实验一二极管的VI特性
实验一 电路元件的伏安特性
实验一电路元件的伏安特性一、实验目的1、研究电阻元件和直流电源的伏安特性及其测定方法。
2、学习直流仪表设备的使用方法。
二、原理及说明任何一个二端元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系U=f (I)来表示,即用U-I平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为该元件的伏安特性曲线。
1、独立电源和电阻的伏安特性用电压表、电流表测定,称为伏安法(伏安表法)。
伏安表法原理简单,测量方便,同时适用于非线性元件伏安特性测量。
图1-1+-图1-22、理想电压源的内部电阻值Rs为零,其端电压Us ( t )是确定的时间函数,与流过电源的电流大小无关。
如果Us ( t )不随时间变化(即为常数),则该电压源称为直流理想电压源Us, 其伏安特性曲线如图1-1中曲线a所示。
实际电源的伏安特性曲线如图1-1中曲线b所示,它可以用一个理想电压源Us和电阻Rs 相串联的电路模型来表示(图1-2)。
显然Rs越大,图1-1中的角θ也越大,其正切的绝对值代表实际电源的内阻Rs。
3、理想电流源向负载提供的电流Is ( t )是确定的时间函数,与电源的端电压大小无关。
如果Is ( t )不随时间变化(即为常数),则该电流源为直流理想电流源Is,其伏安特性如图1-3中曲线a所示。
实际电源的伏安特性如图1-3中曲线b所示,它可以用一个理想电流源Is和电导Gs相并联的电路模型来显示,(图1-4)。
显然,Gs越大,图1-3中的θ角也越大,其正切的绝对值代表实际的电导值Gs。
图1-3+-图1-44、电阻元件的特性可以用该元件两端的电压U与流过的电流I的关系来表征。
即满足于欧姆定律:UR=I在U-I坐标平面上,线性电阻的特性曲线是一条通过原点的直线。
该直线的斜率等于该元件的电阻值(以电流为横坐标)。
如图1-5中a所示。
5、非线性电阻元件的电压、电流关系,不能用欧姆定律来表示,它的伏安特性一般为一曲线。
①半导体二极管是非线性电阻元件,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),正向电流随正向电压增加而急骤上升;其反向电流随电压增加很小,可视为零。
模拟电路实验报告
模拟电路实验报告引言在当今电子科技快速发展的时代,模拟电路作为电子学的核心内容之一,具有非常重要的意义。
为了更好地理解和掌握模拟电路的基本原理和实验操作,我进行了一系列的模拟电路实验,并将在本报告中详细记录和总结这些实验的过程和结果。
实验一:二极管特性测量本实验旨在研究二极管的电流-电压特性曲线以及其稳定工作区间。
首先,我搭建了一个简单的电路,使用直流电压源和电阻串联连接二极管。
通过调整电压源的电压,记录了不同电压下二极管的电流,并绘制了电流-电压特性曲线。
从实验结果中我发现,二极管呈现出非线性的关系,且在正向偏置条件下,电流急剧增加,而在反向偏置时,电流非常微小。
这表明二极管可以作为电路中的开关元件使用。
实验二:放大电路设计与性能测试本实验主要研究了放大电路的基本设计原理和性能测试方法。
我首先根据输入信号和输出要求,选择了适当的放大电路拓扑结构,并设计了必要的电路参数。
然后,我搭建了实际的放大电路,使用函数发生器提供输入信号,并用示波器测量输出信号。
通过改变输入信号的频率和幅度,我分析了放大电路的频率响应和增益特性。
实验结果显示,该放大电路在设计要求范围内具有良好的性能。
实验三:滤波电路设计与特性分析滤波电路是模拟电路中常见的一种电路,用于滤除特定频率范围的信号。
本实验中,我设计并搭建了一个简单的低通滤波器电路。
通过改变输入信号的频率,我测试了滤波器在不同频率下的输出特性,并绘制了频率响应曲线。
实验结果表明,滤波器在截止频率以下具有较大的增益,而在截止频率以上则有较小的输出信号。
这证实了滤波电路能够将高频信号滤除保留低频信号。
实验四:直流稳压电源设计直流稳压电源在各种电子设备中都是必不可少的。
本实验中,我设计了一个基于稳压二极管的直流稳压电源电路,并进行了性能测试。
我将不同输入电压应用于电路,测量了输出电压的稳定性和纹波系数。
结果显示,该直流稳压电源在不同负载条件下能够保持较为稳定的输出电压,并且纹波系数较小。
第六章pn结二极管:I-V特性
6.3 与理想情况的偏差
扩散区内的自建电场的形成,也就使扩散区 内 存在一定的电压降Vp和Vn ,这一电压降实际上 就使真正落在耗尽区的正向电压V减少为VJ=VVp-Vn,从而使正向电流比理想情况下电流小
雪崩击穿电压随温度升高而增加 齐纳击穿占主导时,击穿电压随温度升高而减小。
6.3 与理想情况的偏差
3势垒区的产生与复合电流
p-n结平衡时,势垒区复合中心的产生率等于复合率
(1)反向时,势垒区电场加强,耗尽层中载流子的浓度将会 下降低于平衡值,导致耗尽层中电子-空穴的产生,复合中心
产生的电子、空穴来不及复合就被强电场扫出势垒区,形成产
Vbi
1 q
[(
E
i
E F ) pside
(EF
E i ) n pide
