非线性电阻伏安特性的研究论文

简单的说：如果电阻元件两端的电流、电压关系为曲线，则这类电阻元件称为非线性电阻元件（如.热敏电阻、二极管等），这种元件的特点是电阻随加在它两端的电压改变而改变。一般均用伏安特性曲线来反映非线性电阻元件的特性。详细的说：若电阻元件的伏安特性为非线性的，则称为非线性电阻元件。含有非线性电阻元件的电路称为非线性电阻电路。非线性电阻的伏安特性一般用函数式表示，即u=g(i)(1-1)i=f(u)(1-2)其中g,f分别为i和u的非线性函数。对于式（1-1）而言，电阻两端的电压u是其中电流i的单值函数。这种电阻称为电流控制型电阻，简称流控电阻。充气二极管即具有这样的伏安特性。但要注意，对于同一的电压u值，电流i可能是多值的。例如当u=u0时，电流i就有三个不同的值i1,i2,i3。对于式（1-2）而言，电阻中的电流i是其两端电压u的单值函数。这种电阻称为电压控制型电阻，简称压控电阻。隧道二极管即具有这样的伏安特性。但要注意，对于同一的电流i值，电压u可能是多值的。例如i=i0时，电压u就有三个不同的值u1,u2,u3。另有一类非线性电阻，它既是流控的又是压控的，其典型伏安特性。此类非线性电阻的伏安特性既可用u=g(i)描述,也可用i=f(u)=g(u)描述，其中f为g的逆。曲线的斜率di/du对所有的u值都是正值，即为单调增长型的。白炽灯泡的伏安特性对坐标原点对称，具有双向性；半导体P-N结二极管的伏安特性对坐标原点不对称，具有单方向性，这种性质可用来整流和检波。还有一类非线性电阻，它既不是流控的，也不是压控的。理想半导体二极管的伏安特性即属此类，其数学描述为i=0u<0u=0i>0(1-3)由式（1-3）可见，由于在u<0时i=0，故此时理想半导体二极管相当于开路；在i>0时u=0，故此时理想半导体二极管相当于短路。

非线性电阻特性研究 实验内容 1．针对各种非线性电阻元件的特性，选择一定的实验方法，设计合适的检测电路，选择配套的实验器材，测绘出它们各自的伏安特性曲线。 2．学习从实验曲线获取有关信息的方法。 3．根据实验现象和结果，比较各种非线性电阻的特性，并从理论上进行分析讨论。 教学要求 1．任选两种以上的非线性元件，分别测出它们的伏安特性曲线、动态阻值，研究它们随电流等状态、环境参量变化的关系，得出拟合曲线方程。 2．在粗测的基础上，根据电阻特性，选择适当的实验检测电路，确定测量仪表的量程、等级，尽量减小测量不确定度。对同一元件选用两种不同的仪器和方法进行测量，比较分析它们对元件特性测量的影响。 实验器材 各种非线性元件（照明电珠，整流二极管，稳压二极管，发光二极管，光敏二极管，热敏电阻，硅光电池，低压氖泡等），电流表，电压表，稳压电源，变阻器，标准电阻，示波器，晶体管特性仪等（供选用） 实验提示 若电阻元件的伏安特性曲线呈直线，称为线性电阻；若呈曲线，称为非线性电阻。非线性伏安特性所反映出来的规律总是与一定的物理过程相联系的。利用非线性元件的特性可以研制各种新型的传感器、换能器，在温度、压力、光强等物理量的检测和自动控制方面都有广泛的应用。对非线性电阻特性及规律的研究，有助于加深对有关物理过程、物理规律及其应用的理解和认识。 1． 动态电阻 非线性电阻元件伏安特性曲线上某点切线的斜率，称为此电阻元件在该点（工作状态下）的动态电阻。记作 显然，线性电阻的动态电阻是常数，其值与按欧姆定律定义的直流电阻相等。而非线性电阻的动态电阻与直流电阻是不同的，非线性电阻的动态电阻是变量，是状态的函数，非线性电阻元件的动态电阻与功率的关系是它的一个重要性质。 2．若导体的温度保持不变，伏安特性曲线是一条直线。但是，当有电流流过导体时会被加热，进而温度升高，电阻增大，伏安特性曲线变成一条曲线。 3．非线性电阻元件的伏安特性及其反映的规律，总是与一定的物理过程相联系的。所以，研究非线性电阻元件的特性和规律，有助于对有关物理过程的认识和理解。 报告要求 1． 写明准备进行哪些项目的实验研究。 2． 写明所选用的实验方法、测量电路、仪器规格和具体实验程序。 3．对实验过程进行总结分析。 实验十五非线性元件伏安特性的测量 非线性元件伏安特性的研究 金属氧化物非线性电阻片伏安特性测试的研究 ,实验1%20线性与非线性元件%20%20伏安特性的测定 ,幻灯片%202

通过一个元件的电流随外加电压的变化关系曲线，称为伏安特性曲线。从伏安特性曲线所遵循的规律，可以得知该元件的导电特性，以便确定它在电路中的作用。