电阻元件伏安特性曲线实验总结
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实验四电阻元件伏安特性的测定(精)
实验四 电阻元件伏安特性的测定
【实验简介】
电阻是电学中常用的物理量。利用欧姆定律测导体电阻的方法称为“伏安法”。
为了研究材料的导电性,通常作出其伏安特性曲线,了解它的电压和电阻的关系。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。但是,由于测量时电表被引入测量电路,电表内阻必然会影响测量结果,因而应考虑对测量结果进行必要的修正,以减小系统误差。
乔治·西蒙·欧姆生平简介
乔治·西蒙·欧姆(Georg Simon Ohm,1787~1854年)是德国物理学家。 1826年,欧姆发现了电学上的一个重要定律——欧姆定律,这是他最大的贡献。这一定律可以表示为两种形式:一是部分电路的欧姆定律,通过部分电路的电流,等于该部分电路两端的电压,除以该部分电路的电阻;二是全电路的欧姆定律,即通过闭合电路的电流,等于电路中电源的电动势,除以电路中的总电阻。为了纪念他,人们把电阻的单位命名为欧姆。
【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
测量小灯泡的伏安特性曲线
测量小灯泡的伏安特性曲线
系别: 化学与药学系 专业班级:药物制剂7班 姓名: 袁楚婷 孙思琪 指导老师:张玲玲
摘要:小灯泡在电流一定范围内电压与电流的关系为U=KI^n,K和n是小灯泡有关的系数 关键词:外接法;分压式;伏安特性曲线;最小二乘法
一. 实验目的
(一) (二) (三)
掌握各仪器的使用方法及正确的连接方法 掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析 测定非线性带内阻的伏安特性
二. 实验要求
(一) 设计测量小灯泡的伏安特性曲线的电路。伏安法中有电流表内
接和外接法两种,应分析使用哪一种?若用数字万用表的直流电压档测量又如何呢?设计中要考虑电压表、电流表的等级、量程等参数。 (二) (三) (四)
验证公式:V=KI^n
用电脑软件处理实验数据,求系数K和n。
思考如何求室温下灯丝的静态电阻和动态电阻(R=dU∕dI)
三. 实验方案
电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线,不同电学元件的伏
安特性曲线不同。电阻的伏安特性曲线――线性,小灯泡的伏安特性曲线――非线性,二极管(正向和反向)的伏安特性曲线――非线性。
根据部分电路欧姆
实验:描绘小灯泡的伏安特性曲线(含例题)
描绘小灯泡的伏安特性曲线(含例题)
【知识梳理】
1、实验原理
在纯电阻电路中,电阻两端的电压与通过电阻的电流是线性关系,但在实际电路中,由于各种因素的影响,U—I图像不再是一条直线。读出若干组小灯泡的电压U和电流I,然后在坐标纸上以U为纵轴,以I为横轴画出U—I曲线。 2、实验步骤 (1)、适当选择电流表,电压表的量程,采用电流表的外接法,按图中所示的原理电路图连接好实验电路图。 (2)、滑动变阻器采用分压接法,把滑动变阻器的滑动片调至滑动变阻器的A端,电路经检查无误后,闭合电键S。 (3)、改变滑动变阻器滑动片的位置,读出几组相应的电流表、电压表的示数I和U,记入记录表格内,断开电键S; (4)、在坐标纸上建立一个直角坐标系,纵轴表示电流I,横轴表示电压U,用平滑曲线将各点连接起来,便得到伏安特性曲线。 (5)、拆去实验线路,整理好实验器材。 3、注意事项 (1)、因本实验要作出I—U图线,,要求测出一组包括零在内的电压、电流值,因此,变阻器要采用分压接法; (2)、本实验中,因被测小灯泡电阻较小,因此实验电路必须采用电流表外接法; (3)、电键闭合后,调节变阻器滑片的位置,使小灯泡的电压逐渐增大,可在电压表读数每增加一个定值(如0.5V)时,
测量小灯泡的伏安特性曲线
测量小灯泡的伏安特性曲线
系别: 化学与药学系 专业班级:药物制剂7班 姓名: 袁楚婷 孙思琪 指导老师:张玲玲
摘要:小灯泡在电流一定范围内电压与电流的关系为U=KI^n,K和n是小灯泡有关的系数 关键词:外接法;分压式;伏安特性曲线;最小二乘法
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一. 实验目的