1 [klT n N A () klT n N D () ]klT n N A ( N D )
q
n i
n i q n i2
6.1 pn 结及其能带图
势垒高度qVbi 势垒宽度xD=xn+xp
6.1 pn 结及其能带图
第六章 pn结
6.1 pn 结及其能带图 6.2 pn结电流电压特性 6.3 与理想情况的偏差*(了解)
6.1 pn 结及其能带图
据统计:半导体器件主要有67种,另外
还有110个相关的变种
所有这些器件都由少数基本模块构成: • pn结 •金属-半导体接触 • MOS结构 • 异质结 • 超晶格
6.1 pn 结及其能带图
5.耗尽近似
耗尽近似是对实际电荷 分布的理想近似,包含 两个含义:
(1)在冶金结附近区 域,-xp<x<xn,与净杂质 浓度相比,载流子浓度 可忽略不计
二极管应用实验报告
二极管应用实验报告二极管应用实验报告引言:二极管是一种重要的电子元件,具有单向导电性质,广泛应用于电子电路中。
本实验旨在通过实际操作和观察,探究二极管在不同应用场景下的特性和效果。
实验一:二极管的整流特性实验目的:通过搭建整流电路,观察二极管在交流电源下的整流效果,并分析其特性。
实验步骤:1. 准备材料:二极管、变压器、电阻、电容、示波器等。
2. 搭建整流电路:将二极管串联在交流电源电路中,通过变压器调节电压大小。
3. 接入示波器:将示波器连接到电路中,观察输出波形。
实验结果:在交流电源下,二极管实现了电流的单向导通,输出波形呈现出明显的半波整流效果。
通过调节电压大小,我们发现输出波形的峰值与输入电压呈线性关系。
实验分析:二极管的整流特性使其在电源转换和电路稳定性方面具有重要应用。
通过实验,我们验证了二极管在交流电源下的整流效果,并了解了其在电路中的作用。
实验二:二极管的稳压特性实验目的:通过搭建稳压电路,研究二极管在稳定电压输出方面的应用。
实验步骤:1. 准备材料:二极管、电阻、电容、稳压二极管等。
2. 搭建稳压电路:将稳压二极管与电阻、电容等元件连接,形成稳压电路。
3. 测量输出电压:通过示波器或万用表等工具,测量稳压电路输出的电压大小。
实验结果:在稳压电路中,二极管通过调节电流大小,实现了稳定的输出电压。
我们发现,无论输入电压如何变化,稳压二极管都能保持输出电压的稳定性。
实验分析:二极管的稳压特性使其在电源稳定和电路保护方面起到重要作用。
通过实验,我们深入了解了稳压二极管的工作原理,并验证了其在稳压电路中的应用效果。
实验三:二极管的信号调制特性实验目的:通过搭建调制电路,研究二极管在信号传输和调制方面的应用。
实验步骤:1. 准备材料:二极管、电容、电阻、信号发生器等。
2. 搭建调制电路:将信号发生器与二极管、电容、电阻等元件连接,形成调制电路。
3. 观察输出信号:通过示波器等工具,观察调制电路输出的信号波形。
1二极管电路仿真实验(精编)
实验一 二级管电路仿真实验1、电路图如图1-1所示,二极管型号为D1N4002,输入信号为 t v 10002sin 161π=mV 。
(1) 进行静态工作点的仿真。
(2) 仿真二极管电压及电流的波形。
D1D1N4002C1图1-12、 如图1-2为二极管组成的桥式整流电路,输入信号源为正弦波信号源(幅度为50V ,频率为50Hz ),通过仿真,观察交流电源信号和L R 两端电压的波形。
RL 1k图1-23、电路如图1-3(a )所示。
(1)作出电压传输特性曲线)(I O v f v =。
(2)已知输入信号I v 的波形如图1-3(b )所示(折线波),观察输出信号的波形。
R1R2图1-3(a )Time0s2ms4ms6ms8ms10msV(Vi:+)0V 5V10V图1-3(b )4、电路如图1-4所示,稳压二极管的参数已知:model D1N750 D(Is=880.5E-18Rs=.25Ikf=0 N=1 Xti=3 Eg=1.11 Cjo=175p M=.5516 Vj=.75 Fc=.5 Isr=1.859n Nr=2 Bv=4.7 Ibv=20.245m Nbv=1.6989 Ibvl=1.9556m Nbvl=14.976 Tbv1=-21.277u) Motorola pid=1N750 case=DO-35 89-9-18 gjg Vz = 4.7 @ 20mA, Zz = 300 @ 1mA, Zz = 12.5 @ 5mA, Zz =2.6 @ 20mA 。
(1) 输入信号为t v s 502sin 10π=时,观察稳压二极管的电流在最大值与最小值之间,并仿真负载两端的电压。
(2) 改变电源电压为t v s 502sin 7π=,使稳压二极管的电流小于最小电流时,再观察负载两端的电压。
(3) 去掉限流电阻,观察输出波形,说明限流电阻的作用。
R2100k图1-45、二极管的双向限幅电路如图1-5所示,已知二极管选用的型号是D1N4002,且I s =14nA ,2=n 。
实验一二极管的VI特性
4. 仿真分析
虚拟仪器仪表
数字万用表
瓦特表
4通道示波器
频率计
逻辑分析仪 IV特性分析仪
函数信号发生器 示波器
波特图仪 字信号发生器 逻辑转换器
失真度分析仪 网络分析仪 安捷伦万用表 泰克示波器
