分析整流与稳压二极管伏安特性曲线的异同VIP免费

分析整流与稳压二极管伏安特性曲线的异同方案一：伏安法试验目的：１.了解整流与稳压二极管伏安特性曲线。２.熟悉用伏安法测整流与稳压二极管伏安特性曲线的一般步骤。３.用整流与稳压二极管伏安特性曲线解决实际生活中的问题。试验原理用伏安法测量各种元器件的特性时，为减少误差，除合适地选择测量电表外，实际测量时还要注意正确地选择合适的侧量线路.通常有两种方法:外接法和内接法，.在测量线性元件的电阻时，根据估计的阻值大小，适当地选取某种方法阁，可得到精确地侧量结果.但对非线性元件，如二极管，其直流电阻的大小与加在二极管两端电压的大小和方向都有关系.以ZCW(或ZCP)型二极管为例，当加在它两端的正向电压从零增加到０.７V左右时，其电流电阻阻值，可以从接近无穷大，逐渐变化到数十欧姆.对于这种阻值变化范围很大的元件，在测量其伏安特性曲线时，不论采用电流表外接或内接，由于电流表内阻的影响，所得测量结果，均不可能在整个侧量范围内都与实际值保持较小的偏差.如果选择内阻较小的电压表和内阻较大的电流表，这一现象将更为明显。.因此，为得到准确的测量结果，必须对测量数据加以修正.本文给出了修正公式，分别按电流表外接法和内接法测量了2Cw53型稳压二极管的正向特性曲线，计算得出了相应的修正值，描绘了该二极管的伏安特性曲线.结果显示，两种方法的测量结果都有很大误差，修正后二者结果却完全一致，说明在采用伏安法测量二级管的特性时，对测量结果必须加以修正，对此也给出了相应的理论解释.试验仪器电压表:C43型，量程:1.５V，内阻:R。＝1498欧;电流表:MF20型万用表，量程:6mA，内阻:R=49.８欧；整流与稳压二极管各一个。试验内容对外接法和内接法(见图1和图2)分析知，这两种接法对测量结果带来的误差，都是电表的接人误差——即电表内阻引人测量线路引起的误差.在外接法侧量中，真实测量的是二级管两端的电压，而安培计测出的却是通过二极管和伏特计两路电流之和，亦即由于伏特计的接人，产生了电流的测量误差Iv，，从相对接人误差Iv/I可知，若伏特计内阻Rv>>Rx,则Iv护远小于Ix，相对接人误差很小，若不满足R>>Rx，则会造成很大的接人误差.接人误差是一种系统误差，根据外接法测得的电压值Ux，电流值I及电压表的内阻R，，由可算出外接法中电流修正值(Ix).类似分析可知，在内接法中，若不满足凡Rx>>Ra，，则会在电压值的测量中，产生较大的接人误差，由可计算内接法中电压的修正值.试验结果:表1、表2分别是用外接法和内接法侧量的2CW53型二极管正向伏安特性及修正的数据，图3为相应的伏安特性曲线.其中电压表:C43型，量程:1.５V，内阻:R。＝1498欧;电流表:MF20型万用表，量程:6mA，内阻:R=49.８欧从表中数据可见，用外接法侧二极管正向特性曲线时，随正向电压的增加，其测量误差逐渐减小而用内接法测量时，随着反向电压的增加，测量误差不断增大.从图3可看出:(1)用外接法和内接法测得的数据经修正后，所作曲线基本一致。(2)从内接法实测数据和修正后数据所作的两条曲线可看出，从0.0v到0.65v左右的区间，修正前后，两条曲线明显分开，当电压增加到0.7V左右，才逐渐趋于一致，这是因为电压小于0.65V时，二极管尚处于未导通状态，其相应直流电阻值在接近无穷大到数百欧姆范围内变化，不满足外接法条件R。>>Ra在正向电压加到０.７V左右，二极管逐渐导通，其阻值降至数百欧姆之下，甚至接近或满足了外接法的条件.(3)从内接法实测数据所作曲线与修正后的曲线看到从０V到0.65v左右的区间，修正前后两条曲线基本一致.当电压增大到0.7V左右时，二极管阻值变化范围满足内接法的条件一Rx>>R，，而正向电压增至0.7V左右时，二极管直流电阻阻值变化范围不满足内接法的条件所以两条曲线明显地分开了。.方案评价:测试二极管伏安特性曲线的实验方法，最常用的是采用伏安法，当测试二极管正向特性曲线时采用电流表外接法，测试反向特性曲线时采用电流表内接法。但前者会产生电流的测量误差，后者会产生电压的测量误差；这些接入误差属于系统误差，必须对测量结果加以修正，操作起来比较繁琐。对于半导体整流二极管，正向导通电流为mA数量级，而反向电流仅为数量...