实验一 电路元件伏安特性的测量
一、实验目的
1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;
2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法; 3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理
在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。
(a)线性电阻 (b)白炽灯丝
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中国海洋大学实验报告
学生姓名 专业 授课教师 成绩
日期 星期 节 组 号
实验题目:元件伏安特性的测定
实验目的:
1.学习常用仪器及其使用方法;
2.学习用电压表和电流表测定元件的伏安特性;
3.加深对线性电阻元件、非线性电阻元件及电源伏安特性的理解。
实验仪器:稳压电源、电压表、可变电阻(1000Ω左右)等。
实验原理
一.几种常用元器件的伏安特性曲线
1.电阻元件
电阻两端电压U、电阻R和电流I的关系:U=IR
伏安特性曲线如图1;
2.半导体二极管
半导体二极管是非线性元件,当外加电压极性和
二极管极性相同时电阻很小,反之很大。伏安特性曲线如图2;
3.(直流)电压源
理想电源的端电压和流过的电流大小无关,其外伏安特性曲线如图3中实线,实际电源相当于一个理想电源和一个电阻串联表示,当电源有电流I流过时,会在内阻Rs上产生电压降,其端电压U
可表示为 U=Us—I* Rs 实际电压源的伏安特性曲线如图3中虚线所示。
二.电压和电流的测量
正确选择电压表和电流表的规格、精度和量程,接线时接在正确位置上可以减小误差。用电压表测Rx的端电压U,用毫安表测Rx的电流I,有如图4
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实验一 电子元件伏安特性的测定
一、实验目的
1. 掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法
2. 学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法
3. 加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法
二、原理
若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U和流过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表征,以电压U为横坐标,以电流I为纵坐标,绘制I-U曲线,则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。
电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转化为其它形式的能量,例如热能、光能等,同时,沿电流流动的方向产生电压降,流过电阻 R的电流等于电阻两端电压U与电阻阻值之比,即
(1-1)
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电力分析实验报告
实验一 电阻元件伏安特性的测量
一、实验目的:
(1)学习线性电阻元件和非线性电阻元件伏安特性的测试方式。
(2)学习直流稳压电源、万用表、电压表的使用方法。
二、实验原理及说明
(1)元件的伏安特性。如果把电阻元件的电压取为横坐标,电流取为纵坐标,画出电压与电流的关系曲线,这条曲线称为该电阻元件的伏安特性。
(2)线性电阻元件的伏安特性在u-i平面上是通过坐标原点的直线,与元件电压和电流方向无关,是双向性的元件。元件的电阻值可由下式确定:R=u/i=(mu/mi)tgα,期中mu和mi分别是电压和电流在u-i平面坐标上的比例。
三、实验原件
Us是接电源端口,R1=120Ω,R2=51Ω,二极管D3为IN5404,电位器Rw
四、实验内容
(1)线性电阻元件的正向特性测量。
(2)反向特性测量。
(3)计算阻值,将结果记入表中
(4)测试非线性电阻元件D3的伏安特性
(5)测试非线性电阻元件的反向特性。
表1-1 线性电阻元件正(反)向特性测量
表1-5 二极管IN4007正(反)向特性测量
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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。
【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、了解系统误差的修正方法,学会作图法处理实验数据。
【实验仪器和用具】
直流稳压电源,直流电压表,直流电流表,滑线变阻器,电阻元件盒(一个百欧,一约千欧,一个二极管),导线10根。
【实验原理】
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实验一 电子元件伏安特性的测定
一、实验目的
1. 掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法
2. 学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法
3. 加深理解欧姆定律,熟悉伏安特性曲线的绘制方法
二、原理
若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U和流过该元件的电流I之间的函数关系I=f(U)来表征,以电压U为横坐标,以电流I为纵坐标,绘制I-U曲线,则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。
电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。当电流通过电阻元件时,电阻元件将电能转化为其它形式的能量,例如热能、光能等,同时,沿电流流动的方向产生电压降,流过电阻 R的电流等于电阻两端电压U与电阻阻值之比,即
(1-1)
这一关系称为欧姆定律。
若电阻阻值R不随电流I变化,则该电阻称为线性电阻元件,常用的普通电阻就近似地具有这一特性,其伏安特性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电阻阻值R。
线性电阻的伏安特性曲线对称于坐标原点,说明在电路中若将线性电阻反接,也不会不影响电路参数。这种伏安特性曲线对称于坐标原点的元件称为双向性元件。
白炽灯工作时,灯丝处于高温状态,灯丝的电阻随温度升高而增大,而灯丝温度又与流过灯丝的电流有关,所以,灯丝阻值随流过灯丝的电流而变化,灯丝的伏安特性曲线不再是一条直线,而是如图1-2所示的曲线。
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