實驗二電路元件伏安關系的測量一、實驗目的1、學會識別常用電路元件的方法；2、掌握線性電阻、非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法；3、掌握實驗臺上直流電工儀表和設備的使用方法。二、實驗原理與說明任何一個二端元件的特性可用該元件上的端電壓U與該元件的電流I之間的函數(shù)關系表示，即用I—U伏安平面上的一條曲線來表征，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1.2.5中a曲線所示，該直線的斜率等于該電阻器的電阻值。圖1.2.5電路元件伏安特性曲線

2、一般的白熾燈在工作時燈絲處于高溫狀態(tài)，其燈絲電阻隨著溫度的升高而增大，通過白熾燈的電流越大，其溫度越高，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1.2.5中b曲線所示。3、一般的半導體二極管是一個非線性電阻元件，其特性如圖1.2.5中c曲線。正向壓降很小（一般的鍺管約為0.2-0.3V，硅管約為0.5-0.7V），正向電流隨正向壓降的升高而急劇上升，而反向電壓從零一直增加到十多至幾十伏時，其反向帶暖流增加很小，粗略地可視為零。可見，二極管具有單向導電性，但反向電壓加得過高，超過管子的耐壓極限值，則會導致管子擊穿損壞。4、穩(wěn)壓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1.2.5中d曲線所示，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(shù)值時（稱為管子的穩(wěn)壓值，有各種不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管）電流將突然增加，以后它的端電壓將維持恒定，不再隨外加的反向電壓升高而增大。三、實驗器材1、可調直流穩(wěn)壓電源1臺2、直流毫安表1只3、數(shù)字萬用表1只4、二極管、穩(wěn)壓管各1個5、線性電阻器3個6、白熾燈、電位器各1個四、實驗任務與步驟1、測定線性電阻器的伏安特性按圖1.2.6接線，調節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0V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(shù)記入表1.2.4。圖1.2.6線性電阻器伏安特性

(a）(b）

圖1.2.7二極管伏安特性

表1.2.4測量線性電阻的電流數(shù)據(jù)U（V）0246810I（mA）

2、測量非線性白熾燈泡的伏安特性將圖1.2.6中的電阻R換成一只12V的汽車燈泡，重復1的步驟，將相應的電壓表和電流表的讀數(shù)記入表1.2.5中。表1.2.5測定非線性白熾燈泡的電流數(shù)據(jù)U（V）0246810I（mA）

3、測定半導體二極管的伏安特性按圖1.2.7接線，R為限流電位器，測二極管的正向特性時，其正向電流不得超過25mA，二極管D的正向壓降可在0~0.75V之間取值。特別是在0.5~0.75V之間更應多取幾個測量點。反向電壓可加到30V。表1.2.6半導體二極管的正向特性實驗數(shù)據(jù)U（V）00.20.40.50.55……0.75I（mA）

表1.2.7半導體二極管的反向特性實驗數(shù)據(jù)

U（V）0-5-10-15-20-25-30I（mA）

4、測定穩(wěn)壓管的伏安特性將圖1.2.7中的二極管換成穩(wěn)壓二極管，重復實驗內容3的測量步驟，并記入相應數(shù)據(jù)。五、實驗注意事項1、測二極管正向特性時，穩(wěn)壓電源輸出應由小至大逐漸增加，應時刻注意電流表讀數(shù)不得超過25mA，穩(wěn)壓源輸出端切勿碰線短路。2、進行不同實驗時，應先估算電壓和電流值，合理選擇儀表的量程，勿使儀表超量程，儀表的極性亦不可接錯。六、思考題

1、在測量二極管正向特性時，有可調直流穩(wěn)壓電源，為什么還必須用電位器(分壓器)調節(jié)電壓?2、測量二極管正向和反向伏安特性時，電壓表在電路中的測量點是否一致?為什么?七、實驗報告要求1、根據(jù)各實驗結果數(shù)據(jù)，分別在方格紙上繪制出光滑的伏安特性曲線（其中二極管和穩(wěn)壓管的正、反向特性均要求畫在同一張圖中，正、反向電壓可取不同的比例尺）。2、根據(jù)實驗結果，總結、歸納被測各元件的特性。3、必要的誤差分析。2.不對稱三相負載作Y聯(lián)接時,必須采用三相四線制接法，即Yo接法。而且中線必須牢固聯(lián)接，以保證三相不對稱負載的每相電壓維持對稱不變。倘若中線斷開，會導致三相負載電壓的不對稱，致使負載輕的那一相的相電壓過高，使負載遭受損壞；負載重的一相相電壓又過低，使負載不能正常工作。尤其是對于三相照明負載，無條件地一律采用Y0接法。七、實驗報告

1.用實驗測得的數(shù)據(jù)驗證對稱三相電路中的關系。

2.用實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，

總結三相四線供電系統(tǒng)中中線的作用。3.根據(jù)不對稱負載三角形聯(lián)接時的相電流值作相量圖，

并求出線電流值，然后與實驗測