测量二极管正向伏安特性
一、 实验摘要
1. 搭接一个测量二极管伏安特性曲线的电路；
2. 测量二极管正向的伏安特性，列
表
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记录
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U、I值，并画出其伏安特性曲线；
3. 给二极管的测试电路的输入端加峰峰值为5V，频率500Hz的正弦波（交流），用示波器观察该电路的输入输出波形。
4.主要是了解晶体二极管的导电特性并测定其伏安特性曲线。
二、 实验环境
实验仪器：示波器一台，函数信号发生器一台，面包板一个，色环电阻若干，导线若干，稳压二极管一个，电位器一个，台式万用表一个，Multisim 10.0（画电路图）。
示波器
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像，便于人们研究各种电现象的变化过程。示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点（这是传统的模拟示波器的工作原理）。在被测信号的作用下，电子束就好像一支笔的笔尖，可以在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。利用示波器能观察各种不同信号幅度随时间变化的波形曲线，还可以用它测试各种不同的电量，如电压、电流、频率、相位差、调幅度等等。
函数信号发生器
信号发生器是指产生所需参数的电测试信号的仪器。按信号波形可分为正弦信号、函数（波形）信号、脉冲信号和随机信号发生器等四大类。信号发生器又称信号源或振荡器，在生产实践和科技领域中有着广泛的应用。各种波形曲线均可以用三角函数方程式来表示。能够产生多种波形，如三角波、锯齿波、矩形波（含方波）、正弦波的电路被称为函数信号发生器。
台式万用表
万用表又称为复用表、多用表、三用表、繁用表等，是电力电子等部门不可缺少的测量仪表，一般以测量电压、电流和电阻为主要目的。万用表按显示方式分为指针万用表和数字万用表。是一种多功能、多量程的测量仪表，一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数（如β）等。
三、 实验原理
通常以电压为横坐标，电流为纵坐标作出元件的电压—电流关系曲线，叫做该元件的伏安特性曲线。本实验通过测量二极管的伏安特性曲线，了解二极管的单向导电性的实质。 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。
四、 实验步骤
实验一：
1. 在面包板上，用色环电阻、电位器、二极管搭接以下的电路，电源有函数信号发生器提供；
2. 通过调节电位器的旋钮，改变二极管两端的电压，用万用表测量二极管两端的电压及对应的电流，并记录数据；
3. 根据记录的数据绘制二极管的伏安特性曲线（正向）。
实验二：
1、在面包板上，将二极管与高值色环电阻（1kΩ）串联，如下图；
2、用函数信号发生器给二极管电阻两端加峰峰值为5V频率为500Hz的正弦波（交流）， 示波器CH1测量输入波形，CH2测量输出波形（接在高值电阻两端）。保存波形图。
电路图：
五、数据记录
实验一：
数据如下：
U/V
0.11674
0.30421
0.52511
0.82947
1.17695
1.25099
1.41201
1.53187
1.68958
1.74827
I/mA
0
0
0
0
0
0
0.00485
0.07621
0.33814
2.525
二极管状态
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
不亮
亮
图形：
结论：由上图
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
，对二极管施加正向偏置电压时，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。电流按指数规律迅速增大，此时，欧姆定律对二极管不成立。
实验二：
波形图：
实验数据：
信号一：
CH1
测量值
Vmax/V
7.650
Vmin/V
4.925
Vp-p/V
2.625
频率/Hz
500
信号二：
CH2
测量值
Vmax/V
2.425
Vmin/V
-2.625
Vp-p/V
5.050
频率/Hz
500
波形分析
给二极管输入一个信号,得到的输出波形; 上面是输入波形,下面是输出波形。由于二级管具有单向导电性,在二极管正极输入交流信号的正半周,信号可以通过二极管,得到下面对应的波形。当交流信号处于负半周时,二极管的正极电位低于负极,二极管失去导通功能,处于截止状态,输出端没有任何波形出现,是一段平直的空缺。当交流信号再次上升为正半周时,二极管又再导通,输出端又得到半个波形,这就是所谓的半波整流。二极管的基本特性就是如此。
六、实验过程遇到的阻碍及注意事项
1. 之前因为对电位器认识不够到位，所以操作错误致无法测出数据，后经同学指导终于得出数据。（电位器就是个滑动变阻器,共三个接线头,左右两边各一根接电压,中间一个滑动的变阻头,也就是输出头 。如果扭的时候方向不对,就交换一下左右两根的线序）
2. 再画伏安特性曲线，才发现自己不怎么会用Excel。折腾了好久才好的。
3. 我记得老师是把Vp-p改为了5V，又有同学说5V已经改为6V了，但是我都是用的5V来做。如果是我错了，老师请见谅啊！
七、
总结
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本次试验是把之前几个实验综合在一起了，考验了对示波器、函数信号发生器、台式万用表的综合使用，所以经过这次试验后又进一步熟练了对它们的用法，还真正学会了对电位器的使用，加深了对二极管特性的认识和理解，也学会了用excel画二极管的伏安特性曲线（表示竟然最让我困惑的是这个！！！）。所以此次试验我又学到了很多东西，希望下次在老师的指导和和同学的交流下能学到更多东西。
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