二极管的伏安特性曲线
发布时间: 22:27:03
访问次数:9293
&&& 加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系称为二极管的伏安特性，利用晶体管特性图示仪可以很方便地测出二极管的伏安特性曲线，如图1-9所示。&&
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&
&&& (1)正向特性&&& 正向特性曲线如图1-9中第一象限所示。&&& 在起始阶段(OA)，外加正向电压很小，二极管呈现的电阻很大，正向电流几乎为零，曲线OA段称为死区。使二极管开始导通的临界电压称为开启电压，通常用U。。表示，一般硅二极管的开启电压约为0.5 V，锗二极管的开启电压约为0.2 V。&&& 当正向电压超过开启屯压后，电流随电压的上升迅速增大，二极管电阻变得很小，进入正向导通状态。AB段曲线较陡直，电压与电流的关系近似为线性，AB段称为导通区。导通后二极管两端的正向电压称为正向压降（或管压降），这个电压比较稳定，几乎不随流过的电流大小而变化。一般硅二极管的正向压降约为0.7 V，锗二极管的正向压降约为0.3 V。&&& (2)反向特性&&& 反向特性曲线如图1-9第三象限所示。&&& 二极管加反向电压时，在起始的一段范围内(OC)，只有很少的少数载流子，也就是很小的反向电流，且不随反向电压的增加而改变，称为反向饱和电流或反向漏电流。OC段称反向截止区。一般硅管的反向电流为0.1肛A，锗管为几十微安。&&& 注意：反向饱和电流随温度的升高而急剧增加，硅管的反向饱和电流要比锗管的反向饱和电流小。在实际应用中，反向电流越小，二极管的质量越好。&&& 当反向电压增大到超过某一值时（图1-9中C点），反向电流急剧增大，这一现象称为反向击穿，所对应的电压称为反向击穿电压，用UBR表示。反向击穿有两种类型：&&& ①电击穿：PN结未损坏，断电即恢复。&&& ②热击穿：PN结烧毁。&&& 电击穿是可逆的，反向电压降低后二极管仍恢复正常。因此，电击穿往往被人们所利用
如稳压管）。而热击穿则是电击穿时没有采取适当的限流措施，导致电流大，电压高，使管子过热造成永久性损坏。因此，工作时应避免二极管的热击穿。&&& &&& 1)理想二极管&&& 理想二极管伏安特性如图1 - lO(a)所示，符号及等效模型如图1- 10 (b)，(c)所示。
&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&
&&& 2)实际二极管&&& 实际二极管伏安特性如图1- 11所示。二极管正向工作电压：硅管为0. 6～0.7 V，锗管为0.2～0.3 V。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&
相关技术资料
03-1706-0602-08
相关IC型号
推荐技术资料导读：实验报告，课程名称：电路与模拟电子技术实验指导老师：张冶沁成绩：_____________，一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填），三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤，五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填），1.熟悉电路元件的特性曲线，2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法，3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法，4.学习非线性电阻元件特性曲
课程名称：
电路与模拟电子技术实验
指导老师：
成绩：__________________ 实验名称：
电路元件特性曲线的伏安测量法 实验类型：
同组学生姓名：__________
一、实验目的和要求（必填）
二、实验内容和原理（必填）
三、主要仪器设备（必填）
四、操作方法和实验步骤
五、实验数据记录和处理
六、实验结果与分析（必填）
七、讨论、心得
一、实验目的和要求
1.熟悉电路元件的特性曲线；
2.学习非线性电阻元件特性曲线的伏安测量方法；
3掌握伏安测量法中测量样点的选择和绘制曲线的方法；
