电工电子技术实验四预习

电工电子技术实验实验四预习报告

实验名称：半导体二极管整流电路

一、了解整流、滤波及稳压电路的工作原理，并说明稳压电源输出电压由何种因素决定。

（简明的工作原理及说明内容填写到实验报告中）

二、半波整流、滤波电路测量

1、按实验指导书中P35图10-3、10-4建立半波整流、滤波仿真电路：

提示：

1）变压器选择Place Basic 中的TRANSFORMER系列1P1S，比例设为24.44

2）整流二极管选择Place Diode 中的Diode，型号为1N4001GP

3）注意增加地线保证电路正常运行

（此处插入半波整流仿真电路图）(此处插入滤波仿真电路图)

2、测量输入、输出电压，填写至表1中：

表1 半波整流、滤波电路测量

电路

形式

输入电

压

u1（V）

输出电压

U o（V）

输出电压U o波形

图

10-3

9.002 3.702

图10-4 9.002

C=100μF 6.832

C=220μF8.746

C=1000μF10.976

3、利用示波器显示两种电路的输入、输出电压波形，观察并将结果截图填入表1

4、比较不同大小电容滤波的效果，并说明原因：

大电容用来稳定输出，可以使输出平滑；小电容是用来滤除高频干扰的，使输出电压纯净。电容越小，谐振频率越高，可滤除的干扰频率越高。

整流电压高于电容电压时电容充电，当整流电压低于电容电压时电容放电，在充放电的过程中，使输出电压基本稳定。

三、桥式全波整流、滤波电路测量

1、按实验指导书中P36图10-5、10-6建立桥式全波整流、滤波仿真电路

提示：

1）整流桥选择Place Diode 中的FWB，型号为1B4B42

2）注意整流桥参考点地的设置

（此处插入全波整流仿真电路图）(此处插入全波整流、滤波仿真电路图) 2、测量输入、输出电压，填写至表2中：

表2 桥式全波整流、滤波电路测量

电路形式输入电压

u1（V）

输出电压

U o（V）

输出电压U o波形

图10-5 9.002 6.623

图10-6 9.002 C=100μF8.689 C=220μF9.592 C=1000μF10.397

3、利用示波器显示两种电路的输出电压波形，观察并将结果截图填入表2

四、稳压二极管稳压和集成稳压器稳压电路测量

1、按实验指导书中P36图10-7、10-8建立稳压二极管稳压和集成稳压器稳压仿真电路

提示：

1）稳压二极管选择Place Diode 中的ZENER系列，型号为1N4689

2）三端稳压选择Place Power Component 中的VOLTAGE_REGULATOR，型号LM7805CT

（此处插入稳压二极管稳压仿真电路图）(此处插入集成稳压器稳压仿真电路图)

2、测量输出电压，填写至表3中：

表3 稳压二极管稳压和集成稳压器稳压电路测量

电路形式输出电压

U o（V）

输出电压U o波形

图10-7 R=100Ω 5.126 R=200Ω 5.132 R=100kΩ 5.406

图

10-8

R

=100Ω 5.001

R=200Ω 5.001

R=100kΩ 4.993

3、利用示波器显示不同负载电路的输出电压波形，观察并将结果截图填入表3

4、比较不同大小负载，两种电路稳压的效果，并说明原因：

三端稳压器性能优于稳压二极管，三端稳压器是集成芯片，内部有放大、补偿、反馈环节，稳压性能优秀。稳压二极管在需要小电流稳压器的情况下可构成并联稳压器，但稳压效果不是很好，当负载很大时，稳压效果就不如三段稳压器。原因是二极管是一种界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件.