二极管电路分析方法.
二极管电路判断方法断开二极管汇总
二极管电路判断方法断开二极管汇总二极管(Diode)是一种非线性电子元件,具有单向导电性。
在电子电路中,二极管常常用于整流、限流、开关等方面的应用。
尽管二极管具有较高的可靠性,但仍然可能发生断开的情况。
断开二极管会导致电路无法正常工作,因此及时判断和检测二极管是否断开非常重要。
下面将介绍几种判断断开二极管的常用方法。
1.正向电压测量法:将万用表置于电压测量档位(短接测试笔),然后将测试笔分别连接到二极管的正向端和负向端。
如果测量到正向电压,说明二极管正常;如果测量不到电压或者显示为负值,说明二极管断开。
2.反向电压测量法:将万用表置于电压测量档位(短接测试笔),然后将测试笔分别连接到二极管的正向端和负向端。
如果测量到反向电压,说明二极管正常;如果测量不到电压或者显示为正值,说明二极管断开。
3.电流测量法:将万用表置于电流测量档位,然后将测试笔分别连接到二极管的正向端和负向端。
如果测量到正向电流,说明二极管正常;如果测量不到电流,说明二极管断开。
第二种方法是使用示波器。
示波器是一种可以显示电压波形的仪器,常用于测量电路中的交流信号。
使用示波器来判断二极管是否断开的方法如下:将示波器的探头分别连接到二极管的正向端和负向端,观察示波器显示的波形。
如果显示一个稳定的正弦波或方波,说明二极管正常;如果显示一个平直线或者没有信号,说明二极管断开。
第三种方法是使用信号源。
信号源是一种可以产生稳定信号的设备,常用于测试电子电路的工作状态。
使用信号源来判断二极管是否断开的方法如下:将信号源的正极连接到二极管的正向端,将负极连接到二极管的负向端。
然后调节信号源的输出信号,观察二极管是否能够将信号正常导通。
如果信号可以正常导通,说明二极管正常;如果信号无法导通或者信号弱得无法显示,说明二极管断开。
除了以上提到的方法外,还可以通过外观检查和替换法来判断二极管是否断开。
外观检查即通过肉眼观察二极管的外观,看是否有明显的损坏或者焊接处断开等情况。
二极管全面分析
二极管全面分析1 二极管1 二极管的管压降:硅二极管(不发光类型)正向管压降0.7V,发光二极管正向管压降为随不同发光颜色而不同。
二极管的电压与电流不是线性关系,所以在将不同的二极管并联的时候要接相适应的电阻。
2 二极管的应用1、整流二极管利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。
2、开关元件二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。
利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗管为0.3V)。
利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度限制在一定范围内。
4、继流二极管在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起继流作用。
5、检波二极管在收音机中起检波作用。
6、变容二极管使用于电视机的高频头中。
7、显示元件用于VCD、DVD、计算器等显示器上。
8、稳压二极管反向击穿电压恒定,且击穿后可恢复,利用这一特性可以实现稳压电路。
3 二极管的工作原理12二极管实物3晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。
当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。
当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。
当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。
当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。
p-n结的反向击穿有齐纳击穿和雪崩击穿之分。
4 二极管的导电特性二极管最重要的特性就是单方向导电性。
二极管基本电路与分析方法
二极管基本电路与分析方法二极管是一种最简单的半导体器件,具有只能单向导电的特点。
在电子电路中,二极管通常用于整流、限流、调制和混频等功能。
本文将介绍二极管的基本电路和分析方法。
一、二极管基本电路1.正向偏置电路正向偏置电路是将二极管的P端连接到正电压,N端连接到负电压的电路。
这种电路可以使二极管处于导通状态,实现电流流动。
2.逆向偏置电路逆向偏置电路是将二极管的P端连接到负电压,N端连接到正电压的电路。
这种电路可以使二极管处于截止状态,即不导电。
二、二极管分析方法1.静态分析静态分析是指在稳态条件下分析二极管的工作状态。
在正向偏置电路中,如果二极管被接入电路且正向电压大于二极管的正向压降时,二极管处于导通状态;反之,二极管处于截止状态。
