《电路元件伏安特性测绘》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电路元件伏安特性测绘（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,电路元件伏安特性的测绘,2,1. 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。,一、实验目的,3,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 if(u)来表示，即用 iu 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。,二、原理说明,4,c、d,a,b,d,a,b,c,0.5,1,-15,-10,-5,各种元件的 ui 特性,u (V),i (mA),5,三、实验设备,6,1. GPS-3303C型多组直流电源,电源开关,追踪模式,调节电压,输出电压
2、,输出按钮,7,GPS-3303C型多组直流电源中CH1和CH2两路 电源是可调节式的恒压及恒流源，在最大输出额 定电流时，提供了满刻度额定的输出电压或连续 调整输出范围内任何定点电压，对相当大负载可 作一恒压源，对非常小的负载可作一恒流源。当 供给恒压源时(独立模式或追踪模式) ，前面板的 电流调节器可限制输出电流 (超载或短路) 。当供 给恒流源时(只有在独立模式时) 前面板的电压调 节器可限制最大(上限) 电压输出; 也就是当输出 电流达到预定值时，可自动将电压稳定性转变为 电流稳定性，反之亦然，当输出电压达到预定值 时，可自动将电流稳定性转为电压稳定性。,简介,8,2. XJ-W 30
3、型直流电源,9,（1）两组独立电源 (用于叠加定理验证实验) 接通稳压电源的开关，调电压调节旋钮使两路电源分别输出+5V和+12V，用数字式（或指针式）万用表“DCV”档测量输出电压的值。 注意：接入线路时先关闭电源，连接负载后，再打开电源。,3. 直流稳压电源使用操作,（2） 12V电源（用于受控源的实验研究） 接通稳压电源的开关，追踪模式为“SERIES”，调CH1电压调节旋钮使电源输出+12V和+12V（CH2追踪CH1），用数字式（或指针式）万用表“DCV”档测量输出电压的值。,10,当CH1 、CH2 输出在恒压源状态时， 或在并联或 串联追踪模式， CH1和CH2 输出在恒压源状态
4、时，C. V. 灯(绿灯) 就 会亮。 当CH1 、CH2输出在恒流源状态时， C.C.灯(红灯) 就会亮。,（3） C.V./C.C.指示灯,本次实验需保证C. V. 灯(绿灯)亮。,11,1）首先确定所需供给的最大安全电流值。 2）用测试导线暂时将输出端的正极和负极短路。 3）将VOLTAGE控制旋钮从零开始旋转直到C.C 灯亮起。 4）将电流表选择键设定到“A” 的位置。 5）调整CURRENT控制钮到所需的限制电流， 并从电流表上读取电流值。 6）此时，限流点(超载保护) 已经设定完成， 请勿再旋转电流控制旋纽。 7）消除第二步骤的输出端正极和负极的短路， 连接恒压源操作。,（4）限流
5、点的设定,12,直流电路实验箱,4.,13,5. UT803新型台式万用表,14,技术指标 基本功能 量程 基本精度 直流电压 600 mV1000 V （ 0.3%+2 ） 交流电压 600 mV1000 V （ 0.6%+5 ） 直流电流 600 A20 A （ 0.5%+3 ） 交流电流 600 A20 A （ 1.0%+5 ） 电 阻 600 60 M （ 0.5%+2 ） 电 容 6 nF6 mF （ 2%+5 ） 频 率 10 Hz60 MHz （ 0.1%+3 ） 摄氏温度 -40 1000 （ 1%+3 ） 华氏温度 -40 1832 （ 1.5%+5 ）,UT803新型台式万
