文档介绍：元件的伏安特性

(1)掌握线性的电阻元件、非线性电阻元件(以半导体二极管为实例)伏安特性的测试方法。
(2)研究实际独立电源的外特性。
(3)学习电压表、电流表以及稳压源的使用方法。

电阻元件和独立电源的伏安特性可用电压表、电流表来测定。二端元件的特性,可用元件两端的电压和通过元件的电流之间的关系来表示。这种关系称为元件的伏安特性。

在关联参考方向下,电阻两端的电压u流过其的电流i有μ=iR的关系,电阻上的电压和电流是同时存在的;电阻元件任何瞬间的电压与同一瞬间的电流是同时存在的。与其过去流过的电流有关,因此,电阻元件又成为“无记忆”元件。如果把电阻元件的电压和电流分别作为直角坐标轴画出电压μ与电流i关系曲线,这条曲线称为该元件的伏安曲线。由于线形电阻的电阻值R不随电压和电流改变,因而线形电阻的伏安特性是一条通过原点的直线。。反之,因为非线性电阻的电阻值R与其电压、电流的大小有关,因此其伏安特性曲线将不同于线形电阻的伏安特性曲线。半导体二极管是一个非线性电阻元件,。

如果一个电压源的电压为恒定值则称为理想电压源。理想电压源具有如下特性:其端电压与流过其的电流大小无关,即内阻为零;流过电压源的电流由与电压源连接的外电路决定。实际上的电压源的内阻一般都是存在的,(a)所示。因此实际电压源的电压、电流有下列关系:u=us—,us是电压源电压,Rs为电压源的内阻。(b)所示。
(a)电压源电路(b)电压源外特性曲线

理想电流源的特点是:(1)流过电流源的电流的函数I(t)是固定的,不会因它所连接的外电路的不同而改变,即它的的内阻为无穷大。(2)电流源的端电压由它所连接的外电路说决定。实际电流源可以由一个理想电流源与一个电导来表示。。

(1)复习教材中的相关部分。
(2)阅读实验讲义,了解实验原理和内容步骤。

,确认无误后,打开稳压电源开关,然后依次调节稳压电源输出值,分别读出电压表和电流表值,,然后画出其伏安特性曲线。

U(V)
2
3
4
5
6
7
I(mA)

选择一实验用的二极管,根据二极管的型号确定其参数。最大平均整流电流,最高反向工作电压等。
(a)测试的是二极管的正向特性。确定接线无误后,接通稳压电源。将输出电压调到2 V,然后调节电阻R,来改变二极管的两端电压以及流过的电流值。,并将所得的电流值记入表中。为了突出曲线弯曲部分,可以在特性曲线弯曲部分多取几个点。
(a)(b)二极管的反向特性测试电路