(一) (二) (三)
掌握各仪器的使用方法及正确的连接方法 掌握用伏安法测量电阻的基本方法及误差分析 测定非线性带内阻的伏安特性
二. 实验要求
(一) 设计测量小灯泡的伏安特性曲线的电路。伏安法中有电流表内
接和外接法两种,应分析使用哪一种?若用数字万用表的直流电压档测量又如何呢?设计中要考虑电压表、电流表的等级、量程等参数。 (二) (三) (四)
验证公式:V=KI^n
用电脑软件处理实验数据,求系数K和n。
思考如何求室温下灯丝的静态电阻和动态电阻(R=dU∕dI)
三. 实验方案
电学元件的电流和电压之间关系曲线称为伏安特性曲线,不同电学元件的伏
安特性曲线不同。电阻的伏安特性曲线――线性,小灯泡的伏安特性曲线――非线性,二极管(正向和反
物理实验练习描绘小灯泡的伏安特性曲线
物理实验练习(二)——描绘小灯泡的伏安特性曲线
1、在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中.用导线a、b、c、d、e、f、g、h按图所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好. ①合上开关后,若电压表的示数为2 V,电流表的指针有微小偏转,小灯泡不亮,则一定断路的导线为_______.
②合上开关后,若反复调节滑动变阻器,小灯泡亮度发生变化,但电压表、电流表的示数不能调为零,则断路的导线为________. ③请在图中虚线框内画出实验原理图
c
d b
h
g
a e
f
2、在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,所用器材有:电动势为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线。要求能测出尽可能多组数据,如图是没有连接完的实物电路。(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根) U/V4插图3A c 图V e 0.6 3 2b 3 15 图a 1f - + 图I/A00.10.20.30.4图
图图图图图
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整; (2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因
二极管的伏安特性曲线
1、设计电路测量二极管的伏安特性曲线。2、使用示波器显示二极管的信号激励。
电路分析实验4—二极管的伏安特性曲线
一、 实验目的:
1、 设计电路测量二极管的伏安特性曲线。 2、 使用示波器显示二极管的信号激励。
二、 实验仪器:
1、 2、 3、 4、 5、
电路板 数字万电表 电阻、导线 示波器
二极管
三、 实验原理
根据二极管的单向导通性,在二级管两端施加电压,并通过电位器改变电压值,数字万用表测出二极管两端电压和对应的电流,最终形成V—A图像,得出二极管伏安特性。
四、 实验电路
电路说明:
R1相当于电位器,起改变二极管两端电压的作用;
R2是保护电阻,防止二极管正向电阻过小导致电流过大烧坏仪器; 测量电压和电流时,将多用电表并联或串联进电路进行测量。
五、实验步骤和数据记录:
1、 电路连接
电路板为纵列导通,横排绝缘器件。在连接电路时,串联的两根导线相连两端接在电路板同一列的插孔中,并联导线两端分别插在两列相同的插孔中。对照电路图连接好电路后,接通电源,用手指触摸电阻,
1、设计电路测量二极管的伏安特性曲线。2、使用示波器显示二极管的信号激励。
如果电阻发烫,需要立刻断开电源更换电阻。测量支路电流时,需要先将要测量的之路从电路中
二极管伏安特性曲线测量
二极管伏安特性曲线测量
一、实验内容
1、先搭接一个调压电路,实现电压1-5V连续可调
2、在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路
3、测量二极管正向和反向的伏安特性,将所测的电流和电压列表记录好。 4、 用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线
5、给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=300Hz的正弦波,用示波器观察该 电路的输入输出波形。
