中国民航大学：《大学物理实验》课程教学资源（PPT课件讲稿）线性与非线性元件（电阻元件）伏安特性的测量

实验纟 线性与非线性元件伏 安特性的测定

实验 线性与非线性元件 伏 安特性的测定

实验目的 1、了解电学实验常用仪器的规格、性能，学习它们的使用方法。 2、学习电学实验的基本操作规程和连接电路的一般方法。 3、掌握电阻元件伏安特性的测量方法，用伏安法测电阻。 4、了解系统误差的修正方法，学会作图法处理实验数据

实验目的 1、了解电学实验常用仪器的规格、性能，学习它们的使用方法。 2、学习电学实验的基本操作规程和连接电路的一般方法。 3、掌握电阻元件伏安特性的测量方法，用伏安法测电阻。 4、了解系统误差的修正方法，学会作图法处理实验数据

实验原理 利用欧姆定律求导体电阻的方法称为伏安法，它是测 量电阻的基本方法之一。为了研究材料的导电性，通 常作出其伏安特性曲线，了解它的电压与电流的关系。 伏安特性曲线是直线的元件称为线性元件，伏安特性 曲线不是直线的元件称为非线性元件，这两种元件的 电阻都可以用伏安法测量。 (a)线性元件的伏安特性 (b)非线性元件的伏安特性

实验原理 利用欧姆定律求导体电阻的方法称为伏安法，它是测 量电阻的基本方法之一。为了研究材料的导电性，通 常作出其伏安特性曲线，了解它的电压与电流的关系。 伏安特性曲线是直线的元件称为线性元件，伏安特性 曲线不是直线的元件称为非线性元件，这两种元件的 电阻都可以用伏安法测量。 (a) 线性元件的伏安特性 (b)非线性元件的伏安特性

伏安法 R RX 电流表内接法 E 0~10V 电流表外接法 V R=- R U+0 D R.R R 0~10V

伏安法 I V R =         = + = + + = = x mA x mA x x x mA x R R R R R I V V I V R 1 电流表内接法 电流表外接法         + = + = + = = V x x x V x V x x R R R R R I I V I V R 1 1 1 1

半导体二极管是一种常用的非线性电子元件，两个电极 分别为正极、负极。二极管的主要特点是单向导电性， 其伏安特性曲线如图(b)所标。其特点是：在正向电 流和反向电压较小时，伏安特性呈现为单调上升曲线； 在正向电流较大时，趋近为一条直线；在反向电压较大 时，电流趋近极限值，叫做反向饱和电流

半导体二极管是一种常用的非线性电子元件，两个电极 分别为正极、负极。二极管的主要特点是单向导电性， 其伏安特性曲线如图（b）所示。其特点是：在正向电 流和反向电压较小时，伏安特性呈现为单调上升曲线； 在正向电流较大时，趋近为一条直线；在反向电压较大 时，电流趋近极限值 ,叫做反向饱和电流。 S I

实验仪器 电阻元件伏安特性测量实验仪，包含： 可调直流稳压电源；直流数字电压表；直流数字毫安表， 待测金属膜电阻、待测稳压管、待测小灯泡等

实验仪器 电阻元件伏安特性测量实验仪，包含： 可调直流稳压电源；直流数字电压表；直流数字毫安表， 待测金属膜电阻、待测稳压管、待测小灯泡等

实验内容 1.测定线性电阻的伏安特性。 稳压电源 Us(V) 0 2 4 6 8 10 U(V) I(mA)

1.测定线性电阻的伏安特性。 实验内容 Us(V) 0 2 4 6 8 10 U(V) I(mA)

2.测量半导体二极管的伏安特性（正向特性) U() 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 I(mA)

2.测量半导体二极管的伏安特性（正向特性） U(V) 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 I(mA)

3.测量小灯泡灯丝伏安特性 稳压电源 U(V) 0.2 0.4 0.6 0.8 2 5 6.3 I(mA)

3.测量小灯泡灯丝伏安特性 Ui (V) 0.2 0.4 0.6 0.8 2 5 6.3 I(mA)

注意事项 【、为保护直流稳压电源，接通与断开电源前均需先使其输 出为零，然后再接通或断开电源开关。输出调节旋钮的 调节必须轻、缓。 2、更换测量内容前，必须使电源输出为零，然后再逐渐增 加至需要值.否则元件将会损坏。 3、在设计测量电学元件伏安特性的线路时，必须了解待测 元件的规格，使加在它上面的电压和通过的电流均不超 过额定值

注意事项 l、为保护直流稳压电源，接通与断开电源前均需先使其输 出为零，然后再接通或断开电源开关。输出调节旋钮的 调节必须轻、缓。 2、更换测量内容前，必须使电源输出为零，然后再逐渐增 加至需要值．否则元件将会损坏。 3、在设计测量电学元件伏安特性的线路时，必须了解待测 元件的规格，使加在它上面的电压和通过的电流均不超 过额定值