實驗二：電路元件特性曲線的伏安測量法和示波器觀測法

1、文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，已重新整理排版.word版本可編輯.歡迎下載支持.1文檔來源為:從網(wǎng)絡(luò)收集整理.word版本可編輯.本科實驗報告課程名稱： 電I：電子實習I姓名：陳翅學院：電氣工程學院系：電子信息工程專業(yè)：電子信息工程學 號： 042014年 10月 12日沏戶/貨實驗報告專業(yè)：電子信息工程姓名：典邈學號：04日期：20期年10月11日地點：東 3-206-E-7指導(dǎo)教師： 熊素銘課程名稱：電路與電子技術(shù)實驗指導(dǎo)老師:熊素銘 成績:實驗名稱：電路元件特性曲線的伏安測量法和示波器觀測法實驗類型:電路實驗同組學生姓名:無一 一、實驗?zāi)康暮鸵螅ū靥睿┒?、實驗?nèi)容和原理（必填）三、主要儀器設(shè)備（必

2、填） 五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理 七、討論、心得四、操作方法和實驗步驟六、實驗結(jié)果與分析（必填）一、實驗?zāi)康暮鸵驦熟悉電路元件的特性曲線：2 .學習非線性電阻元件特性曲線的伏安測量方法：3 .掌握伏安測量法中測量樣點的選擇和繪制曲線的方法；4 .學習非線性電阻元件特性曲線的示波器觀測方法。二、實驗內(nèi)容和原理實驗內(nèi)容：1 .測定并繪制二極管的伏安特性曲線：2 .測定并繪制穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線：3 .基于Multisim進行相應(yīng)的仿真實驗。4 .按書P199圖7-3-9中的左圖用示波器觀測二極管的伏安特性曲線,5 .同上用示波器觀測穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線。訂 實驗原理：1.元件的特性曲線線電路

3、元件的電阻會隨溫度變化而變化，線性元件的特性曲線呈直線，非線性電路元件特性曲線呈:曲線。普通二極管的特點是，正向電阻很小，反向很大：穩(wěn)壓二極管的正向電阻與普通二極管一樣，:反向電阻一開始很大，當電壓達到一定值迅速減小，根據(jù)這個理論基礎(chǔ)，用伏安法測量以上兩種二極 管的特性曲線。3.元件特性曲線的示波器觀測法在實驗室中，可利用信號發(fā)生器作為電源，并用示波器觀測元件特性曲線的y-t.y-x圖形。三、主要儀器設(shè)備1 .數(shù)字萬能表一只2 .電工綜合實驗臺一臺3 . DG07多功能網(wǎng)絡(luò)實驗組件一組4 .信號發(fā)生器一臺5 .示波器一臺四、操作方法和實驗步驟1 .測定并繪制普通二極管與穩(wěn)壓伏安特性曲線按4.1

4、所示電路連接各元件。普通二極管選擇型號為【L5A 100V（最大工作電流，最高反向電壓），按如下要求取點： 正向伏安特性曲線：（00.5V）3 點；（0.50.6V） 5 點：（0.6100mA 附近電壓）5 點：反向伏安特性曲線：5點（反向電壓最大值至少大于20V）；注：要求測量最大電流在100mA附近，不小于90mA。穩(wěn)壓二極管選擇型號為【5V1W】（反向穩(wěn)定電壓、最大耗散功率），按如下要求取點： 正向伏安特性曲線：（00.7V）3 點；（0.70.8V） 5 點：（0.8100mA 附近電壓）5 點：反向伏安特性曲線：（0-4.7V）3 點；（4.7100mA 附近電壓）7 點：注：要求

5、測量最大電流在100mA附近，不小于90mA。記錄各點對應(yīng)的電壓電流值，繪制出相應(yīng)的伏安特性曲線（附錄手繪曲線）。圖4.1特性曲線測量電路2 .用示波器觀測普通二極管和穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線按圖4.2所示電路連接示波器，信號發(fā)生器等原件，注意原件的良好接觸否則信號波動很大。普通二極管：信號發(fā)生器取f=lKHZ,正弦信號峰峰值5V,圖中R=1KQ為限流電阻，觀察示波器X-Y圖像和Y-T圖像。穩(wěn)壓二極管：信號發(fā)生器取f=lKHZ,正弦信號峰峰值=10V,圖中R=1KQ為限流電阻，觀察示波器X-Y圖像 和Y-T圖像。11 4.2示波器觀測法連接電路五、實驗數(shù)據(jù)記錄和處理1.普通二極管正向電流電壓U

