电子元件伏安特性测量实验讲义_中华文本库
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安特性测量中，必须在确认电路连接无误、而且 电路中的电位器旋扭处在输出最小位置（逆时针旋转到底）的情况下，才能打开电源开关。 2．测量线性电阻的伏安特性 选择测量线性电阻和二极管伏安特性的电路，并接入线性电阻（阻值约为 100Ω ） ，分 别用内接法和外接法测量电阻的伏安特性。 注意选择好电压表和电流表的量程： 在不超量程 的前提下尽可能用小的量程， 在同一项测量中不要更改量程。 记数时记录指针偏转的格数 （注 意估读） ，课后将数据整理到报告上时再将其换算成相应的电压或电流值（下同） 。 数据表格样本
电压表的量程：＿＿，精度等级：＿＿;电流表的量程：＿＿，精度等级：＿＿;电阻的标称值：100Ω
U/小格 I/小格
U/小格 I/小格
3. 测量半导体二极管的正、反向伏安特性 将二极管接入电路， 分别测量其正向和反向伏安特性。 注意电压表和电流表量程的选择， 并注意合理选取测量点。 数据表格样本
U/小格 I/小格
电压表的量程：＿＿
电流表的量程：＿＿
4. 测量晶体三极管的输出特性曲线 选择测量晶体三极管伏安特性的电路，调节 Rw1,使基极电流 Ib=40.0μ A,并在实验中保持不 变，调节 Rw2，测量不同集电极电压 Uce（注意合理选择测量点）所对应的集电极电流 Ic。 改变基极电流 Ib 为 60.0μ A 及 80.0μ A,重复上述测量。 数据表格样本 Ib=＿＿
电压表的量程：＿＿
电流表的量程： ＿＿
微安表量程：＿＿
【数据处理】
1. 画出电流表内、外接法测量线性电阻的伏安特性曲线并从中求出相应的待测电阻 值，分别从内、外接法测量数据中选择一组电压大小相近的数据来计算相对不确定 度（方法见（2.5-3）式） 。对结果进行比较分析。 2. 画出半导体二极管的正、反向伏安特性曲线，并进行分析。 3. 画出晶体三极管的输出特性曲线并进行分析，选择 Ib=40.0μ A、80μ A 的两条曲线 计算 Uce=3.5v 时的放大倍数 β。
【注意事项】
1． 注意用电安全； 2． 注意保护仪器，所有电路电源接通前，将电位器逆时针旋到底。 3． 要选择好量程，使得在测量范围内量表指针偏转有足够大的幅度，同时
又不会超过最大刻度。 【思考题】
1．能否用实验室的现有器材设计一个测量电表内阻的实验电路？ 2．如何根据晶体二极管的正向和反向伏安特性曲线计算晶体二极管的直流电阻 RD、交 流电阻 rD、反向饱和电流 IR0 等参数？ 3．提出一个利用非线性特点的具体应用的设计方案。
【参考资料】
1. 熊永红等主编， 《大学物理实验》 ，科学出版社，2007 年 2. 张映辉主编, 《大学物理实验》 ，
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本书是教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。由河北工业大学等国内5所普通高等院校合作编写。作&&&&者，魏怀鹏，　ISBN10位[]13位[1]出版社出版时间
本书是教育部普通高等教育“十一五”国家级规划教材。由河北工业大学等国内5所普通高等院校合作编写。
本教材秉承“多层次、模块化、组合式，且相互衔接”的教学原则，建立了较先进的实验教学内容与课程新体系。特别是，将实验教学内容分为四个层次，并把“设计性”贯穿所有4个层次的始终，即：第一个层次——基础性实验，第二个层次——提高性、综合性实验，第三个层次——设计性实验，第四个层次——研究性、创新性实验。本书涵盖力学、热学实验，电学、电磁学实验，光学实验，近代物理与信息处理综合实验等，具有较鲜明的特色。
与传统的理工科物理实验教材相比，本教材力求完整、系统地反映当前主流的实验理论、技术和方法；注重实验教学内容与课程新体系的层次化、模块化相结合；增添了许多新的实验内容。例如，对误差理论与数据处理基础知识的介绍具有系统性、完整性；教材以力、热、声、电、光及近代物理实验、计算机在物理问题中的应用等内容为基础，较多地选编、增设了设计性、研究性与创新性实验，以便学生自主研究性学习与创新训练。在许多传统的实验中，也使用了新的实验仪器、新的实验技术，并介绍推荐利用计算机进行数据处理。为便于教学，本书还配有光盘版的仪器介绍和部分电子教案。使用本教材的院校町根据本校实际情况，安排个性化的分层次教学的内容。