LabView仪器
频谱分析仪
安捷伦函数 安捷伦示波器 信号发生器
测量探针
电流探针
常用分析方法
直流扫描
?D
阳极 Anode
环氧树脂透镜/封装 导线 反射碗 半导体芯片
阴极接线柱 阳极接线柱 底板
阴极 Cathode
12
二极管家族
R1
S1
1
300Ω
2
V1 6V
5 4 3
LED1
7 6
LED2
0
LED3
LED4
LED5
13
二极管
• 符号:
D1
D2
5V
二极管 稳压管
1 D3
D4
LED1
4
3
2 1B4B42
二极管V-I特性曲线的测试
电工电子实验教学中心 柳 赟(yun)
孵化楼202C
实验行为规范
• 加分行为:1. 认真预习——工整的预习报告 2. 认真听课——清晰的重点记录 3. 认真实验——正确的实验步骤 4. 认真记录——属于自己的实验数据 5. 认真整理——整洁的实验台面
• 减分行为:1. 实验室内饮食, 2. 实验室内喧哗、打闹、随意走动, 3. 不尊重教师及同学的劳动成果, 4. 随意放置、丢弃实验仪器、用具, 5. 与“加分行为”背道而驰。
7
本学期的实验安排
仿真实验:50%
东南大学 信息学院 电子线路 模电实验一报告 晶体二极管特性分析(最终版)
实验一晶体二极管特性分析实验目的:1.熟悉仿真软件Multisim的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法;2.熟悉NI myDAQ硬件实验平台,掌握基本功能的使用方法;3.通过软件仿真和硬件实验验证,掌握晶体二极管的基本特性。
实验内容:一、仿真实验1.根据图1-1所示电路,在Multisim中进行仿真分析,得到二极管的伏安特性。
图1-1. 二极管伏安特性实验电路仿真任务:二极管选取型号1N3064,对直流电压源V1进行DC扫描,扫描范围0~1V,步长0.01V,测量二极管中的电流,得到二极管伏安特性曲线。
仿真设置:Simulate→ Analyses → DC Sweep,设置电压扫描范围和输出变量;二极管伏安特性曲线:2.根据图1-2所示的二极管半波整流电路,在Multisim中进行仿真分析,得到输出电压随不同参数的变化情况。
图1-2. 二极管半波整流电路仿真任务及分析方法:a.固定输入信号频率为50Hz,振幅5V,直流电压0V,负载电容C1=10μF,改变负载电阻,采用Agilent示波器(Agilent Oscilloscope)观察输入输出波形,测量输出电压的平均值和纹波电压,并完成表1-1。
表1-1:负载电阻(kΩ) 1 10 100输出电压(V) 2.15 3.85 4.31输出纹波峰峰值(V) 2.890.655090.07863负载1kΩ:负载10kΩ:负载100kΩ:b.固定输入信号频率为50Hz,振幅5V,直流电压0V,负载电阻R1=10kΩ,采用Agilent示波器观察输入输出波形,测量输出电压的平均值和纹波电压,并完成表1-2。
表1-2:负载电容(μF)10 47 220输出电压(V) 3.85 3.93 3.93输出纹波峰峰值(V)0.65509 0.14304 0.0306负载10μF:负载47μF:负载220μF:c.根据仿真实验数据,给出输出电压的平均值和纹波电压与负载电阻和负载电容的相互关系。
完整版实验一二极管特性实验
一、 实验目的:1、 验证晶体二极管的单向导电特性。
2、 学会测量晶体二极管的伏安特性曲线。
3、 掌握几种常用特种功能二极管的性能和使用方法。
二、 实验前准备:1、 复习晶体二极管结构和伏安特性。
2、 阅读光电二极管、发光二极管和稳压管的特性和使用范围。
3、 复习用万用表测量晶体二极管的方法。
阅读用图示仪测试晶体二极管及用示波 器测量输出电压的方法。
三、 实验设备:KJ120学习机一台数字式万用表一块指针式万用表 一块(20KQ N DC )四、 实验原理:晶体二极管由一个 PN 结构成,具有单向导电作用。
1.1所示。
实验极管特性实验几种常用二极管的符号如图(b) (C)图1.1几种常见二极管的符号图 1.1 (a )为普通二极管,如 In4001;1 n4148;2A P 图1.1 ( b )〜(C)为稳压管、发光二极管等。
如稳压管,它工作在反向击穿区。
使用时,利用反向电流在击穿区很大范围内变 化而电压基本恒定的特性来进行稳压。
发光二极管是一种把电能变成光能的半导体器件。
有发红光的,发黄光的,发绿光的等等。
发光二极管工作电压较低(1.6〜3V ),正向工作电流只需几毫安到几十毫安,故 常作线路通断指示和数字显示。
若将万用表黑表笔接二极管正极,红表笔接二极管负极,则二极管处于正向偏置, 呈现低阻,表针偏转大;反之,二极管处于反向偏置,呈现高阻,表针偏转小。
根据 等。
发光二极管有各种颜色,例如2、测量2AP 的伏安特性。
(1) 测量2AP 正、反向伏安特性的线路见图 测量2AP 伏安特性的线路。
(2) 将电位器R w 中心滑臂旋至地端,接通电源。
调节R w 阻值使输出电压逐渐增 大。
按实验报告表1-2要求测量2AP 或2CK 的正向伏安特性,并将数据填入 该表,在直角坐标上绘成曲线。