在逆向偏置电路中,无论接入电路与否,二极管都处于截止状态。
2.动态分析动态分析是指在变化条件下分析二极管的工作状态。
例如,当正向电压瞬时增加时,二极管可能处于导通状态。
此时,需要考虑二极管的导通压降和电流变化情况。
三、常见二极管电路1.整流电路整流电路是将交流信号转换为直流信号的电路。
常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。
半波整流电路只利用了交流信号的一半,而全波整流电路则利用了交流信号的全部。
整流电路中的二极管起到了只允许电流在一个方向上流动的作用。
2.限流电路限流电路是通过限制电流的大小来保护其他元件不受损坏的电路。
常见的限流电路有稳压二极管电路和过载保护电路。
稳压二极管电路利用二极管的电流-电压特性,使得二极管具有稳定的电流输出能力;过载保护电路则通过限制电流大小来保护负载电路。
3.调制电路调制电路是将低频信息信号调制到高频载波信号上的电路。
常见的调制电路有调幅电路和调频电路。
在调制电路中,二极管起到了快速改变电流或电压的作用,实现信号的调制效果。
4.混频电路混频电路是将两个不同频率的信号进行混合,得到新的频率信号的电路。
在混频电路中,二极管可以起到信号选择和调谐的作用,实现频率混合。
二极管电路的状态分析方法.doc
二极管电路的状态分析方法王 萍晶体二极管的判别和计算是《电子线路板》课程教学的重点和难点。
在江苏省普通高校单独招生统一考试中频频出现,掌握好二极管状态的分析对于以后的整流电路、限流电路的学习至关重要,很多教科书及教学辅导书上阐述了多种求解方法,根据学生的认知情况,结合本人多年的教学经验总结以下两种分析方法最为简便。
一、单个二极管判别方法——电位判别法电位法是最常用的一种方法,它是将二极管从电路中断开,利用求解二极管两端的电位,根据电位的大小判定二极管导通还是截止的方法。
它的分析步骤如下:1.先将电路中二极管断开2.计算二极管两端的电位3.比较电位大小。
若二极管加正向偏置电压,二极管导通;若二极管加反向偏置电压,二极管截止。
例1(陈其纯主编的《电子线路》教材17页第7题)如图所示,V 为理想二极管,试判断二极管是导通还是截止,并求出A 、B 两端的电位V AB 。
解:(1).将二极管从电路中断开(2).计算二极管两端的电位,由于电路没有闭合则VA =12V ,V C =6V(3).比较电位的大小V A >V C ,所以二极管截止。
电路中没有电流流过,因此V AB =12V 。
复杂电路也是如此,如例2判断二极管的工作状态。
解:(1).将二极管从电路中断开(2).计算二极管两端的电位。
VA =1151014010=⨯+V V AC =1102182=⨯+V V C =5.2155255=⨯+V ∵ V BC =V B -V C∴ V B =V BC +V C =3.5V(3).比较电位的大小 V A <V B ,因此二极管截止。
二、两个或两个以上二极管判别方法——优先导通法㈠ 两个二极管电路的状态分析:优先导通法的前提是电路给定的状态是正常工作状态,而不是通电后造成事故(二极管击穿或烧毁),它是以每个二极管单独工作时求出其它二极管两端电压,利用此电压去分析其它二极管的安全性。
1.假定一个二极管优先导通2.求出其它二极管两端的电压3.分析其它二极管的安全性,导通时二极管两端的电压。
二极管的七种应用电路及详解
二极管的七种应用电路及详解杨江凯2019年10月2日许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。
二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。
一、二极管简易直流稳压电路及故障处理二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。
二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。
二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V左右,对锗二极管而言是0.2V左右。
如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。
电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。
图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路1.电路分析思路说明分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。
关于这一电路的分析思路主要说明如下。
(1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。
