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用示波法显示稳压二极管伏安特性曲线

用示波法显示稳压二极管伏安特性曲线
用示波法显示稳压二极管伏安特性曲线

用示波法显示稳压二极管伏安特性曲线

实验者同组实验者:

A08电气一班080402116 A08电气一班080402117

【引言】:用示波器的X-Y方式显示稳压二极管的伏安特性曲线

【摘要】:利用负载电阻对稳压二极管电流特性的模拟,通过双综示波器的调节,使能在示波器屏幕上直接读出稳压二极管的伏安特性曲线,得出稳压二极管是一种用于稳定电压,且工作在反向击穿状态下的二极管。

【关键字】:稳压二极管示波器伏安特性曲线

【实验原理】:

稳压二极管又称齐纳管,是一

种用特殊工艺制造的面结型硅半

导体二极管。稳压二级管具有单向

导电性,其稳压作用在于电流增量

I很大,只引起很小的电压变化V,

伏安特性曲线愈陡,动态电阻r愈

小,稳压管的稳定性能愈好。稳压

二级管两端加正向电压时(电压值

小于门坎电压),正向电流几乎为零,稳压二级管呈现出一个大电阻,一旦超过门坎电压,稳压管导通,内电场大为削弱,电流因而迅速增大;若稳压二级管加反向电压时,电流很小,当反向电压加到某一定值时,反向电流激增,产生反向击穿,击穿电压即为稳压二级管的稳定电压。

如上图,在电源端输入信号,负载R1为限流电阻,它的作用是使电路有一个合适的工作状态,并限定电路的工作电流。XE两端测得的是稳压管D两端的电压,YE 两端测得的是R2两端的电压,电阻R2两端的电压与流经稳压二极管的电流强度成正比。故将稳压二极管的电压U加到示波器的“X轴输入”端,将稳压二极管的电流转化为电压后加到示波器的“Y轴输入”端,从而在示波器屏上得到伏安特性曲线图象。

【测试方案】

一.主要仪器:

GOS-6021型双踪示波器 EE1410型数字合成函数信号发生器稳压二极管 ZX21型变阻箱两个,导线若干

二.实验步骤

1、如图a接好实验电路,并做好检查。

2、打开信号源和示波器,按下信号发生器频率按钮,从键盘输入频率f约为

50Hz,按下信号发生器幅度按钮,调节峰峰值V PP为在10~20V。

3、示波器打到X-Y档,调节CH1通道及CH2通道的增益旋钮及位移旋钮,得

到稳定清晰的伏安特性曲线。

4、调节R1、R2使曲线大小适中,确保限流电阻不要太小,以免烧坏二极管。

5、记录R1、R2的阻值,以及信号发生器上的输出频率和输出电压。

6、描绘输出曲线。

7、由实验原理得知,二极管正向死去电压约为0.5V,以及示波器上显示的X

轴偏转因数,以及X方向死区与击穿电压的距离,读出稳压管的击穿电压。

[实验数据]:

R

(Ω)R2(Ω)输出频率f(Hz)输出电压Vp-p(V)

1

37000 6600 50 10.0

稳压二极管伏安特性曲线

击穿电压约为1.6V [实验分析]:

1.当稳压管工作在反向击穿条件下,经过稳压二极管的电流增量较大时,稳压管两端的电压的变化却很小。也就是说当输入电压发生比较大的变化时,稳压管两端的电压不会产生明显变化,达到了稳定电压的目的。

2.示波器之所以能显示二极管的正反向特性曲线,是因为二极管两端的电流可以表示为R2两端的电压与阻值之比,由于电阻是定值,所以二极管两端的电流与R2两端的电压成正比,故可以通过稳压管与电阻R2两端的电压来模拟稳压管伏安特性曲线,而且给的信号是正弦交流电,所以可以同时得出稳压管正反向特性,实验结果也符合稳压二极管正向特征曲线在第一象限,反向特征曲线在第三象限。该实验突出显示了稳压二极管的单向导电特性的某一方面的应用,且用示波器显示二极管

的伏安特性比用伏安法测二极管的伏安特性简单的多。

3.在实验调试过程中,发现调大R2的阻值,观察到图线倾角变小;减小R2的阻值,观察到图线倾角变大,图线变陡,更接近真正的二极管的伏安特性曲线。示波器中X方向上测得的应该是R2和二极管上的电压和,存在误差,但R2上的电压非常的小。所以近似为二极管上的电压。所以R2越小越准确。

[注意事项]:

1、R1为限流电阻,用以防止通过二极管的电流过大造成损失,一般将它先调到

10kΩ左右。

2、若使用的晶体二极管的功率很小,观察时选用的限流电阻R的值要大些,并

在调节滑动变阻器的滑片时勿使脉动电压过大,以免损坏二极管。

3、将二极管在测试电路中反接,即上端为负极下端为正极,屏上显示出二极管

的反向特性曲线。但由于一般二极管的反向工作电压在数十伏乃至数百伏以上,反向击穿电压还要更高,因此反向特性曲线的弯曲部分较难观测。

参考文献:《电子技术基础模拟部分(第五版)》

二极管的伏安特性曲线详细说明

二极管的伏安特性曲线图解 二极管的性能可用其伏安特性来描述。在二极管两端加电压U,然后测出流过二极管的电流I,电压与电流之间的关系i=f(u)即是二极管的伏安特性曲线,如图1所示。 图1 二极管伏安特性曲线 二极管的伏安特性表达式可以表示为式1-2-1 其中iD为流过二极管两端的电流,uD为二极管两端的加压,UT在常温下取26mv。IS为反向饱和电流。 1、正向特性 特性曲线1的右半部分称为正向特性,由图可见,当加二极

