元件伏安特性的測(cè)繪

2. 一般的白熾燈在工作時(shí)燈絲處于高溫狀態(tài)時(shí)，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1-1中b曲線所示。

3. 一般的半導(dǎo)體二極管是一個(gè)非線性電阻元件，其特性如圖1-1中c曲線。正向壓降很小（一般的鍺管約為0。2～0。3，硅管約為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(shí)，其反向電流增加很小，粗略地可視為零?？梢?，二極管具有單向?qū)щ娦裕聪螂妷杭拥眠^高，超過管子的極限值，則會(huì)導(dǎo)致管子擊穿損壞。

4. 穩(wěn)壓二極管是一種特殊的半導(dǎo)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1-1中d曲線。在反向電壓開始增加時(shí)，其反向電流幾乎為零，但當(dāng)電壓增加到某一數(shù)值時(shí)(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(shí)驗(yàn)設(shè)備

四．           實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

1. 測(cè)定線性電阻器的伏安特性

按圖1-2接線，調(diào)節(jié)穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0伏開始緩慢地增加到10伏，記下相應(yīng)的電壓表和電流表讀數(shù)。

2. 測(cè)定非線性白熾燈泡的伏安特性

將圖1-2中的 R_L 換成一只12V的汽車燈泡，重復(fù)1的步驟

3. 測(cè)定半導(dǎo)體二極管的伏安特性

按圖1-3接線，R為限流電阻器，測(cè)二極管的正向特性時(shí)，其正向電流不得超過25 m A，二極管D正向壓降可在0～0。75V之間取值。特別是在0。5～0。75之間更應(yīng)該多取幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)。作反向特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將圖1-3中的二極管D反接，且其反向電壓可加到30V。

正向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

反向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

4.測(cè)定穩(wěn)壓二極管的伏安特性

  只要將圖1-3中的二極管換成穩(wěn)壓二極管，重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3的測(cè)量。

正向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

反向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

五．           實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

1.     測(cè)二極管正向特性時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)由小到大逐漸增加，應(yīng)時(shí)刻

注意電流表讀數(shù)不得超過25 m A，穩(wěn)壓源輸出端切勿碰線短路。

2.     進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先估計(jì)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(cuò)。

六．           思考題

1.     線性電阻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.     設(shè)某器件伏安持性曲線的函數(shù)式為I=f (V)，試問在逐點(diǎn)繪制曲線時(shí)，

其坐標(biāo)變量應(yīng)如何放置？

3.     穩(wěn)壓二極管與普通二極管有何區(qū)別，其用途如何？

七．           實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1.     根據(jù)各實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)，分別在方格紙上繪制出光滑的伏安特性曲線。

(其中的二極管與穩(wěn)壓管的正、反向特性均要求畫在同一張圖中，正、反向電壓可取為不同的比例尺)

2.     根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)、歸納被測(cè)各元件的特性。

3.     必要的誤差分析心得體會(huì)及其他。