(2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。
从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。
二极管电路的解题方法
二极管电路的解题方法作者:李廷春来源:《文理导航·教育研究与实践》 2012年第4期文李廷春中职《电子技术基础》教学中,二极管电路的计算看似简单,但实际学生计算起来却不易上手,往往容易出现错误,不能得出正确的结果。
并且到学生临近毕业时,这种电路题大多数学生仍不会做。
问题出在什么地方呢?主要在于方法不得当,概念模糊,思维没跟上。
下面就这类题型的解题方法进行探讨。
一、利用电位法进行求解在教学实践中,我总结出用电位法可快速准确求解出这类题目。
现在,我们先探讨理想二极管问题。
所谓理想二极管是指二极管正向偏置时正向压降为0,正向电阻为0;而反向偏置时,反向电流为0,反向电阻为∞。
一定条件下把二极管理想化能快速解决许多类似问题,是可行的。
例一:如图(1)所示,D1 为理想二极管,其它参数如图,试求Uab 两端的电压值。
分析:此类题型首先要弄清楚二极管在电路中的状态,即是正向导通,还是反偏截止的。
利用电位法就可快速确定二极管的状态。
步骤:①选定参考点,根据电路组成情况选择合适的位置为参考点。
在本电路中,b、c、d 三点均可作为电路的参考点,我们这里选择c 点作为电路的参考点。
注意,a 点不能作为电路的参考点,为什么呢?是因为D1 的状态未确定,电路的电流也未知,若a 点作为电路的参考点,电路其它位置的电位就不能确定下来。
②根据参考点的选择确定b、d 两点的电位。
很明显,由于Uc=0V,E2=12V,所以Ub=12V;而E1=6V,且d 点接E1 负极,故Ud=12V-6V=6V。
因此电路局部可以画成下图:非常明显,D1 为正向偏置,所以D1 导通。
由于D1 为理想二极管,导通时正向压降为0V,故Ua=Ud=6V。
所以本题Uab=Ua-Ub=6V-12V=-6V。
例二:如图(3)所示,D1、D1 均为理想二极管,其它参数如图,试求Uab 两端的电压为多少。
分析步骤:①选定参考点,根据电路组成情况选择合适的位置为参考点。
(完整版)二极管7种应用电路详解
二极管7种应用电路详解之一许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。
二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。
9.4.1 二极管简易直流稳压电路及故障处理二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。
二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。
二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V 左右,对锗二极管而言是0.2V左右。
如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。
电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。
图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路1.电路分析思路说明分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。
关于这一电路的分析思路主要说明如下。
(1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。
(2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。
从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。
二极管电路判断方法断开二极管汇总
Rmin (V U D ) I Dmax 233 Rmax (V U D ) I Dmin 700。
1.13 有两只晶体管,一只的β=200,ICEO =200μA;另一只的β=100,ICEO=10μA, 其它参数大致相同。你认为应选用哪只管 子?为什么? 解: 选用β=100、ICBO=10μA的管子, 因其β适中、ICEO较小,因而温度稳定性较 另一只管子好。
I BQ VBB U BEQ Rb 60A
I CQ I BQ 3mA u O VCC I CQ RC 9V
稳压管电路分析方法:判断稳压管状态(断开分析电压); 接入稳压管分析电流。 解:UO1=6V,UO2=5V。
六、电路如图所示,VCC=15V,β=100,UBE=0.7V。试 问: VBB U BE (1)Rb=50kΩ时,uO=? IB 26A Rb (2)若T临界饱和,则Rb≈? I C I B 2.6mA