管上的正向电压较小时,正向电流小,几乎等于零。只有当二极管两端电压超过某一数值Uon时,正向电流才明显增大。将Uon 称为死区电压。死区电压与二极管的材料有关。一般硅二极管的死区电压为0.5V左右,锗二极管的死区电压为0.1V左右。 当正向电压超过死区电压后,随着电压的升高,正向电流将迅速增大,电流与电压的关系基本上是一条指数曲线。由正向特性曲线可见,流过二极管的电流有较大的变化,二极管两端的电压却基本保持不变。通过在近似分析计算中,将这个电压称为开启电压。开启电压与二极管的材料有关。一般硅二极管的死区电压为0.7V左右,锗二极管的死区电压为0.2V左右。 2、反向特性 特性曲线1的左半部分称为反向特性,由图可见,当二极管加反向电压,反向电流很小,而且反向电流不再随着反向电压而增大,即达到了饱和,这个电流称为反向饱和电流,用符号IS 表示。 如果反向电压继续升高,当超过UBR以后,反向电流急剧增大,这种现象称为击穿,UBR称为反向击穿电压。

图2 二极管的温度特性 击穿后不再具有单向导电性。应当指出,发生反向击穿不意味着二极管损坏。实际上,当反向击穿后,只要注意控制反向电流的数值,不使其过大,即可避免因过热而烧坏二极管。当反向电压降低后,二极管性能仍可能恢复正常。 3、温度对二极管伏安特性的影响 温度升高,正向特性左移,反向特性下移;室温附近,温度每升高1℃;正向压降减少2-2.5mV;室温附近,温度每升高10℃,反向电流增大一倍。二极管的温度特性如图2所示。

伏安特性曲线实验报告

《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。 3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I—U图像。

六、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,R U应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。 七、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。 2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。 3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。

描绘小灯泡的伏安特性曲线 《测量小灯泡伏安特性曲线》实验课题任务是:电学知识告诉我们当电压一定时电流I与电阻R成反比,但小灯炮的电阻会随温度的改变而变化,小灯泡(6。3V、0。15A)在一定电流范围内其电压 与电流的关系为UKIn,K和n是与灯泡有关的系数。 学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《测量小灯泡伏安特性曲线》的整体方案,内容包括:(写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤),然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。 设计要求 ⑴通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方 法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。 ⑵选择实验的测量仪器,设计出测量小灯泡伏安曲线的电路和实验步骤,要具有可操作性。 ⑶验证公式UKIn; ⑷求系数K和n;(建议用最小二乘法处理数据)

半导体二极管伏安特性的研究(可编辑修改word版)

半导体二极管伏安特性的研究 P101 【实验原理】 1.电学元件的伏安特性 在某一电学元件两端加上直流电压,在元件内就会有电流通过,通过元件的电流与其两端电压之间的关系称为电学元件的伏安特性。一般以电压为横坐标,电流为纵坐标作出元件的电压-电流关系曲线,称为该元件的伏安特性曲线。 对于碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻等电学元件,在通常情况下,通过元件的电流与加在元件两端的电压成正比,即其伏安特性曲线为一通过原点的直线,这类元件称为线性元件,如图3-1 的直线a。至于半导体二极管、稳压管、三极管、光敏电阻、热敏电阻等元件,通过元件的电流与加在元件两端的电压不成线性关系变化,其伏安特性为一曲线,这类元件称为非线性元件,如图3-1 的曲线b、c。伏安法的主要用途是测量研究非线性元件的特性。一些传感器的伏安特性随着某一物理量的变化呈现规律性变化,如温敏二极管、磁敏二极管等。因此分析了解传感器特性时,常需要测量其伏安特性。 图 3–1 电学元件的伏安特性 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元件允许的额定值。此外,还必须了解测量时所需其他仪器的规格(如电源、电压表、电流表、滑线变阻器、电位器等的规格),也不得超过仪器的量程或使用范围。同时还要考虑,根据这些条件所设计的线路,应尽可能将测量误差减到最小。 测量伏安特性时,电表连接方法有两种:电流表外接和电流表内接,如图3-2 所示。 (a)电流表内接;(b)电流表外接 图 3–2 电流表的接法 电压表和电流表都有一定的内阻(分别设为R v和R A)。简化处理时可直接用电压表读

小灯泡伏安特性曲线实验报告范文

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小灯泡伏安特性曲线实验报告范文 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 篇一:《描绘小灯泡的伏安特性曲线》的实验报告 一、实验目的 描绘小灯泡的伏安特性曲线,并对其变化规律进行分析。 二、实验原理 1。金属导体的电阻率随温度的升高而增大,导致金属导体的电阻随温度的升高而增大。以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 2。小灯泡电阻极小,所以电流表应采用外接法连入电路;电压应从0开始变化,所以滑动变阻器采用分压式接法,并且应将滑动变阻器阻值调到最大。 三、实验器材 小灯泡一盏,电源一个,滑动变阻器一个,电压表、电流表

各一台,开关一个,导线若干,直尺一把。 四、实验电路 五、实验步骤 1。按照电路图连接电路,并将滑动变阻器的滑片P移至A 端,如图: 2。闭合开关S,将滑片P逐渐向B端移动,观察电流表和电压表的示数,并且注意电压表示数不能超过小灯泡额定电压,取8组,记录数据,整理分析。3。拆除电路,整理桌面,将器材整齐地放回原位。 以电流I为纵坐标,以电压U为横坐标,描绘出小灯泡的伏安特性曲线I―U图像。 八、实验结论 1。小灯泡的伏安特性曲线不是一条直线 2。曲线原因的分析:根据欧姆定理,RU应该是一条直线,但是那仅仅是理想IU来说,RI电阻,R是恒定不变的但是在现实的试验中,电阻R是会受到温度的影响的,此时随着电阻本身通过电流,温度就会增加,R自然上升,对于R 代表图线中的斜率,当R不变时,图像是直线,当变化时,自然就是曲线。九、误差分析 1。测量时未考虑电压表的分流,造成电流I的实际值大于理论值。2。读数时没有读准确,在估读的时候出现误差。3。描绘图像时没有描绘准确造成误差。 篇二:描绘小灯泡的伏安特性曲线

