電阻是導體材料的重要特性。在電學實驗中經常要對電阻進行測量。通過乙個電阻元件的電流隨外加電壓的變化關係曲線，稱為伏安特性曲線。
從伏安特性曲線所遵循的規律，可以得知該電阻元件的導電特性，以便確定它在電路中的作用。
[實驗目的]
1．學習常用電磁學儀器儀表的正確使用及簡單電路的聯接。
2．掌握用伏安法測量電阻的基本方法及其誤差的分析。
3．測定線性電阻和非線性電阻的伏安特性。
[實驗原理]
測量電阻的方法有多種，伏安法是常用的基本方法之一。所謂伏安法，就是運用歐姆定律，測出電阻兩端的電壓和其上通過的電流，根據
即可求得阻值r。也可運用作圖法，做出伏安特性曲線，從曲線上求得電阻的阻值。對有些電阻，其伏安特性曲線為直線，稱為線性電阻，如常用的碳膜電阻、線繞電阻、金屬膜電阻等。
另外，有些元件，伏安特性曲線為曲線，稱為非線性電阻元件，如燈泡、晶體二極體、穩壓管、熱敏電阻等。非線性電阻元件的阻值是不確定的，只有通過作圖法才能反映它的特性。
用伏安法測電阻，原理簡單，測量方便，但由於電表內阻接入的影響，給測量帶來一定系統誤差，如圖5-1和圖5-2，分別為電流錶內接和電流錶外接兩種電路。在電流錶內接法中，由於電壓表測出的電壓值v包括了電流錶兩端的電壓，因此，測量值要大於被測電阻的實際值。由
圖一內接法圖二外置法
可見，由於電流錶內阻不可忽略，故產生一定誤差。
在電流錶外接法中，由於電流錶測出的電流i包括了流過電壓表的電流，因此，測量值要小於實際值。由
可見，由於電壓表內阻不是無窮大，故給測量帶來一定的誤差。
上述兩種聯接電路的方法，都給測量帶來一定的系統誤差，即測量方法誤差。為此，必須對測量結果進行修正。其修正值為
其中r為測量值，rx為實際值。
為了減小上述誤差，必須根據待測阻值的大小和電表內阻的不同，正確選擇測量電路。當
時，選擇電流錶內接法。
時，選擇電流錶外接法。
時，兩種接法均可。
一般安培表內阻在0.1 以下，毫安表為幾歐姆至
一、二百歐姆，微安表為幾百歐姆至
一、二千歐姆。
對同一塊電壓表，各量程的電阻與相應量程之比為一常量，定義為電壓表的每伏歐姆數，常在電壓表標度盤上標明，單位為/v。因而，rv =每伏歐姆數量程。
經過以上處理，可以減小和消除由於電表接入帶來的系統誤差，但電表本身的儀器誤差仍然存在，它決定於電表的準確度等級和量程，其相對誤差為
式中i和v為電流錶和電壓表允許的最大示值誤差。
以上的內容書上都有，我就不解釋了。下面重點說一下非線性的電子元件的伏安特性曲線的繪製：
首先要想繪製非線性的電子元件的伏案特性曲線就必須要了解各非線性元件的特性，才能選擇正確的實驗方法，適合的監測電路，得出正確的實驗結論．常用的非線性元件有：檢波二極體、整流二極體、穩壓二極體、發光二極體和光電二極體等．
1．檢波和整流二極體
檢波二極體和整流二極體都具有單向導電作用，他們的差別在於允許通過電流的大小和使用頻率範圍的高低．
2．穩壓二極體
穩壓二極體的特點是反向擊穿具有可逆性，反向擊穿後，穩壓二極體兩端的電壓保持恆定，這個電壓叫穩壓二極體的工作電壓．
3．發光二極體
發光二極體是由半導體發光材料製成的，與材料的禁帶寬度所對應的電壓叫發光二極體的開啟電壓．當加在發光二極體兩端的電壓小於開啟電壓時，發光二極體不會發光，其中也沒有電流流過．電壓一旦超過開啟電壓，電流急劇上公升，二極體處於導通狀態並發光，此時電流與電壓呈線性關係，直線與電壓座標的交點可以認為是開啟電壓．
4．光電二極體
光電二極體除了具有一般二極體的特性外，它的pn結裝在管子的頂部，可以直接接收光照．無光照時，光電二極體的伏安特性與普通二極體相似．在光照下，構成光電二極體的pn結能產生電動勢，稱為光生伏特效應．與普通二極體不同，光電二極體通常工作在反向偏置電壓狀態或無偏壓狀態．它的伏安特性可用下式表示
( 2 )
下圖就是根據上面的式子得到的：
圖三光電二極體的伏安特性曲線
其中是無光照的反向飽和電流，是二極體的端電壓，為電子電荷，為波爾茲曼常數，是絕對溫度，是理想係數，是無偏壓狀態下光照時的短路電流，它與光照時的光功率成正比．其伏安特性曲線如圖三所示，表示不同入射光光強．由此可知，光電二極體的伏安特性曲線由二個部分組成：
（1）反偏工作狀態，光電流與偏壓、負載電阻幾乎無關（在很大的動態範圍內）；
（2）無偏工作狀態，光電二極體的光電流隨負載電阻變化很大．
我們可以在實驗室中用非線性電阻元件伏安特性的逐點測試法來測試非線性的電子元件的伏安特性曲線，要注意在取點的時候不能均勻的取點，必須在伏安特性變化不大的地方取點比較少，比較疏；而在伏安特性變化比較快的地方就要隔的較近取點。這樣便於以後繪製伏安特性曲線。以上就是我要說的內容。
車輛工程0502班李志敏
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