6、用表功能,特殊功能 通/断蜂鸣、 RS232C / USB接口、全符号显示、 最大显示5999、输入阻抗:10 M 、自动量程、二极管测试、数据保持、最大/最小、10 A 保险,15,1) 将红表笔插入“V”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。 2) 将功能旋钮开关置于“V ”电压测量档，按SELECT 键选择所需测量的交流或直流电 压，并将表笔并联到 待测电源或负载上。 从显示器上直接读取被测电压值。交流测量显示值为 真有效值。 4) 测量交流+直流电压的真有效值，必须按下AC/AC+DC 选择按钮 (按“SELECT”键选择“AC”测量时本选择按键才有用) 。 5) 测得的被测电压值小于600
7、.0mV,必须将红表笔改插入“mV”插孔,同时,利用“RANGE”按钮,使仪表处于 “手动”600.0mV档(LCD屏有“MANUL”和“mV” 显示)。,常用测量操作说明 交、直流电压测量,16,交、直流电流测量,1、将红表笔插入“A mA”或“A”插孔，黑表笔插入“COM”插孔。 2、将功能旋钮开关置于电流测量档“A”“mA”或“A”，按SELECT键选择所需测量的交流或直流电流，并将仪表表笔串联到待测回路中。 3、从显示器上直接读取被测电流值，交流测量显示真有效值。 4、测量交流+直流电流的真有效值，必须 按下 AC /AC+DC 选择按钮。,17,1、将红表笔插入“”插孔，黑表笔插入“
8、COM”插孔。 2、将功能旋钮开关置于“”测量档，按SELECT键选择电阻测量，并将表笔并联 到被测电阻二端上。 3、 从显示器上直接读取被测电阻值。,电阻测量,注意：当测量在线电阻时，在测量前必须先将被测 电路内所有电源关断，并将所有电容器放尽 残余电荷。才能保证测量正确。,18,当LCD显示符号 ，且约10分钟内没有转动 功能旋钮开关或使用HOLD按键等操作，显示器 将消隐显示，同时保存消隐前最后一次测量数据 ，随即仪表进入微功耗休眠状态。如要唤醒仪表 重新工作，只要按一次HOLD等键即可。唤醒仪 表后，LCD显示消隐前最后一次测量数据并处于 HOLD模式。再按一次HOLD键即可继续测试。
9、 在开机的同时按下MAX/MIN、RANGE、 LIGHT、或RS232键中的任何一个键都可以 关闭自动关机功能，并消隐提示符号 。,19,表1-1,按图接线，调节稳压电源的输出电压US，使UO从0 伏开始依次增加到10V，记下相应的电流表的读数I。,1. 测定线性电阻器的伏安特性,四、实验内容,20,接线图1,21,按图接线，调节稳压电源的输出电压US，使UO从0 伏开始依次增加到10V，记下相应的电流表的读数I。,2. 测定非线性灯泡的伏安特性,表1-2,22,3. 测定半导体二极管的伏安特性,按图接线，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的正向压降U
10、D可在00.75V之间取值。,a)正向特性测试：,表1-3 正向特性实验数据（UD：二极管正向电压）,R=1K,23,接线图3,24,3. 测定半导体二极管的伏安特性,b)反向特性测试：,按图接线，二极管D反接。,表1-4反向特性实验数据（UR：二极管反向电压）,R=1K,25,4. 测定稳压二极管的伏安特性,a)正向特性测试：,UD为2CW51的正向压降。,表1-5正向特性实验数据（UD：稳压二极管正向电压）,R=1K,26,4. 测定稳压二极管的伏安特性,b)反向特性测试：,R:510，2CW51反接，测量2CW51的反向特性。稳压电源的输出电压US从020V，测量2CW51二端的电压UZ
11、及电流I，由UZ可看出其稳压特性。,表1-5反向特性实验数据（UZ：稳压二极管反向电压）,R=1K,27,1.测二极管正向特性时，稳压电源输出应由小至大逐渐增加， 应时刻注意电流表读数不得超过35mA。稳压源输出端切勿 碰线短路。R=1K为限流电阻必须接入线路中。 2.电流表最后插入电路，而换接线路前先拔掉电流表插头。 3. 进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表 的量程，勿使仪表超量程，仪表的极性亦不可接错。,五、实验注意事项,28,1. 根据各实验结果数据， 分别在方格纸上绘制出光滑 的伏安特性曲线。（其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图中，正、反向电压可取为不同的比例尺）,2. 根据实验结果，总结、归纳被测各元件的特性 3. 必要的误差分析 4. 心得体会及其他。,六、实验报告,