二极管伏安特性曲线的研究

二极管伏安特性曲线的研究 一、实验目的 通过对二极管伏安特性的测试,掌握锗二极管和硅二极管的非线性特点,从而为以后正确设计使用这些器件打下技术基础。 二、伏安特性描述 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时,应串入限流电阻,以防因反向电流过大而损坏二极管。 二极管伏安特性示意图1-1,1-2 图1-1锗二极管伏安特性图1-2硅二极管伏安特性 三、实验设计 图1-3 二极管反向特性测试电路 1、反向特性测试电路 二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接测试电路可以减少测量误差。测试电路如图1-3,电阻选择510Ω

2、正向特性测试电路 二极管在正向导道时,呈现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路。电源电压在0~10V内调节,变阻器开始设置470Ω,调节电源电压,以得到所需电流值。 图1-4 二极管正向特性测试电路 四、数据记录 见表1-1、1-2 表1-1 反向伏安曲线测试数据表 U(V) I(A u) 电阻计算值(KΩ) 表1-2 正向伏安曲线测试数据表 正向伏安曲线测 试数据I(A m) U(V) 电阻直算值(KΩ) 注意:实验时二极管正向电流不得超过20mA。 五、实验讨论 1、二极管反向电阻和正向电阻差异如此大,其物理原理是什么? 2、在制定表1-2时,考虑到二极管正向特性严重非线性,电阻值变化范围很大,在表1-2中加一项“电阻修正值”栏,与电阻直算值比较,讨论其误差产生过程。

二极管伏安特性曲线

模拟电子技术课程设计 本文档只需通过world文档繁转简工具,即可以把它 转化成简体字。 二極體伏安特性曲線的研究 一、設計目的 電路中有各種電學元件,如晶體二極管和三極管,光敏和熱敏元件等。人們通常需要瞭解它們的伏安特性,以便正確的選用它們。通常以典雅為橫坐標,電流為縱坐標作出元件的電壓——電流關係曲線,叫做該元件的伏安特性曲線。該設計通過測量二極體的伏安特性曲線,瞭解二極體的導電性的實質,使我們在設計電路時能夠準確的選擇二極體。 二、設計原理 1、二極體的伏安特性 (1)二極體的伏安特性方程為: 式中,Is為反向飽和電流,室溫下為常數;u為加在二極體兩端電壓;UT 為溫度的電壓當量,當溫度為室溫27℃時,UT≈26mV。 當PN結正向偏置時,若u≥UT,則上式可簡化為:IF≈ISeu/UT。 當PN結反向偏置時,若︱u︱≥UT,則上式可簡化為:IR≈-IS。可知- IS 與反向電壓大小基本無關,且IR越小表明二極體的反向性能越好。 對二極體施加正向偏置電壓時,則二極體中就有正向電流通過,隨著正向偏置電壓的增加,開始時,電流隨電壓變化很緩慢,而當正向偏置電壓增至接近其

導通電壓時,電流急劇增加,二極體導通後,電壓少許變化,電流的變化都很大。 對上述二種器件施加反向偏置電壓時,二極體處於截止狀態,其反向電壓增加至該二極體的擊穿電壓時,電流猛增,二極體被擊穿,在二極體使用中應竭力避免出現擊穿觀察,這很容易造成二極體的永久性損壞。所以在做二極體反向特性時,應串入限流電阻,以防因反向電流過大而損壞二極體。 二極體伏安特性示意圖1、2所示。 圖1鍺二極體伏安特性圖2矽二極體伏安特性 2、二極體的伏安特性曲線 下面我們以鍺管為例具體分析,其特性曲線如圖3所示,分為三部分: 圖3 半導體二極體(矽管)伏安特性

二极管伏安特性曲线测量方法

二极管伏安特性曲线 测量方法 电路中有各种电学元件,如碳膜电阻、线绕电阻、晶体二极管和三 极管、光敏和热敏元件等。人们常需要了解它们的伏安特性,以便正确 的选用它们。通常以电压为横坐标,电流为纵坐标作出元件的电压一电 流关系曲线,叫做该元件的伏安特性曲线。如果元件的伏安特性曲线是 一条直线,说明通过元件的电流与元件两端的电压成正比,则称该元件 为线性元件(例如碳膜电阻);如果元件的伏安特性曲线不是直线,则 称其为非线性元件(例如晶体二极管、三极管)。本实验通过测量二极 管的伏安特性曲线,了解二极管的单向导电性的实质。 1实验原理 晶体二极管是常见的非线性元件,其伏安特性曲线如图1所示。 当对晶体二极管加上正向偏置电压,则有正向电流流过二极管, 且随正向偏置电压的增大而增大。开始 电流随电压变化较慢,而当正向偏压增到接近二极管的导通电压(锗二 极管为0.2左右,硅二极管为0.7左右时),电流明显变化。在导通 后,电压变化少许,电流就会急剧变化。 当加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,但不是完全没有电 流,而是有很小的反向电流。该反向电流随反向偏置电压增加得很 慢,但当反向偏置电压增至该二极管的击穿电压时,电流剧增,二 极管PN结被反 向击穿。 2、实验方法 2.1伏安法 IN4007 Re 电流表外接法:如图2.1.1所示(开关K打向2位置)⑴,此时电压表的读数等于二极管两端电压U D ;电流表的读数I是流过二极管和电压表的电流之和(比实际值大),即I = |D +lv。

