物理实验(二极管特性曲线PPT).pptVIP

注意的要点： 原理三： * * * * * * 明德乾 刘 凡 杨王科 测绘非线性电阻的伏安特性曲线！！ 电学基本实验： 物理C101班： 总体内容 （1）实验目的及要求 （2）试验设备及仪器 （3）实验原理 （4）实验步骤及内容 包括6个要点： （5）实验数据及处理 实验目的： （1）学习电学基本测量方法/步骤及注意事项 （2）测绘二极管的I～V曲线 （3）学习作图法及最小二乘法处理数据 （4）学习滑动变阻器的分压特性和限流特性 （5）学习电表的内/外接条件和方法 （1）. 测晶体二极管正向伏安特性时，毫安表读数 不得超过二极管允许通过的最大正向电流值，加在 晶体二极管上的电压不得超过管子允许的最大电压 值。 （2）. 测量非线性电学器件时，曲线弯曲的地方，电压间 隔应该适当减小。 仪器设备： 电压表 电流表 滑线变阻器 直流稳定电压源 二极管 导线等 实验原理 电路图如下： （1） + + mA V E K _ + _ _ Rn B A C 15mA 二极管正向伏安特性曲线电路图 原理二： 从电路图可看出，电流表内接，电压表测二极管两端电压，设二极管电阻为Rx，则由于电压表分流导致Rx偏小。设电压表内阻Rv，定值电阻R，则Rx的计算公式为： Rx=R/（1+R/Rv） 晶体二极管的伏安特性曲线：通过器件的电流和 电压不成正比，伏安特性曲线是非线性的： 实 骤 步 验 (1).按照电路图连接好电路，选择好电压表和电流表的量程，电压表 内接，毫安表外接。 (2).检查电路，确保电路无误后接通电源，防止电表的烧坏。 (3).测量：缓慢增加电压从零开始，每隔0.1V读一次电压表和电流表的实数并记录表中。 (4).用作图法处理数据，在图纸上画出二极管正向I-V曲线图。 数据记录表： U(V） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 I（mA） 0 0 0 0 0.001 0.003 0.023 0.190 非线性电阻（二极管正向）的数据记录表 电压表量程：0～10.0V 电流表量程：0～25mA U（v） I(mA) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 0.7 0.01 0.02 0.03 0.04 0.300 实验数据处理： 如图所示，曲线某一点切线的斜率表示在该电压下二极管的电阻大小 如图中P点斜率：K=Tan?=Rx P ? 误差分析： 伏安采用法 测试二极管正向特性曲线时采用电流表外接法，会产生电流的测量误差，这些接入误差属于系统误差，必须对测量结果加以 修正，操作起来比较繁琐。对于半导体整流二极管，正向导通电流为 mA数量级，而反向电流仅为数量级，所以在选择测量电路和仪表 时必须加以考虑 实验创新设计： 原理及实验电路图如下： 运用测电位差的方法来测二极管的伏安特性曲线, 两点间电压等于两点电位之差。 + E - K R1 R2 R0 D 待测电位 I 待测电位 II 电位差法测二极管伏安特性曲线实验电路图 * * *