本教材适用于普通高校理、工科专业物理实验课程的教学，也可供工程技术、实验人员参考。第二版前言
第一版前言
第一篇　实验理论与基础知识
第一章　绪论
1.1　大学物理实验的地位、作用、目的和任务
1.2　大学物理实验教学体系和基本要求
1.3　大学物理实验教学主要环节与基本规则
1.4　小结：怎样学好大学物理实验、实验室主要规则
第二章　误差与数据处理基础知识
2.1　测量与误差的基本概念
2.2　系统误差的理论分析和处理
2.3随机误差的理论分析和处理
2.4　测量结果与不确定度的评定
2.5　有效数字的记录及其运算
2.6　实验数据处理基本方法和结果表示
2.7计算器统计功能及平均值和标准偏差计算方法
第三章　测量方法与仪器调整原则和技术
3.1　实验的基本测量方法和技术
3.2　仪器调整的基本原则
3.3　物理实验常用仪器
第二篇　基础性、提高性、综合性、应用性实验
第四章　力学与热学实验
实验1力学基本测量——长度、质量和物理密度的测定
实验2　用自由落体仪测定重力加速度
实验3　用三线摆测物体的转动惯量
实验4　扭摆法测定物体转动惯量
实验5　气垫导轨上滑块的碰撞——动量守恒定律的验证
实验6　气垫导轨上滑块的简谐振动
实验7　弦振动的研究
实验8　光杠杆镜尺法测定钢丝的杨氏弹性模量——微小长度变化的测量
实验9　用拉脱法测液体表面张力系数——微小力的测定
实验10　用落球法测液体的黏滞系数
实验11　空气比热容比的测定
实验12　稳态法测量不良导体导热系数
第五章　电磁学实验
实验13电学基本测量——测绘线性电阻和非线性电阻的伏安特性曲线
实验14　黑盒子实验
实验15　直流单臂电桥（惠斯通电桥）测电阻
实验16　用双臂电桥（开尔文电桥）测小电阻及温度系数
实验17　用电势差计测量电动势
实验18　温差热电偶的定标
实验19　灵敏电流计基本特性研究
实验20　用模拟法测绘静电场
实验21　示波器的使用
实验22　用示波器观测二极管伏安特性曲线
实验23　用霍尔元件测量磁场
实验24　用感应法测量磁场
实验25　霍尔效应法测螺线管磁场
实验26　电磁感应法测磁场原理
实验27　铁磁材料的磁化曲线和磁滞回线的测绘
实验28　传感器应用
实验29　电容器的充放电
实验30　用冲击电流计测电容和高阻
第六章　光学实验
实验31　光学基本实验（一）——薄透镜焦距的测定
实验32　光学基本实验（二）——组装显微镜、望远镜、幻灯机及放大倍数测量
实验33　分光仪的调节和使用
实验34　用分光仪测定三棱镜顶角
实验35　用分光仪测量绿光最小偏向角和折射率
实验36　光的干涉实验（一）——薄膜干涉（牛顿环）
实验37　光的干涉实验（二）——劈尖干涉
实验38　光的干涉实验（三）——双棱镜干涉实验
实验39　光栅的衍射（一）——光栅常数测定及特性研究
实验40　光的衍射实验（二）——光波波长的测量
实验41　光的衍射实验（三）——单缝衍射的光强分布
实验42　光偏振及其应用
第七章　近代物理与信息处理综合性、应用性实验
实验43　迈克耳孙干涉仪的调节与使用
第三篇　设计性、研究性、创新性实验
设计性、研究性、创新性实验概述
第八章　力学实验
第九章　热学实验
第十章　电学、电磁学实验
第十一章　光学实验
第十二章　传感器技术应用与设计实验
第十三章　近代物理与信息处理实验
第十四章　计算机在物理学测量中的应用探索简介
附录　物理学常用数表
新手上路我有疑问投诉建议参考资料 查看大学物理实验--太阳能电池伏安特性的测量_中华文本库
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太阳能电池伏安特性的测量 【实验目的】 1. 了解太阳能电池的工作原理及其应用 2. 测量太阳能电池的伏安特性曲线 【实验原理】
1．太阳电池的结构 以晶体硅太阳电池为例，其结构示意图如图1 所示．晶体硅太阳电池以硅半导体材料制成大面积pn结进行 工作．一般采用n+/p 同质结的结构，即在约10 cm×10 cm 面积的p 型硅片（厚度约500 μ m）上用扩散法 制作出一层很薄（厚度~0.3 μ m）的经过重掺杂的n 型层．然后在n 型层上面制作金属栅线，作为正面接 触电极．在整个背面也制作金属膜，作为背面欧姆接触电极．这样就形成了晶体硅太阳电池．为了减少光 的反射损失，一般在整个表面上再覆盖一层减反射膜．
