电阻元件伏安特性的测定

1、二、电阻元件伏安特性的测定二、电阻元件伏安特性的测定一、实验目的一、实验目的 1、学习直流电压表、电流表的使用方法，掌握电压、电流的测量方法； 2、学习测量线性电阻元件伏安特性的方法；3、研究实际电压源的外特性。 二、实验原理二、实验原理1、电阻元件、电阻元件（1）伏安特性）伏安特性 电阻元件的电阻元件的伏安特性伏安特性是指元件的是指元件的端电压端电压与通过与通过该元件该元件电流电流之间的之间的函数关系函数关系。通过一定的测量电路，。通过一定的测量电路，用用电压表、电流表电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性，由可测定电阻元件的伏安特性，由测得的伏安特性可了解该元件的性质。通过测量得测得的伏安

2、特性可了解该元件的性质。通过测量得到元件伏安特性的方法称为到元件伏安特性的方法称为伏安测量法伏安测量法（简称伏安（简称伏安法）。根据测量所得数据，画出该电阻元件的伏安法）。根据测量所得数据，画出该电阻元件的伏安特性曲线，从中可以判断该元件的性质。特性曲线，从中可以判断该元件的性质。（2）线性电阻元件 线性电阻元件的伏安特性满足欧姆定律。可表示为：U=IR，其中R为常量，它不随其电压或电流改变而改变，其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线，具有双向性。如图1-1所示。（3）测量方法 在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压，测量出流过该元件中的电流；或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流，测量

3、该元件两端的电压，便得到被测电阻元件的伏安特性。图图1-1 1-1 线性电阻的线性电阻的伏安特性曲线伏安特性曲线2 、直流电压源、直流电压源（1）理想直流电压源理想直流电压源 理想的直流电压源理想的直流电压源输出固定幅值输出固定幅值的电压，的电压，与流过电源的与流过电源的电流大小无关电流大小无关。因此。因此它的外特性曲线是平行于电流轴的直线它的外特性曲线是平行于电流轴的直线，如图如图1-2（a）中实线所示。实际电压源的外特性曲线如图）中实线所示。实际电压源的外特性曲线如图1-2（a）虚线所示，）虚线所示，它可以用一个理想电压源它可以用一个理想电压源Us和内电阻和内电阻Rs相串联的电路模型来表示

4、相串联的电路模型来表示，如图，如图1-2（b）所示。）所示。IRUUSS（2）测量方法测量方法 将电压源与一可调负载电阻串联，改变负载电阻将电压源与一可调负载电阻串联，改变负载电阻R2的阻的阻值，测量出相应的电压源电流和端电压，便可以得到被测电值，测量出相应的电压源电流和端电压，便可以得到被测电压源的外特性。压源的外特性。图图1-2 1-2 电压源特性电压源特性1. 测量线性电阻元件的伏安特性测量线性电阻元件的伏安特性（1）取实验台上）取实验台上RK的电阻作为被测元件，先将稳压的电阻作为被测元件，先将稳压电源电源输出电压旋钮置于零位输出电压旋钮置于零位。(注意在使用稳压电源时注意在使用稳压电源

5、时切切勿将其输出端短路勿将其输出端短路)并按下图接线。并按下图接线。 （2）经检查无误后，打开电源开关，依次调节调节稳压电）经检查无误后，打开电源开关，依次调节调节稳压电源输出电压旋钮使直流稳压电源的输出电压分别为表源输出电压旋钮使直流稳压电源的输出电压分别为表1中所中所列数值，并将相对应的电流值记录在表列数值，并将相对应的电流值记录在表1-1中。然后中。然后断开断开电电源，源，稳压电源输出电压旋钮置于零位稳压电源输出电压旋钮置于零位。三、实验内容及步骤：三、实验内容及步骤： （3）根据测得的数据在坐标平面上绘制出直）根据测得的数据在坐标平面上绘制出直流电压源的伏安特性曲线（流电压源的伏安特性

6、曲线（曲线绘制在实验曲线绘制在实验报告数据分析处）报告数据分析处）U(V) 0 2 4 6 8 10I(mA)表1-1 线性电阻元件实验数据 注意注意:U=0时时,将电压源关闭测量将电压源关闭测量.记录数据记录数据时以电压表和电流表的实际读数为准时以电压表和电流表的实际读数为准. 2、测量实际直流电压源的伏安特性、测量实际直流电压源的伏安特性实际电压源伏安特性的测量实际电压源伏安特性的测量（1）按下图接线，将稳压电源的输出电压调节为）按下图接线，将稳压电源的输出电压调节为Us=6V，改变电阻改变电阻R的值，使的值，使R分别为分别为100 、200 、300 、400 、600 ，测量其相对应，

7、测量其相对应的电流的电流I和直流电压源端电压和直流电压源端电压U，记于表记于表1-2中。中。表表1-2 实际电压源实验数据实际电压源实验数据（2）根据测得的数据在下面平面坐标上绘制实际）根据测得的数据在下面平面坐标上绘制实际电压源的伏安特性曲线。（电压源的伏安特性曲线。（曲线绘制在实验报告数曲线绘制在实验报告数据分析处据分析处）给定值给定值R ()100100200200300300400400600600计算值计算值I(mA)U(V)测量值测量值 I(mA)U(V) 注意注意:不能使不能使R=0,否则会损坏电压表否则会损坏电压表. 四、实验设备四、实验设备1、DGZS-5型电工基础综合实验台中的：型电工基础综合实验台中的：（1）直流稳定电源；）直流稳定电源；（2）直流电压表；）直流电压表；（3）直流电流表。）直流电流表。五、实验报告要求v根据实验数据，在坐标平面上按比例绘出所根据实验数据，在坐标平面上按比例绘