实验三十?/p>
伏安法测非线性电阻(设计性)
一
.
实验目的
1.
通过测量稳压管的伏安特性曲?/p>
(用图线正确表示实验结果?/p>
?/p>
了解稳压管电阻的非线性及?/p>
压特性?/p>
2.
正确使用电压表、电流表,分析它们在电路中产生的系统误差?/p>
3
.测量小灯泡的伏安特性曲线?/p>
?/p>
.
实验任务
用给定器材设计实验电路,测定稳压管和小灯泡的伏安特?/p>
三.实验要求
1
.画出测量电路图,说明选用电流表内接法或外接法进行测量的理由?/p>
2
.测量稳压管的伏安特性?/p>
3
.测量小灯泡的伏安特性曲线?/p>
?/p>
.
实验原理提示
1
.半导体二极管是一种常用的非线性元件,加在它两端的电压与流经它的电流满足公?/p>
/
(
1)
qU
kT
S
I
I
e
?/p>
?/p>
?/p>
其中?/p>
Is
为反向饱和电流,
q
=
1.602
×
10
-19
C
电子电量?/p>
K
为波尔兹曼常?/p>
(
K
= 1.381
×
10
-23
J/K ), T
为绝对温度?/p>
2
.理论公式表明二极管的伏安关系是非线性的,通过实验,可绘制出其实际的非线性曲线,?/p>
?/p>
1
所示。通过曲线可看出:当二极管加正向电?/p>
U
?/p>
0.7V (
锗管
U
?/p>
0.3v
时,电流很小,即?/p>
极管电阻很大?/p>
电流表宜内接
。当正向电压超过
0.7v
(
锗管
0.3v)
时,电流上升很快,二极管电阻
很小?/p>
电流表宜外接?/p>
0.7v
通常又被称作二极管的正向导通电压。当二极管加反向电压时,开始,
电流极微小,
(称二极管的反向漏电流)
,当反向电压增加到一定值时,反向电流急剧上升,此电压
被称作反向击穿电压。这一现象,不但反映出二极管电阻的非线性,同时也反映出二极管的单向?/p>
电性,为二极管的工程应用(整流、检波、开关等)提供了理论依据?/p>
3
.小灯泡?/p>
12
V,?/p>
.
1A)在一定的电流范围内其电压与电流的关系?/p>
U=kI
n
,k和n是与?/p>
丝有关的系数?/p>
?/p>
.
实验步骤
1.
分别用电流表
外接?/p>
?/p>
内接?/p>
测量小灯泡的伏安特?/p>
注意:通电前,电源输出调节旋钮置于安全端(逆时针旋到底?/p>
;电压表置?/p>
20V
”档,电流表
置?/p>
200mA
”档。测试时电压、电流不能超过小灯泡的额定值?/p>