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非线性元件伏安特性的测量实验报告

一、实验目的

1.掌握伏安特性测量的基本原理和方法；

2.了解非线性元件的基本特性和使用条件；

3.通过实验观察非线性元件的伏安特性，探究其非线性特性。

二、实验仪器

1.直流稳压电源；

2.电流表、电压表；

3.变阻器；

4.二极管；

5.晶体管等元件。

三、实验原理

1.二极管伏安特性

二极管是一种具有非线性电性质的半导体元件，其伏安特性呈

现出一定的折线性。正向电压增加，二极管导通电流增加，其

电压降逐渐减小，最终趋近于一个稳定的干接触电压；反向电

压增加，二极管截止，几乎无表观电流。因此，在二极管正向

伏安特性曲线上，一段电压范围内表现为导通状态，称为“正

导区”；另一段电压范围内表现为截止状态，称为“反向截止

区”。

2.晶体管伏安特性

晶体管是一种受控的半导体放大器，其伏安特性是非线性的。

晶体管的输出电流与输入电压及偏置电压有关，而晶体管的输

入电阻和输出电阻受到偏置电压的影响，具有较大的变化。因

此，晶体管的伏安特性存在多种类型，如单调式、双调式、S

型等，具有一定的特征。

四、实验步骤

1.准备实验仪器和元件。

2.组装实验电路，如图所示。

3.调节直流稳压电源的输出电压为所需电压，如0.1V、0.2V

等。

4.用电压表测量二极管正反向电压，用电流表测量二极管正向

电流。

5.记录实验数据，绘制二极管正向伏安特性曲线，观察其特性，

并测量二极管的大量反向电压。

6.更换为晶体管等元件重复上述步骤，观察不同类型晶体管的

伏安特性曲线，分析其性质。

五、实验结果与分析

二极管、晶体管伏安特性曲线如下图所示：

通过二极管、晶体管的伏安特性曲线可以看出，二极管在正向

电压范围内，其电流随电压增加而增加，直到饱和状态，形成

正向电流；而在反向电压范围内，其发生突变，极性反转，电

流几乎为0；晶体管的伏安特性曲线则显示出不同类型晶体管

的特征，如单调式晶体管的特征为输出电流与输入电压成正比，

输出VS输入为线性，而双调式晶体管的电流输出与偏置电压

存在双簇，输出与输入有一定的非线性关系。

六、实验结论

通过本次实验，我们掌握了非线性元件伏安特性的基本原理和

实验方法，了解了二极管、晶体管等元件的特性和使用条件，

进一步深入了解了电子元器件的基本原理，为今后的电子技术

学习和实践打下了坚实的基础。