(3) 按实验报告表1-2要求,测量2AP 或2CK 的反向伏安特性。
注意2AP 型管 反向电流不要超过 400 U A 。
二极管实验报告
二极管实验报告引言:二极管是一种电子元件,具有基本的电子特性以及多种应用。
本次实验旨在通过对二极管的实际测量,深入了解其工作原理和性能参数。
实验一:二极管的直流特性测量在实验中,我们使用了直流电源、电阻箱和万用电表等器材。
首先,将二极管连接到直流电源和电阻箱上,通过调节电阻箱的阻值,改变二极管的电流。
然后,使用万用电表测量二极管的电压和电流值,并记录数据。
实验数据表明,二极管存在一个正向电压和逆向电压的阈值,当正向电压小于该阈值时,电流非常小;而当正向电压大于阈值时,电流迅速增大。
逆向电压下,电流几乎为零。
实验二:二极管的交流特性测量为了进一步探究二极管的特性,我们进行了交流特性的测量实验。
实验装置包括交流信号发生器、示波器等器材。
在实验中,我们将交流信号发生器与示波器相连,并将二极管连接到这一电路中。
通过调节交流信号发生器的频率和幅度,我们可以观察到二极管的正向和逆向电流的变化情况。
实验结果表明,随着交流信号频率的增加,二极管的正向电流增大,逆向电流逐渐减小。
这是由于二极管的载流子寿命和带宽限制引起的。
实验三:二极管的温度特性测量为了研究二极管的温度特性,我们进行了一系列温度变化下的实验。
实验装置包括恒温箱、温度计等器材。
我们将恒温箱的温度从低到高逐渐升高,同时测量二极管的电流和电压。
实验结果显示,随着温度的升高,二极管的正向电流增加,逆向电流减小。
这是因为温度能够改变载流子浓度和载流子电子流动性,进而影响二极管的电导率。
结论:通过三个实验,我们深入了解了二极管的直流、交流和温度特性。
根据实验数据,我们可以看出二极管具有非线性电性质,只能使电流在一个方向上流动。
二极管的特性参数包括正向电压阈值、逆向电压阈值、正向漏电流和温度系数等。
将这些特性应用于实际电路设计中可以实现整流、限幅和开关等功能。
此外,二极管还有很多其他应用,如光电二极管、二极管激光器等。
总结:通过本次实验,我们对二极管的工作原理及其相关特性有了深入了解。
微课二极管的VI特性与主要参数
为安全计,在实际 工作时,最大反向工作电压
VRM一般只按反向击穿电压 VBR的一半计算。
二极管的主要参数
(3) 反向电流IR 在室温下,在规定的反向电压
下,一般是最大反向工作电压下的反向电流值。 硅二极管的反向电流一般在纳安(nA)级;锗 二极管在微安(A)级。
(4) 正向压降VF 在规定的正向电流下,二极
管的正向电压降。小电流硅二极管的正向压 降在中等电流水平下,约0.6~0.8V;锗二极 管约0.2~0.3V。
(5) 极间电容CJ(CB、 CD )
小结
1、二极管有二个引脚(阳极和阴极); 2、二极管的伏安特性曲线; 3、二极管的主要参数(IF VRM )
专门用于稳压的二极管 对光有敏感作用的二极管 硅材料二极管,常用的二极管 锗材料二极管 大量使用的二极管使用这种封装材料 大功率整流二极管采用这种封装材料 检波二极管采用这种封两段:
当0<V<Vth时,正向电流为零 ,Vth称为死区电压或开启电压
二极管介绍
阴极
阳极
阴极
阳极 二极管外形
正向电流方向
二极管电路符号
二极管分类
划分方法及种类
普通二极管 整流二极管
按功能划 发光二极管 分 稳压二极管
光敏二极管
按照材料 硅二极管 划分 锗二极管 塑封二极管
按外部封 装材料划 金属封装二极管
分 玻璃封装二极管
解说
常见的二极管 专门用于整流的二极管
专用于指示信号的二极管,能发出可见光
。
当V>Vth时,开始出现正向
电流,并按指数规律增长。
硅二极管的死区电压
Vth=0.5 V左右,
锗二极管的死区电压
Vth=0.1 V左右。
实验一光电二极管、光电三极管光照特性的测试(1)
2
8
fN1
2
16T
式中T为低通滤波器的时间常数。
可编辑版
1-43
三、相关器框图
相关器实验插件盒的相关器电原理框图如图5所示。由加法 器、交流放大器、开关式乘法器(PSD)、低通滤波器、直 流放大器、参考通道方波形成与驱动电路组成。
负载:
R o p tV Im m(0 .6~ Is 0 c.8 )V o c(0 .6~0 .8 )V S o E c
当RL≤Ropt时,并忽略光电池结电流,负载电流近似等于恒
定短路电流。
当RL>Ropt时,光电池结电流按指数增加,负载电流近似于指
数形式减小。
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1-12
三、实验内容
1. 测定电池零负载下Ip和E的关系。
场(光电二极管工作时加反向偏压Vb)作用下被分离,
形成光生电势,产生光电流,如图1所示
图1 光电二极管工作原理图
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1-3
2. 光电三极管的原理性结构如图2所示。正常运用时,集电 极加正电压。因此,集电结为反偏置,发射结为正偏置, 集电结为光电结。当光照到集电结上时,集电结即产生光
电流Ip向基区注入,同时在集电极电路产生了一个被放大
