实验一电路元件伏安特性的测试

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1、WORD格式可编辑电工电子实验教学中心学生实验报告—学年第一学期实验课程电路分析实验实验室电子技术实验室二实验地点东区一教518学号姓名专业知识分享WORD格式可编辑实验项目电路元件伏安特性的测试实验时间月日星期，节实验台号报告成绩一、实验目的1.掌握线性、非线性电阻元件及电源的概念。2.学习线性电阻和非线性电阻伏安特性的测试方法。3.学习直流电压表、直流电流表及直流稳压电源等设备的使用方法。二、实验仪器1、电路分析实验箱2、数字万用表三、实验原理1.数字万用表的构成及使用方法数字万用表一般由二部分构成，一部分是被测量电路转换为直流电压信号，我们称为转换器：另一部分是直流数字电压表。

2、直流数字电压表构成了万用表的核心部分，主要由模-数转换器和显示器组成。可用于测量交直流电压和电流、电阻、电容、二极管正向压降及电路通断，具有数据保持和睡眠功能。整体结构显示屏1)交直流电压测量（1）将红表笔插入VΩ插孔,黑表笔插入COM插孔。（2）将功能开关置于V量程档。专业知识分享WORD格式可编辑并将测试表笔并联在被测元件两端。1)交直流电流测量（1）将红表笔插入mA或A插孔,黑表笔插入COM插孔。（2）将功能开关置A量程。（3）表笔串联接入到待测负载回路里。2)电阻测量（1）将红表笔插入VΩ插孔,黑表笔插入COM插孔。（2）将功能开关置于Ω量程。（3）将测试表笔并接到待测电阻上

3、3)二极管和蜂鸣通断测量（1）将红表笔插入VΩ插孔,黑色表笔插入“COM”插孔。（2）将功能开关置于二极管和蜂鸣通断测量档位。（3）如将红表笔连接到待测二极管的正极,黑表笔连接到待测二极管的负极，则LCD上的读数为二极管正向压降的近似值。将表笔连接到待测线路的两端,若被测线路两端之间的电阻大于70Ω,认为电路断路；被测线路两端之间的电阻≤10Ω,认为电路良好导通,蜂鸣器连续声响；如被测两端之间的电阻在10～70Ω之间，蜂鸣器可能响,也可能不响。同时LCD显示被测线路两端的电阻值。2.线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线，如图1.1.1所示；非线性电阻元件，如半导体二极管

4、，其伏安特性如图1.1.2所示，电压、电流关系不服从欧姆定律。图1.1.1线性电阻的伏安特性曲线图1.1.2二极管的伏安特性曲线3.理想电压源与实际电压源理想电压源的符号和伏安特性曲线如图1.1.4(a)所示，理想电压源实际上是不存在的，实际电压源总具有一定的能量损失，其端口的电压与电流的关系为：U=Us-IRO专业知识分享WORD格式可编辑(a)理想电压源的符号和伏安特性曲线(b)实际电压源的符号和伏安特性曲线图1.1.44.电压、电流的测量及其测量误差万用表测量两点电压时，要求把表笔与这两点并联；测电流时，应把该支路断开，把电流表串联接入此支路。因此要求电压表内阻为无穷大，而电流

5、表内阻为零。实际万用表都达不到这个理想程度，接入电路时，使电路状态发生变化。测量值与实际值之间会产生误差，这种由于仪表的内阻引入的测量误差我们称之为方法误差。图1.1.5电压、电流测试电路例如在测量图1.1.5中的支路的电流和电压时，电压表在线路中的连接方法有两种可供选择，如图中的1-1′点和2-2′点。在1-1′点时，电流表的读数为流过R的电流值，而电压表的读数不仅含有R上的电压降，而且含有电流表内阻上的电压降，因此电压表的读数较实际值为大；当电压表在2-2′处时，电压表的读数为R上的电压降，而电流表的读数除含有电阻R的电流外还含有流过电压表的电流值，因此电流表的读数较实际值为大。

6、显而易见，当R的阻值比电流表的内阻大得多时，电压表宜接在1-1′处，当电压表的内阻比R的阻值大得多时则电压表的测量位置应选择在2-2′处。实际测量时，某一支路的电阻常常是未知的，因此，电压表的位置可以用下面方法选定：先分别在1-1′和2-2′两处试一试，如果这两种接法电压表的读数差别很小，甚至无差别，即可接在1-1′处。如果两种接法电流表的读数差别很小或无甚区别，则电压表接于1-1′处或2-2′处均可。四、预习要求1、通过预习熟悉基本电工仪表2、从理论上能分析出万用表内阻对测量结果的影响3、完成预习报告专业知识分享WORD格式可编辑清楚实验目的、实验仪器、实验原理并画出实验电路图及表

7、格，计算出理论值，用铅笔填入表格内。五、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性按图1.1.6接好线路，经检查无误后，接入直流稳压电源Us，调节输出电压大小，将测量所得电流值记录于表1-1-1中。图1.1.6线性电阻的伏安特性测试电路2.测定理想电压源的伏安特性按图1.1.8接线，其中R1为限流电阻，R2作为稳压电源的负载。图1.1.8理想电压源的伏安特性测试电路接入直流稳压电源，调US=5V，由大到小改变电阻R2的阻值，使其分别等于590W、470W、320W