物 理 实 验 教 学 示 范 中 心
用伏安法进行测量时，电压表、电流表和待测电阻的连接 有两种方法：电流表接在电压表测试端之内，称“内接法”， 如图1所示；电流表接在电压表测试端之外，称“外接法”， 如图2所示。 A A

V


V

图1
内接法
图2
外接法
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物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 【要求及处理】 1．按图1接线（内接法），调节滑线变阻器，使电压表由 零开始，逐步增加电压，当二极管导通后，每隔0.05伏测 一次电压、电流值。一直加到流过二极管的电流值为它的 最大工作电流。 把所测数值列表记下并绘出正向特性曲线。 2．根据RA值，对二极管两端的正向压降进行修正，并在方 格纸上绘出修正后的特性曲线，并将正向特性曲线直线部分 延长交于U轴上一点，测出此点电压即为死区电压。 3．按图2接线（外接法），方法同上，要求数据列表，并绘 出正向特性曲线。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 2．反向特性 当加上反向电压时，反向电流很小，当反向电压增高很多，其 反向电流始终很小。这小电流称为反向饱和电流，这时二极管 处于截止状态，呈现出很大的电阻值，可达到几百kΩ以上。 反向电流是二极管的一个重要参数。反向电流大，说明管子 单向导电的性能差。一般，硅管的反向电流在1μ A，锗管可达 几百μ A，在温升情况下达mA级。 3．反向击穿电压 当反向电压不断增加，但增加到一定数值，反向电流突然变为 零，出现反向击穿现象。这个电压数值叫做反向击穿电压。
【思考题】 1．试述为什么二极管在正向测量时安培表要外接，反向测量 时安培表要内接？
2．有人在测一个管子的反向电阻时，为了使表笔和管子接 触得好一些，他用两只手把两端捏紧，结果发现管子的反向 电阻较小，认为不合格，但用在设备上却工作正常，为什么？
3．要求利用一单刀双掷开关即能用“外接法”又能用“内接法” 测试二极管的正向伏安特性，请画出相应的测中 心 4．根据RV值，对流过二极管的正向电流进行修正，绘出修 正后的特性曲线，并测出死区电压。 注意：
要求在同一张方格纸上分别画出两条未修正和两条修正后的 伏安特性曲线，并进行比较。横坐标取二极管的端电压值， 纵坐标取流过二极管的电流值。
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注意： 对200mA档，RA = 1.2Ω。
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注意： 对2.5V档，RV = 200Ω/V×2.5V =500Ω。
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综上所述，在实际测量中必须根据被测电阻的大小，选取相应 的连接法。一般当被测电阻较大时（RX >>RA）采用“内接法” 当被测电阻较小时（RX << RV）采用“外接法”，这样可以获得 近似准确的结果，否则误差较大，但如果知道RA和RV的值， 并对测量结果作相应的修正，则不管采用哪一种接法都可获得 更准确的测量结果。 二、晶体二极管在电工和电子线路中应用广泛，主要的特性就 是单向导电的特性。测绘出晶体二极管的电压和电流之间的关 系曲线，对于我们了解它和应用它是有实际意义的。图3是其 伏安特性曲线
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物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 1．正向特性 在二极管两端加以正向电压，就产生正向电流，但是，当这 个电压比较小的时候，这时的正向电流很小，在电流表上几 乎看不出来，此时二极管呈现的电阻较大，但当二极管两端 的电压超过一定数值后（这个数值称为死区电压），二极管 的电阻变得很小（约几百Ω左右），电流于是增长很快。我 们通常称为导通状态。一般锗管的死区电压在0.2V左右，硅 管在0.6V左右。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 手册上给出的最高反向工作电压（通常是击穿电压的一半）就 是为了防止二极管因反向击穿而损坏，选用二极管时，必须注 意这个极限值。 从图3所示的实验曲线看出，二极管的电阻是非线性的，即其 电压和电流之间的关系是不遵从欧姆定律的。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 【实验内容】
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实验五 伏安法测晶体二极管的特性
一、实验目的 二、实验仪器及设备 三、实验原理 四、实验内容 五、实验记录
六、实验结果分析
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 【实验目的】 1．掌握测量伏安特性的两种方法及其修正。 2．了解二极管的伏安特性并作其特性曲线。
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 【实验仪器】
1．干电池
2．单刀单掷开关
3．滑线变阻器（110Ω） 4．直流电压表（2.5V档） 5．DHI—1直流数字电流表（200mA档） 6．万用表 7．晶体二极管（2AP13——锗管或2CP13——硅管）
物 理 实 验 教 学 示 范 中 心 【实验原理】 一、用伏特表测出电阻两端的电压，用安培表测出流经电 阻的电流，将电压和电流的数值相比即得到电阻的阻值， 这样的测量方法称为伏安法。以电压值为横坐标，电流值 为纵坐标，将测量结果在坐标纸上作图，所得到的曲线称 为伏安特性曲线。