伏安法测二极管和白炽灯的特性

物理学院华远杰

实验目的

1. 掌握滑线变阻器的分压接法； 2. 熟悉测量伏安特性的方法；

3. 了解二极管和白炽灯的伏安特性。

仪器和用具

稳压电源、滑线变阻器、电阻箱、万用表、开关、待测二极管、灯泡。

实验原理

连接如图所示电路图

用分压接法将二极管和保护电阻串联接入测量电路中，分别并联上一个电压表，读出电阻两端电压结合电阻阻值可求得流经二极管的电流大小，用另一块电压表直接读出二极管两端的电压，通过改变滑动变阻器划片的位置改变二极管两端的电压大小。 灯泡的原理类似。

实验内容

1. 用万用表测得二极管的正向电阻为24Ω，导通电压为0.757V；

2. 调整保护电阻为100Ω，调整滑动变阻器，分别记录下两块表的示数，各20组； 3. 将二极管换成小灯泡，并将保护电阻调整为10Ω，以10mA为梯度记录通过灯泡电

流为50mA到280mA之间的数据； 4. 画出两种原件的伏安特性曲线；

5. 用数据处理软件拟合小灯泡的曲线求得经验公式U=k 中的k和n的值。

实验数据

表一：二极管数据

R=100Ω， 正=3V， 负=10V；

表二：小灯泡数据 二极管伏安特性曲线如下

小灯泡伏安特性曲线如下

灯泡经验公式U=k 两边取对数有

log =log + log

拟合后的图线如下

有matlab分析得直线的斜率为1.4425，截距为-3.3037，即n=1.4425，K=4.97×10 4

实验结论

1. 二极管的正向阻值很小，反向阻值很大；

2. 本次试验用的稳压二极管的特点是在施加反向电压时，电压可以在加大的电流变化

范围内保持相对稳定；

3. 小灯泡的阻值在施加一个足够大的电压后会变大；