其正向压降很小（一般的锗管约为0.2～0.3V，硅管约为0.5～0.7V），正向电流随正向压降的升高而急骤上升。而反向电压从零一直增加到十多至几十伏时，其反向电流增加很小，粗略地可视为零。可见，二极管具有单向导电性，但反向电压加得过高，超过管子的极限值，则会导致管子击穿损坏。
4. 稳压二极管是一种特殊的半导体二极管，其正向特性与普通二极管类似，但其反向特性较特别，如图14-1中d所示。在反向电压开始增加时，其反向电流几乎为零，但当电压增加到某一数值时（称为管子的稳压值，有各种不同稳压值的稳压管），电流将突然增加，以后它的端电压将基本维持恒定，当反向电压继续升高时其端电压仅有少量增加。 注意：流过二极管或稳压二极管的电流不能超过管子的极限值，否则管子就会烧坏。
对于一个未知的电阻元件，可以参照对已知电阻元件的测试方法进行测量，再根据测得数据描绘其伏安特性曲线，再与已知元件的伏安特性曲线相对照，即可判断出该未知电阻元件的类型及某些特性，如线性电阻的电阻值、二极管的材料（硅或锗）、稳压二极管的稳压值等。 三、实训设备 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 称 可调直流稳压电源 万用表 直流电流表表 直流数字电压表 二极管 稳压管 白炽灯 线性电阻器 未知电阻 型号与规格 0~30V 0~2000mA 0~200V 1N4007, 2AP9 2CW51 12V/0.1A 200Ω、510Ω、1kΩ/2W 数量 1 1 1 1 1 1 1 各1 若干 ＋＋备注 屏上 自备 屏上 DDZ-12 DDZ-12 DDZ-12 DDZ-11 DDZ-12 mA－＋四、实训内容
1. 测定线性电阻器的伏安特性
按图14-2接线，调节稳压电源的输出电压U，使R两 端的电压依次为下表UR所列值，记下相应的电流表读数I。 UR（V） I（mA） 2. 测定非线性白炽灯泡的伏安特性
将图14-2中的R换成一只12V，0.1A的灯泡，重复1 的测量。UL为灯泡的端电压。 U（ 0.1 LV）
0.5 1 2 3 5 26
U－R1KV－0 2 4 6 8 10
图 14-2
＋200Ω＋RmA－＋U－DIN4007V－8 10 图 14-3
（ImA） 3. 测定半导体二极管的伏安特性
按图14-3接线，R为限流电阻器。测二极管的正向特性时，其正向电流不得超过36mA，二极管D的正向压降UD+按下表所列取值。测反向特性时，只需将图14-3 中的二极管D反接，且其反向电压UD－可加到30V。 正向特性实训数据 UD+ (V) I（mA） UD－(V) I（mA） 0.10 0 0.30 -5 0.50 -10 0.55 -15 0.60 -20 0.65 0.70 -25 0.75 -30 反向特性实训数据
4. 测定稳压二极管的伏安特性
（1）正向特性实训：将图14-3中的二极管换成稳压二极管2CW51，重复实训内容3中的正向测量。UZ+为2CW51的正向压降。 UZ+（V） I（mA） （2）反向特性实训：将图14-3中的R换成510Ω，2CW51反接，测量2CW51的反向特性。稳压电源的输出电压UO从0～20V，测量2CW51二端的电压UZ－及电流I，由UZ
－的变化情况可看出其稳压特性。 UO(V) UZ（V） I（mA） 5、未知电阻元件伏安特性的测试
测试未知电阻元件的伏安特性时，操作应特别细心，否则就可能会损坏被测器件。 （1）按图14-3接线，但R用510Ω，二极管D不接入，先将稳压电源的输出电压U调至最低（0或0.1V），再任选一种未知元件接入线路。
（2）缓慢调节稳压电源的输出电压U，以毫安表每次增加3mA为测试点，依次记录每个电流测试点下元件两端的电压值UX。如果电流达到36mA或者UX达到30V，则停止测试，并将U调至最低。
（3）将稳压电源正、负输出端的连接线互换位置，重复（2）。
