电路元件特性曲线的示波器观测法-实验报告

实验报告课程名称：电工电子工程训练指导老师：聂曼成绩：__________________实验名称：电路元件特性曲线的示波器观测法实验类型：电路原理实验一、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．学习非线性电阻元件特性曲线的示波器观测方法；2．学习Multisim的基本使用方法；二、实验内容和原理元件特性曲线的示波器观测法图1为电阻、电感和电容元件特性曲线的示波器测量法测量线路图。图中us(t)是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，通常r≤0.1R或r≤0.1XL或r≤0.1XC。图1(a)中，示波器置于X-Y工作方式，将电阻元件两端的电压uR(t)接入示波器Y轴输入端，取样电阻r两端的电压ur(t)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。采用图1(b)和图1(c)测量库伏特性曲线和韦安特性曲线时，信号频率须满足1/f≤0.1R0C0，其中，R0、C0构成积分器。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。图1特性曲线的示波器观测法三、主要仪器设备DG07多功能网络实验组件、信号源、示波器。四、操作方法和实验步骤1．用示波器观测二极管的伏安特性曲线。按图2两种方式接线，取f=1kHz，正弦信号峰峰值5V，图中R=1kΩ为限流电阻，用Lissajous图形画出伏安特性曲线，并标出最大正向电压、正向电流、最大反向电压以及门序号：22专业：自动化（电气）姓名：冷嘉昱学号：3140100926日期：2015.10.14地点：东三206装订线实验名称：电路元件特性曲线的示波器观测法姓名：冷嘉昱学号：3140100926限电压。图2实验任务12．用示波器观测稳压二极管的伏安特性曲线。按图3接线，f=1kHz正弦信号，峰峰值≥10V，用Lissajous图形画出伏安特性曲线，并标出最大正向电压、正向电流、正向门限电压、稳压电压、最小稳定电流。图3实验任务2五、实验数据记录和处理1．用示波器观测二极管的伏安特性曲线。图4Multisim仿真二极管两种接线方式图5左接线图示波器波形图6右接线图示波器波形装订线P.2实验名称：电路元件特性曲线的示波器观测法姓名：冷嘉昱学号：31401009262．用示波器观测稳压二极管的伏安特性曲线。图7Multisim仿真稳压二极管两种接线方式图8左接线图示波器波形图9右接线图示波器波形六、实验结果与分析1．用示波器观测二极管的伏安特性曲线。两种接线的不同：第一幅图中当电压达到一定值时，电压基本维持不变，电流迅速增大。第二幅图中的第一象限中，曲线斜率小于第一幅图。且第一幅图与第二幅图方向相反。原因：第一幅图中，CH1测得的是二极管两端的电压，CH2测得的是R两端的反向电压。因此图像为反相图像。将通道CH2反向后图像如下。在第一幅图的接线图中，CH2测得的R两端的电压u=i*R。R为已知量。因此可用u来表示流过二极管的电流i。因此第一种接线法可以准确测出二极管的伏安特性曲线。而第二幅图对应的接线图中，CH2尽管可以依旧表示流过二极管的电流i。但是CH1测得的是二极管以及电阻R两端的电压，因此整体图像斜率小于第一幅图曲线的斜率。2．用示波器观测稳压二极管的伏安特性曲线。不同：第一幅图中当正向/反向电压达到一定值时，正向/反向电压基本维持不变，电流迅速增大。第二幅图中的第一象限中，曲线斜率小于第一幅图。第二幅图中的两段曲线近似平行。原因：稳压二极管的正向伏安特性曲线与普通二极管相同。但是反向伏安特性曲线中，当电压较小时，电流几乎为零。当电压达到一定值时，电流迅速增大，但是电压基本保持不变。在第二幅图中，因为CH1测得的是稳压二极管以及电阻两端的电压，因此斜率小于第一幅图。同时，曲线斜率近似等于电阻R的电导，因此两段曲线近似平行。装订线P.3