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1、姓 名：高阳同组姓名：郭洋实验日期：2008-3-31 指导老师：助教 02批阅日期：班级： F0703028 学号：5070309013实验成绩：非线性元件伏安特性的测量【实验目的】1学习测量非线性元件的伏安特性,针对所给各种非线性元件的特点，选择一定的实验方法 援用配套的实验仪器，测绘出它们的伏安特性曲线。2. 学习从实验曲线获取有关信息的方法。【实验原理】1、非线性元件的阻值用微分电阻表示，定义为 R = dU/dI。2、如下图所示，为一般二极管伏安特性曲线3、测量检波和整流二极管，稳压二极管，发光二极管的伏安特性曲线，电路示意图如下检波二极管和整流二极管都具有单向导电作用，他们的差别在
2、于允许通过电流的大小和 使用频率范围的高低。(2)稳压二极管 稳压二极管的特点是反向击穿具有可逆性，反向击穿后，稳压二极管两端的电压保持恒 定，这个电压叫稳压二极管的工作电压。(3)发光二极管 发光二极管当两端的电压小于开启电压时不会发光，也没有电流流过。电压一旦超过开 启电压，电流急剧上升，二极管发光，电流与电压呈线性关系，直线与电压坐标的交点可以 认为是开启电压使用公式一计算光的波长。实验数据记录、实验结果计算】1、整流二极管正向：编号1234567U(V)0.0000.1180.2110.3590.5180.5510.565l(mA)0.0000.0000.0000.0000.2570.
3、5300.781编号891011121314U(V)0.5870.6060.6310.6510.6640.6880.699I(mA)1.1661.7503.04.76.310.914.0得到图像如下:16图 1 整流二极管正向伏安特性曲线及线性拟合直线一拒任.原始数据点14 - 线性拟合直线 作者：高阳12 -学号：50709309013Y = A + B * XParameter Value ErrorA-100.2703713.03331B162.0917619.53863RSD N P0.97889 1.074665 0.00367负向：表二 测量整流二极管的负向伏安特性数据编号1234
4、567891011U(V)-1.41-3.59-5.93-7.71-9.85-11.05-12.71-14.94-16.75-18.29-19.01l( A)-0.13-0.35-0.58-0.76-0.97-1.09-1.26-1.48-1.66-1.82-1.890.0a10-2得到图像如下:电压U (V)原始数据点 作者：高阳学号:5070309013整流二极菅伏安特性曲线（负向）图 2 整流二极管负向伏安特性曲线实验结论：观察数据表，得到的整流二极管的反向电流极小，几乎可以视为 0。观察图像可以发现，整流二极管负向伏安特性曲线几乎是线性的，得到 的数据点很整齐地在一条直线上。我们知道整
5、流二极管反向耐压可达上千伏 根据这个图像，我们可以知道当电压达到千伏时，电流也只有约 0.1 mA。编号12345678910U(V)-4.12-4.17-4.28-4.54-4.63-4.70-4.80-4.94-5.03-5.05l(mA)-0.09-0.10-0.14-0.32-0.42-0.53-0.80-1.45-2.57-2.96编号11121314151617181920U(V)-5.10-5.13-5.15-5.16-5.17-5.18-5.19-5.20-5.21-5.22I(mA)-4.51-4.92-7.48-9.04-10.52-12.10-13.38-14.80-16
6、.49-18.062、稳压二极管表三 测量稳压二极管的伏安特性数据得到图像如下:稳压二极管伏安特性曲线(E)頑B11I11!1!111K Jj/ M M n ；U U i；I_:11111 f - 1 - 1原始数据点线性拟讣直线- 作者:高阳学号；5070309013I:7 ：i*-11图3A746.791559.2159B146.490321.77949RSD N P0.99948 0.14779 0.0001Parameter Value Error3、发光二极管编号123456789U(V)1.7301.7401.7481.7561.7641.7721.7791.7851.791l(m
7、A)10.5911.9613.1514.3815.6016.8317.9018.8319.74表四 发光二极管的伏安特性数据（黄光）编号123456789U(V)1.982.002.022.032.042.062.072.092.11I(mA)11.3612.8213.8414.5315.6416.8317.6118.8219.89表五 发光二极管的伏安特性数据（绿光）编号123456789U(V)3.003.033.053.063.093.113.123.143.17I(mA)10.2911.4712.6913.7015.0116.2917.3718.5519.88表六 发光二极管的伏安特性
8、数据（紫光）编号123456789U(V)3.353.363.383.403.413.433.453.473.48I(mA)10.0511.0712.2813.7014.8416.1517.4018.6619.85根据上述表格数据得到图像如下：发光二极管伏安特性曲线iI11 r 1 1 1 原蛤数据点11FP1 红光 黄光 绿光 栽光 件者：高阳 于吕：5070309013j 1T- W rn 161.62.02 22.42 62.63.03 23.43.6电压:U V)2012O图 4 发光二极管伏安特性曲线及线形拟合直线图像分析：红光：Y = A + B * XParameter Valu
9、e ErrorA-251.111981.57247B151.212590.89198RSD N P0.99988 0.052759 0.0001最后经过计算得到：红-=1.661(V)红一 =7.47E-7(m)红黄光：Y = A + B * XParameter ValueErrorA -121.36438 3.2337B 67.04453 1.5814R SD N P 0.99806 0.18859 9 0.0001最后经过计算得到：黄黄-=1.810 (V)=6.85E-7(m)黄绿光：Y = A + B * XParameter ValueErrorA -167.5168 5.7261
10、2B 59.16101 1.85552R SD NP0.99657 0.28878 90.0001最后经过计算得到：绿-=2.832(V)绿=4.38E-7(m)绿紫光：Y = A + B *XParameterValue ErrorA -234.13473 5.17172B 72.9324 1.51453R SD N P 0.99849 0.19991 9 0.0001最后经过计算得到：-=3.210 (V) =3.86E-7(m)紫【对实验结果中的现象或问题进行分析、讨论】1 、在测量整流二极管的正向伏安特性时, 由于对其开启电压的值没有进行初步估计, 导 致在开启电压前的数据点较多，多集
11、中转折区域，而开启电压后的数据点不足，可能在 线性拟合时产生较大误差。而在测量其逆向伏安特性时，由于电流过小，必须使用最小 量程。2、在测量稳压二极管的伏安特性时，在取数据点时，则缺少在转折区域的数据点，使 得图像在转折时很不平滑，很突兀，这样就不能很好地把握转折区域，从而对线性区域 的线性拟合造成一定的误差。3 在测量发光二极管的伏安特性时，同样应该更好地展示转折区域。虽然得到的线性关 系很明显，但对于线性关系边界的把握还是需要更多转折区域的数据点。而通过查各色 光在真空中的光波长表知这次测得的数据还是基本符合要求的，个别数据有误差，但还 是可以接受的。【思考题解答】1、总结各非线性元件的伏安特性 答：整流二极管：可以工作在一，三象限，当通过正向电流时，起初电流变化较小，等 到二极管两端电压达到开启电压以后，电流变化逐渐增大并成线性关系。当通过逆向电 流时，电流极小几乎可以视为 0，但变化关系还是线性的。由于实验中并没有达到击穿 电压，所以不知道被击穿后的情形。稳压二极管：工作在第三象限，起初通过电流较小时，电压变化较大，当电压到达 工作电压后，电压变化开始趋于平缓。发光二极管：其工作原理与检波二极管正向伏安特性相似，当电压超过其开启电压时，发光二极管开始发光。并且可以根据公式一计算出各种可见光的波长。【个人感想】首先，我想说的是，我们在实验操作中犯了一