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1-30
② 接收电路由光电三极管、放大驱动电路和负载组成。 由于外接负载的不同,所采用的放大电路的形式也很 多。
如果负载电流较小,可采用晶体管作放大器,输出端 直接带负载(如图2)。
VCC
R2
(+5V)
6.2K
T1 3DU11
D (BT201)
T2 3DG6 R1 51K
图2 可晶编体辑版管放大电路
可编辑版
1-20
实验一 二极管的测试及应用电路
实验一二极管的测试及应用电路一、实验目的1、进一步了解二极管的基本特性。
2、掌握二极管在电路中的限幅作用。
3、掌握稳压管的测试方法及稳压特性。
二、实验设备与器件1、设备:输出电压可调的直流稳压电源1台,双踪示波器1台,万用表1台。
2、器件:二极管,6v稳压管各一只,导线若干。
三、实训原理1. 二极管极性,正、反向电阻的测量、质量的识别模拟表:将红、黑表笔分别接二极管的两个电极:万用表拨到R⨯10或R⨯1k电阻档若测得的电阻值很小(几千欧以下)→正向电阻。
(黑表笔所接电极为二极管正极,红表笔所接电极为二极管的负极);若测得的阻值很大(几百千欧以上)→反向电阻。
黑表笔所接电极为二极管负极,红表笔所接电极为二极管的正极数字表:测二极管时,使用万用表的二极管的档位。
若将红表笔接二极管阳(正)极,黑表笔接二极管阴(负)极,则二极管处于正偏,万用表有一定数值显示,一般为0.6V左右。
若将红表笔接二极管阴极,黑表笔接二极管阳极,二极管处于反偏,万用表高位显示为“1”或很大的数值,此时说明二极管是好的。
在测量时若两次的数值均很小,则二极管内部短路;若两次测得的数值均很大或高位为“1”,则二极管内部开路。
表一2.二极管组成限幅如图由二极管组成限幅电路,它是利用二极管单向导电性,把输出的电压值限幅在要求的范围内,在电路中起保护作用。
Ui为输入正弦交流电压10V,直流电源U r=5V,限流电阻R=1K,该电路的功能把输出电压U0的幅值加以限制。
3. 用万用表检测稳压二极管(如何区别二极管和稳压管)稳压二极管的外型与普通二极管相似,极性判断方法与普通二极管相同,只有当外加反向电压超过稳压管的稳压值时,稳压管工作在稳压状态。
稳压值的判断电路:四、实训步骤1、测量二极管的正反向电阻填入表一;2、调整仪器:①用信号发生器做信号源,输入峰值为10V的正弦交流电压;②用直流稳压电源提供Ur=5V的电压。
③预热双踪示波器,调整好初始状态。
orcad capture课程总结
orcadcapture课程总结
一、实验目的和任务掌握OrCAD套件中Capture和PSpiceA/D软件的常用菜单和命令的使用掌握Capture软件电路输入和编辑的方法学习OrCAD套件中PSpiceA/D软件分析设置、仿真、波形查看的方法学习半导体特性、电路特性的仿真方法。
二、实验原理/设计与仿真实验一二极管特性的仿真分析
试验报告
学号:_____日期:__11.25___
二极管的伏安特性是指流过二极管的电流iD与加于二极管两端的电压uD 之间的关系或曲线。
主要特点是单向导电性和非线性,并且易受温度影响。
仿真电路原理图如下:
实验二桥式整流电路(瞬态分析):
桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,常用来将交流电转变为直流电。
实验三稳压二极管电路(瞬态分析):
稳压二极管,英文名称Zenerdiode,又叫齐纳二极管。
利用pn结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成得起稳压作用的二极管。
此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.在这临界击穿点上,反向电阻降低到一个很小的数值,在这个低阻区中电流增加而电压则保持恒定。
本实验探究稳压二极管电路的电压双向削顶现象。
模电实验反思总结
模电实验反思总结引言在模电实验中,通过实际操作与实验的结果与数据分析,我们能够更好地理解和掌握电子电路的原理和设计方法。
然而,在实验过程中,我们也会遇到一些问题和困惑。
本文将对模电实验过程中的一些反思和总结进行探讨,并提出进一步改进的建议。
实验一:二极管的静态特性测量反思与总结在实验一中,我们通过测量二极管的静态特性,了解了二极管的开启压降和温度特性。
然而,在实验中,我们发现了一些问题。
首先,在测量二极管的开启压降时,我们可能会遇到测量误差较大的情况。
这可能是由于实验仪器的精度问题,也可能是由于测量时电路连接不良,导致电压测量值的偏差。
为了减小这些误差,我们可以选择更精确的实验仪器,并在实验过程中加强电路连接的质量控制。
其次,在温度特性的测量中,我们发现了在不同温度下二极管的电压变化不是很明显。
这可能是由于我们选取的温度范围不够大,或者是温度的变化速度不够快导致的。
为了准确测量二极管的温度特性,我们可以选择更大范围的温度变化,并控制变温速度。
改进建议为了提高实验的准确性和可靠性,我们可以采取以下改进措施: 1. 使用更精确的实验仪器,以提高测量的精度。
2. 加强电路连接的质量控制,避免由于接触不良导致的测量误差。