（4）另选一种未知元件接入线路，重复（2）（3）的测量，自拟表格记录。 注意：各DDZ-12实训箱中未知元件的排列顺序和元件方向是随机的，各不相同。 IX（mA） 0 UX（V） I（mA） 0 X
3 -3 6 -6 9 -9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 -12 -15 -18 -21 -24 -27 -30 -33 -36 27
UX（V） 五、实训注意事项
1. 测二极管正向特性时，稳压电源输出应由小至大逐渐增加， 应时刻注意电流表读数不得超过36mA。稳压源输出端切勿碰线短路。
2. 如果要测定2AP9的伏安特性，则正向特性的电压值应取0，0.10，0.13，0.15，0.17，0.19，0.21，0.24，0.30（V），反向特性的电压值取0，2，4，??，10(V)。
3. 进行不同实训时，应先估算电压和电流值，合理选择仪表的量程，勿使仪表超量程。仪表的极性亦不可接错。 六、思考题
1. 线性电阻与非线性电阻的概念是什么？ 电阻器与二极管的伏安特性有何区别？
2. 设某器件伏安特性曲线的函数式为I＝f(U)，试问在逐点绘制曲线时，其坐标变量应如何放置？
3. 稳压二极管与普通二极管有何区别，其用途如何？
4. 在图14-3中，设U=2V，UD+=0.7V，则mA表读数为多少？
一、实训目的
1. 了解指针式毫安表的量程和内阻在测量中的作用。 2. 掌握毫安表改装成电流表和电压表的方法。 二、原理说明
1. 一只毫安表允许通过的最大电流称为该表的量程，用Ig表示，该表有一定的内阻， 用Rg表示。这就是一个“基本表”，其等效电路如图15-1所示。Ig和Rg是毫安表的两个
Rg重要参数。 IgmA2. 满量程为1mA的毫安表，最大只允许通 过1mA的电流，过大的电流会造成“打针”，甚 图15-1 基本表
至烧断电流线圈而损坏。要用它测量超过1mA的电流，亦即要扩大毫安表的测量范围，可选择一个合适的分流电阻RA与基本表并联，如图15-2所示。RA的大小可以精确算出。
设：基本表满量程为Ig=1mA，
基本表内阻Rg=100Ω。
现要将其量程扩大10倍（即可用来测 量10mA电流），则应并联的分流电阻RA应 满足下式：
28
实训十五 仪表量程扩展
IIgI-IgRgmARA图15-2 扩大电流量程
1mA?100??(10?1)mA?R A
100 RA??11.1?9
同理，要使其量程扩展为100mA，则应并联1.11Ω的分流电阻。
当用改装后的电流表来测量10（或100）mA以下的电流时，只要将基本表的读数乘以10（或100）或者直接将电表面板的满刻度刻成（10或100）mA即可。
3. 毫安表改装为电压表。
一只毫安表也可以改装为一只电压表，只要选择一只合适的分压电阻RV与基本表相串接即可，如图15-3所示。
设被测电压值为U，则： U?UgIgRg?(I?Ig)RAIg+RgUgmA-+RvUv-?UV ?Ig(Rg?Rv) U-IgRgUU + ? Rv???Rg IgIg 图15-3 联的分压电阻的阻值应为： Rv?1V1mA?100?1000?100?900?
-电压表要将量程为1mA，内阻为100Ω的毫安表改装为量程为1V的电压表，则应串
若要将量程扩大到10V，应串多大的分压电阻呢？ 三、实训设备 序号 1 2 3 4 5 6 名称 直流电压表 直流电流表 直流稳压电源 直流恒流源 基本表 电阻 0~200V 0~2000mA 0~30V 0~200mA 1mA，100Ω 1.01Ω,11.1Ω,900Ω,9.9kΩ 型号规格 数量 1 1 1 1 1 各1 DDZ-15 DDZ-15 备 注 四、实训内容与步骤
1. 1mA表表头的检验。
(1) 调节恒流源的输出，最大不超过1mA；
(2) 先对毫安表进行机械调零，再将恒流源的输出接至毫安表的信号输入端； (3) 调节恒流源的输出，令其从1mA调至0，分别读取指针表的读数，并记录之。 恒流源输出(mA) 表头读数(mA)
1 0．8 29
0．6 0．4 0．2 0