伏安特点曲线的检测实验报告
篇一:电路器件伏安特点的检测
实验一电路器件伏安特点的检测
一、实验目的
1.学习检测内阻器件伏安特点的技巧;
2.把握线性内阻、非线性内阻器件伏安特点的逐点测试法;3.把握直流稳压电源和直流电流表、直流电压表的使用方式。
二、实验原理
在任何时刻,线性内阻器件两端的电流与电压的关系,符合欧姆定理。任何一个二端内阻器件的特点可用该器件上的端电流U与通过该器件的电压I之间的函数关系式I=f来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为内阻器件的伏安特点曲线。按照伏安特点的不同,内阻器件分为两大类:线
性内阻和非线性内阻。线性内阻器件的伏安特点曲线是一条通过座标原点的直线,如图1-1(a)所示。该直线的斜率只由内阻器件的内阻值R决定低电阻的测量实验报告,其电阻R为常数,与器件两端的电流U和通过该器件的电压I无关;非线性内阻器件的伏安特点曲线不是一条经过座标原点的直线,其电阻R不是常数,即在不同的电流作用下,内阻值是不同的。常见的非线性内阻如白炽钨丝、普通晶闸管、稳压晶闸管等,它们的伏安特点曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。在图1-1中,U>0的部份为正向特点,U<0的部份为反向特点。
线性内阻白炽钨丝
勾画伏安特点曲线一般采用逐点测试法,内阻器件在不同的端电流U作用下,检测出相应的电压I,之后逐点勾画出伏安特点曲线I=f,按照伏安特点曲线便可估算出电
阻器件的电阻。
三、实验设备与元件
1.直流稳压电源1台
2.直流电流表1块
3.直流电压表1块
4.万用表1块
5.白炽灯泡1只
6.晶闸管1只
7.稳压晶闸管1只
8.内阻器件2只
四、实验内容
1.测定线性内阻的伏安特点按图1-2接线。调节直流稳压电源的输出电流U,从0伏开始平缓地降低(不得超过10V),在表1-1中记下相应的电流表和电压表的读数。
将图1-2中的1kΩ线性内阻R换成一只12V,的灯泡,重复1的步骤,在表1-2中记下相应的电流表和电压表的读数。
按图1-3接线,R为限流内阻,取200Ω,晶闸管的机型为。测晶闸管的正向特点时,其正向电压不得超过35mA,晶闸管D的正向压降UD+可在0~之间取值。非常是在~之间更应取几个检测点。测反向特点时,将直流
稳压电源的输出端正、负连线互换,调节直流稳压输出电流U,从0伏开始平缓地降低,其反向施压UD-可达-30V,数据分别计入表1-3和表1-4。
表1-3测定晶闸管的正向特点
4.测定稳压二极(1)正向特点实验
将图1-3中的晶闸管换成稳压晶闸管2CWCW51,重复实验内容3中的正向检测。UZ+为2CWCW51的正向施压低电阻的测量实验报告,数据计入表1-5。
(2)反向特点实验
将图1-3中的稳压晶闸管2CWCW51反接,检测2CWCW51的反向特点。稳压电源的输出电流U从0~20V平缓地降低,检测2CWCW51二端的反向施压UZ-及电压I,由UZ-可看出其稳压特点。数据计入表1-6。
五、实验预习
1.实验注意事项
检测时,可调直流稳压电源的输出电流由0平缓逐步降低,应时刻注意电
压表和电压表,不能超过规定值。
直流稳压电源输出端请勿碰线漏电。
检测中,随时注意电压表读数,及时更换电压表阻值,勿使仪表超量程,注意仪表的正负极性。
2.预习思索题
线性阻值与非线性阻值的伏安特点有何区别?它们的阻值值与通过的电压有无关系?
答:线性内阻器件的伏安特点曲线是一条通过座标原点的直线,电流与电压的关系,符合欧姆定理。线性内阻器件的电阻R为常数,与器件两端的电流U和通过该器件的电压I无关。
非线性内阻器件的伏安特点曲线不是一条经过座标原点的直线,其电阻R不是常数,即在不同的电流作用下,内阻值是不同的。
请举例说明什么器件是线性内阻,什么器件是非线性内阻,它们的伏安特点曲线是哪些形状?