二、实验仪器设备及元件
1、仿真软件(Multisim 10);硬件基础电路实验箱。
2、直流稳压电源、面包板、电阻、导线、电位器、二极管。 3、万用表、函数信号发生器、数字示波器。
三、实验原理
1、晶体二极管是常见的非线性元件。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,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、将正弦交流电接入二极管
二极管伏安特性曲线的研究
贵州师范大学2012级 模拟电子技术基础
二极管伏安特性曲线的研究
2012级电子信息科学与技术 第十组 2013/8/25
指导老师:王麒
实验目的
用Mutisim软件研究二极管的伏安特性,并得出二极管的伏安特性曲线
实验原理
通过设计电路模拟出对二极管施加正向电压或反向电压的情况,从而得到测量的特殊点将二极管的正向及反向特性描述出来。
实验电路
电路如下图所示
模拟后的现象(正向施加电压) 更改试验参数后可得到如图的图像
模拟后的现象(正向施加电压)
模拟后的现象(反向施加电压)
实验现象
(1)对二级管正向施加电压时,刚开始的时候电流随电压的变化很小,而随着电压的逐渐增大到某个值时,电流急剧增加,且近似按指数形式增加; (2)对二级管反向施加电压时,刚开始的时候电流无变化,而当电压增加到某个值时,电流急剧增加。
现象分析
(1)当外加正向电压时,随着电压U的逐渐增加,电流I也增加。但在开始的一段,由于外加电压很低,外电场不能克服PN结的内电场,半导体中的多数载流子不能顺利通过阻挡层,所以这时的正向电流极小,当外加电压超过死区电压以后,外电场强于PN结的内电场,多数载流子大量通过阻挡层,使正向电流随电压很快增长;
(2)当外加
PN结正向伏安特性曲线随温度的变化
PN结正向伏安特性曲线随温度的变化
6
物理实验
第 2 3卷
第 l O期
PN结正向伏安特性曲线随温度的变化胡险峰摘
朱世国
(川大学物理学院四川成都 60 6 )四 1 0 4要:绍了在不同温度下, N结正向伏安特性曲线的自动测量方法。论了 P结伏安特性与温度的关介 P讨 N
系 .由于正向结电压小于内建电势差,度升高或正向结电压增加,向结电流将增大,度升高反向结电流也相温正温应增加.当温度趋向 O时。向结电压趋向内建电势差 . K正关键词: N结 I安特性曲线 I度;建电势差 P伏温内中圈分类号: 7 04 5文献标识码: A文章编号 ̄ 0 54 4 (0 3 1— 0 60 1 0— 6 2 2 0 ) 00 0—4
V a i to f po ii e v t a pe e c r t r s i s o r a i n o s tv ol- m r ha ac e itc f
P j n to t e e a u e N u cin wih tmp r t rHU a -e g ZH U h— u Xin f n S ig o( y isCo lg,Sih a n v r iy,Ch n d Ph sc le e c u n
二极管伏安特性曲线的研究
贵州师范大学2012级 模拟电子技术基础
二极管伏安特性曲线的研究
2012级电子信息科学与技术 第十组 2013/8/25
指导老师:王麒
实验目的
用Mutisim软件研究二极管的伏安特性,并得出二极管的伏安特性曲线
实验原理
通过设计电路模拟出对二极管施加正向电压或反向电压的情况,从而得到测量的特殊点将二极管的正向及反向特性描述出来。
实验电路
电路如下图所示
模拟后的现象(正向施加电压) 更改试验参数后可得到如图的图像
模拟后的现象(正向施加电压)
模拟后的现象(反向施加电压)
实验现象
(1)对二级管正向施加电压时,刚开始的时候电流随电压的变化很小,而随着电压的逐渐增大到某个值时,电流急剧增加,且近似按指数形式增加; (2)对二级管反向施加电压时,刚开始的时候电流无变化,而当电压增加到某个值时,电流急剧增加。
现象分析
(1)当外加正向电压时,随着电压U的逐渐增加,电流I也增加。但在开始的一段,由于外加电压很低,外电场不能克服PN结的内电场,半导体中的多数载流子不能顺利通过阻挡层,所以这时的正向电流极小,当外加电压超过死区电压以后,外电场强于PN结的内电场,多数载流子大量通过阻挡层,使正向电流随电压很快增长;
(2)当外加