电路实验四 实验报告
实验题目：二极管伏安特性曲线测量
实验内容：
1. 2. 3. 4.
先搭接一个调压电路，实现电压1-5V连续可调；
在面包板上搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路；
测量二极管正向和反向的伏安特性，将所测的电流和电压列表记录好；
给二极管测试电路的输入端加Vp-p=3V、f=100Hz的正弦波，用示波器观察该电路的输入输出波形；
5. 用excel或matlab画二极管的伏安特性曲线。
实验环境：
数字万用表、学生实验箱（直流稳压电源）、电位器、整流二极管、色环电阻、示波器DS1052E，函数发生器EE1641D、面包板。
实验原理：
对二极管施加正向偏置电压时，则二极管中就有正向电流通过（多数载流子导电），随着正向偏置电压的增加，开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时，电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，电流的变化都很大。
为了测量二极管的伏安特性曲线，我们用直流电源和电位器搭接一个调压电路，实现电压1-5V连续可调。调节电位器的阻值，可使二极管两端的电压变化，用万用表测出若干组二极管的电压和电流值，最后绘制出伏安特性曲线。电路图如下所示：
用函数发生器EE1641D给二极管施加Vp-p=3V、f=100Hz的交流电源，再用示波器观察二极管的输入信号波形和输出信号波形。电路图如下：
实验记录及结果分析：
得到二极管的伏安特性曲线如下：
结论：符合二极管的特性，即开始时，电流随电压变化很缓慢，而当正向偏置电压增至接近二极管导通电压时，电流急剧增加，二极管导通后，电压的少许变化，电流的变化都很大。
2. 示波器显示二极管的输入输出波形如下图（通道1为输入波形，通道2为输出波形）：
分析：二极管在交流电中呈现单向导通性，所以当电源信号为正向电压时，二极管导通，呈现正弦波形信号，当电源信号为反向电压时，二极管处于截止状态，此时无信号输出，如波形图所示。
实验总结：
这一次的实验，让我们更加深入地了解的二极管的性质，通过实验的方式，加深了对二极管伏安特性的理解。同时，这一次实验我们也能够更加熟练地使用面包板，示波器和函数发生器等仪器了，比起前两次的陌生，现在的操作娴熟了许多。而在制作实验报告的过程中，也进一步了解了Multisim和Excel软件的使用方法。
第二篇：电路基础实验报告 伏安特性
实验题目:元件伏安特性的测定
一、实验目的
1、学会用万用表进行电阻、电流、电压的测量； 2、学习和验证电阻的串并联电路；
3、初步学习含有线性元件的电流、电压的计算。 二、实验仪器
万用表（2只）、直流稳压电源（1台）、电阻2个（ 读出的值是10kΩ），电阻固定器1个，导线若干，螺丝笔1支。 三、实验原理
电压、电流是反映电路工作状态的两个最基本的参数。一个元件上的电压U和通过它的电流I之间的关系曲线（一般I作横轴，U作纵轴）称为这个元件的伏安特性曲线。
对于线性电阻元件R，因为它符合欧姆定律，即R?道它是一条通过原点，斜率为tg??
U
(或U?RI)，我们知I
?U
的直线。如图1-1。
?I
图1-1 线性电阻伏安特性曲线
因此把电阻电路称为线性电路。对于由多个电阻组成的电路，它们可简单划
分为并联电路、串联电路 ，其总电阻的计算公式分别为R并＝
R串＝R1?R2。
R1R2
和
R1?R2
四、实验内容 1、电阻的测量
（1）测单个电阻，如图（a），把1个电阻固定在电阻固定器上，然后打开万用表开关，经估读电阻阻值后10kΩ，把档位调到电阻量程为20kΩ处，然后用万用表两红黑两个表笔接触电阻两端，读出数据为9.78，将数据记录到表1-1。
(2) 测串联电阻，如图（b）, 把2个电阻串联固定在电阻固定器上，经估读电阻阻值后20kΩ，把档位调到电阻量程为20kΩ处，然后用万用表两红黑两个表笔接触电阻两端，读出数据为19.61，将数据记录到表1-1。
（3）测并联电阻，如图（c）, 把2个电阻并联联固定在电阻固定器上，经估读电阻阻值后5kΩ，把档位调到电阻量程为20kΩ处，然后用万用表两红黑两个表笔接触电阻两端，读出数据为4.91，将数据记录到表1-1。
表1-1 电阻测量数据
2、线性件的伏测试
电阻元安特性
测试电路如图1-3所示， （1）串联电阻电路伏安特性测试
A: 按测试电路 图1-3 连接好各仪器，将图(b) 接到图1-3的待测电路部分。两个万用表，一个调到电流档位使其变成电流表，量程选2mA,表笔接到待测电路两边，另一个把档位调到电压档位，使其变成伏特表，选量程为20V。打开稳压电源电压开关，逐渐升高稳压电源电压， 使电流分别为0.2mA，0.4 mA, 0.6 mA, 0.8 mA, 1.0 mA。分别对应的电压读数为4.13V, 7.90V, 11.79V, 15.75V, 19.80V伏特表的读数记录到表1-2中。
图1-3 电阻元件伏安特性测试电路
（2）并联电阻电路伏安特性测试
A: 按测试电路 图1-3 连接好各仪器，将图(c) 接到图1-3的待测电路部分。两个万用表，一个调到电流档位使其变成电流表，量程选2mA,表笔接到待测电
路两边，另一个把档位调到电压档位，使其变成伏特表，选量程为20V。打开稳压电源电压开关，逐渐升高稳压电源电压，读取电 流表、伏特表的读数记录到表1-2中 。
表1-２ 电阻元件伏安特性原始测试数据
五、数据处理
1.电阻的相对误差：
（1）单个电阻：10.0-9.78=0.220kΩ （2）串联电阻：20.0-19.61=0.39kΩ （3）并联电阻：5.00-4.91=0.09kΩ 2.电阻元件伏安特性测试数据处理：
（1）串联电阻电路：电流分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0时对应的电阻 R=4.13/0.2*10^-3=20.1kΩ R=7.90/0.4*10^-3=19.8kΩ R=11.8/0.6*10^-3=19.7kΩ R=15.8/0.8*10^-3=19.8kΩ R=19.8/1.0*10^-3=19.8kΩ
（2）并联电阻电路：电流分别为0.2,0.4,0.6,0.8,1.0时对应的电阻 R=1.01/0.2*10^-3=5.05kΩ R=2.04/0.4*10^-3=5.08kΩ R=2.96/0.6*10^-3=4.93kΩ R=4.03/0.8*10^-3=5.04kΩ R=4.95/1.0*10^-3=4.95kΩ
(3)根据（1），（2）得表1-3
表1-3 电阻元件伏安特性测试数据
六.数据分析
R=(20.1+19.8+19.7+19.8+19.8)*(1/5)=19.8kΩ
电阻元件伏安特性测试测得的并联电阻的平均值为：R=(5.05+5.08+4.93+5.04+4.95)*(1/5)=5.02kΩ
2. 直接测得的串联电阻19.6kΩ 串联电阻4.91kΩ
3.19.8kΩ约等于19.6kΩ 5.02kΩ约等于4.91kΩ 可画电压与电流关系曲线如图1-4
由表1-3和以上分析 知R=U/I 电路符合线性条件，属于线性电路 7.结论：
一个线性电阻，它两端的电压与流过它的电流的比值是不变的，就是
R=U/I为一个特定值，不会随电压或电流的改变而改变，不管是单
个线性电阻，还是串并联线性电阻都遵循这个特性。
1. 电阻元件伏安特性测试测得的串联电阻的平均值为: