电学元件伏安特性研究

学生姓名：

史玉龙

学号：

172101009

年级专业层次：

16 秋计算机应用技术网络秋高起专

学习中心：

山东省东营市学习中心

一、实验目的

1．掌握电压表、电流表、直流稳压电源等仪器的使用方法2．学习电阻元件伏安特性曲线的测量方法
3．加深理解欧姆定律，熟悉伏安特性曲线的绘制方法

二、实验原理

若二端元件的特性可用加在该元件两端的电压U 和流过该元件的电流I 之间的函数关系I=f(U)来表征，以电压U 为横坐标，以电流I 为纵坐标，绘制I-U 曲线，则该曲线称为该二端元件的伏安特性曲线。

电阻元件是一种对电流呈阻力特性的元件。当电流通过电阻元件时，电阻元件将电能转化为其它形式的能量，例如热能、光能等，同时，沿电流流动的方向产生电压降，流过电阻

元件称为双向性元件。

白炽灯工作时，灯丝处于高温状态，灯丝的电阻随温度升高而增大，而灯丝温度又与流

特性，其伏安特性曲线如图1-3 所示。

图1-3 半导体二极管的伏安特性曲线

图1-4 稳压二极管的伏安特性曲线

稳压二极管是一种特殊的二极管，其

正向特性与普通半导体二极管的特性相似。加反向电压时，在电压较低的某范围内，电流几

乎为零；一旦超出此电压，电流就会突然增加，并保持PN 结上的电压恒定不变。稳压二极

管的伏安特性曲线如图1-4 所示。

三、实验器材

1．电压表
2．电流表
3．直流稳压电源
4．实验电路板
5．线性电阻
6．半导体二极管
7．小灯泡
8．稳压二极管
9．导线

四、实验内容

图1-6 测量半导体二极管的正向伏安特性

3．测定小灯泡灯丝的伏安特性

图1-7 测量小灯泡灯丝的伏安特性

五、实验数据

表1-1 测定线性电阻的伏安特性

	U（V）	0	2	4	6	8	10
R=200Ω	I(mA)	0	10	1.8	27	40	49
R=2000Ω	I(mA)	0	1	2	3	4	5

表1-2 测定二极管的正向伏安特性

表1-3 测定小灯泡灯丝的伏安特性

六、结论

1. 通过比较线性电阻与灯丝的伏安特性曲线，分析这两种元件的性质有什么异同？

答：线性电阻，其阻值恒定，其电流与电压成正比。伏安特性曲线为过原点的有一定斜

率的直线。斜率为I/U=1/R。 灯丝的电阻随电流的增大，发热，温度升高，电阻升高，

电流的升高变弱。因此，其伏安特性曲线为过原点的曲线，偏向于横轴U。这是静态特

性，就是电压电流的变化是非常缓慢的，灯丝的温度得以随之也缓慢地变化。

2. 什么叫双向元件？本实验所用的元件中哪些是双向元件，哪些不是？

答：双向元件是必须有两只反极性且并联而成的子元件。本实验中电压表，电流

表，直流稳压电源，线性电阻，小灯泡，导线是双向元件。半导体二极管，稳压二极管

不是。