Вольтамперная характеристика представляет собой график зависимости напряжения от тока U(I) (или наоборот I(U)) на данном элементе электрической цепи.
У линейных резисторов вольтамперная характеристика представляет собой прямую линию U = RI (рис. 6.1). У нелинейных элементов (лампы накаливания, электрическая дуга, диоды, транзисторы и другие электронные приборы) эта зависимость более сложная и часто неоднозначная.
Рис. 7.1
Две принципиальные схемы для снятия вольтамперных характеристик на постоянном токе изображены на рис. 7.2а и 7.2б. В них используется регулируемый источник постоянного напряжения, а резистор R огр в этих схемах служит для ограничения тока в цепи при малых сопротивлениях исследуемых элементов.
Рис. 7.2
Схема (а) называется схемой измерения с погрешностью по напряжению. Она используется в том случае, когда сопротивление испытуемого элемента велико по сравнению с сопротивлением амперметра. Тогда показание вольтметра близко к напряжению на элементе, хотя фактически он измеряет сумму напряжений на данном элементе и амперметре.
|
|
Вторая схема (б) называется схемой измерения с погрешностью по току. Здесь амперметр фактически измеряет сумму токов в данном элементе и вольтметре. Эта схема используется, если сопротивление испытуемого элемента мало по сравнению с сопротивлением вольтметра. Тогда ток вольтметра гораздо меньше тока в испытуемом элементе и им можно пренебречь.
В данной работе по схеме (а) снимаются вольтамперные характеристики лампы накаливания, прямая ветвь характеристики стабилитрона и обратная ветвь характеристики полупроводникового диода. По схеме (б) снимаются обратная ветвь характеристики стабилитрона, прямая ветвь характеристики полупроводникового диода и характеристики n-p-n транзистора