6、(V)0.1070.2070.3140.4130.5080.5220.5340.5530.564I(mA)00000.50.80.11.51.9U(V)0.5840.6320.7030.8040.8500.886I(mA)2.97.221357.878.695.72.普通二極管反向電流電壓U (V)5.0110.0215.0523.928.04I (mA)000003.穩(wěn)壓二極管正向電流電壓U (V)0.1040.3070.5040.6330.70.720.740.760.787I (mA)0000.22.13.86.310.618.3U (V)0.80.8210.8460.8820.9120

7、.942I (mA)23.131.642.960.978.695.64.穩(wěn)壓二極管反向電流電壓U (V)1.9423.104.745.115.225.325.405.555.605.65I(mA)0000.2111326.640.874.985.496.45.普通二極管示波器Y-T曲線圖5.1普通二極管示波器Y-T曲線【multisim （左）實驗拍照（右）】6 .普通二極管示波器Y-X曲線圖5.2普通二極管示波器Y-X曲線（multisim （左）實驗拍照（右）7 .穩(wěn)壓二極管示波器Y-T曲線圖5.3穩(wěn)壓二極管示波器Y-T曲線multisim （左）實驗拍照（右）8 .穩(wěn)壓二極管示波器Y-X

8、曲線圖5.4穩(wěn)壓二極管示波器Y-T曲線【multisim （左）實驗拍照（右）】 六、實驗結(jié)果與分析（必填）根據(jù)測量數(shù)據(jù)手繪普通二極管和穩(wěn)壓二極管的伏安特性曲線【詳見附錄】示波器模擬結(jié)果以及實驗照片也已在上邊展示。實驗結(jié)果預(yù)實驗預(yù)期符合：對于普通二極管，正向電壓從零增至一定值時，電流先為零，待電壓增至0.5V左右，電流隨電 壓增加而迅速增加。而對于反向電壓而言，只要電壓不高于擊穿電壓，電流恒為零。這是因為普通二 極管正向電壓很小反向電壓很大導(dǎo)致。對于穩(wěn)壓二極管，正向電壓類似于普通二極管，電流先為零，待電壓增至0.6V左右，電流隨電 壓增加而迅速增加。而對于反向電壓，一開始電流為零，待電壓增至一

9、定值，其電流迅速增大，且端 電壓穩(wěn)定在一定值。這正是穩(wěn)壓二極管的特別之處。七、討論、心得心得體會：1 .在做實驗之前，一定要確保自己實驗臺上的元件沒有損壞，我在做用示波器觀察的實驗中，第 一次做發(fā)現(xiàn)CH1為正弦圖像，CH2為一條與橫軸重合的直線，后經(jīng)萬用表測量發(fā)現(xiàn)二極管開路，第 二次做的時候發(fā)現(xiàn)CH1和CH2完全重合，后經(jīng)萬用表檢測發(fā)現(xiàn)而二極管短路。最后第三次提前測了 二極管發(fā)現(xiàn)元件正常，才做實驗結(jié)果與預(yù)期相符。所以做實驗時千萬不能著急。2 .由于機器較為靈敏，做實驗時一定要注意導(dǎo)線與導(dǎo)線的接觸，我在做實驗時，開始的時候大手 大腳做的比較粗糙，結(jié)果信號很不穩(wěn)定，上下波動很大。3 .顯示出波形后要調(diào)好每一橫格，每一豎格的大小，電壓以1V5V為佳，時間以100睚3002 為佳我一開始的時候電壓選了 20mv.J結(jié)果波形非常亂。注意事項：伏安法測量注意事項1 .測量過程建議預(yù)先調(diào)試一邊，也就是說事先調(diào)節(jié)電源及分壓電阻或分流電阻，使得流過被測元 件的電流能滿足要求的測量范圍。調(diào)行過程，注意電壓表、電流表的量程選擇，特別是電流表的量程 選擇。2 .繪制曲線需要足夠多的測量點，通常測量數(shù)據(jù)之間的間隔是均勻的，但當數(shù)據(jù)曲線出現(xiàn)劇烈變 化時，應(yīng)增加測量的密度，以免遺漏某些特征。應(yīng)根據(jù)曲線的性質(zhì)適當安排測量點。直線段測點少， 率變化較大處，增加測點。測點安排得越多、越合理，測量得