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电路元件伏安特性的测绘[实验目的]1.学习测量线性和非线性电阻元件伏安特性的方法,并绘制其特性曲线。2.掌握运用伏安法判定电阻元件类型的方法。[实验仪器]0-30V可调直流稳压电源、2台万用表、100Ω电阻、白炽灯泡、短接桥、连接导线和插接板。[实验原理]1.电阻元件(1)伏安特性二端电阻元件的伏安特性是指元件的端电压与通过该元件电流之间的函数关系。通过一定的测量电路,用电压表、电流表可测定电阻元件的伏安特性,由测得的伏安特性可了解该元件的性质。通过测量得到元件伏安特性的方法称为伏安测量法(简称伏安法)。把电阻元件上的电压取为纵(或横)坐标,电流取为横(或纵)坐标,根据测量所得数据,画出电压和电流的关系曲线,称为该电阻元件的伏安特性曲线。(2)线性电阻元件线性电阴元件的伏安特性满足欧姆定律。在关联参考方向下,可表示为:U=IR,其中R为常量,称为电阻的阻值,它不随其电压或电流改变而改变,其伏安特性曲线是一条过坐标原点的直线,具有双向性。如图11-1(a)所示。(3)非线性电阻元件非线性电阻元件不遵循欧姆定律,它的阻值R随着其电压或电流的改变而改变,即它不是一个常量,其伏安特性是一条过坐标原点的曲线,如图11-1(b)所示。图11-1伏安特性曲线(4)测量方法在被测电阻元件上施加不同极性和幅值的电压,测量出流过该元件中的电流;或在被测电阻元件中通入不同方向和幅值的电流,测量该元件两端的电压,便得到被测电阻元件的伏安特性。[分析和讨论]1.比较100Ω电阻与白炽灯的伏安特性曲线,得出什么结论?2.根据不同的伏安特性曲线的性质分别称它们为什么电阻?3.从伏安特性曲线看欧姆定律,它对哪些元件成立?哪些元件不成立?
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