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《电路分析基础》实验教学指导

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实验二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逐点测试法；

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通过坐标原点的直线，如图3.1中a

曲线所示，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

而增大，通过白炽灯的电流越大，其温度越高，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，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，其特性如图3.1中c曲线。

正向压降很小(一般的锗管为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曲线。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，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电

压升高而增大。

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图3.1

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0~30V1DG04

2万用表MF471

3直流数字毫安表1D31

4直流数字电压表1D31

5滑线变阻器1

6二极管2CP151DG09

7稳压管2CW511DG09

8白炽灯12V1DG09

9线性电阻器RJ－1W－1KΩ1DG09

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四、实验内容

1、测定线性电阻器的伏安特性

按图3.2接线，调节稳压电源的输出电压U，从0伏开始缓慢地增加，一直

到10V，记下相应的电压表和电流表的读数。

图3.2

U（V）0246