4.学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法。
二、实验内容和原理
1、电阻元件、电容元件、电感元件的特性曲线
在电路原理中，元件特性曲线是指特定平面上定义的一条曲线。例如，白炽灯泡在工作时，灯丝处于高温状态，其灯丝电阻随着温度的改变而改变，并且具有一定的惯性；又因为温度的改变与流过灯泡的电流有关，所以它的伏安特性为一条曲线。电流越大、温度越高，对应的灯丝电阻也越大。一般灯泡的“冷电阻”与“热电阻”可相差几倍至十几倍。该曲线的函数关系式称为电阻元件的伏安特性，电阻元件的特性曲线就是在平面上的一条曲线。当曲线变为直线时，与其相对应的元件即为线性电阻器，直线的斜率为该电阻器的电阻值。电容和电感的特性曲线分别为库伏特性和韦安特性，与电阻的伏安特性类似。
线性电阻元件的伏安特性符合欧姆定律，它在u-i 平面上是一条通过原点的直线。该特性曲线各点斜率与元件电压、电流的大小和方向无关，所以线性电阻元件是双向性元件。非线性电阻的伏安特性在u-i平面上是一条曲线。
普通晶体二极管的特点是正向电阻和反向电阻区别很大。正向压降很小正向电流随正向压降的升高而急骤上升，而反向电压从零一直增加到十几伏至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电性，如果反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性则与普通二极管不同，在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当反向电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管）电流将突然增加，以后它的端电压将维持恒定，不再随外加的反向电压升高而增大。
上述两种二极管的伏安特性均具属于单调型。电压与电流之间是单调函数。二极管的特性参数主要有开启电压Vth，导通电压Von，反向电流IR，反向击穿电压VBR以及最大整流电流IF。
2、非线性电阻元件特性曲线的逐点伏安测量法
元件的伏安特性可以用直流电压表、电流表测定，称为逐点伏安测量法。伏安法原理简单，测量方便，但由于仪表内阻会影响测量的结果，因此必须注意仪表的合理接法。
采用伏安法测量二极管特性时，限流电阻以及直流稳压源的变化范围与特性曲线的测量范围是有关系的，要根据实验室设备的具体要求来确定。在综合考虑测量效率和获得良好曲线效果的前提下，
测量点的选择十分关键，由于二极管的特性曲线在不同的电压的区间具有不同的性状，因此测量时需
要合理采用调电压或调电阻的方式来有效控制测量样点。
3、元件特性曲线的示波器观测法
正弦波信号发生器提供的输出电压，R是被测电阻元件，r为电流取样电阻。示波器置于X―Y 工作方式，将电阻元件两端的电压接入示波器Y 轴输入端，取样电阻r 两端的电压接入X 轴输入端，适当调节Y 轴和X 轴的幅值，荧光屏上就能显示出电阻R 的伏安特性曲线。通过双踪示波器的X―Y模式则可测得电感和电容的特性曲线。
三、主要仪器设备
1.数字万用表
2.电工综合实验台
3.DG07多功能网络实验组件
四、操作方法和实验步骤
测定晶体二极管和稳压二极管的伏安特性：
选择稳压电源或者恒流源均可，本次实验使用了稳压源，并如图接线。根据上次实验了解到的仪表技术参数，本次实验中直流电压表内阻约为5MΩ，而直流电流表内阻在1Ω至10Ω，被测量的元件电阻变化范围较大，但在测量点较密集的区域中电阻与电流表更接近，为尽量减小仪表内阻带来的影响，选用了电压表内接法，如图：
缓慢调节稳压源电压大小并记录二极管的电流和电压，在导通区段附近记录适当密集的点，当需要测量反向电压时，只需调转二极管接入电路的方向即可。如此分别测量晶体二极管和稳压二极管的伏安特性并绘制曲线。
用示波器观测二极管、稳压管的伏安特性曲线：
如图接线，适当调整示波器，观察两种二极管的伏安特性曲线并拍摄显示器画面。 五、实验数据记录和处理
示波器显示下的二极管伏安特性曲线：
示波器显示下的稳压管伏安特性曲线：
六、实验结果与分析
由普通二极管数据作图如下，正负电压分别作图
包含总结汇报、党团工作、工作范文、专业文献、IT计算机、资格考试、计划方案、应用文书、考试资料以及电路元件特性曲线的伏安测量法 实验报告_图文等内容。本文共2页
相关内容搜索}