實驗2---電路元件伏安特性的測量

1、實驗2 電路元件伏安特性的測量一、實驗?zāi)康?. 學(xué)會識別常用電路元件的方法。2.掌握線性電阻、非線性電阻、半導(dǎo)體二極管等元件伏安特性的逐點測量法。3. 掌握實驗臺上直流電工儀表和設(shè)備的使用方法。二、原理說明略三、實驗設(shè)備序號名稱型號與規(guī)格數(shù)量備注1直流可調(diào)穩(wěn)壓電源030V2實驗臺2直流數(shù)字毫伏表02000mA1實驗臺3直流數(shù)字電壓表0300V1實驗臺4固定電阻器200， 510，1K/8W1實驗箱HE-195白熾燈12V/0.1A1實驗箱HE-116二極管1N40071實驗箱HE-117穩(wěn)壓管2CW511實驗箱HE-11表2-1I=f(U)二極管二極管穩(wěn)壓管穩(wěn)壓管白熾燈白熾燈200 510 1

2、K電電阻阻四、實驗內(nèi)容1.測量線性電阻的伏安特性按圖2-2接線,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Us,使電阻的端電壓UR從0V開始緩慢地增加,一直到10V,在表2-2中記下毫安表隨電壓Us變化的讀數(shù)I。實驗臺主面板UR/V0246810I/mA圖2-2電阻兩端電壓電阻兩端電壓UR通過電壓表讀出通過電壓表讀出流過電阻的電流流過電阻的電流通過電流表讀出通過電流表讀出 I=U/1000實驗臺主面板圖2-2電流表內(nèi)阻接近為電流表內(nèi)阻接近為0，并聯(lián)到負載兩端相當(dāng)并聯(lián)到負載兩端相當(dāng)于將電壓源短路，造于將電壓源短路，造成嚴(yán)重故障成嚴(yán)重故障圖2-32.測定白熾燈(非線性電阻元件)的伏安特性按圖2-3接線, 調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源

3、的輸出電壓Us,使電阻的端電壓UR從0V開始緩慢地增加,一直到5V,在表2-3中記下毫安表隨電壓Us變化的讀數(shù)I。表2-3UL/V0.10.512345I/mA實驗臺主面板圖2-3燈泡兩端電壓燈泡兩端電壓通過電壓表讀出通過電壓表讀出流過電阻的電流流過電阻的電流通過電流表讀出通過電流表讀出 3.測定普通二極管的伏安特性(1)測量正向特性按圖2-4接線, R為限流電阻器,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Us,使二極管的正向壓降UD+從0V開始緩慢地增加,從直流電壓表中讀出讀數(shù)，從0開始按下表變化一直到0.74V,在表2-4中記下毫安表隨電壓UD+ 變化的讀數(shù)I。注意二極管的正向電流不得超過35mA。UD+/

4、V0.20.30.50.550.60.650.680.70.720.74I/mA表2-4(2)測量反向特性按圖2-4中的電源反接, 即變成圖2-5所示電路,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Us,使二極管的反向壓降UD-從0V開始緩慢地減少到-30V,在表2-5中記下毫安表隨電壓UD- 變化的讀數(shù)I。UD-/V0-5-10-15-20-25-30I/mA表2-5實驗臺主面板圖2-3 二極管兩端電壓二極管兩端電壓UD通過電壓表讀出，不通過電壓表讀出，不是從電壓源讀出！是從電壓源讀出！4.測定穩(wěn)壓二極管的伏安特性(1)測量正向特性按圖2-6接線, R為限流電阻器,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Us,使二極管的正向壓降

5、UZ+從0V開始緩慢地增加,一直到0.70V,在表2-6中記下毫安表隨電壓UZ+ 變化的讀數(shù)I。 UZ+/V00.540.560.580.600.620.640.660.680.70I/mA(2)測量反向特性按圖2-6中的電源反接, R換成510，電路變成圖2-7所示電路,調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Us（應(yīng)在020V范圍內(nèi)）,使二極管的反向壓降UZ-從0V開始緩慢地減少到-4V,在表2-7中記下毫安表隨電壓UZ- 變化的讀數(shù)I。表2-6表2-7UZ-/V0-1-2-2.5-3-3.4-3.7-4.0I/mA圖2-7圖2-6五、實驗注意事項（1）穩(wěn)壓電源輸出切勿短路（2）接線、拆線前，應(yīng)先關(guān)閉電源開關(guān)。（3）測普通二極管正向特性時，穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)由小至大逐漸增加，時刻注意毫安表讀數(shù)不得超過35毫安。六、預(yù)習(xí)要求（1）線性與非線性電阻的概念是什么？電阻器與二極管的伏安特性有何區(qū)別？（2）穩(wěn)壓二極管與普通二極管有何區(qū)別，其用途如何？（3）設(shè)某器件的伏安特性曲線的函數(shù)式為I=f（U），試問縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)的變量各是什么？（4）在圖2-4中，設(shè)US=2V，UD+=.07V，則毫安表讀數(shù)為多少？七、實驗報告要求（1）根據(jù)各實驗結(jié)果數(shù)據(jù)，分別在