1.4 已知ui=5sinωt (V),二极管导通电压UD=0.7V。试画 出ui与uO的波形,并标出幅值。 ui>3.7V或 ui<-3.7V,D1或D2导通,uo嵌位。 -3.7V< ui<3.7V,D1和D2均截止,uo=ui。
1.5 输入电压uI1和uI2的波形如图(b)所示,二极管导通电 压UD=0.7V。试画出输出电压uO的波形,并标出幅值。
1.8 已知稳压管的稳定电压UZ=6V,稳定电流的最小值 IZmin=5mA,最大功耗PZM=150mW。试求电路中电阻R 的取值范围。 解:稳压管的最大稳定电流 IZM=PZM/UZ=25mA 电阻R的电流为IZM~IZmin,所以其取值范围为
二极管 整流电路
二极管整流电路二极管整流电路是电子学中比较常见的一个电路,用于将交流电信号转换为直流信号。
在这篇文章中,我将详细介绍二极管整流电路的原理、使用方法和应用场景等内容。
一、二极管整流电路的原理二极管整流电路通常由一个二极管和一个负载组成。
二极管的正极连接到输入电源,负极连接到负载。
当输入电源为正电压时,二极管就会导通,并将正极的电压传递到负载上。
当输入电源为负电压时,二极管不导通,负载处于断开状态。
二极管整流电路之所以能够将交流信号转换为直流信号,是因为它利用了二极管的单向导电性。
当二极管正偏,它能够很好地将正电压传递到负载上;当二极管反偏,它将能够阻断负电压的传递,从而达到整流的效果。
二、二极管整流电路的使用方法1.半波整流电路半波整流电路是将一个AC信号转换为一个半波的直流信号。
电路中的二极管只能带过正半周的信号,负半周的则被截去。
因此,半波整流电路实际输出功率仅为输入功率的一半。
2.全波整流电路全波整流电路则是将一个AC信号转换为一个全波的直流信号。
电路中使用了两个二极管,可以带过正负半周的信号。
这种电路的输出功率为输入功率的70%左右,比半波整流电路效率要高。
3.桥式整流电路桥式整流电路则是一种全波整流电路的变种,使用了四个二极管。
桥式整流电路实现了对AC信号的全波整流,输出功率能够达到输入功率的90%左右,效率最高。
三、二极管整流电路的应用场景因为二极管整流电路能够将交流信号转换为直流信号,因此,它在电子学中应用非常广泛:1. 整流滤波器。
二极管整流电路常常用于直流电源中加入滤波电容器,以消除电源中的波动。
2. 充电器。
充电器通常需要将一个交流信号转换为一个直流信号,因此需要使用到整流电路。
3. 照明电路。
LED等光源需要直流电源才能正常工作,因此照明电路中也会使用到整流电路。
四、结语总而言之,二极管整流电路是电子工程师频繁使用的电路之一。
它在实际应用中能够很好地解决直流电源的问题,并且可以根据需求选用不同的整流电路。
(word完整版)二极管检波电路详解
如图9—48所示是二极管检波电路.电路中的VD1是检波二极管,C1是高频滤波电容,R1是检波电路的负载电阻,C2是耦合电容.1.电路分析准备知识众所周知,收音机有调幅收音机和调频收音机两种,调幅信号就是调幅收音机中处理和放大的信号。
见图中的调幅信号波形示意图,对这一信号波形主要说明下列几点: (1)从调幅收音机天线下来的就是调幅信号。
(2)信号的中间部分是频率很高的载波信号,它的上下端是调幅信号的包络,其包络就是所需要的音频信号。
(3)上包络信号和下包络信号对称,但是信号相位相反,收音机最终只要其中的上包络信号图9-48 二极管检波电路,下包络信号不用,中间的高频载波信号也不需要.2.电路中各元器件作用说明如表9—43所示是元器件作用解说。
表9—元器件名称解说检波二极管VD1将调频信号中的下半部分去掉,留下上包络信号上半部分的高频载波信号。
高频滤波电容C1将检波二极管输出信号中的高频载波信号去掉。
检波电路负载电阻R1检波二极管导通时的电流回路由R1构成,在R1上的压降就是检波电路的输出信号电压。
耦合电容C2检波电路输出信号中有不需要的直流成分,还有需要的音频信号,这一电容的作用是让音频信号通过,不让直流成分通过。
3检波电路主要由检波二极管VD1构成。
在检波电路中,调幅信号加到检波二极管的正极,这时的检波二极管工作原理与整流电路中的整流二极管工作原理基本一样,利用信号的幅度使检波二极管导通,如图9—49所示是调幅波形展开后的示意图.从展开后的调幅信号波形中可以看出,它是一个交流信号,只是信号的幅度在变化。
这一信号加到检波二极管正极,正半周信号使二极管导通,负半周信号使二极管截止,这样相当于整流电路工作一样,在检波二极管负载电阻R1上得到正半周信号的包络,即信号的虚线部分,见图中检波电路输出信号波形(不加高频滤波电容时的输出信号波形)。
检波电路输出信号由音频信号、直流成分和高频载波信号三种信号成分组成,详细的电路分析需要根据三种信号情况进行展开。
二极管电路的动态分析原理
二极管电路的动态分析原理二极管是一种电子器件,它具有非线性的特性。
