實驗一、伏安法測二極管的特性

PAGEPAGE1實驗一、伏安法測二極管的特性一、實驗目的1、學習用伏安法測量二極管的伏安特性的方法2、理解伏安法電路中電流表內(nèi)接和外接兩種方法3、了解二極管的伏安特性二、實驗儀器和用具直流穩(wěn)壓電源、直流電流表、直流電壓表、滑線變阻器、可變電阻箱、微安表、開關、待測二極管．三、實驗原理1．伏安特性曲線vI圖1二極管伏安特性曲線當一個元件兩端加上電壓，元件內(nèi)有電流通過時，電壓與電流之比稱為該元件的電阻，以電壓為橫坐標，以電流為縱坐標，作出圖線，叫該元件的伏安特性曲線，若一個元件兩端的電壓與通過它的電流成比例，則伏安特性曲線為一條直線，這類元件稱為線性元件。若元件兩端的電壓與通過它的電流不成比例，則伏安特性曲線不再是直線，而是一條曲線，這類元件稱為非線性元件。vI圖1二極管伏安特性曲線二極管就是一種非線性元件，二極管伏安特性曲線上各點的電壓和電流的比值并不是一個常量。顯然，此時說這個元件的阻值是多少意義是不明確的，只有電壓和電流均為確定值時，才有確定的意義?；蛘哒f，任何一個阻值都不能表明這個元件的電阻特性。故一般均用伏安特性曲線來反映非線性元件的這種特性。二極管的伏安特性曲線可用圖1所示特性曲線來描繪。2、二極管伏安特性的測定用伏安法測量二極管的特性實驗操作線路圖如圖2和圖3所示,是為分壓器，既是分壓器又是限流器，改變滑線變阻器、的阻值可改變二極管兩端的電壓,用電壓表測出二極管兩端的電壓，同時用電流表測出流過該二極管的電流,實驗中可以測出一系列對應值與，以電壓為橫坐標，以電流為縱坐標，作出圖線，叫二極管的伏安特性曲線。+_+_+_+_圖2正向伏安特性接線電路圖mA表從75mA開始+_圖3反向伏安特性接線電路圖μA表:15μA或50μA+_+_+_圖+_圖3反向伏安特性接線電路圖μA表:15μA或50μA+_+_（1）電流表外接圖2中，電流表測出的是通過二極管和電壓表的電流之和，電壓表的接入產(chǎn)生了電流的測量誤差，即，因。相對誤差很小。（2）電流表內(nèi)接圖3中，電流表測出的是通過二極管的電流，但電壓表測出的二極管和電流壓表的電壓之和，電流表的接入產(chǎn)生了電壓的測量誤差，即，因。相對誤差很小。所以，若待測對象的電阻小，選電流表外接；若待測對象的電阻大，選電流表內(nèi)接。故，測二極管的正向伏安特性，小，電流表外接；測二極管的反向伏安特性，大，電流表內(nèi)接。四、實驗內(nèi)容和方法1、測二極管的正向伏安特性：+_+_+_圖2正向伏安特性接線電路圖+_+_+_圖2正向伏安特性接線電路圖mA表從75mA開始（2）經(jīng)教師檢查線路后，接通電源，改變滑線變阻器的阻值，緩慢增加電壓，使電壓V從0.06V～0.6V變化(在電流變化大的地方，電壓間隔應取小些)讀出相應的電流值,實驗從0.06V開始，每隔0.06V讀數(shù)一次，直到電流達到30mΑ為止。并記入表1中，表1V(v)0.060.120.180.240.300.360.420.480.540.60I(mA)2、測二極管的反向伏安特性+_圖3反向伏安特性接線電路圖μ+_圖3反向伏安特性接線電路圖μA表:15μA或50μA+_+_(2)經(jīng)教師檢查線路后，接通電源，改變滑線變阻器的阻，逐漸增加電壓，V從1.5V～15V變化讀出相應的電流值，實驗從1.5V開始，每隔1.5V讀數(shù)一次，并記入表2中。表2V(v)1.534.567.5910.51213.515I(μA)五、數(shù)據(jù)處理和實驗報告的要求1、詳細記錄實驗步驟、方法和實驗數(shù)據(jù)。2、利用表1、表2中測得的正、反向電壓和電流的數(shù)據(jù)，在同一張坐標紙上描繪出二極管的伏安特性曲線。由于正向電流讀數(shù)為毫安，反向讀數(shù)為微安，在縱軸上半段和下半段坐標紙上每小格所代表電流值可不同,但必須標注清楚。3、由表2的數(shù)據(jù)求出二極管的反向飽和電流的值。當，，當?shù)竭_時，不隨的而，為一個定值，叫二極管的反向飽和電流。4、由測得的二極管的伏安特