电路元件伏安特性的测量

1、实验一 电路元件伏安特性的测量一、实验目的1、熟悉万用表的使用方法。2、加深理解线性电阻的伏安特性与电流、电压的参考方向。3、加深理解非线性电阻元件的伏安特性。4、加深对理想电源、实际电源伏安特性的理解。二、实验设备和器材直流可调稳压电源 030 V万用表 MF-500型电位器 1 k电阻器 100，510，1000二极管 IN4007三、实验原理与说明1、线性电阻是双向元件，其端电压u与其中的电流i成正比，即u = Ri，其伏安特性是ui平面内通过坐标原点的一条直线，直线斜率为R，如实验图1-1所示。 2、非线性电阻如二极管是单向元件，其u、i的关系为，其伏安特性是ui平面内过坐标原点的一条

2、曲线，如实验图1-2所示。 3、理想电压源的输出电压是不变的，其伏安特性是平行于电流轴的直线，与流过它的电流无关，流过它的电流由电源电压Us与外电路共同决定，其伏安特性为平行于电流轴的一条直线，如实验图1-3所示。4、实际电压源为理想电压源Us与内阻Rs的串联组合。其端口电压与端口电流的关系为：U = Us -RsI,伏安特性为斜率是Rs的一条直线，如实验图1-4所示。 四、实验内容及步骤1、学习万用表的使用用万用表测量线性电阻、直流电流和直流电压，测量电路如实验图1-5所示。（1）用直接法测电阻R1 = 100，R2 = 510，R3 = 1000。（2）按实验图1-5接好电路，用万用表测量

3、电压Us、U1、U2,电流I、I1、I2。（3）用间接法求电阻R1、R2、R3、R（总）。（4）自制表格填入相关数据。2、测量线性电阻的伏安特性（1）按实验图1-6接线，检查无误后，接通电源。 （2）调节直流电源的输出电压，使U分别为实验表1-1所列数据，测量相应的I值填入表中。（3）画出线性电阻的伏安特性曲线。实验表1-1U（V）246810I（mA） 3、测量非线性电阻元件的伏安特性（1）按实验图1-7接好电路，检测无误后接通电源。（2）依次调节直流电源的电压为实验表1-2中Us相应数据，分别测量对应的二极管电压U及流过二极管电流I，填入实验表1-2中。（3）将二极管反接，重复步骤（2）。

4、（4）画出二极管的伏安特性曲线。实验表1-2Us（V）678910U（V）I（mA）U反（V）I反（mA）4、测量理想电压源的伏安特性（1）按实验图1-8接好电路，检查无误后接通电源，固定直流电源的输出电压U = 6 V。 （2）调节可变电阻，使电流I分别为实验表1-3中数据，测量电压U分别填入表中。（3）画出理想电压源的伏安特性曲线。实验表1-3I（mA）7.08.09.010.0U（V）65、测量实际电压源的伏安特性（1）按实验图1-9接好电路，检查无误后接通电源，300作电源内阻。 （2）调节直流电源电压为8 V，调节可变电阻使电路中电流I分别为实验表1-4中数据，测量相应电压U。（3）画出实际电压源的伏安特性曲线。实验表1-4I（mA）6789101112U（V） 五、实验注意事项1、测量二极管正向特性时，稳压电源输出应从小到大逐渐增加，应时刻注意电流表读数不得超过35 mA。2、进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程，勿使仪表超量程，仪表的极性亦不可接错。六、思考题1、线性电阻和非线性电阻的概念是什么？电阻器与二极管的伏安特性有何区别？2、设某器件的伏安特性曲线的函数式为I = f（U），试问在逐点绘制曲线时，其坐标变量应如何放置？七、实验报告1、根据各实验数据，分别在方格纸上绘制出光滑