实验报告4Word文档下载推荐.docx

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刘笑凡

日期：

2015.5.18

实验目的

1.掌握二极管的主要特性及基本使用，加深对二极管非线性特性的理解；

2.掌握判断二极管好坏和极性的方法；

3.进一步巩固常用电子仪器仪表的使用技能。

预习

1.用数字万用表判断二极管的好坏与极性

分别记录1N4148型和1N4733二极管正负极的标识特点，并记录它们的正向压降值。

型号

正极标识特点

负极标识特点

正向压降值

1N4148

无标记

黑色标记

1N4733

2.二极管开关的应用——整流

（1）分别用示波器的两个通道同时观测并记录电路的输入端及输出端的波形。

（2）测量并记录输出信号的平均值Ue。

U0=

（调整函数信号发生器输出频率为1Hz，峰峰值为20V的正弦波）

（3）在上图A基础上加入电容C，即按图B连接电路，分别用示波器的两个通道同时观测并记录电路的输入端及输出端的波形，测量此时输出信号的平均值U0。

3.研究二极管的非线性特性——测量二极管的静态电阻和动态电阻

（二极管为1N4148型）

调整VBB使得流过二极管的直流电流IDQ分别为1mA和2mA，测量并记录此时二极管两端的直流压降VDQ，计算得到二极管的静态电阻RD，再将VS加入，用示波器测量并记录二极管两端的交流电压峰峰值VD，流过二极管的交流电流通过计算流过R2的交流电流得到，最后计算得到二极管的动态电阻rd。

IDQ

VDQ

RD

VD

iD

rd

1mA

2mA

4.二极管稳压

（Dz为1N4733型齐纳稳压二极管，其稳压值Vz约为5.1V，IZmin≈20mA,IZmax≈100mA）

（1）设计并选择限流电阻R

满足：

当输入直流电压Vi为10V±

10%，负载RL从1kΩ～∞变化时，输出电压Vo基本保持在5.1V左右。

（R=100Ω）

（2）设定并测量直流工作点Q

设定：

VI为10V，RL=2kΩ，测量直流工作点Q，即：

测量此时DZ两端的电压（VDQ），并计算得到DZ的电流IDQ。

VDQ=IDQ=

（3）测量该稳压电路的电压调整率S

RL=2kΩ，R为

（1）选定的阻值，分别测量并记录VI为10V和（10V+10%）时的输出电压Vo的值，通过计算得到该稳压电路的电压调整率S。

VI

Vo

S

10V

10V+10%

（4）测量该稳压电路的负载特性

VI为10V，在1kΩ～∞范围内改变RL，通过描点法画出该稳压电路的负载特性曲线。

实验数据

实验数据整理

580mV

635mV

U0=2.70V

U0=7.93V

0.59V

590Ω

15.7mV

0.293mA

53.6Ω

思考题

1.如果希望用万用表测量二极管正向伏安特性曲线，请你用学过的电路知识设计一个测试电路并简要说明方法。

答：

实验电路图如下。

其中，R1为电阻箱，最大阻值近似于二极管的静态电阻相等，两万用表均测量对应元件的电压。

先将电阻箱的电阻调至一个较低的合适值（不能为0），得到此时两表的数值，VXMM2/R1可得此时通过二极管的电流。

此后依次增加电阻箱阻值，得到不同电阻箱阻值下两元件的电压，进而得到不同电压值下通过二极管的电流。

2.“测量二极管的静态电阻和动态电阻”的电路图中，为什么流过二极管D的交流电流近似等于流过R2的交流电流？

由于R1远大于R2，故R2的交流电流与D近似相等。

3.理论上在室温下理想二极管的动态电阻为

，与本实验测得的实际二极管动态电阻值进行比较，分析两者有偏差的原因可能有哪些？

1.通过二极管的电流采用了R2的电流作为近似值，而实际值小于这个值；

2.二极管非理想；

3.其他元件实际值不等于理论值造成的误差。

4.简要说明二极管稳压电路的稳压原理。

当反向电压在反向击穿区时，二极管两端的电压基本稳定在击穿电压附近，从而实现稳压功能。