匸V/Rv+V/ R D(1.1)由欧姆定律可得:

用V、I所作伏安特性曲线电流是电压表和二极管的电流之和,显然不是二极管的伏安特性曲线, 所用此方法测量存在理论误差。在测量低电压时,二极管内阻较大,误差较大,随着测量点电压升高,二极管内阻变小,误差也相对减小;在测量二极管正向伏安曲线时,由于二极管正向内阻相对较小,用此方法误差相对较小。 2.1.1 电流表内接法:如图2.1.1所示(开关K打向1位置),这时电流表的读数I为通过二极管D的电流,电压表读数是电流表和二极管电压之和,U = U D + U A o 由欧姆定律可得:U =I ( R D+ R A) 此方法作曲线所用电压值是二极管和电流表电压之和,存在理论误差,在测量过程中随着电压 U提高,二极管的等效内阻R D减小,电流表作用更大,相对误差增加;小量程电流表内阻R A较大, 引起误差较大。但此方法在测量二极管反向伏安特性曲线时,由于二极管反向内阻特别大,故误差较小。 2.1.2 表2.1.3 此次测量在上图作标纸中绘出伏安曲线 采用伏安法测量时由于电压或电流总有其一不能准确测得,结果总存在理论误差,测量结果较粗略,但此方法电路简单,操作方便。 2.2补偿法 补偿法测量基本原理如图 2.2.1 所示[2]o

二极管的伏安特性

1 二极管的伏安特性 1.2Vdc D1 仿真结果如下: V_V2 0V 0.2V 0.4V 0.6V 0.8V 1.0V 1.2V 1.4V 1.6V 1.8V I(D1) 0A 0.4A 0.8A 1.2A 2 电阻的分压特性 PARAMETERS: L1 C10.5u 设置如下

在这里电阻值是一个变量 仿真结果如下: R 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 V(L1:2) 2.5V 3.0V 3.5V 3 光耦的传输特性 在库文件special.olb 中找到PARAM ,编辑其属性,点击NEW ROW ,设置R ,1K 放置原理图如下: 仿真结果如下:

R 1K 2K 3K 4K 5K 6K 7K 8K 9K 10K V(U2:c) 0V 4V 8V 12V 当输入电流大于2.17/0.8=2.7mA 时,输出低电平;即在输入电压不变下,输入电阻应小于0.8K ; 如果输出上拉电压由24V 减小到5V ,输出低电平的电阻阻值会右移至2.6K 左右。 即最高电压下输出低电平都能够满足的话,当电压降低时,也必然满足; 1)输出上拉电压24V 时,

12V 8V 4V 0V 01K2K3K4K5K6K7K8K9K10K V(U2:c)V(R6:2) R 三极管导通曲线拐点出现在电阻1K左右的位置; 2)输出上拉电压12V时, 8.0V 6.0V 4.0V 2.0V 0V 01K2K3K4K5K6K7K8K9K10K V(U2:c)V(R6:2) R 三极管导通曲线拐点出现在电阻2.4K左右的位置;

二极管伏安特性曲线的测定

实验四二极管伏安特性曲线的测定 【一】实验目的 电路中有各种电学元件,如碳膜电阻、线绕电阻、晶体二极管和三极管、光敏和热敏元件等。人们常需要了解它们的伏安特性,以便正确的选用它们。通常以电压为横坐标,电流为纵坐标作出元件的电压—电流关系曲线,叫做该元件的伏安特性曲线。如果元件的伏安特性曲线是一条直线,说明通过元件的电流与元件两端的电压成正比,则称该元件为线性元件(例如碳膜电阻);如果元件的伏安特性曲线不是直线,则称其为非线性元件(例如晶体二极管、三极管)。本实验通过测量二极管的伏安特性曲线,了解二极管的单向导电性的实质。 【二】实验原理 晶体二极管是常见的非线性元件,其伏安特性曲线如图1所示。 当对晶体二极管加上正向偏置电压,则有正向电流流过二极管,且随正向偏置电压的增大而增大。开始电流随电压变化较慢,而当正向偏压增到接近二极管的导通电压(锗二极管为0.2左右,硅二极管为0.7左右时),电流明显变化。在导通后,电压变化少许,电流就会急剧变化。 当加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,但不是完全没有电流,而是有很小的反向电流。该反向电流随反向偏置电压增加得很慢,但当反向偏置电压增至该二极管的击穿电压时,电流剧增,二极管PN结被反向击穿。

二极管一般工作在正向导通或反向截止状态。当正向导通时,注意不要超过其规定的额定电流;当反向截止时,更要注意加在该管的反向偏置电压应小于其反向击穿电压。但是,稳压二极管却利用二极管的反向击穿特性而恰恰工作于反向击穿状态。本实验用伏安法测定二极管的伏安特性,测量电路如图2所示。 测定二极管的电压与电流时,电压表与电流表有两种不同的接法。如图2,电压表接A 、D 两端叫做电流表外接;电压表接A 、D ′端叫做电流表内接。电流表外接时,其读数为流过二极管的电流I D 与流过电压表电流I V 之和,即测得的电流偏大;电流表内接时,电压表读数为二极管电压V D 与电流表电压V A 之和,即测得的电压偏大。因此,这两种接法都有测量误差。这种由于电表接入电路而引起的测量误差叫做接入误差。接入误差是系统误差,只要知道电压表的内阻R V 或电流表的内阻R A ,就可以把接法造成的测量误差算出来,然后选用测量误差较小的那种接法。电流表外接,造成的电流测量误差为: V D D V D D R R I I I I ==? 电流表内接,造成的电压测量误差为: D A D A D D R R V V V V ==? 其中R D 、R V 、R A 、分别是二极管的内阻,电压表的内阻和电流表的内阻。测量时究竟选用哪种接法,要看R D 、R V 、R A 的大小而定。显然,若R D /R V >R A /R D 应选用电流表内接,反之则选用电流表外接。 【三】 实验装置 直流稳压电源、直流电压表2个、直流电流表2个、滑线变阻器、待测二极管、开关、导线等。 注意事项: 1. 为保护直流稳压电源,接通或断开电源前均需先使其输出为零;对输出调节旋钮的调节 必须轻而缓慢。 2. 更换测量内容前,必须使电源输出为零,然后再逐步增加至需要值,以免损坏元件。 3. 测定2AP 型锗二极管的正、反向伏安特性曲线时,注意正向电流不要超过20mA ,反向 电压不要超过25V 。