在电子电路中,二极管常用于整流、放大、限幅等电路中。
了解二极管电路的动态分析原理,有助于我们理解和设计电子电路。
下面我将简要介绍二极管电路的动态分析原理。
首先,我们需要了解二极管的基本特性。
在正向偏置下,二极管表现出导通特性,电流流过二极管;在反向偏置下,二极管表现出截止特性,几乎没有电流流过。
这种特性使得二极管可以作为电子器件的开关和整流器使用。
要进行二极管电路的动态分析,我们需要考虑二极管的动态响应以及电路中其他元件的影响。
首先,我们需要确定二极管的非线性特性。
二极管的非线性特性可以通过伏安特性曲线来表示。
伏安特性曲线是描述电流和电压之间关系的曲线,它反映了二极管导通和截止的状态。
在伏安特性曲线中,我们可以看到,当二极管正向偏置时,电流急剧增加,而反向偏置时,电流基本上为零。
其次,我们需要分析二极管的动态响应。
当一个二极管电路处于稳态时,电路中的电压和电流都是稳定的。
但是在电路的开关瞬间,电压和电流会发生变化,导致电路的动态响应。
在动态分析中,我们需要计算和分析电路在开关瞬间的电压和电流变化情况。
在动态分析中,我们还需要考虑其他元件对电路动态响应的影响。
例如,电容器和电感器等元件会对电路的动态响应产生滞后和超前的影响。
通过计算和模拟,我们可以确定电路中的各个元件在动态响应中的作用。
在进行二极管电路的动态分析时,我们可以使用许多工具和方法。
例如,我们可以使用示波器进行实时观察电路中的电压和电流变化,从而分析电路的动态响应。
另外,我们也可以使用电路模拟软件进行计算和模拟,以得到电路在动态响应下的电压和电流变化情况。
总之,二极管电路的动态分析原理涉及到二极管的非线性特性以及电路中其他元件对动态响应的影响。
通过计算和模拟,我们可以了解电路在开关瞬间的电压和电流变化情况,有助于我们理解和设计二极管电路。
常见的几种二极管整流电路解析,可控硅整流电路波形分析
常见的几种二极管整流电路解析,可控硅整流电路波形分析常见的几种二极管整流电路解析:二极管半波整流电路实际上利用了二极管的单向导电特性。
当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管导通,输出电压vo=vi-vd。
当输入电压处于交流电压的负半周时,二极管截止,输出电压vo=0。
半波整流电路输入和输出电压的波形如图所示。
对于使用直流电源的电动机等功率型的电气设备,半波整流输出的脉动电压就足够了。
但对于电子电路,这种电压则不能直接作为半导体器件的电源,还必须经过平滑(滤波)处理。
平滑处理电路实际上就是在半波整流的输出端接一个电容,在交流电压正半周时,交流电源在通过二极管向负载提供电源的同时对电容充电,在交流电压负半周时,电容通过负载电阻放电。
通过上述分析可以得到半波整流电路的基本特点如下:(1)半波整流输出的是一个直流脉动电压。
(2)半波整流电路的交流利用率为50%。
(3)电容输出半波整流电路中,二极管承担最大反向电压为2倍交流峰值电压(电容输出时电压叠加)。
(3)实际电路中,半波整流电路二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。
全波整流当输入电压处于交流电压的正半周时,二极管D1导通,输出电压V o=vi-VD1。
当输入电压处于交流电压的负半周时,二极管D2导通,输出电压V o=vi-VD2。
由上述分析可知,二极管全波整流电路输出的仍然是一个方向不变的脉动电压,但脉动频率是半波整流的一倍。
晶体二极管组成的各种整流电路。
一、半波整流电路。
二极管电路的分析方法
I2 = (UO VDD2) / R = (14.3 12) / 1 = 2.3 (mA) I1 = IO + I2 = 4.8 + 2.3 = 7.1 (mA)
第 1 章 半导体二极管
例 1.3.3 二极管构成“门”电路,设 V1、V2 均为 理想二极管,当输入电压 UA、UB 为低电压 0 V 和高电压 5 V 的不同组合时,求输出电压 UO 的值。
采用理想模型
理想 IO = VDD/ R = 10 / 2 = 5 (mA) 恒压降 UO = 10 0.7 = 9.3 (V)
IO = 9.3 / 2 = 4.65 (mA)
VDD 小, 采用恒压降模型
第 1 章 半导体二极管
例1.3.2 试求路中电流 I1、I2、IO 和输出电压 UO 的值。
第 1 章 半导体二极管
小结
理想二极管:
正偏导通,电压降为零,相当于开关合上; 反偏截止,电流为零,相当于开关断开。 当所加电压远大于二极管正向电压是,可看
成是理想二极管
恒压降模型:
正偏电压 UD(on) 时导通,等效为恒压源 否UD则(o截n)止;,相当于二极管支路断开。
当所加电压接近二极管正向电压时,可 看成恒压降模型
ui
AV1 V2
V3 BV4RL
uO
ui / V
15
O
t
ui
S1 A
S3 B
uO/ V
