1、學生實驗報告開課學院及實驗室：年月日機械與電氣年級、 專學院姓名學號工程學院業、班實驗課程名稱電路基礎實驗成績實驗項目名稱基本儀表的使用及電路元件伏安特性測繪指導老師一、實驗目的1. 熟悉實驗臺上各類電源及各類測量儀表的布局和使用方法。2. 掌握常用電壓表、電流表內阻的測量方法。3. 熟悉電工儀表測量誤差的計算方法。4. 學會識別常用電路元件的方法。5. 掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的測繪。6. 掌握實驗臺上直流電工儀表、萬用表和設備的使用方法。二、實驗原理任何一個二端元件的特性可用該元件上的端電壓U 與通過該元件的電流I 之間的函數關系I f(U) 來表示，即用I-U平面上的一條曲線

2、來表征，這條曲線稱為該元件的伏安特性曲線。1. 線性電阻器的伏安特性曲線是一條()通過坐標原點的直線，如圖1-5 中 a 所示，IC該直線的斜率等于該電阻器的電阻值。D b2. 一般的白熾燈在工作時燈絲處于高溫狀態， 其燈絲電阻隨著溫度的升高-3 0-20-10而增大，通過白熾燈的電流越大，其溫度0U( V)C0. 51越高，阻值也越大，一般燈泡的“冷電阻”與“熱電阻”的阻值可相差幾倍至十幾倍，所以它的伏安特性如圖1-5 中 b 曲線所示。D bdd3. 一般的半導體二極管是一個非線性電阻元件，其伏安特性如圖1-5 中 c 所示。圖 1-5正向壓降很?。ㄒ话愕逆N管約為0.2 0.3V ，硅管約

3、為0.5 0.7V ），正向電流隨正向壓降的升高而急驟上升，而反向電壓從零一直增加到十多至幾.十伏時，其反向電流增加很小，粗略地可視為零?？梢?，二極管具有單向導電性，但反向電壓加得過高，超過管子的極限值，則會導致管子擊穿損壞。4. 穩壓二極管是一種特殊的半導體二極管，其正向特性與普通二極管類似，但其反向特性較特別，如圖 1-5 中 d 所示。在反向電壓開始增加時，其反向電流幾乎為零，但當電壓增加到某一數值時（稱為管子的穩壓值， 有各種不同穩壓值的穩壓管） 電流將突然增加， 以后它的端電壓將基本維持恒定，當外加的反向電壓繼續升高時其端電壓僅有少量增加。(注意：流過二極管或穩壓二極管的電流不能超過

4、管子的極限值，否則管子會被燒壞。)三、使用儀器、材料序號名稱型號與規格數量備注1可調直流穩壓電源030V12萬用表1自備3直流數字毫安表0200mA1實驗臺自帶4直流數字電壓表0200V1實驗臺自帶5二極管IN4007/2CP151DGJ-056穩壓管2CW511DGJ-057白熾燈12V ， 0.1A1DGJ-058線性電阻器200， 1K /8W1DGJ-05四、實驗步驟1. 測定線性電阻器的伏安特性按圖 1-6 接線，調節穩壓電源的輸出電壓U ，從 0 伏開始緩慢地增加，一直到 10V ，將相應的電壓表和電流表的讀數UR、 I 記錄在表1 中。mA200 RmAURVUDVIN40071

5、K圖 1-6圖 1-72. 測定非線性白熾燈泡的伏安特性將圖 1-6 中的 R 換成一只 12V ， 0.1A 的燈泡，重復步驟 1。將數據記錄在表 2 中（ U L 為燈泡的端電壓）。3. 測定半導體二極管的伏安特性按圖 1-7 接線， R 為限流電阻器。測二極管的正向特性時，其正向電流不得超過35mA ，二極管 D 的正向施壓 U D+可在 0 0.75V 之間取值。在0.5 0.75V 之間應多取幾個測量點。測反向特性時，只需將圖 1-7 中的二極管 D 反接，且其反向施壓UD 可達 30V 。將數據記錄在表3.1，表 3.2 中。.4. 測定穩壓二極管的伏安特性（ 1）正向特性實驗：將

6、圖1-7 中的二極管換成穩壓二極管2CW51 ，重復實驗內容3 中的正向測量。U Z+ 為 2CW51 的正向施壓。（ 2）反向特性實驗：將圖1-7 中的 R 換成 1K ， 2CW51 反接，測量2CW51 的反向特性。穩壓電源的輸出電壓U O 從 020V ，測量 2CW51 二端的電壓U Z 及電流 I ，由 UZ可看出其穩壓特性。將實驗數據五、實驗過程原始記錄（數據、圖表、計算等）1、表 1UR（V）0246810I （ mA）002.004.006.008.010.02、表 2UL（V）0.10.512345I （ mA）07.717.624.333.240.947.754.23、表

7、 3.1正向特性實驗數據UD+ (V)0.100.300.500.550.600.650.700.71I （ m A）00.000.000.300.902.607.921.632.6表 3.2反向特性實驗數據UD (V)0-5-10-15-20-25-30I （ mA）00.000.000.000.000.000.000.04、表 4.1正向特性實驗數據UZ+ （V ）0.100.300.500.550.600.650.700.75I （ mA）0.000.000.000.020.080.311.999.42表 4.2反向特性實驗數據UO(V)2.004.006.008.0010.212.01

8、4.016.018.020.0UZ（V）-1.74-2.25-2.47-2.62-2.73-2.81 -2.88-2.94-2.99-3.04I （ mA）0.251.743.515.367.419.1911.1212.9914.9416.90六、實驗結果及分析1.根據表 1，可得線性電阻的伏安特性曲線如右圖1 所示：.圖 1：線性電阻的伏安特性曲線2、根據表 2，白熾燈絲電阻伏安特性曲線如下圖2 所示：圖 2：白熾燈絲電阻伏安特性曲線3、根據表 3.1,表 3.2 可得半導體二極管伏安特性曲線如下圖3 所示：.圖 3：半導體二極管伏安特性曲線4、根據表 4.1,表 4.2 可得半導體二極管伏安特性曲線如下圖4 所示：圖 4：半導體二極管伏安特性曲線.5、根據圖1 可得：線性電阻的伏安特性曲線是一條通過原點的直線，其電壓與電流成正比；根據圖 2 可得：白熾燈電阻為非線性電阻，燈絲電阻值隨電流的增大而增大；根據圖 3 可得：半導體二極管是非線性電阻元件，正向電壓很小，正向電流隨正向壓降的升高而急劇上升，而反響電壓為零?？梢姲?/p>