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1、【实验内容】伏安特性的测绘【实验目的】1、 熟悉常用直流电工仪表与设备的使用措施;2、 学习电压、电流的测量；3、 学习线性电阻、非线性电阻二端元件伏安特性的测绘措施4、 通过实验提高自己的动手能力、思考能力、发现问题的能力；5、 通过实验培养自己的耐心、细心和一丝不苟的精神；【实验设备】可调直流稳压电源（0-30V） 1台;直流数字毫安表 台;直流数字电压表 1台;二极管（2CP15）只;稳压管（2C51 )只；白炽灯泡（12V/.A）1只；线性电阻器 若干只;万用表1台；【实验简要原理及重要计算公式】1、电压、电流的测量 要测试电路中任意两点间的电压,只需将电压并联接入该两点即可。连接时注
2、意将电压表的正极接高电位端。 要测试电路中某一支路的电流,须将电流表串联接入该支路。在实验中，测电流时为了实现一表多处测量，一般在待测电流的支路中串入电流插座。电流插座是由两片紧密接触的弹簧铜片构成。当连着电流表的插头插入插座时,座内两弹簧铜片分别与插头中两处互相绝缘的金属部分接触,电流表被串联接入待测电路中。 2、伏安特性的测绘 一种二端元件的特性，用元件两端的电压u和通过元件的电流i之间的关系=（I)表达，这种关系称元件的伏安特性。 【实验内容】1、 实验1 测定线性电阻器的伏安特性1）、实验环节按右图接线,调 节直流稳压电源的输出电压从V开始缓缓地增长,始终到10V，将数据记录在表格中。
3、 图1测定线性电阻器的伏安特性线路图2）、实验数据表格 表格 线性电阻伏安特性测量数据(V)0.02.04.0001000I（mA)0001.863.7287.4303)、根据表格数据绘制线性电 阻的伏安特性曲线4）、根据实验成果，总结、归纳线性电阻元件的特性 由实验得出的实验数据绘制出的线性电阻器的伏安特性曲是一条通过坐标原点的直线,如图2所示,可知，电阻器两端的电压u与通过电阻器的电流成正比,则该直线的斜率就等于该电阻器的电阻值。 图2线性电阻器伏安特性曲线2、实验 测定非线性白炽灯泡的伏安特性1）、实验环节 将图表1中的成一只1V的小灯泡，反复实验1的环节2）、实验数据表表格2 白炽灯伏
4、安特性测量数据(V)00.200.0.0.80I(mA)0.314.132.426(V).002005008001000I(mA)27.936.275.585.)、根据表格数据绘制白炽灯的伏安特性曲线4）、根据实验成果,总结、归纳线性电阻元件的特性由实验得出的数据绘制的白炽灯泡的伏安特性曲线，是一条变化不久的曲线,可知白纸灯泡是一只非线性电阻，其两端的电压u与通过灯泡的电流不成正比。一般灯泡在工作时灯丝处在高温状态，其灯丝电阻随温度升高而增大,因此特性曲线的斜率即灯丝电阻 图白炽灯泡的伏安特性曲线随电压的增长而不断增大，且增大的速率越来越快。曲线由平缓变得越来越陡。 3、实验3 半导体二极管的
5、伏安特性1)实验环节用万用表欧姆档鉴定二极管特性，记下等效正向电阻和等效反向电阻。实验测得,按图4接线,为限流电阻，测二极管D的正向特性时，其正向电流不超过2mA,正向压降可在之间取值,特别是在.-0.75V之间多取几种测量点,作反向特性实验时,只需要将图4中的二极管反接,其反向电 图4 测定半导体二极管伏安特性的电路图压可加到30V左右。2)、实验数据表格 表格半导体正向热性实验数据表格U(V).200.40.50.5.60.650.00.73I(A)0.00.10.150.47.36.711.225.表格 半导体反向特性实验数据(V)0.00-5.-00-15.0-20.0.0I(mA).
6、000.00000.01-.002-003)、根据表格数据绘制半导体正向和反向的的伏安特性曲线 图5半导体正向特性曲线 图半导体反向特性曲线4)、根据实验成果,总结、归纳线性电阻元件的特性观测由实验数据绘制成的半导体伏安特性曲线,其正向电压降很小,本实验在外加电压0.73V时半导体两端电压就达到了25.0V,可知半导体在正向时导通，正向电流随电压升高。而其反向电压即时外加电压达到了30V，半导体两端电压仍为.3V，反向电流非常小,，可视为零,即半导体在负向时断开。可见，半导体具有单向导电性。4、实验4 测定稳压二极管的伏安特性 1）、实验环节将图4中的二极管换成稳压二极管,测定其伏安特性）、实
7、验数据表表格 稳压管正向特性实验数据U（V)300.500.600.60.67(A）0.0.0.255.660.070(V).680690.700.750.76I(mA)1.42752.39.020.5表格6 稳压管反向特性实验数据U（V)0.00-1.-.-2.402.I(mA)0.00.03-0.3012.0U(V)-28-2.0-3.00-3.103.50I（A)-3.0-490-56-12.9-.183)、根据表格数据绘制稳压二极管正向和反向的的伏安特性曲线 图 稳压二极管正向伏安特性曲线图稳压二极管负向伏安特性曲线图 稳压二极管伏安特性曲线)、根据实验成果，总结、归纳线性电阻元件的特
8、性 观测由实验数据绘制出的稳压二极管伏安特性曲线，可知其正向与一般的二极管相似,其正向电压降很小,在外加电压0.6时通过其得电流就达到了20.A,正向电流随正向电压升高，可以看做稳压二极管正向导通。但其反向特性与一般的二极管不同，在反向电压开始增长时,其反向电流几乎为零,但当反向电压增长到2时，电流忽然增长，达到V后电流增长的更快，-.10V时为-12.9A,在-350时突增到18.1mA,后来它的端电压将维持稳定。【注意】、测二极管正向特性时，稳压电源输出应由大到小逐渐增长,应时刻注意电流表的读数不得超过mA，稳压电源输出端切勿短路。【实验总结】1、做物理实验前要做好实验预习工作，理解实验的基本原理、仪器、环节、计算公式，以及做好数据表格,做到事半功倍。对于本实验，应当先大体的理解线性电阻器、白炽灯、半导体、稳压半导体的伏安特性。、由于没有预习好这个实验，没有注意到实验教材注意事项里阐明了测半导体正向伏安特性时，应当注意不要使电流表的读数超过2mA。而我做实验就没注意到这点，导致测量时浮现了几种不小于5m的读数。3、做稳压二极管的反向实验时,当两端电压从2.增长到-35时,电流增长得特别快，这也是稳压管的特性，为了能较好的用数据反映出这个特性,应在这个区间多取几种点。也要注意,电压表读数不要超过3V。、最后,做物理实验一定要有耐心，要细心，多动手,多思考,这样自己才干不断提高。
