电路实验报告一(伏安特性的测量)

电路A〔B〕试验报告试验工程：班级 姓名 学号 试验目的：1、把握电路元件的伏-安特性的测试方法。2、把握实际电压源和电流源的使用方法。3、学习常用电工仪表的使用方法。4依据试验数据描绘曲线。试验原理在电路中，任何一个二端口元件的特性可用该元件上的端电压U与通过元件上的电流I之间的函数关系Uf(I)I-U平面上的一条曲线来表征，这种函数关系称为该元件的伏-安特性。也称外特性〔电源的外特性是指它的输出端电压和输出电流之间的关系〕。其对应的I-U平面上的那条曲线就叫做伏安特性曲线或外特性曲线。假设元件的伏-安特性曲线在I-U件的伏-安特性曲线在I-U平面内不是一条直线而是曲线，则该元件称为非线性元件。电路的根本元件包括电阻元件、电感元件、电容元件、独立电源元件；晶体二极管、双极性晶体管和绝缘栅型场效应晶体管等。本试验中用到的元件有线性电阻、白炽灯泡，二极管、稳压管及电源常见电路元件。其中线性电阻的伏－安特性是一条过原点的直线，即听从欧姆定律〔URI〕，如图1-1所示，该直线的斜率等于该电阻的阻值。白炽灯泡在工作时灯丝处于高温状态，其灯丝的电阻随着温度的变化而发生变化，并且具有肯定的惯性，因此其伏－安特性为一条曲线，如图1-2所示。可见电流越大，温度越高，对应的电阻也越大，一般灯泡的冷电阻与热电阻可相差几倍到几十倍。一般半导体二极管和稳压管也是非线性元件，锗二极管两端的电压小于0.4V0.4V时，锗二0.7V，其伏－安特性见图1-3所示。稳压管则是利用二极管的反向特性，当稳压管两端电压到达肯定的值以后，其端电压保持恒定不变，即不随外1-3所示。抱负电压源的端电压是固定的常数，无论负载(对直流电压源而言)，如图1-4所示。实际电压源的模型可以看成是一个抱负电压源与一个电阻的串联组合，它的伏安特性曲线如图1-5所示。I 锗二极管I

硅二极管-10-5I

00.20.40.60.8 1 UU 稳压管图1-1线性电阻的 图1-2白炽灯泡的 伏安特性曲线 伏安特性曲线 伏安特性曲线14抱负电压源的输出特性曲线 15实际电压源的输出特性+ 200Ω直 mA流稳 V压电源 -图1-6 伏－安特性试验线路试验电路图试验步骤１、测量线性电阻的伏－安特性。按图1-6接线，调整直流稳压电源的输出〔从小到大〕，分别测出电阻Ｒ的电流和电压。２、测量白炽灯泡的伏－安特性。将电阻去掉，接入白炽灯泡，调整直流稳压电源的输出〔留意：白炽灯泡的最大电压值〕，分别测出白炽灯泡的电流和电压。３、测量二极管的伏－安特性。将白炽灯泡去掉，接入二极管〔留意二极管的导通方向〕，调整直流稳压电源的输出〔留意：锗二极管导通电压0.4V，硅二极管导通电压0.7V〕，分别测出二极管的电流和电压。４、测量稳压管的伏－安特性。将二极管去掉，接入稳压管〔留意稳压管的方向〕，调整直流稳压电源的输出〔留意：稳压管最大稳压电压〕，分别测出稳压管的电流和电压。〔选做〕电路A〔B〕试验报告试验工程：班级 姓名 学号一、数据表格〔参照试验教材数据表格〕电源电压1电源电压135101520252830Ｕ／Ｖ元件电压0.8332.54.1678.33312.516.6620.8323.3324.99Ｕ／Ｖ6339Ｉ／ｍＡ0.8332.54.1668.3331317212325电源电压135101520252830Ｕ／Ｖ元件电压0.0670.2010.3360.6721.0071.3431.6791.8812.015Ｕ／ＶＩ／ｍＡ4.6641423477093117131140电源电压0.20.40.60.81251030Ｕ／Ｖ元件电压0.20.3880.50.5480.5750.6350.6950.7360.799Ｕ／Ｖ0.0010.0580.5011.2622.1276.8252246146Ｉ／ｍＡ572电源电压13571015202530Ｕ／Ｖ元件电压134.5434.8535.0215.1575.3285.2965.341Ｕ／Ｖ灯泡二极管稳压管Ｉ／ｍＡ

0.001

0.001 2.284 11 25 49 74 99 12311 332二、数据分析处理〔参