图一太阳电池结构示意图 2．光伏效应
图二太阳电池发电原理示意图 当光照射在距太阳电池表面很近的pn结时，只要入射光子的能量大于半导体材料的禁带宽度Eg，则在p 区、n 区和结区光子被吸收会产生电子–空穴对．那些在结附近n 区中产生的少数载流子由于存在浓度梯度 而要扩散． 只要少数载流子离pn结的距离小于它的扩散长度， 总有一定几率扩散到结界面处． 在p 区与n 区 交界面的两侧即结区，存在一空间电荷区，也称为耗尽区．在耗尽区中，正负电荷间形成一电场，电场方 向由n区指向p 区，这个电场称为内建电场．这些扩散到结界面处的少数载流子（空穴）在内建电场的作用 下被拉向p 区．同样，如果在结附近p 区中产生的少数载流子（电子）扩散到结界面处，也会被内建电场 迅速被拉向n 区．结区内产生的电子–空穴对在内建电场的作用下分别移向n 区和p 区．如果外电路处于开 路状态，那么这些光生电子和空穴积累在pn结附近，使p 区获得附加正电荷，n 区获得附加负电荷，这样 在pn结上产生一个光生电动势．这一现象称为光伏效应（Photovoltaic Effect, 缩写为PV）．
3．太阳电池的表征参数 太阳电池的工作原理是基于光伏效应．当光照射太阳电池时，将产生一个由n 区到p 区的光生电流Iph．同 时，由于pn结二极管的特性，存在正向二极管电流ID，此电流方向从p 区到n 区，与光生电流相反．因此， 实际获得的电流I 为
（1） 式中VD 为结电压，I0 为二极管的反向饱和电流，Iph为与入射光的强度成正比的光生电流，其比例系数 是由太阳电池的结构和材料的特性决定的．n 称为理想系数（n 值），是表示pn结特性的参数，通常在1~2 之间．q 为电子电荷，kB为波尔茨曼常数，T 为温度． 如果忽略太阳电池的串联电阻Rs，VD 即为太阳电池的端电压V，则（1）式可写为
（2） 当太阳电池的输出端短路时，V = 0（VD ≈0），由（2）
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官方公共微信伏安法与补偿法测电阻的实验研究--《大学物理实验》2014年03期
伏安法与补偿法测电阻的实验研究
【摘要】：文章用补偿法测量中电阻,并用Matlab计算软件处理了数据。数据结果显示,补偿法能很好地消除伏安法测电阻的系统误差,并且经过Matlab计算软件进行线性回归处理的结果相对误差要比未经处理的单组数据低一个数量级。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：O441.1【正文快照】：
文章首先针对伏安法中“内接”和“外接”两种形式测量电阻的准确度进行了系统的研究[1-6],然后又用补偿法测量了中电阻,并用Matlab计算软件处理了数据[7-8],研究了补偿法消除伏安法测电阻系统误差的可靠性及测量结果的准确性。1伏安法测电阻所采用的仪器:WYK-303B2直流稳压稳
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【参考文献】
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严俊;;[J];物理教学探讨;2006年20期
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杨帆;;[J];物理通报;2008年05期
【共引文献】
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赵子珍;梁尊;李书川;唐春隆;;[J];广西物理;2007年03期
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李震春;曾卫东;左卫群;;[J];河池学院学报;2007年05期
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天水市职业技术学校 赵赟恩;[N];甘肃日报;2009年
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