uO
15
S2 S4
O
t
ui
S1 A
S3 B
uO
若有条件,可 切换到 EWB 环境观 察桥式整流波形。
S2 S4
例 1.3.5 ui = 2 sin
R
“断路法”分析二极管电路工作状态-4-例-文章-基础课-模拟电
二级管不是线性元什,对其构成的鼙流、限幅、续流保护、低压稳压、门电路等电路进行分忻时可以采用二极管的理想模型 ( 正向导通时视为短路,反向截止时视为开路 ) 或恒压降馍型 ( 止向导通时视为恒压源,反向截止时视为开路 ) ,还可以采用折线模型 ( 正向导通时视为恒压源串联一小电阻,反向截止时视为开路 ) 。
不管采用哪种等效模型,关键在于分忻出二极管在电路中的上作状态到底处于正向导通还是处于反向截止.当电路中有多个二极管或有交流信号时二极管的工作状态并不能很直观地判断出来。
本文所述“断路法”能快速判断出二极管的工作状态,其核心思想是先将昕有二极管从电路中断开,分折这种情况下各二极管的正向压降:例如,理想模犁时正向压降大于零时二极管导通,否则截止。
若电路中有多个二极管,断路时正向压降最高的二极管优先导通,再把已分忻出导通的二圾管放回电路,重新分忻其他二圾管断路时的正向压降( 依旧遵循正向压降最高的优先导通 ) ,直到所有二极管状态分析完。
对有交流信号时二极管的工作状态,同样的分析过程要用在不同的电压值围。
下面以几个例题来说明该方法的陵用 ( 二极管工作状态分析采用理想模型 ) 。
【例 1] 判断图 1 中二极管的状态并求 P 点电位。
图 1 是只有一个 _ 二极管的情况。
按“断路法”进行分析,先将二极管从电路中断开,断开后,左 (N) 、右 (P) 各自构成独立的回路。
N 点电位为 2k Ω电阻上的压降加 5k Ω电阻上的压降: VN=-10x2 / 20 十 15x5 / 30=1 . 5(V) ; P 点电位为 10k Ω电阻上的压降: VP=15x10/150=1(V) ,可知二极管 D 承受的正向压降UPN=-O . 5V ,故该二极管截止 (P 点电位为 1V) 。
【例 2 】求图 2 中 N 点电位 ( 已知 V1=5V , Vz=3V) 。
图 2 是有两个二极管的情况 ( 为门电路 ) 。
二极管整流电路及检波电路分析方法
03
检波电路的原理与特性
检波电路的工作原理
检波电路通过将调幅信号转换 为调频信号,实现信号的解调 。
在检波过程中,检波电路利用 二极管的单向导电性,将调幅 信号中的调制信号提取出来。
检波电路通常由二极管、电阻 、电容等元件组成,通过适当 的元件参数设置,实现信号的 有效检波。
检波电路的类型
平衡检波电路
利用两个二极管反向并联,实现输入信号的平衡 输入和输出,提高检波效率。
峰值检波电路
通过检测输入信号的峰值,实现调制信号的提取 ,适用于包络信号的检波。
相干检波电路
利用相干信号进行解调,能够实现高精度、高稳 定性的信号解调。
检波电路的应用
在通信领域中,检波电路常用于 调幅信号的解调,提取出有用的
调制信号。
仿真法具有方便快捷、成本低廉的优点,可以模拟各种不同的输入信号和电路参数,观察电路在不同 条件下的性能表现。
实验法
实验法是通过实际搭建电路并测量其 性能参数来分析电路的性能。实验法 是最直接、最可靠的分析方法,但需 要一定的实验设备和时间。
实验法具有真实性强、可信度高的优 点,但实验结果受到实验条件和操作 人员的影响较大。
在半波整流电路中,当交流电的正半 周通过二极管时,电流通过负载并输 出直流电;在负半周时,二极管截止 ,负载无电流通过。
二极管整流电路的类型
半波整流电路
只有一个二极管,利用其 正向导通特性实现整流。
全波整流电路
使用两个二极管,将交流 电的正负半周都转换为直 流电。
桥式整流电路
使用四个二极管,将交流 电的正负半周都转换为直 流电,输出电压更稳定。
反向截止
当二极管的正极接负电压 ,负极接正电压时,二极 管截止,电流无法通过。
二极管应用电路的分析原理
二极管应用电路的分析原理1. 引言二极管是一种基本的电子器件,它在电子电路中具有广泛的应用。
本文将介绍二极管应用电路的分析原理。
2. 整流电路2.1 半波整流电路•输入信号经过二极管后,只有正半周期的信号可以通过,负半周期的信号被屏蔽。
•半波整流电路常用于直流电源的变换。
2.2 全波整流电路•输入信号经过两个二极管的交替导通,输出信号为输入信号的绝对值。
•全波整流电路常用于低压交流电源转换为直流电源。
3. 放大电路3.1 射极接地放大电路•输入信号通过耦合电容进入放大器,由于二极管的非线性特性,可以对输入信号进行放大。
•射极接地放大电路常用于音频放大器和低频放大器。
3.2 射极共射放大电路•输入信号通过耦合电容进入放大器,二极管的非线性特性可以对输入信号进行放大。
•射极共射放大电路常用于射频放大器和高频放大器。
4. 稳压电路4.1 简单稳压电路•使用二极管的反向击穿电压特性,使得输出电压保持稳定。
