六、 数据:
反向伏安曲线测试数据表

()UV
()IA

电阻计算值()K

正向伏安曲线测试数据表

正向伏安曲线测试数据()ImA


()UV


电阻计算值()K


电阻修正值()


注意:实验时二极管正向电流不得超过20mA
七、数据处理:
电阻修正值电流表外接修正公式:
6
(10)VVURRUIR

反向伏安曲线

0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1

0246810121416
U/V

I
/
m
A

正向伏安曲线
0
5
10
15
20
25

00.20.40.60.81
U/V

I
/
m
A
系列1