实验一、伏安法测二极管的特性
一、实验目的1、学习用伏安法测量二极管的伏安特性的方法2、理解伏安法电路中电流表内接和外接两种方法3、了解二极管的伏安特性二、实验仪器和用具直流稳压电源、直流电流表、直流电压表、滑线变阻器、可变电阻箱、微安表、开关、待测二极管.三、实验原理
1.伏安特性曲线当一个元件两端加上电压,元件内有电流通过时,电压与电流之比称为该元件的电阻,以电压
V为横坐标,以电流I为纵坐标,作出V_I图线,叫该元件的伏安特性曲线,若一个
元件两端的电压与通过它的电流成比例,则伏安特性曲线为一条直线,这类元件称为线性元件。若
元件两端的电压与通过它的电流不成比例,则伏安特性曲线不再是直线,而是一条曲线,这类元件
称为非线性元件。
二极管就是一种非线性元件,二极管伏安特性
I
曲线上各点的电压和电流的比值并不是一个常量。
显然,此时说这个元件的阻值是多少意义是不明确
的,只有电压和电流均为确定值时,才有确定的意
v
义。或者说,任何一个阻值都不能表明这个元件的
电阻特性。故一般均用伏安特性曲线来反映非线性
元件的这种特性。
二极管的伏安特性曲线可用图1所示特性曲线来描绘。
图1二极管伏安特性曲线
2、二极管伏安特性的测定
用伏安法测量二极管的特性实验操作线路图如图2和图3所示R2是为分压器,R1既是分压
器又是限流器,改变滑线变阻器R1、R2的阻值可改变二极管两端的电压用电压表测出二极管两端的电压,同时用电流表测出流过该二极管的电流实验中可以测出一系列对应值V与I,以电压V为横坐标,以电流I为纵坐标,作出V_I图线,叫二极管的伏安特性曲线。
K
E3V
R2200
mA
_
K
_V
_
E30V
R2200
A
_
_
_V
图2正向伏安特性接线电路图mA表从75mA开始
3、电流表的连接和接入误差
图3反向伏安特性接线电路图μA表15μA或50μA
1
f(1)电流表外接图2中,电流表测出的是通过二极管和电压表的电流之和,电压表的接入产生了电流的测量误差IV,即IDIIV,因IDIV。相对误差IVID很小。(2)电流表内接图3中,电流表测出的是通过二极管的电流,但电压表测出的二极管和电流压表的电压之和,电流表的接入产生了电压的测量误差VA,即VDVVA,因VDVA。相对误差VAVD很小。
所以,若待测对象的电阻小,选电流表外接;若待测对象的电阻大,选电流表内接。
故,测二极管的正向伏安特性,RD小,电流表外接;
测二极管的反向伏安特性,RD大,电流表内接。
四、实验r