答:内阻器是线性内阻,其伏安特点曲线的形状见图1-1(a)所示。
白炽钨丝、普通晶闸管、稳压晶闸管等是非线性内阻,它们的伏安特点曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。
设某内阻器件的伏安特点函数式为I=f(U),怎么用逐点测试法勾画出伏安特点曲线。
答:在平面内勾画xOy直角座标系,以x轴为电流U,y轴为电压I,估算出电压I和电流U的数据,按照数据类型,合理地勾画伏安特点曲线。
六、实验报告
1.按照实验数据,分别在方格纸上勾画出各个内阻的伏安特点曲线(其中晶闸管和稳压管的正、反向特点均要求画在同一张图中,正、反向电流可取为不同的比列尺)。
2.按照线性内阻的伏安特点曲线,估算其阻值值,并与实际内阻值比较。3.必要的偏差剖析。4.实验总结及感受。
篇二:晶闸管伏安特点曲线检测实
验报告
晶闸管伏安特点曲线检测实验报告
一、实验题目:
晶闸管伏安特点曲线检测
二、实验目的:
1、先搭接一个调压电路,实现电流1-5V连续可调
2、在蛋糕板上搭接一个检测晶闸管伏安特点曲线的电路
3、测量晶闸管正向和反向的伏安特点,将所测的电压和电流列表记录好。
4、用excel或画晶闸管的伏安特点曲线
三、实验摘要:
1、在蛋糕板上搭接一个检测晶闸管伏安特点曲线的电路
2、测量晶闸管正向和反向的伏安特点,将所测的电压和电流列表记录好
四、实验仪器:
1、示波器
2、函数发生器
3、数字万用表
4、面包板,稳压晶闸管,100欧电
阻,电位器,导线,可调直流电流源
五、实验原理:
示波器是可以直接观察联通号的波形的一种用途广泛的电子检测仪器,可以测电流的大小、信号的周期、相位差等。一切可以转化为电流的热学量和非热学量,都可以用示波器来观察和检测。
设计一个检测晶闸管两端电流和电压的电路。通过万用表检测出数据,画出伏安特点曲线并验证。用函数讯号发生器形成一个讯号,检测晶闸管两端的讯号。原理图:
六、实验步骤及数据
为避免电压过低焚毁电路,使用了一个100欧姆的保护内阻。用万用表检测不同电阻下晶闸管两端的电流和通过晶闸管的电压值,观察并记录数据。为保证精确度,多检测几组数据
勾画的晶闸管伏安特点曲线:
用函数讯号发生器形成一个讯号,加在保护内阻和晶闸管两端,在示波器的CH1通道显示输入讯号的波形。原
理图:
波形图:
七、实验总结:
刚开始接的时侯不晓得是原件问题还是线路问题还是哪些,用万用表测电流时仍然没有示数,在蛋糕板上拆了又装了很久都还是不行,这儿就浪费了很多时间,最后换了蛋糕板又换了原件换了电源才总算测了下来。所以在装电路的时侯一定要悉心还有要弄清原理图的工作原理能够真正做好一个实验。还有本实验在测电压时记得先将电阻断开再用万用表测,以免烧表。
篇三:实验一电子器件伏安特点的测定实验报告
实验一
电子器件伏安特点的测定
一、实验目的
1.把握电流表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方式2.学习内阻器件伏安特点曲线的检测方式
3.加深理解欧姆定理,熟悉伏安
特点曲线的勾画方式
二、原理
若二端器件的特点可用加在该器件两端的电流U和流过该器件的电压I之间的函数关系I=f来表征,以电流U为横座标,以电压I为纵座标,勾画I-U曲线,则该曲线称为该二端器件的伏安特点曲线。
内阻器件是一种对电压呈阻力特点的器件。当电压通过内阻器件时,内阻器件将电能转化为其它方式的能量,比如热能、光能等,同时,沿电压流动的方向形成电压降,流过内阻R的电压等于内阻两端电流U与内阻电阻之比,即I?
