晶体二极管伏安特性曲线课件.ppt

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1、实验二元件伏安特性的研究本实验主要使用数字电压表和数字电流表，利用伏安法对电学元件的特性进行研究和分析，区别线性和非线性元件的特征，通过本实验的训练达到熟悉仪表的使用，掌握电路的连接方法和利用图象处理数据的能力。【实验目的】1、熟悉理解电学仪器的一上些常用技术指标，并能掌握其使用方法。2、训练用回路接线法看图接线。能够熟练联接电路。3、学会用列表法记录数据并分析其变化规律。4、了解非线性元件，如二极管的伏安特性，正向导电和反向截止的原理，理解其用途。【实验原理】电学元件两端加上直流电压U，在元件内就会有电流I通过，通过元

2、件的电流与端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。若以电压U为横坐标，以电流I为纵坐标，作出电流I随电压U变化的关系曲线，称为元件的伏安特性曲线。对于碳膜电阻、线统电阻等电学元件，在通常情况下，其伏安特性曲线是一直线，如图2-5所示。这类元件称为线性元件，其电阻称为线性电阻，它的电阻值等于该直线斜率的倒数。若电流大小不随电压成正比变化。其伏安特性曲线如图2-6所示。伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件，其电阻称为非线性电阻（如晶体二极管）。图2-5图2-6【实验仪器】滑线变阻器，电阻箱直流电压表直流电流表直流稳压电源

3、，开关【实验步骤】一、测绘线性电阻的伏安特性曲线1、按图2-8采用回路接线法接线。即按箭头所指的方向，由回路I的M点开始连线，连至N点，再依次连接回路II回路III。电源在最后接入电路，接入电路时开关呈断开状态。连线后，接回路I、II、III的顺序复查电路接线是否正确；电源和电表的正、负极是否接对；电表的量程是否合适；滑线变阻器的滑动端位置是否恰当（应先放在B处）等。再经教师检查认可后方能闭合开关K，如一切正常，即可开始实验。2、调节变阻器的滑动端C，使电压从零开始逐步增大，读出相应的电压、电流值，记入表2-1中。3、以

4、电压U为横坐标，电流I为纵坐标，作出电阻的伏安特性曲线。用图解法求电阻值RL，并与其准确值RLO（其值由实验室给出）比较，计算相对误差。图2-8【实验步骤】二、测绘晶体二极管伏安特性曲线1、测二极管的正向伏安特性按图2-9电路接线，图中R为二极管的限流电阻，电压表量程取1V左右，电压从零缓慢地增加，每隔0.10V读数一次，将相应的电压、电流值记入表2-2中。（当电流值变化较快时，应增加测量点）2、测二极管的反向伏安特性按图2-10电路接线，将毫安表换成微安表，电压表取比1V大的量程。调节变阻器的滑动端C，逐步增大电压，从

5、零开始每隔1V读数一次，将相应的电压、电流值记入表2-2中。3、以电压U为横坐标，电流I为纵坐标，作二极管的正、反向伏安特性曲线。由于正向电流读数为mA，反向电流读数为μA，在纵坐标的上半段和下半段坐标纸每小格代表的电流值可以不同，但必须分别标清楚。图2-9图2-10【注意事项】1、每次连接线路时要断开电源，不要带电操作。联接好电路后，应仔细检查线路，防止电源和电流表短路。实验时，若有短路现象，应立即切断电源！！！2、测量时，应缓慢增加电流，读取数据（电流和电压值），拆线时应先切断电源，并拆除电源一端连线后，再拆其它导线

6、，防止电源短路。3、测量晶体二极管正向伏安特性时，首先应测定晶体二极管正向导电时的导通电压，毫安表读数不得超过二极管允许通过的最大正向电流值（该值由实验室给出）。4、测量晶体二极管反向伏安特性时，加在二极管上的电压不得超过二极管允许的最大反向电压值（该值由实验室给出）。【数据记录表】表2-1线性电阻的测量电流表量程mA；准确度等级；内阻。电压表量程V；准确度等级；内阻。表2-2非线性电阻的测量毫安表量程mA；准确度等级；内阻。电压表量程V；准确度等级；内阻。正向特性U/VI/A待测电阻的标称值RLb;微安表量程μA；准确

7、度等级；内阻。电压表量程V；准确度等级；内阻。反向特性直流电压表的使用直流电压表是由表头和一高电阻串联而成，用于测量电路中两点间电压的大小．它的主要技术指标有：1、量程即指针偏转满刻度时的电压值。直流电压表分伏特表、毫伏表等，一般为多量程的。2、内阻即电表两端间的电阻同一电压表的不同量程，其内阻亦不同。但是，由于各量程的每伏欧姆数都相同，所以电压表的内阻一般用Ω/V统一表示。各量程的内阻可用下式计算：内阻=量程×每伏欧姆数直流电流表的使用直流电流表是由表头和一低电阻并联而成。用于测量电路中电流的大小。它的主要技术指标有：

8、1、量程：即指针偏转满刻度时的电流值．直流电流表分安培表、毫安表、微安表等，一般为多量程的。2、内阻一般安培表内阻都在0.1Ω以下，毫安表、微安表的内阻可达几百欧姆到几千欧姆。使用电表时应注意以下几点：1、零点调整测量前，先检查电表指针是否指零。如不指零，用改锥细心地调节零点调整螺丝，使指针指零。2、选择量程根据待测