3. 扩大温度变化的范围,并控制变温速度,以更准确地测量二极管的温度特性。
实验二:放大电路的直流特性反思与总结实验二中,我们学习了放大电路的直流特性,并通过测量直流电平与输入电压的关系,验证了放大电路的放大倍数和输入输出特性。
然而,在实验过程中,我们也遇到了一些问题。
首先,在测量放大倍数时,我们可能会遇到误差较大的情况。
这可能是由于实验仪器的精度问题,也可能是由于电路连接不良导致的。
为了减小这些误差,我们可以选择更精确的仪器,并加强电路连接的质量控制。
其次,在输入输出特性测量中,我们发现输出电压并未完全线性变化。
这可能是由于电路参数的不理想造成的,例如特定的元器件误差或偏置电流偏差。
OrCADPSpice9直流扫描分析的应用(二极管V-I特性曲线)
OrCAD/PSpice9直流扫描分析的应用(二极管V-I特性曲线)一、学习目的:1、使用OrCAD/PSpice9直流扫描分析(DC Sweep)来验证二极管的V-I特性曲线。
2、学习如何改变二极管的模型参数。
二、练习步骤1、绘出电路图,并存为d1N4002.opj。
图1 测量二极管V-I特性曲线的电路本电路需要使用的元件,如下所示:元件元件库元件种类元件设定D1N4002 eval.olb 硅整流二极管Vi source.olb 直流电源DC = 0V0 capsym.olb 接地元件电源Vi默认的DC元件属性为0,我们不去改变它。
因为它只在偏压点分析(Bias Point Detail)时有用,而本例将直接试用直流扫描分析(DC Sweep)来求解。
2、DC Sweep 直流扫描分析步骤一:设置DC Sweep 直流扫描分析参数1、选择Pspice\New Simulation Profile或单击工具栏上的按钮,打开New Simulation 对话框,在Neme栏中输入本仿真文件的名称dc。
2、单击[Create]钮,出现如图1的Simulation Setting-dc对话框,按图2输入参数。
图2 DC Sweep设置即设置主扫描变量为电压源Vi,由-110V开始扫描直到10V,每隔0.01V记录一点。
3、设置完毕后,选择[确定]按钮退出Simulation Setting-dc窗口。
步骤二:存档并启动PSpice执行仿真1、用File\Save功能选项或工具栏的钮或快捷键[Ctrl+S]存档一次。
2、执行PSpice\Run菜单命令或单击按钮,启动PSpice程序执行仿。
屏幕上自动打开Probe窗口。
步骤三:使用Probe观察仿真结果1、在刚打开的Probe窗口空图,先调整X轴变量Vi为-110-10V。
可以直接在X轴位置双击鼠标左键或是用Plot\Axis Settings对话框,选择X Axis页,选取User Defined选项,然后输入上下范围值-110-10V。
实验一、伏安法测二极管的特性
伏安法在二极管特性测量中需要注意一些问题,例如电流和电压的测量精度、测试电 路的搭建等。
通过对二极管特性的测量,可以深入了解其工作原理和应用领域,为电子工程领域的 发展提供有力支持。
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骤
了解二极管在 实际应用中的 优势和局限性
实验原理
二极管的基本原理
定义:二极管是一种具有单向 导电性的电子元件
伏安特性:描述二极管两端电 压与电流之间的关系
工作原理:利用半导体材料的 PN结特性,实现正向导通、反 向截止的功能
应用:广泛用于电子设备中的 信号处理、电源供应等领域
伏安法测二极管特性的原理
伏安法测二极管的特性
汇报人:XX
目录Leabharlann 实验目的 实验原理 实验步骤
01 实验结果分析 04
02 实验总结与思考 05
03
实验目的
掌握伏安法测量二极管特性的原理
了解伏安法测量二 极管特性的基本原 理
掌握伏安法测量二 极管正向和反向电 阻的方法
理解二极管的单向 导电性及其在电路 中的作用
了解伏安法测量二 极管特性的实际应 用
实验总结与思考
总结实验过程和结果
实验目的:通 过伏安法测量 二极管的特性
参数
实验原理:基于 二极管的伏安特 性曲线,通过测 量不同电压下的 电流值,计算出
二极管的参数
实验步骤:搭 建电路、调节 信号源、记录 数据、绘制曲 线、计算参数
实验结果:得到 了二极管的伏安 特性曲线,计算 出了正向电阻、 反向电阻、最大 整流电流等参数
测量二极管的反向特性
二极管特性测量实验报告
电子技术实验报告实验目的:1.检验IN4001整流二极管在电路中的表现2.测量绘制各二极管伏安特性曲线,并与MultiSIM仿真数据对比3.测量红色发光二极管发光时电压与电流实验原理:首先用万用表测量电阻的实际阻值R,输入电压Vi由信号发生器提供,其电压值可直接由信号发生器读出,用万用表测量电阻两端电压Vr,于是二极管可以由Id=Ir=Vr/R求得,二极管电压可由Vd=Vi-Vr 求得,由此画出伏安特性曲线。
