一, 实验目的：

a.      用伏安法测量时的误差考虑。

b.      学习半导体二极管的伏安特性。

二，实验仪器：

安培计，伏特计，变阻器（或电位器），直流电源，待测二极管（2AP型），开关等

三，实验原理：

1．二极管简介：

半导体二极管的核心是一个PN结，这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间（如图3-1-1），它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。连接P型区域的引出线称为P极，连接N型区域的引出线称为N极。当电压加在PN结上时，若电压的正端接在P极上，电压的负端接在N极上（如图3-1-2），称这种连接为“正向连接”；反之，档PN结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。 正向连接时，二极管很容易导       

                       

图3-1-1                              图3-1-2

通，反向连接时，二极管很难导通。我们称二极管的这种特性为单向导电性。实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。

2． 二极管的伏安特性曲线

 二极管电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。二极管的伏安特性曲线如图3-1-3和图3-1-4所示。这两个图说明了二极管的单向导电性。由图可见，在正向区域，锗管和硅管的起始导通电压不同，电流上升的曲线斜率也不同。

 

               图3-1-3                                      图3-1-4

利用绘制出的二极管的伏安特性曲线，可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某些参数。二极管直流电阻（正、反向电阻）R等于该管两端所加的电压U与流过它的电流I之比，即R=U/I。R是随U的变化而变化的。我们通常用万用表所测出的二极管的电阻为某一特定电压下的直流电阻。

四，实验内容和步骤：

1.  用伏安法正向特性曲线和反向特性曲线进行测量

(1)测定正向特性曲线

 打开电源开关,将电源电压调到最小，然后接通线路，逐步减少限流电阻，直到毫安表显示1.9999mA为止，记下相应的电流和电压。然后调节电流和限流电阻，将电压表的最后一位读数调为0，记录电压，电流；以后按每降低0.010V测一次数据,直至伏特表读数为0.5500V为止,正向电流不用修正。

(2)测定反向曲线

正确改接线路后,接通线路开关,将电源电压调至最大,逐步减小限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA为止，记下相应的电流和电压。然后调节电源电压或限流电阻，在将电流调为1.8006mA，1.6006mA，1.4006mA，…的情况下，记录相应的电压；其中0.0006 mA为伏特表的电流，记录电流时应自行减去。

 

第二篇：大学物理实验二极管的伏安特性