•简单稳压电路常用于低功率电子设备。
4.2 Zener二极管稳压电路•Zener二极管具有稳压特性,可用于稳定输出电压。
•Zener二极管稳压电路常用于高功率电子设备。
5. 开关电路5.1 开关电路基础•二极管可用作开关,根据电流是否通过二极管来控制电路的通断状态。
•开关电路常用于数字电路和逻辑电路。
5.2 二极管扩展开关电路•可通过二极管和其他元件组合形成复杂的开关电路。
•二极管扩展开关电路常用于计算机系统和集成电路中。
6. 总结本文介绍了二极管的基本应用电路及其分析原理。
从整流电路到放大电路,再到稳压电路和开关电路,二极管在电子电路中发挥着重要的作用。
了解和掌握二极管应用电路的原理,对于电子工程师和电子爱好者来说具有重要的意义。
二极管基本应用电路及其分析方法解读
当 u i > 2.7V 时,VD1管导通,
4.7V < u i < 2.7V 时, VD1管和
VD2管均截止,u O = u i ; 当 u i < 4.7V 时,VD1管截止,
VD2管导通,u O = 4.7V。 断开二极管,分析各二极管导通条件: VD1 VD2 VD1只能在u i > 2.7V 时导通; VD2只能在u i < 4.7V时导通; 当 4.7V < u + 2.7V - 时, 两管均截止 6V i<
0V 0V
5V 0V
0V
0V 5V 5V 0V
0V
0V
三、理想模型和恒压降模型应用举例
例1.3.4 下图所示的二极管电路中,设 VDA、VDB 均为理想二极 管,当输入电压 UA、UB 为低电压 0 V 和高电压 5 V 的不同组 合时,求输出电压 UO 的值。 解:
输入电压 UA UB 理想二极管 VDA VDB 正偏 正偏 导通 导通 正偏 反偏 导通 截止 反偏 正偏 截止 导通 正偏 正偏 导通 导通 输出 电压
ui
U Q ud
iD I Q id
IQ
工程中,静态分析通常采用估算法: UQ= UD(on) 动态分析通常采用小信号模型分析法
VDD U Q R
三、二极管电路的小信号模型分析法
iD / mA VDD/ R IQ iD / mA
id
Q
uD /V O
O
O
t
UQΒιβλιοθήκη VDDtui
0
VQ
VDD
uD/V
1.3.2 图解分析法和小信号模型分析法
一、二极管电路的直流图解分析
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+ i
-
定。 VZ
动态电阻:
-VZ0
v
Q
rZ
V Z I Z
rz越小,稳压 性能越好。
VZ
IZ
IZ
IZmax
VZ Vz 0 rz I Z
稳压二极管的参数:
(1)稳定电压 VZ (2)电压温度系数CTV(%/℃) 稳压值受温度变化影响的的系数。 (3)动态电阻
rZ
VZ I Z
二极管电路分析方法—例1
例1:判断D1、D2的状态,并求VO。已知 VD 0.7V
解:①、假定D1、D2管断开
VAB1 VA VB1 15 0 15V
VAB2 VA VB2 15 (10) 25V
②、由
B1
D1
D2
B2
A
VAB2 VAB1 VD
+ 10V + R +
+
Rs vs
Rb
RC
RL
vo -
2. 利用小信号等效电路求Ri、Ro、Av。
(1)输入电阻
Ri v i / i i rbe // RB rbe 890
+
b
Rs
c
rbe
+
RL
(2)输出电阻 vs 0 i b 0 Ro RC 4k
+
vs
vi
Rb
ib
RC
vo
Ri
_
(3)电压增益
ib
vbe
e
b
rbe
ib
c
e
例4.4.1 如图所示电路中
VCC 16V , Rb1 56k , Rb 2 20k , Re 2k , RC 3.3k , R L 6.2k , BJT的 80 ,rce 100k ,V BEQ 0.7V
VCC Rb1 C1 RC C2
+
vI
+
vO
VIH V1 VD
vO VIH VIL
O VIH
V2 +
-
-
-
当vI<VIL,D2 导通,D1截止,vo=VIL 当vI>VIH , D1导通,D2截止,vo=VIH 当VIL<vI<VIH,D1、D2均截止,vo=vI
vI
VIL
3.5 特殊二极管
一、稳压二极管
利用二极管反向击穿特 性实现稳压。稳压二极管稳 曲线越陡, 压时工作在反向电击穿状态。 电压越稳
IC I E
放大电路的分析方法
1、画直流通路
直流分析 放大 电路 分析 交流分析
2、计算静态工作点 1、画交流通路 2、由交流通路画出小 信号等效电路,并计 算小信号电路参数。 3、利用小信号等效电 路分析电路动态指标 (Ri、Ro、Av或Ai)。
用BJT小信号模型分析基本放大电路
例4.3.2 设图所示电路中BJT的 40, rbb ' 200,VBEQ 0.7V . VCC 12V , Rb 300k, RC RL 4k, 试求该电路的Av , Ri , Ro 。 若RL 开路,Av 如何变化?