实验器材:3.6V稳压二极管,10V稳压二极管,1N4001整流二极管,1N4148开关二极管,1N5819检流二极管,红色发光二极管,示波器,1.2K Ω电阻,信号发生器,导线,Multisim等实验过程:(1)按照图1依次选取IN4001二极管连接电路,首先选用Vi=10sin60V输入电压,观察示波器输出波形图1其输出波形如图2图2由示波器图像分析得,横轴下部峰值电压V≈0.7V,即为IN4001整流管的正向管压降,横轴上方峰值电压约为5V,即电压输入峰值的1/2,因此起到了半波整流的效果。
(2)二极管测量电路按照图3连接,依次将IN4001,IN4148,IN5819,3.6V稳压管,10V稳压管接入电路测量其伏安特性曲线图2实验数据处理:通过对各二极管数据的测定和记录,可以绘出各二极管的实验伏安特性曲线和IN4001整流管Multisim仿真得到的理想伏安特性曲线。
具体数据见伏安特性试验分析.xlsx,伏安特性曲线如下:实验误差分析:观察对比可知试验中二极管性能表现与仿真所得表现有所不同,可能原因有如下几点:1.信号发生器内阻分压的影响致使实际输出电压小于所示电压;2.万用表测量精度不够;。
电路元件伏安特性的测量(实验报告答案)
实验一电路元件伏安特性的测量一、实验目的1.学习测量电阻元件伏安特性的方法;2.掌握线性电阻、非线性电阻元件伏安特性的逐点测试法;3.掌握直流稳压电源和直流电压表、直流电流表的使用方法。
二、实验原理在任何时刻,线性电阻元件两端的电压与电流的关系,符合欧姆定律。
任何一个二端电阻元件的特性可用该元件上的端电压U与通过该元件的电流I之间的函数关系式I=f(U)来表示,即用I-U平面上的一条曲线来表征,这条曲线称为电阻元件的伏安特性曲线。
根据伏安特性的不同,电阻元件分为两大类:线性电阻和非线性电阻。
线性电阻元件的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线,如图1-1(a)所示。
该直线的斜率只由电阻元件的电阻值R决定,其阻值R为常数,与元件两端的电压U和通过该元件的电流I无关;非线性电阻元件的伏安特性曲线不是一条经过坐标原点的直线,其阻值R不是常数,即在不同的电压作用下,电阻值是不同的。
常见的非线性电阻如白炽灯丝、普通二极管、稳压二极管等,它们的伏安特性曲线如图1-1(b)、(c)、(d)所示。
在图1-1中,U >0的部分为正向特性,U<0的部分为反向特性。
(a)线性电阻(b)白炽灯丝绘制伏安特性曲线通常采用逐点测试法,电阻元件在不同的端电压U 作用下,测量出相应的电流I ,然后逐点绘制出伏安特性曲线I =f (U ),根据伏安特性曲线便可计算出电阻元件的阻值。
三、实验设备与器件1.直流稳压电源 1 台2.直流电压表 1 块3.直流电流表 1 块4.万用表 1 块5.白炽灯泡 1 只6. 二极管 1 只7.稳压二极管 1 只8.电阻元件 2 只四、实验内容1.测定线性电阻的伏安特性 按图1-2接线。
调节直流稳压电源的输出电压U ,从0伏开始缓慢地增加(不得超过10V ),在表1-1中记下相应的电压表和电流表的读数。
表1-1 测定线性电阻的伏安特性U (V ) 0 1 2 3 4 5 6 78 9 10I (mA ) 011.982.993.984.975.966.967.968.949.942.测定白炽灯泡的伏安特性将图1-2中的1kΩ线性电阻R 换成一只12V ,0.1A 的灯泡,重复1的步骤,在表1-2中记下相应的电压表和电流表的读数。
电学部分
实验一伏安法测二极管特性一实验目的1、掌握用伏安法测量电阻。
2、了解非线性元件并用图线表示测量结果。
3、学习根据被测电阻大小正确选择安培计的连接方法。
二仪器说明直流稳压电源、直流电压表、直流电流表、滑线变阻器、万用电表、二极管(2AP)、小灯泡、开关、导线。
三实验内容1、测量二极管的正向特性。
2、测量二极管的反向特性。
3、测量小灯泡的伏安特性曲线(选作)。
四实验原理伏安法测电阻是电测量的基本方法之一。
用伏特表测出电阻两端电压,用安培表测出流过电阻的电流,根据不含源电路的欧姆定律,电压与电流的比值即为电阻的阻值,这样的测电阻方法简称为伏安法。
以电压为横坐标,电流为纵坐标,用描点法将测量结果在坐标纸上作图所得的曲线,称之为伏安特性曲线。
若某元件伏安特性曲线为直线,该元件称为线性元件,电阻是线性元件;若某元件伏安特性曲线为曲线,该元件称为非线性元件,二极管、三极管都是非线性元件。
晶体二极管,是由具有不同导电性能的N型半导体和P型半导体结合形成的PN结构成的。
有正、负两个电极,正极从P型半导体引出,负极从N型半导体引出,如图1-1所示,图下方为二极管在电路中的符号。
图1-1 图1-2 图1-3如图1-2为二极管正向连接,即二极管正极接高电位,负极接低电位,流过二极管的电流随电压的增加也增加,但不成比例;如图1-3为二极管反向连接,即二极管正极接低电位,负极接高电位,流过二极管的电流很微弱,基本不变。
因此二极管是一个非线性元件,具有单向导电性。
它的正、反向伏安特性曲线如图1-4所示。
图1-4 用伏安法进行测量时,根据待测对象的大小,安培计伏特计的连接方法有两种,即将安培计内接或外接,选择正确的接法,可以减小测量误差。
