电路分析基础实验 2.2元件伏安特性及电源端口特性.pptx

元件伏安特性及电源端口特性课程：电路分析基础实验（电路与电子线路实验1）吕伟锋、卢振洲

元件伏安特性及电源端口特性1.用实验的方法测量各种电阻元件伏安特性，加深对线性非线性电阻元件的理解。2.掌握电压源端口特性的测试方法，了解电源内阻对电源输出特性的影响。3.熟悉电工电路实验台的使用。一.实验目的

元件伏安特性及电源端口特性二.实验仪器序号仪器名称型号或规格主要功能1电工电子实验台SBL系列2直流电压源SBL系列3直流电压表4直流电流表5九孔方板及元器件

元件伏安特性及电源端口特性三.实验原理1.电阻元件及其伏安特性任一时刻的电压和电流之间代数关系为伏安关系，对曲线为伏安特性曲线。图2.2.1中a，b，c，d分别为线性电阻元件，非线性电阻元件，半导体二极管，稳压二极管的伏安特性曲线。图2.2.1电阻元件的伏安特性曲线

元件伏安特性及电源端口特性三.实验原理2.电压源端口特性电压源端口特性是对电源输出电压与电流之间关系的描述。电压源的等效电路及端口特性如图2.2.2所示,实际电压源可由恒定电源VS和内阻RS串联而成。图2.2.2电阻元件的伏安特性曲线

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤1.线性电阻器的伏安特性测试：按图2.2.3接线，调节输出电压，使之从0伏开始缓慢地增加到10伏，注意电压表V的数值，记录流过线性电阻器的电流值至表2.2.1。将电源反接，重新测量并记录在表格2.2.1中。V(V)I(mA)表2.2.1线性电阻器的伏安特性数据图2.2.3线性电阻器伏安特性电路

图2.2.4线性电阻器伏安特性测试电路元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤2.测量半导体二极管的伏安特性：按图2.2.4接线，R为限流电阻，测量二极管D（型号1N4007）的正向特性及反向特性。

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤(1)正向特性实验:调节电压源的输出电压，使电压从0开始增加，正向压降可在0→0.75V之间取值。在0.5→0.75V之间更应多取几个测量点。观测电流表读数不超过100mA，将不同电压下的电流值记入表2.2.2。V(V)I(mA)表2.2.2半导体二极管正向伏安特性数据

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤(2)反向特性实验:将电源反接,重复上述测试,根据二极管两端电压，测试电流值,其反向电压可加到30V左右，记入表格2.2.3。表2.2.3半导体二极管反向伏安特性数据V(V)I(mA)

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤3.稳压二极管的伏安特性：将图2.2.4中的二极管换成稳压二极管，重复实验2，可得稳压二极管的正反向特性，分别将数据记录到表2.2.4和表2.2.5中。表2.2.4稳压二极管正向伏安特性数据V(V)I(mA)表2.2.5稳压二极管反向伏安特性数据V(V)I(mA)

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤4.电压源的端口特性的测试：为了突出电源内阻对输出特性的影响，在稳压电源的输出端串联一个电阻RS，可模拟得实际电压源。按图2.2.5接线，VS为直流电压源，由它向外界提供10V的直流电压（稳压源的开路电压）。图2.2.5模拟电压源的电路

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤改变RS及RL的值，记录负载电压并计算电流记录于表2.2.6中。6543210V(V)I(mA)200V(V)I(mA)510V(V)I(mA)750V(V)I(mA)Rs（Ω）测量值RL（kΩ）表2.2.6电压源外特性测试数据

元件伏安特性及电源端口特性四.实验内容及步骤5.电流源端口特性的测试：仿照上述的实验内容4及其测试方法，应用Multisim12软件，实现实际电流源伏安特性的测试，要求电流源的电流10mA，Rs及RL自选。

元件伏安特性及电源端口特性五.实验注意事项1.测量二极管特性时，应时刻注意普通二极管正向电流和稳压二极管正反向电流读数均不得超过规定数值，以免损坏器件。2.进行不同实验时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表及其量程，并注意仪表的极性。3.稳压电源使用前，由直流电压表测定得到所需的正确值，再接入电路。

元件伏安特性及电源端口特性六.实验预习思考题1.如何判断某元件为线性电阻或非线性电阻？线性电阻与二极管的伏安特性区别？2.稳压二极管与普通二极管有何区别，用途有什么不同？3.下面a、b、c、d各图中R的存在对虚线框所示的电