二极管的伏安特性

二极管的伏安特性 伏安特性是指加在二极管两端的电压u与流过二极管的电流,之间的关系,即,I=f(U)。2CPl2(普通型硅二极管)和2AP9(普通型锗二极管)的伏安特。 (1)正向特性。二极管伏安特性曲线的第一象限称为正向特性,它表示外加正向电压时二极管的工作情况。在正向特性的起始部分,由于正向电压很小,外电场还不足以克服内电场对多数载流子的阻碍作用,正向电流几乎为零,这一区域称为正向二极管的伏安特性曲线死区,对应的电压称为死区电压。硅管的死区电压约为0.5V,锗管的死区电压约为0.2V。 当正向电压超过某一数值后,内电场就被大大削弱,正向电流迅速增大,二极管导通,这一区域称为正向导通区。二极管一旦正向导通后,只要正向电压稍有变化,就会使正向电流变化较大,二极管的正向特性曲线很陡。因此,二极管正向导通时,管子上的正向压降不大,正向压降的变化很小,一般硅管为o.7V左右,锗管为0.3V左右。因此,在使用二极管时,如果外加电压较大,一般要在电路中串接限流电阻,以免产生过大电流烧坏二极管。 (2)反向特性。二极管伏安特性曲线的第三象限称为反向特性,它表示外加反向电压时二极管的工作情况。在一定的反向电压范围内,反向电流很小且变化不大,这一区域称为反向截止区。这是因为反向电流是少数载流子的漂移运动形成的;一定温度下,少子的数目是基本不变的,所以反向电流基本恒定,与反向电压的大小无关,故通常称其为反向饱和电流。 当反向电压过高时,会使反向电流突然增大,这种现象称为反向击穿,这一区域称为反向击穿区。反向击穿时的电压称为反向击穿电压,用%R表示。各类二极管的反向击穿电压从几十伏到几百伏不等。反向击穿时,若不限制反向电流,贝,J--极管的PN结会因功耗大而过热,导致PN结烧毁。

非线性电阻伏安特性曲线实验

线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线 【教学目的】 1、测绘电阻的伏安特性曲线,学会用图线表示实验结果。 2、了解晶体二极管的单向导电特性。 【教学重点】 1、测绘电阻的伏安特性曲线; 2、了解二极管的单向导电特性。 【教学难点】 非线性电阻的导电性质。 【课程讲授】 提问:1.如何测绘伏安特性曲线? 2.二极管导电有何特点? 一、实验原理 常用的晶体二极管是非线性电阻,其电阻值不仅与外加电压的大小有关,而且还与方向有关。下面对它的结构和电学性能作一简单介绍。 图1线性电阻的伏安特性图2晶体二极管的p-n结和表示符号晶体二级管又叫半导体二极管。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。如果在纯净的半导体中适当地掺入极微量的杂质,则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加。加到半导体中的杂质可分成两种类型:一种杂质加到半导体中去后,在半导体中会产生许多带负电的电子,这种半导体叫电子型半导体 (也叫n型半导体);另一种杂质加到半导体中会产生许多缺少电子的空穴(空位),这种半导体叫空穴型半导体 (也叫p型半导体)。 晶体二极管是由两种具有不同导电性能的n型半导体和p型半导体结合形成的p-n结构成的。它有正、负两个电极,正极由p型半导体引出,负极由n型半导体引出,如图2(a)所示。p-n结具有单向导电的特性,常用图2(b)所示的符号表示。 关于p-n结的形成和导电性能可作如下解释。

图3 p-n结的形成和单向导电特性 如图3(a)所示,由于p区中空穴的浓度比n区大,空穴便由p区向n区扩散;同样,由于n区的电子浓度比p区大,电子便由p区扩散。随着扩散的进行,p区空穴减少,出现 了一层带负电的粒子区(以?表示);n区的电子减少,出现了一层带正电的粒子区(以⊕表示)。 结果在p型与n型半导体交界面的两侧附近,形成了带正、负电的薄层,称为p-n结。这个带电薄层内的正、负电荷产生了一个电场,其方向恰好与载流子(电子、空穴)扩散运动的方向相反,使载流子的扩散受到内电场的阻力作用,所以这个带电薄层又称为阻挡层。当扩散作用与内电场作用相等时,p区的空穴和n区的电子不再减少,阻挡层也不再增加,达到动态平衡,这时二极管中没有电流。 如图3(b)所示,当p-n结加上正向电压(p区接正,n区接负)时,外电场与内电场方向相反,因而削弱了内电场,使阻挡层变薄。这样,载流子就能顺利地通过p-n结,形成比较大的电流。所以,p-n结在正向导电时电阻很小。 如图3(c)所示,当p-n结加上反向电压(p区接负,n区接正)时,外加电场与内场方向相同,因而加强了内电场的作用,使阻挡层变厚。这样,只有极少数载流子能够通过p-n 结,形成很小的反向电流。所以p-n结的反向电阻很大。 晶体二极管的正、反向特性曲线如图12-4所示。从图上看出,电流和电压不是线性关系,各点的电阻都不相同。凡具有这种性质的电阻,就称为非线性电阻。 图4晶体二极管的伏安特性图5测电阻伏安特性的电路 二、实验仪器 直流稳压电源,万用表(2台),电阻,白炽灯泡,灯座,短接桥和连接导线,实验用 九孔插件方板。

