线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线
【教学目的】
1、测绘电阻的伏安特性曲线，学会用图线表示实验结果。2、了解晶体二极管的单向导电特性。
【教学重点】
1、测绘电阻的伏安特性曲线；2、了解二极管的单向导电特性。
【教学难点】
非线性电阻的导电性质。
【课程讲授】
提问：1如何测绘伏安特性曲线？
2二极管导电有何特点？
一、实验原理
常用的晶体二极管是非线性电阻，其电阻值不仅与外加电压的大小有关，而且还与方向有关。下面对它的结构和电学性能作一简单介绍。
图1线性电阻的伏安特性
图2晶体二极管的p
结和表示符号
晶体二级管又叫半导体二极管。半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间。如果在纯净
的半导体中适当地掺入极微量的杂质，则半导体的导电能力就会有上百万倍的增加。加到半
导体中的杂质可分成两种类型：一种杂质加到半导体中去后，在半导体中会产生许多带负电
的电子，这种半导体叫电子型半导体也叫
型半导体；另一种杂质加到半导体中会产生
许多缺少电子的空穴空位，这种半导体叫空穴型半导体也叫p型半导体。
晶体二极管是由两种具有不同导电性能的
型半导体和p型半导体结合形成的p
结构
成的。它有正、负两个电极，正极由p型半导体引出，负极由
型半导体引出，如图2a
所示。p
结具有单向导电的特性，常用图2b所示的符号表示。
f关于p
结的形成和导电性能可作如下解释。
图3p
结的形成和单向导电特性
如图3a所示，由于p区中空穴的浓度比
区大，空穴便由p区向
区扩散；同样，由于
区的电子浓度比p区大，电子便由p区扩散。随着扩散的进行，p区空穴减少，出现了一层带负电的粒子区以表示；
区的电子减少，出现了一层带正电的粒子区以表示。结果在p型与
型半导体交界面的两侧附近，形成了带正、负电的薄层，称为p
结。这个带电薄层内的正、负电荷产生了一个电场，其方向恰好与载流子电子、空穴扩散运动的方向相反，使载流子的扩散受到内电场的阻力作用，所以这个带电薄层又称为阻挡层。当扩散作用与内电场作用相等时，p区的空穴和
区的电子不再减少，阻挡层也不再增加，达到动态平衡，这时二极管中没有电流。
如图3b所示，当p
结加上正向电压p区接正，
区接负时，外电场与内电场方向相反，因而削弱了内电场，使阻挡层变薄。这样，载流子就能顺利地通过p
结，形成比较大的电流。所以，p
结在正向导电时电阻很小。
如图3c所示，当p
结加上反向电压p区接负，
区接正时r