2022年实验一电路元件伏安特性的测试文件 .pdf
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1、实验一电路元件伏安特性的测试一、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试方法3.熟悉实验台上直流电工仪表和设备的使用方法电路元件的特性一般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If(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。电阻元件是电路中最常见的元件,有线性电阻和非线性电阻之分。实际电路中很少是仅由电源和线性电阻构成的“电平移动” 电路, 而非线性器件却常常有着广泛的使用,例如非线性元件二极管具有单向导电性, 可以把交流信号变换成直流量,在电路中起着整流作用。万用表的欧姆档只能在某一特定
2、的U 和 I 下测出对应的电阻值, 因而不能测出非线性电阻的伏安特性。一般是用含源电路“在线” 状态下测量元件的端电压和对应的电流值,进而由公式RU/I 求测电阻值。1.线性电阻器的伏安特性符合欧姆定律URI,其阻值不随电压或电流值的变化而变化,伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示,该直线的斜率等于该电阻器的电阻值。图 1-1 元件的伏安特性2.白炽灯可以视为一种电阻元件,其灯丝电阻随着温度的升高而增大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”的阻值可以相差几倍至十几倍。通过白炽灯的电流越大,其温度越高, 阻值也越大, 即对一组变化的电压值和对应的电流值,所得U/I 不是一个常数
3、,所以它的伏安特性是非线性的,如图1-1(b)所示。3.半导体二极管也是一种非线性电阻元件,其伏安特性如图1-1(c)所示。二极管的电阻值随电压或电流的大小、方向的改变而改变。它的正向压降很小(一般锗管约为0.20.3V ,硅管约为0.50.7V ) ,正向电流随正向压降的升高而急剧上升,而反向电压从零一直增加到十几至几十伏时,其反向电名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 4 页 - - - - - - - - - 流增加很小,粗略地可视为零。发光二极管正向电压
4、在0.52.5V 之间时,正向电流有很大变化。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,但其反向特性较特殊,如图1-1(d) 所示。给稳压二极管加反向电压时,其反向电流几乎为零,但当电压增加到某一数值时,电流将突然增加,以后它的端电压将维持恒定,不再随外加反向电压的升高而增大,这便是稳压二极管的反向稳压特性。实际电路中, 可以利用不同稳压值的稳压管来实现稳压。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030V 1 台RTDG-1 2 万用表MF-30 或其他1 块3
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