实验2“电阻的伏安特性曲线”数据处理示范

实验二 电气元件的伏安特性曲线 一、 仪器条件记录 【 电表的?= 量程×级别% 】 二、 测量记录 (1)接法:电压表内接【因实验已知电压表的内阻R V 】 (2)修正关系式:I I V R R V =- ;而I I R R R R V V ≈∴>>Ω=,, 107 【 注意:I 的单位换算 】 三、 根据测量关系式V R I R ?=1 计算电阻两端的电压与电流的最佳直线的截距和斜率 1.根据V-I 实验图线, 电阻两端的电压与电流呈线性关系(见图1) 2.用计算机进行最小二乘法线性回归计算得: (y 表示R I ;x 表示V ;R b 1 =;) (1) 计算机显示记录: a = -4.545454E-03 a U =9.203508E-03(程序中a 的A 类不确定度作为a U ) b = 1.008909 b U =1.555677E-03 (2) 计算结果表示: a = -0.0045±0.0092 mA b = 1.0089±0.0016 mA/V = (1.0089±0.0016)×103 - A/V %16.0%1000089.10016 .0%100=?=?= b U E b b

【这里注意两点:① 计算机中10的多少次方是用E 的多少来表示的,但计算结果表示中不能用E 来书写; ② 计算结果表示应表示出相应的单位。a 的单位与y 的单位相同;而斜率b dy dx = ,所以b 的单位必是输入计算机时y 所用单位和x 所用单位的比。最后,如有必要,再将所用单位转换成法定计量单位。】 【从上述结果可以看出:a U a ± 中包含0,从另一个侧面说明实验没有显著的系统误差存在。】 图1(图线中R I V 和具有很好的线性关系) 四、电阻R 计算和结果表示 R 的计算式:)991.18(10 0089.1113Ω=?== -b R

伏安特性实验报告

伏安特性实验报告 篇一:电路元件伏安特性的测量(实验报告答案) 实验一电路元件伏安特性的测量 一、实验目的 1.学习测量电阻元件伏安特性的方法; 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法; 3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。 二、实验原理 在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。

在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。 (a)线性电阻 (b)白炽灯丝 绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U作用下,测量出相应的电流I,然后逐点绘制出伏安特性曲线I=f(U),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流电压表1 块 3.直流电流表1 块 4.万用表 1 块 5.白炽灯泡 1 只 6. 二极管1 只 7.稳压二极管1 只 8.电阻元件 2 只 四、实验内容 1.测定线性电阻的伏安特性按图1-2接线。调节直流稳压电源的输出电压U,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。 2 将图1-2中的1kΩ线性电阻R换成一只12V,0.1A的灯泡,重复1的步骤, 在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。 3 按图1-3接线,R为限流电阻,取200Ω,二极管的型号为1N4007。测二极

二极管伏安特性曲线的测绘实验报告

一、名称:二极管伏安特性曲线的测绘 二、目的: 依据二极管非线性电阻元件的特点,选择实验方案,设计合适的检测电路,选择配套的仪器,测绘出二极管元件的伏安特性曲线。 三、仪器: )、万用表、电阻箱、滑线直流稳压电源、直流电流表、直流微安表(500A 电阻、单刀开关、导线、待测二极管等。 四、原理: 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过(多数载流子导电),随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),电流急剧增加,二极管导通后,电压的少许变化,电流的变化都很大。 对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时,应串联接入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。 二极管伏安特性示意图如图: 五、步骤:

(1)反向特性测试电路。二极管的反向电阻值很大,采用电流表内接 测试电路可以减少测量误差。测试电路见图,变阻器设置700Ω。 (2)正向特性测试电路。二极管在正向导通时,呈现的电阻值较小,拟采用电流表外接测试电路,电源电压在0~10V内调节,变阻器开始设置 700Ω,调节电源电压,以得到所需电流值。 图-二极管反向特性测试电路 图-二极管正向特性测试电路 六、数据: 反向伏安曲线测试数据表 () U V () I A μ 电阻计算值 () KΩ 正向伏安曲线测试数据表 正向伏安曲线测试数据 () I mA () U V

2019届高三复习:电路实验2-描绘小灯泡的伏安特性曲线、电路设计和数据处理

2019届高三复习:电路实验2-描绘小灯泡的伏安特性曲线、电路设计和数据处理电路实验2:描绘小灯泡的伏安特性曲线电路设计及数据处理 学生姓名:年级:老师: 上课日期:时间:课次: 【实验二】描绘小电珠的伏安特性曲线 1.实验原理 (1)测多组小电珠的U、I的值,并绘出I-U图象; (2)由图线的斜率反映电流与电压和温度的关系. 2.实验器材 小电珠“3.8 V,0.3 A”、电压表“0~3 V~15 V”、电流表“0~0.6 A~3 A”、滑动变阻器、学生电源、开关、导线若干、坐标纸、铅笔. 3.实验步骤 (1)画出电路图(如实验原理图甲). (2)将小电珠、电流表、电压表、滑动变阻器、学生电源、开关用导线连接成如实验原理图乙所示的电路. (3)测量与记录 移动滑动变阻器触头位置,测出12组左右不同的电压值U和电流值I,并将测量数据填入自己设计的表格中. (4)数据处理 ①在坐标纸上以U为横轴,I为纵轴,建立直角坐标系. ②在坐标纸上描出各组数据所对应的点. ③将描出的点用平滑的曲线连接起来,就得到小电珠的伏安特性曲线. 4.实验器材选取 (1)原则:①安全;②精确;③操作方便. (2)具体要求 ①电源允许的最大电流不小于电路中的实际最大电流.干电池中电流一般不允许超过0.6 A. ②用电器的额定电流不能小于通过该用电器的实际最大电流. ③电压表或电流表的量程不能小于被测电压或电流的最大值.

