穩(wěn)壓管特性曲線的雙支路示波器顯示方法

聶 明

(東北石油大學(xué) 物理與電子工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163318)

《電子元器件伏安特性的測定》是大學(xué)物理實(shí)驗[1-5]課程中的一個基礎(chǔ)實(shí)驗項目。在元器件伏安特性曲線的測量上，這種測試方法的優(yōu)點(diǎn)之一是電路簡單，實(shí)驗裝置容易獲得，僅需直流穩(wěn)壓電源、磁電式直流電壓表和電流表及滑線變阻器等裝置；二是不論被測器件是線性元件還是非線性元件都能測量。而缺點(diǎn)之一則是由電表輸入阻抗不理想，會引起系統(tǒng)誤差；二是需要人工逐點(diǎn)測試，處理速度慢，并且只有測試完足夠多的數(shù)據(jù)點(diǎn)，進(jìn)行描點(diǎn)或擬合作圖后才能看到U-I變化的全貌，實(shí)時性較差，不直觀。示波器設(shè)置在X-Y工作模式則可描繪任意兩個變量之間的關(guān)系，相當(dāng)于一臺X-Y圖示儀，可組成一個動態(tài)測試系統(tǒng)。因此，作為一個設(shè)計性實(shí)驗或提高性實(shí)驗項目，可以利用示波器來直觀實(shí)時地顯示穩(wěn)壓管的伏安特性曲線全貌。這在此前的一些與此相關(guān)的資料中，往往不同程度地存在一定的問題，這些問題將在下面闡述。為此，本文設(shè)計了一種簡單且有效的雙支路測量電路，這種測量電路在以往的論文資料中未見報道。實(shí)驗證明這種測量方法可以解決此類實(shí)驗中存在的相關(guān)問題，并且這種思路也可借鑒于利用示波器的Y-T模式顯示三極管輸出特性曲線、鐵磁材料磁滯回線等的實(shí)驗中，同時此項實(shí)驗內(nèi)容也對訓(xùn)練學(xué)生如何靈活分析處理實(shí)際問題大有裨益。

1 實(shí)驗電路

在以往的相關(guān)資料[6-10]中，利用示波器的X-Y模式顯示二極管伏安特性曲線的實(shí)驗電路有3種，如圖1所示。……