電路原理實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)書(shū)

　　一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>

　　1. 學(xué)會(huì)識(shí)別常用電路元件的方法。

　　2. 掌握線(xiàn)性電阻、非線(xiàn)性電阻元件伏安特性的逐點(diǎn)測(cè)試法。

　　3. 掌握實(shí)驗(yàn)裝置上直流電工儀表和設(shè)備的使用方法。

　　二、原理說(shuō)明

　　任何一個(gè)二端元件的特性可用該元件上的端電壓U與通過(guò)該元件的電流I之間的函數(shù)關(guān)系I＝f(U)來(lái)表示，即用I-U平面上的一條曲線(xiàn)來(lái)表征，這條曲線(xiàn)稱(chēng)為該元件的伏安特性曲線(xiàn)。

　　1. 線(xiàn)性電阻器的伏安特性曲線(xiàn)是一條通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線(xiàn)，如圖3-1中a曲線(xiàn)所示，該直線(xiàn)的斜率等于該電阻器的電阻值。

　　2. 一般的白熾燈在工作時(shí)燈絲處于高溫狀態(tài)， 其燈絲電阻隨著溫度的升高而增大，通過(guò)白熾燈的電流越大，其溫度越高，阻值也越大，一般燈泡的“冷電阻”與“熱電阻”的阻值可相差幾倍至十幾倍，所以它的伏安特性如圖3-1中b曲線(xiàn)所示。

　　3. 一般的半導(dǎo)體二極管是一個(gè)非線(xiàn)性電阻元件，其特性如圖3-1中c曲線(xiàn)。正向壓降很小（一般的鍺管約為0.2～0.3V，硅管約為0.5～0.7V），正向電流隨正向壓降的升高而急驟上升，而反向電壓從零一直增加到十多至幾十伏時(shí)，其反向電流增加很小，粗略地可視為零�？梢�(jiàn)，二極管具有單向?qū)щ?/p>

　　性，但反向電壓加得過(guò)高，超過(guò)管子的極限值，則會(huì)導(dǎo)致管子擊穿損壞。 4. 穩(wěn)壓二極管是一種特殊的半導(dǎo)體二極管， 其正向特性與普通二極管類(lèi)似，但其反向特性較特別，如圖1-1中d曲線(xiàn)。在反向電壓開(kāi)始增加時(shí)，其反向電流幾乎為零，但當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)（稱(chēng)為管子的穩(wěn)壓值，有各種不同穩(wěn)壓值的穩(wěn)壓管）電流將突然增加，以后它的端電壓將維持恒定，不再隨外加的反向電壓升高而增大。

　　三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1. 測(cè)定線(xiàn)性電阻器的伏安特性

　　按圖1-2接線(xiàn)，調(diào)節(jié)直流穩(wěn)壓電源的輸出電壓U，從0伏開(kāi)始緩慢地增加，一直到10V，記下相應(yīng)的電壓表和電流表的讀數(shù)。

　　2. 測(cè)定半導(dǎo)體二極管的伏安特性

　　按圖1-3接線(xiàn)，R為限流電阻，測(cè)二極管D的正向特性時(shí)，其正向電流不得超過(guò)25mA，正向壓降可在0～0.75V之間取值。特別是在0.5～0.75 之間更應(yīng)多取幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)。作反向特性實(shí)驗(yàn)時(shí)，只需將圖1-3中的二極管D反接，且其反向電壓可

　　加到30V左右。 正向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　反向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　3. 測(cè)定穩(wěn)壓二極管的伏安特性

　　只要將圖1-3中的二極管換成穩(wěn)壓二極管,重復(fù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2的測(cè)量。 正向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　反向特性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

　　四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

　　1. 測(cè)二極管正向特性時(shí)，穩(wěn)壓電源輸出應(yīng)由小至大逐漸增加， 應(yīng)時(shí)刻注意電流表讀數(shù)不得超過(guò)25mA，穩(wěn)壓源輸出端切勿碰線(xiàn)短路。

　　2.進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先估算電壓和電流值，合理選擇儀表的量程，勿使儀表超量程，儀表的極性亦不可接錯(cuò)。

　　五、思考題

　　1. 線(xiàn)性電阻與非線(xiàn)性電阻的概念是什么?電阻器與二極管的伏安特性有何區(qū)別?

　　2. 設(shè)某器件伏安特性曲線(xiàn)的函數(shù)式為I＝f(U)，試問(wèn)在逐點(diǎn)繪制曲線(xiàn)時(shí)，其坐標(biāo)變量應(yīng)如何放置?

　　3. 穩(wěn)壓二極管與普通二極管有何區(qū)別，其用途如何? 七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告

　　1. 根據(jù)各實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)， 分別在方格紙上繪制出光滑的伏安特性曲線(xiàn)。（其中二極管和穩(wěn)壓管的正、反向特性均要求畫(huà)在同一張圖中，正、反向電壓可取為不同的比例尺）

　　2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)、歸納被測(cè)各元件的特性。 3. 必要的誤差分析。

　　4. 心得體會(huì)及其他。