物理實驗二極管特性曲線PPT公開課一等獎優(yōu)質(zhì)課大賽微課獲獎課件

1、明德乾 劉 凡 楊王科測繪非線性電阻伏安特征曲線！電學基本試驗：物理C101班：第1頁總體內(nèi)容（1）實驗目及要求 （2）試驗設(shè)備及儀器 （3）試驗原理 （4）試驗步驟及內(nèi)容 包含6個關(guān)鍵點：（5）試驗數(shù)據(jù)及處理 第2頁實驗目：（1）學習電學基本測量方法/步驟及注意事項（2）測繪二極管IV曲線（3）學習作圖法及最小二乘法處理數(shù)據(jù)（4）學習滑動變阻器分壓特征和限流特征（5）學習電表內(nèi)/外接條件和方法第3頁注意關(guān)鍵點：（1）. 測晶體二極管正向伏安特征時，毫安表讀數(shù) 不得超出二極管允許經(jīng)過最大正向電流值，加在 晶體二極管上電壓不得超出管子允許最大電壓 值。（2）. 測量非線性電學器件時，曲線彎曲地方

2、，電壓間 隔應該適當減小。第4頁儀器設(shè)備： 電壓表 電流表 滑線變阻器 直流穩(wěn)定電壓源 二極管 導線等第5頁試驗原理電路圖以下：（1）+mAVEK_+_RnBAC15mA二極管正向伏安特征曲線電路圖第6頁原理二： 從電路圖可看出，電流表內(nèi)接，電壓表測二極管兩端電壓，設(shè)二極管電阻為Rx，則因為電壓表分流造成Rx偏小。設(shè)電壓表內(nèi)阻Rv，定值電阻R，則Rx計算公式為： Rx=R/（1+R/Rv）第7頁原理三： 晶體二極管伏安特征曲線：經(jīng)過器件電流和 電壓不成正比，伏安特征曲線是非線性：第8頁實驟步驗(1).按照電路圖連接好電路，選擇好電壓表和電流表量程，電壓表 內(nèi)接，毫安表外接。(2).檢驗電路，確

3、保電路無誤后接通電源，預防電表燒壞。(3).測量：遲緩增加電壓從零開始，每隔0.1V讀一次電壓表和電流表實數(shù)并統(tǒng)計表中。(4).用作圖法處理數(shù)據(jù)，在圖紙上畫出二極管正向I-V曲線圖。第9頁數(shù)據(jù)統(tǒng)計表： U(V）0.10.20.30.40.50.60.70.8 I（mA）00000.0010.0030.0230.190非線性電阻（二極管正向）數(shù)據(jù)統(tǒng)計表電壓表量程：010.0V電流表量程：025mA第10頁U（v）I(mA)0.10.20.30.40.50.60.80.70.010.020.030.040.300試驗數(shù)據(jù)處理：如圖所表示，曲線某一點切線斜率表示在該電壓下二極管電阻大小 如圖中P點斜

4、率：K=Tan=RxP第11頁誤差分析：伏安采使用方法測試二極管正向特征曲線時采取電流表外接法，會產(chǎn)生電流測量誤差，這些接入誤差屬于系統(tǒng)誤差，必須對測量結(jié)果加以修正，操作起來比較繁瑣。對于半導體整流二極管，正向?qū)娏鳛閙A數(shù)量級，而反向電流僅為數(shù)量級，所以在選擇測量電路和儀表時必須加以考慮第12頁試驗創(chuàng)新設(shè)計：原理及試驗電路圖以下： 利用測電位差方法來測二極管伏安特征曲線,兩點間電壓等于兩點電位之差。+E-KR1R2R0D待測電位I待測電位II電位差法測二極管伏安特征曲線試驗電路圖第13頁設(shè)計試驗步驟：（1）依據(jù)電路圖把二極管D和定值電阻R串聯(lián)，連接好電路（2）用電位計分別測出D和R0兩端電位即是UD和UO電壓值，并統(tǒng)計表中