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1、二极管伏安特性的测定与二极管动态测试 一、 实验目的 1.了解二极管的特性及方法 2.掌握二极管伏安特性的测试方法 3.掌握用逐点法描绘二极管的伏安特性曲线二、实验仪器标准电阻、电容、电阻、数字万用表、面包板、示波器、电位器、待测二极管、直流稳压电源等。三、 实验概述1、实验原理: 1)晶体二极管的导电特性: 晶体二极管无论加上正向或反向电压,当电压小于一定数值时只能通过很小的电流,只有电压大于一定数值时,才有较大电流出现,相应的电压可以称为导通电压。正向导通电压小,反向导通电压相差很大。当外加电压大于导通电压时,电流按指数规律迅速增大,此时,欧姆定律对二极管不成立。 2)正向电压: 对二极管
2、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(锗管为0.2V左右,硅管为0.7V左右),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。 3)反向电压: 对上述二种器件施加反向偏置电压时,二极管处于截止状态,其反向电压增加至该二极管的击穿电压时,电流猛增,二极管被击穿,在二极管使用中应竭力避免出现击穿观察,这很容易造成二极管的永久性损坏。所以在做二极管反向特性时,应串联接入限流电阻,以防因电流过大而损坏二极管。 2、 实验步骤1)将数字万用表调零,调节电源电压至5V
3、(直流),检测各电阻元件是否能够正常工作;2)使用万用数字表测量各电阻的阻值,并记录测量值;3)按照图1-1在面包板上搭接电路,接通电源,调节电位器,依次测量并记录二极管电压及对应的通过电流; 图1-14)根据实验数据画出二极管的伏安特性曲线图,验证二极管的伏安特性;5)按图1-2在面包板上搭接电路,接通电源,用示波器进行记录波形。 图1-2四、 实验数据实验序号电压正向电流电阻计算值反向电流10.32V0.049A6.53020.45V0.083A5.42030.51V0.252A2.02040.56V1.113A0.50050.60V3.000A0.20060.65V7.900A0.080
4、70.68V16.50A0.04080.70V23.80A0.030实验数据分析:伏安特性曲线:正向:反向:动态测量波形图:五、 实验心得实验中的问题:实验中第一次电阻过大,分压过大,导致二极管两端电压变化不明显;第二次测量电流时发现无法读出数据,检查后发现保险丝已烧断。在实际发现和解决问题的过程中,感到实验的严谨性是不可忽视的,实验室中很多同学都发生了类似的问题,为保证实验的准确性和高效性,在以后的实验中,我们需要更加仔细的检查每一个环节是否正确,保证实验的安全性。在之后的实验数据处理和实验报告制作中,了解到二极管伏安特性的特色和呈现该特色的原因,绘制出伏安特性图并且对二极管进行了动态测试,观察了其波形图。