非线性元件伏安特性的测量
【目的要求?/p>
1
.掌握非线性元件伏安特性的测量方法、基本电路?/p>
2
.掌握二极管、稳压二极管、发光二极管的基本特性。准确测量其正向导通阈值电压?/p>
3
.画出以上三种元件的伏安特性曲线?/p>
【实验仪器?/p>
非线性元件伏安特性实验仪。仪器由直流稳压电源、数字电压表、数字电流表、多圈可变电?/p>
器、普通二极管、稳压二极管、发光二极管、钨丝灯泡等组成?/p>
【实验原理?/p>
1.
伏安特?/p>
给一个元件通以直流电,用电压表测出元件两端的电压,用电流表测出通过元器件的电流。?/p>
常以电压为横坐标、电流为纵坐标,画出该元件电流和电压的关系曲线,称为该元件的伏安特性曲
线?/p>
这种研究元件电学特性的方法称为伏安法?/p>
伏安特性曲线为直线的元件称为线性元件,
如电阻;
伏安特性曲线为非直线的元件称为非线性元件,
如二极管、三极管等。伏安法的主要用途是测量
研究线性和非线性元件的电特性。有些元件伏安特性除了与电压、电流有关,还与某一物理量的?/p>
化呈规律性变化,例如温度、光照度、磁场强度等,这就是各种物理量的传感元件,本实验不研?/p>
此类变化?/p>
根据欧姆定律,电?/p>
R
、电?/p>
U
、电?/p>
I,
有如下关系:
I
U
R
?/p>
?/p>
1
?/p>
由电压表和电流表的示?/p>
U
?/p>
I
计算可得到待测元?/p>
Rx
的阻值。但非线性元件的
R
是一个变量,
因此分析它的阻值必须指出其工作电压(或电流?/p>
。非线性元件的电阻有两种方法表示,一种称?/p>
静态电阻(或称为直流电阻)
,用
R
D
表示;另一种称为动态电阻用
r
D
表示,它等于工作点附近的?/p>
压改变量与电流改变量之比。动态电阻可通过伏安曲线求出,如?/p>
1
所示,图中
Q
点的静态电?/p>
R
D
=U
Q
/I
Q
,
动态电?/p>
r
D
=dU
Q
/dI
Q