(1-1)R
这一关系称为欧姆定理。
若阻值电阻R不随电压I变化,则该内阻称为线性内阻器件,常用的普通内阻就近似地具有这一特点,
其伏安特点曲线为一条通过原点的
直线,如图1-1所示,该直线斜率的倒数为内阻电阻R
。
线性内阻的伏安特点曲线对称于座标原点,说明在电路中若将线性内阻反接,也不会不影响电路参数。这些伏安特点曲线对称于座标原点的器件称为单向性器件。
白炽灯工作时,钨丝处于低温状态,钨丝的内阻随气温下降而减小,而钨丝气温又与流过钨丝的电压有关,所以,钨丝电阻随流过钨丝的电压而变化,钨丝的伏安特点曲线不再是一条直线,而是如图1-2所示的曲线。
半导体三极管的伏安特点曲线取决于PN结的特点。在半导体三极管的PN结上加正向电流时,因为PN结正向压降很小,流过PN结的电压会随电流的下降而大幅减小;在PN结上加反向电流时,PN结能承受和大的压降,流过PN结的电压几乎为零。所以,在一定电流变化范围内,半导体三极管具有双向导电的
特点,其伏安特点曲线如图1-3所示。
图1-1线性内阻器件的伏安特点曲线
图1-2小灯泡钨丝的伏安特点曲线
图1-3半导体三极管的伏安特点曲线
图1-4稳压晶闸管的伏安特点曲线
稳压晶闸管是一种特殊的晶闸管,其正向特点与普通半导体三极管的特点相像。加反向电流时,在电流较低的某范围内,电压几乎为零;一旦超出此电流,电压还会忽然降低,并保持PN结上的电流恒定不变。稳压晶闸管的伏安特点曲线如图1-4所示。
三、实验仪器和器材1.电流表2.电压表
3.直流稳压电源4.实验电路板5.线性内阻6.半导体三极管7.小灯泡8.稳压晶闸管9.导线
四、实验内容及步骤
1.测定线性内阻的伏安特点
本实验在实验板上进行。分立器件
R=200Ω和R=2000Ω普通内阻作为被测器件,并按图1-5接好线路。经检测无误后,先将直流稳压电源的输出电流旋钮逆秒针旋转,确保打开直流稳压电源后的输出电流在0V左右,之后再打开电源的开关。依次调节直流稳压电源的输出电流为表1-1中所列数值。并将相对应的电压值记录在表
图1-5检测线性内阻伏安特点的电路
中。
表1-1测定线性内阻的伏安特点
2.检测半导体三极管的伏安特点
(1)正向特点
将稳压电源的输出电流调到2V后,关掉电源开关,按图1-6接好线路。经检测无误后,开启稳压电源。调节电位器W,使电流表读数分别为表1-2中数值,并将相对应的电压表读数记于表1-2中。
为了易于画图,
在曲线弯曲部份可适当多取几个测
量点。
图1-6检测半导体三极管的正向伏安特点
表1-2测定晶闸管的正向伏安特点
3.测定小灯泡钨丝的伏安特点本实验采用低压小灯泡作为测试对象。
按图1-8接好电路,并将直流稳压电源的输出电流调到0V左右。经检测无误后,打开直流稳压电源开关。依次调节电源输出电流为表1-4所列数值。并将相对应的电压值记录在表1-4中。注意在打开电源开关前一定先将电流调节旋钮逆秒针调到电流最小的位置。
图1-7检测小灯泡钨丝的伏安特点
表1-3测定小灯泡钨丝的伏安特点
五、思考题
1.通过比较线性内阻与钨丝的伏安特点曲线,剖析这两种器件的性质有哪些优缺?
线性内阻电阻随电流变化的变化不显著,而钨丝随电流变化而变化的显著,
且随着电流下降,其电阻降低。
2.哪些叫单向器件?本实验所用的器件中什么是单向器件,什么不是?
伏安特点曲线对称于座标原点,在电路中反接也不影响电路参数的器件称为单向器件。线性内阻、小灯泡是单向器件,半导体三极管、稳压晶闸管不是单向器件。