11实验5电压源与电流源的等效变 .pdfVIP

实验1电路元件伏安特性的测绘

一、实验目的

1.学会识别常用电路元件的方法。

2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的测绘。

3.掌握实验台上直流电工仪表和设备的使用方法。

二、原理说明

任何一个二端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，这条曲线称为该元件的伏安

特性曲线。

()

1.线性电阻器的伏安特性曲线是一条I

C

通过坐标原点的直线，如图3-1中a所示，

Db

该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。

2.一般的白炽灯在工作时灯丝处于

高温状态，其灯丝电阻随着温度的升高-30-20-10

0U(V)

0.51

而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度C

越高，阻值也越大，一般灯泡的“冷电阻”

与“热电阻”的阻值可相差几倍至十几倍，bdd

所以它的伏安特性如图3-1中b曲线所示。

3.一般的半导体二极管是一个非线性

电阻元件，其伏安特性如图3-1中c所示。图3-1

正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，

硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加

到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电

性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。

4.稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向

特性较特别，如图3-1中d所示。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电

压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，

以后它的端电压将基本维持恒定，当外加的反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。

注意：流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子会被烧坏。

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三、实验设备

序号名称型号与规格数量备注

1可调直流稳压电源0~30V1

2万用表FM-47或其他1自备

3直流数字毫安表0~200mA1

4直流数字电压表0~200V1

5二极管IN40071DGJ-05

6稳压管2CW511DGJ-05

7白炽灯12V，0.1A1DGJ-05

8线性电阻器200Ω，1KΩ/8W1