④电压表或电流表的指针应偏转到满刻度的1 3 以上. ⑤从便于操作的角度来考虑,限流式接法要选用与待测电阻相近的滑动变阻器,分压式接法要选用较小阻值的滑动变阻器. 规律方法总结 1.滑动变阻器的限流式接法和分压式接法比较 两种接法的电路图 负载R 上电压的调节范围 RE R +R 0 ≤U ≤E 0≤U ≤E 负载R 上电流的调节范围 E R +R 0 ≤I ≤E R 0≤I ≤E R 2.两种接法的适用条件 (1)限流式接法适合测量阻值较小的电阻(跟滑动变阻器的最大电阻相比相差不多或比滑动变阻器的最大电阻还小). (2)分压式接法适合测量阻值较大的电阻(一般比滑动变阻器的最大电阻要大). 3.注意事项 (1)电路的连接方式: ①电流表应采用外接法:因为小电珠(3.8 V,0.3 A)的电阻很小,与量程为0.6 A 的电流表串联时,电流表的分压影响很大. ②滑动变阻器应采用分压式接法:目的是使小电珠两端的电压能从0开始连续变化. (2)闭合开关S 前,滑动变阻器的触头应移到使小电珠分得电压为0的一端,使开关闭合时小电珠的电压能从0开始变化,同时也是为了防止开关刚闭合时因小电珠两端电压过大而烧坏灯丝. (3)I -U 图线在U 0=1.0 V 左右将发生明显弯曲,故在U =1.0 V 左右绘点要密,以防出现较大误差. 4.误差分析 (1)由于电压表不是理想电表,内阻并非无穷大,会带来误差,电流表外接,由于电压表的分流,使测得的电流值大于真实值. (2)测量时读数带来误差. (3)在坐标纸上描点、作图带来误差.

最新二极管伏安特性曲线的研究

二极管伏安特性曲线的研究 1 2 3 一、设计目的 4 电路中有各种电学元件,如晶体二极管和三极管,光敏和热敏元件等。人们5 通常需要了解它们的伏安特性,以便正确的选用它们。通常以典雅为横坐标,6 电流为纵坐标作出元件的电压——电流关系曲线,叫做该元件的伏安特性曲线。7 该设计通过测量二极管的伏安特性曲线,了解二极管的导电性的实质,使我们8 在设计电路时能够准确的选择二极管。 9 10 二、设计原理 11 1、二极管的伏安特性 12 (1)二极管的伏安特性方程为: 13 式中,Is为反向饱和电流,室温下为常数;u为加在二极管两端电压;UT 14 15 为温度的电压当量,当温度为室温27℃时,UT≈26mV。 16 当PN结正向偏置时,若u≥UT,则上式可简化为:IF≈ISeu/UT。 17 当PN结反向偏置时,若︱u︱≥UT,则上式可简化为:IR≈-IS。可知- IS 18 与反向电压大小基本无关,且IR越小表明二极管的反向性能越好。 19 对二极管施加正向偏置电压时,则二极管中就有正向电流通过,随着正向偏置电压的增加,开始时,电流随电压变化很缓慢,而当正向偏置电压增至接近 20 21 其导通电压时,电流急剧增加,二极管导通后,电压少许变化,电流的变化都

很大。 22 23 对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增24 加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭25 力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反26 向特性时,应串入限流电阻,以防因反向电流过大而损坏二极管。 27 二极管伏安特性示意图1、2所示。 28 29 图1锗二极管伏安特性图2硅二极管伏安特性 30 31 2、二极管的伏安特性曲线 下面我们以锗管为例具体分析,其特性曲线如图3所示,分为三部分: 32 33

实验一__电路元件伏安特性的测试(含数据处理)

实验一电路元件伏安特性的测试 一、实验目的 1.学会识别常用电路元件的方法 2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测试方法 3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法 二、原理说明 电路元件的特性一般可用该元件上的端电压U 与通过该元件的电流I 之间的函数关系I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。电阻元件是电路中最常见的元件,有线性电阻和非线性电阻之分。实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动”电路,而非线性器件却常常有着广泛的使用,例如非线性元件二极管具有单向导电性,可以把交流信号变换成直流量,在电路中起着整流作用。 万用表的欧姆档只能在某一特定的U和I下测出对应的电阻值,因而不能测出非线性电阻的伏安特性。一般是用含源电路“在线”状态下测量元件的端电压和对应的电流值,进而由公式R=U/I求测电阻值。 1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律U=RI,其阻值不随电压或电流值的变化而变化,伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。 图1-1 元件的伏安特性 2.白炽灯可以视为一种电阻元件,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。通过白炽灯的电流越大,其温度越高,阻值也越大,即对一组变化的电压值和对应的电流值,所得U/I不是一个常数,所以它的伏安特性是非线性的,如图1-1(b)所示。 3.半导体二极管也是一种非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1(c)所示。二极管的电阻值随电压或电流的大小、方向的改变而改变。它的正向压降很小(一般锗管约为0.2~0.3V,硅管约为0.5~0.7V),正向电流随正向压降的升高而急剧上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,其反向电流增加很小,粗略地可视为零。发光二极管正向电压在0.5~2.5V之间时,