1、安培计内接如图1-5所示,安培计测出的是流经电阻xR的电流xI,但伏特计测出的V不是xV,而是AxVV+,即由于安培计的内阻不为零,给电压的测量带来了误差,使测量的电阻值比xR偏大,即:)1(xAxAxxAxxRRRRRIVVIV+=+=+=式中AR为安培计内阻,xARR是安培计内接给测量结果带来的误差,这种由于介入电表造成的误差,叫做接入误差。
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实验前
• 检查桌子线缆盒中线缆数目是否正确; • 检查万用表电池电量情况。
实验后
• 1位同学排队等待签字、回答问题,同时归还改锥; • 另1位同学保护实验台面,如果指导教师检查实验电路,负
责实验电路的解释; • 签字结束后整理实验台面、还原实验凳位置。 • 每次实验最后完成的6位同学整理实验室。
本学期的实验安排
?D
二极管家族
R1
S1
1
300Ω
2
V1 6V
5 4 3
LED1
7 6
LED2
0
LED3
LED4
LED5
二极管
• 符号:
D1
D2
5V
二极管 稳压管
1 D3
D4
LED1
4
3
2 1B4B42
1N5450A
发光二极管 整流桥 变容二极管
• 单向导通性:
演示
二极管
• 单向导通性验证
• 单向导通性应用——半波整流
• 不及格行为:1. 无故旷课三次以上; 2. 累计四次及以上不整理实验台面(以组为单位); 3. 累计四次及以上预习报告、实验报告不合格; 4. 实物和仿真考试均不及格; 5. 非独立完成考试内容。
成绩评定
• 模拟电子技术实验由基础实验和仿真实验两部分组 成,基础实验7个,仿真实验8个。
基础实验(50%)
二极管
• 伏安特性
二极管伏安特性曲线测试
1. 启动Multisim12 :双击 2. 认识Multisim
3. 编辑原理图
原理图编辑步骤演示
4. 仿真分析
虚拟仪器仪表
常用分析方法
直流扫描
(1)利用I-V特性分析仪
(1)利用I-V特性分析仪
(2)利用直流扫描分析
(2)利用直流扫描分析
进行对比,并进行必要的误差分析); 5、讨论与结论(对实验现象、实验故障及处理方法、实
验中存在的问题进行分析和讨论,对实验的进一步想 法或改进意见)。
注意:实验结束后下一个周一内各班级负责人将 报告收好(按学号排序),送至孵化楼202C。仿 真实验报告以电子版的形式在上课结束前发送至 邮箱:liuyun861228@。
仿真实验(50%)
预习报告 实验报告 实验数据 实验过程 预习报告 实验过程 实验结果
平 时
20%
自 选
0
考 试
40%
20% 50% 0
20% 50% 30%
40% 0 30%
40% 50% 40%
40% 0 30%
20% 50% 30%
预习报告要求
• 1、实验目的及要求 • 2、实验原理:简要说明实验电路的设计原理及思路 • 3、实验电路 • 4、实验仪器、元器件清单(仿真报告中只列元器件清单
预习内容
模拟电路基础实验 实验一 常用电子仪器的使用
实验一 二极管的V-I特性曲线
• 实验目的
1. 学习Multisim软件的使用方法; 2. 认识、了解二极管。
二极管家族
• 发光二极管LED(Light-Emitting Diode)
二极管家族
发光二极管有许多外形、尺寸、亮度、颜色(红、 黄、绿、蓝、紫、白、橙等)选择,发光二极管是 有正极和负极之分的,透过外壳可看到发光二极管 内部的两片导体。
5. 门坎电压(理论值0.7V左右)
门坎电压实测值:0.67V
7. 雪崩电压 (理论值-100V)
• 请同学们自己完成!
• 请同学们按照实验报告的要求,完 成实验报告,并提交!
模拟电路基础实验 实验一 常用电子仪器的使用
实验行为规范Βιβλιοθήκη • 加分行为:1. 认真预习——工整的预习报告 2. 认真听课——清晰的重点记录 3. 认真实验——正确的实验步骤 4. 认真记录——属于自己的实验数据 5. 认真整理——整洁的实验台面
• 减分行为:1. 实验室内饮食, 2. 实验室内喧哗、打闹、随意走动, 3. 不尊重教师及同学的劳动成果, 4. 随意放置、丢弃实验仪器、用具, 5. 与“加分行为”背道而驰。
) • 5、回答预习要求中的问题 • 6、必要的理论计算结果
• 注意:各班级负责人请于每周二中午将预习报告 收好(按学号排序),送至孵化楼202C。并与上 课当天中午领回发给同学。
实验报告要求
1、预习报告; 2、实验操作步骤或仿真操作过程截图; 3、实验原始数据记录或仿真结果截图; 4、实验数据处理(将实验结果与预习报告中的理论计算
基础实验:50%
平时:20% 实验一 常用电子仪器的使用练习 实验二 共射极单管放大电路 实验三 共集电极放大电路 实验六 差动放大电路 实验七 负反馈放大电路 自选:10% 实验八~实验十一(完成时间自定) 考试:20% 实验十二 方波—三角波发生器的设计
本学期的实验安排
仿真实验:50%
平时:20% 实验一 二极管V-I特性曲线 实验二 三极管输出特性曲线的测试 实验三 三极管基本共射放大电路 实验四 场效应管共源放大电路 实验五 互补对称功率放大电路 实验六 差分放大电路 自选:10% 实验七~实验十(完成时间自定) 考试:20% 随机抽题