电路元件伏安特性的测量.docx

电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)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，UV0的部分为反向特性绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法，电阻元件在不同的端 电压U作用下，测量出相应的电流I，然后逐点绘制出伏安特性 曲线I = f (U),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。

三、 实验设备与器件1. 直流稳压电源1台2. 直流电压表1块3. 直流电流表1块4. 万用表1块5. 白炽灯泡1只6. 二极管1只7. 稳压二极管1只8. 电阻元件2只四、 实验内容1. 测定线性电阻的伏安特性五、 实验预习1. 实验注意事项(1) 测量时，可调直流稳压电源的输出电压由0缓慢逐渐增加， 应时刻注意电压表和电流表，不能超过规定值2) 直流稳压电源输出端切勿碰线短路3 )测量中，随时注意电流表读数，及时更换电流表量程，勿使 仪表超量程，注意仪表的正负极性2. 预习思考题(1) 线性电阻与非线性电阻的伏安特性有何区别？ 它们的电阻 值与通过的电流有无关系？答：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， 电压与电流的关系，符合欧姆定律线性电阻元件的阻值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2) 请举例说明哪些元件是线性电阻，哪些元件是非线性电阻， 它们的伏安特性曲线是什么形状？答：电阻器是线性电阻，其伏安特性曲线的形状见图1-1 (a)所 示。

白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等是非线性电阻，它们 的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示3) 设某电阻元件的伏安特性函数式为I = f ( U ),如何用 逐点测试法绘制出伏安特性曲线答：在平面内绘制xOy直角坐标系，以x轴为电压U , y轴 为电流I,计算出电流I和电压U的数据，根据数据类型，合 理地绘制伏安特性曲线六、实验报告1. 根据实验数据，分别在方格纸上绘制出各个电阻的伏安特 性曲线(其中二极管和稳压管的正、反向特性均要求画在同一张图 中，正、反向电压可取为不同的比例尺)2. 根据线性电阻的伏安特性曲线，计算其电阻值，并与实际电 阻值比较3. 必要的误差分析4. 实验总结及体会。