放大
0.3V 0V (e)
饱和
-0.7V 0V (f)
BJT的电流分配关系(1)
电流分配关系是指晶体三极管在放大状态下 各级电流之间的关系式。
三种连接方式
IC C IB B E E
IE IB B C C E
IE E
IC C
B
B
共发射极接法、共集电极接法、共基极接法 无论哪种连接方式,要使三极管能放大电流,必 须使发射结正偏,集电结反偏。
BJT的电流分配关系(3)
I E IC I B
I C I B
注意: 1、只有三极管工作在放大模 式,上述基本关系式才成立 2、上述电流分配基本关系式与组 态(连接方式)无关 3、在一定的电流范围内,与 为常数,则IC与IE,IC与IB之 间成线性控制关系。
I E (1 ) I B
e
Ro
(4)负载开路时电压增益
' i b ( RC // RL ) RL Av vo / vi 90 i b rbe rbe
Av vo / vi ib Rc Rc 180 ib rbe rbe
BJT的微变等效电路
c
ic vce
ib
b
Байду номын сангаас
26 rbe rbb ' (1 ) I EQ
设电容 C1 , C 2 对 交 流 信 号 可 视 为 短 路 。 试 完 成 下 列 工: 作 VECQ;
( 1 )估算静态电流 I CQ,I BQ, 和
vo (2 )计算 A v , Ri , Avs 及R o ; vs 重复求解 (1), ( 2)
(4)稳定电流IZ、最大、最小 稳定电流IZM、IZmin。
(5)耗散功率
R
+
IO +
IR
IZ
D
RL
PZM VZ I Z max
VI
VO
-
-
并联式稳压电路
简介
集电结 集电区: 面积较大
NPN C
C
集电极
B
基极
B
E
N P N
E
发射极
基区:较薄, 掺杂浓度低 发射区:掺 杂浓度较高
发射结
放大状态下BJT的工作原理
一、直流分析
VCC Rb RC + Rs
+ Vs
-
+ vo
-
+ vBE
-
T vCE
-
RL
1、画直流通路,计算静态工作点
I BQ VCC V BEQ RB (12 0.7)V 37.7 A 300k
VCC Rb RC
I CQ I B Q 40 37.7A 1.5mA
VCEQ VCC I CQ RC 12 1.5 4 6V
( 2)求 出rbe
rbe rbb' VT (1 )re 200 (1 40) I EQ
+ VBE
-
26 200 103 890 37.7
二、交流分析
1. 画出交流通路和小信号等效电路(耦合电容短路,VCC=0)
得, D2管优先导通
VO
-
VA 10 VD 9.3V
15V
-
③、假定D1管断开 VAB1 VA VB1 9.3 0 9.3V VD 得, D1管截止
VO VA 9.3V
二极管构成的限幅电路—例5
R
VIL (V2 VD )
D1 + V1 D2
BJT内部有两个PN结,在应用中可 能有三种工作状态: 放大:发射结正偏,集电结反偏 饱和:两个PN结均正偏 截止:两个PN结均反偏
思考:试判断三极管的工作状态
放大
0.7V 0V (a) -6V (b) 3V 5V
截止
0.3V
-0.2V
0V
截止
-3V 0V (c) 1V -2.7V
放大
-3.7V -3V (d)