测定半导体二极管的伏安特性

测定半导体二极管的伏安特性 1 背景知识 电子器件的伏安特性 电子器件的伏安特性是指流过电子器件的电流随器件两端电压的变化特性,测定出电子 器件的伏安特性,对其性能了解与其实际应用具有重要意义。在生产和科研中,可用晶体管特性图示仪自动测绘其曲线,在现代实验技术中,可用传感器及计算机进行测定给出测量结果。如果手头没有现成的自动测量仪器,提出应用电流表和电压表进行人工测量的方法,进行应急的测量是很有用的。 半导体二极管 半导体二极管是具有单向导电性的非线性电子元件,其电阻值与工作电流(或电压)有关。二极管的单向导电性就是PN结的单向导电性:PN结正向偏置时,结电阻很低,正向电流 甚大(PN结处于导通状态);PN结反向偏置时,结电阻很高,反向电流很小(PN结处于截止 状态),这就是PN结的单向导电性。 (正向偏置);(反向偏置)。 二极管的结构:半导体二极管是由一个PN结,加上接触电极、引线和管壳而构成。按内 部结构的不同,半导体二极管有点接触和面接触型两类,通常由P区引出的电极称为阳极,N 区引出的电极称为阴极。 二极管的伏安特性及主要参数:二极管具有单向导电性,可用其伏安特性来描述。所谓 伏安特性,就是指加到二极管两端的电压与流过二极管的电流的关系曲线,如下图所示。这个特性曲线可分为正向特性和反向特性两个部分。 图1 二极管的伏安特性曲线 (1)正向特性 当二极管加上正向电压时,便有正向电流通过。但是,当正向电压很低时,外电场还不

能克服PN结内电场对多数载流子扩散运动所形成的阻力,故正向电流很小,二极管呈现很大的电阻。当正向电压超过一定数值(硅管约,锗管约)以后,内电场被大 大削弱,二极管电阻变得很小,电流增长很快,这个电压往往称为阈电压UTH(又称死区电压:0-U0)。二极管正向导通时,硅管的压降一般为,锗管则为。 导通以后,在二极管中无论流过多大的电流(当然是允许范围之内的电流),在极管的两端将始终是一个基本不变的电压,我们把这个电压称为二极管的“正向导通压降”。(2)反向特性 二极管加上反向电压时,由于少数载流子的漂移运动,形成很小的反向电流。反向 电流有两个特性:一是它随随温度的增加而增长得很快,这是由于少数载流子的数量随随温度增加而按指数规律迅速增长的缘故;二是在反向电压不超过某一范围时,反向电流不随反向电压改变而达到饱和,故这个电流IBO称为反向饱和电流。 当加二极管的反向电压过高时,反向电流突然急剧增大,二极管失去单向导电性, 这种现象称为电击穿,这个电压URB称为反向击穿电压。发生击穿的原因是外加的强电场强制地把原子的外层价电子拉出来使载流子数目急剧上升。而处于强电场中的载流子又因获得很大的能量,而将其它价电子撞击出来,产生更多的载流子,如此连锁反应,使反向电流迅速增大,这种现象称为雪崩击穿。因此,当二极管的反向电压接近或超过击穿电压URB,又没有适当的限流措施时,将会因电流大,电压高而使管子造成永久性的损坏。 (3)主要参数 1、最大整流电流IOM 最大整流电流是指二极管能够允许通过的最大正向平均电流值。当电流超过这个允 许值时,二极管会因过热而烧坏,使用时务必注意。 2、反向击穿电压URB与最高反向工作电压URM URB是指二极管反向击穿时的电压值。击穿后,其反向电流剧增,二极管的单向导 性被破坏,甚至管子因过热而烧坏。一般手册上给出的最高反向击穿电压URM约为 反向击穿电压的一半或三分之二,经确保管子安全运行。 3、最大反向电流IRM

分析整流与稳压二极管伏安特性曲线的异同

分析整流与稳压二极管伏安特性曲线的异同

分析整流与稳压二极管伏安特性曲线的异同 方案一:伏安法 试验目的:1.了解整流与稳压二极管伏安特性曲线。 2.熟悉用伏安法测整流与稳压二极管伏安特性曲线的一般步骤。 3.用整流与稳压二极管伏安特性曲线解决实际生活中的问题。 试验原理 用伏安法测量各种元器件的特性时,为减少误差,除合适地选择测量电表外,实际测量时还要注意正确地选择合适的侧量线路.通常有两种方法:外接法和内接法,.在测量线性元件的电阻时,根据估计的阻值大小,适当地选取某种方法阁,可得到精确地侧量结果.但对非线性元件,如二极管,其直流电阻的大小与加在二极管两端电压的大小和方向都有关系.以ZCW(或ZCP)型二极管为例,当加在它两端的正向电压从零增加到0.7V左右时,其电流电阻阻值,可以从接近无穷大,逐渐变化到数十欧姆.对于这种阻值变化范围很大的元件,在测量其伏安特性曲线时,不论采用电流表外接或内接,由于电流表内阻的影

响,所得测量结果,均不可能在整个侧量范围内都与实际值保持较小的偏差.如果选择内阻较小的电压表和内阻较大的电流表,这一现象将更为明显。.因此,为得到准确的测量结果,必须对测量数据加以修正.本文给出了修正公式,分别按电流表外接法和内接法测量了2Cw53型稳压二极管的正向特性曲线,计算得出了相应的修正值,描绘了该二极管的伏安特性曲线.结果显示,两种方法的测量结果都有很大误差,修正后二者结果却完全一致,说明在采用伏安法测量二级管的特性时,对测量结果必须加以修正,对此也给出了相应的理论解释. 试验仪器电压表:C43型,量程:1.5V,内阻:R。=1498欧;电流表:MF20型万用表,量程:6mA,内阻:R=49.8欧;整流与稳压二极管各一个。 试验内容

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