二极管开关电路分析与测试ppt课件

1、模拟电子技术模拟电子技术电子与信息工程系电子与信息工程系 王书杰王书杰课课 程程 介介 绍绍1 1 课程性质课程性质 本课程是电子类专业的一门的专业基础课。本课程是电子类专业的一门的专业基础课。 本课程的前导课程为电路分析，平行课程为本课程的前导课程为电路分析，平行课程为数字电子技术。数字电子技术。2 2 知识目标知识目标常见晶体二极管在电子产品中的应用；常见晶体二极管在电子产品中的应用；晶体三极管的开关特性和放大特性的应用；晶体三极管的开关特性和放大特性的应用；负反馈技术的应用；负反馈技术的应用；集成运算放大器的线性与非线性应用；集成运算放大器的线性与非线性应用；音频功放的构成和使用；音频功

2、放的构成和使用；直流稳压电源的构成和应用。直流稳压电源的构成和应用。3 3 能力目标能力目标能识别与检测常用半导体元器件；能识别与检测常用半导体元器件；能熟练操作万用表、直流稳压电源、示波器、函能熟练操作万用表、直流稳压电源、示波器、函数信号发生器等常用测量仪器仪表；数信号发生器等常用测量仪器仪表；能根据图纸使用焊接工具完成电路装配；能根据图纸使用焊接工具完成电路装配；能借助仪器仪表通过检测分析排除模拟电路硬件能借助仪器仪表通过检测分析排除模拟电路硬件故障。故障。模块一模块一 可调直流稳压电源设计与制作可调直流稳压电源设计与制作 模块二模块二 光控开关的设计与制作光控开关的设计与制作 模块三模

3、块三 音频功率放大器的设计与制作音频功率放大器的设计与制作 4 4 课程学习模块课程学习模块课堂教学和课后自主学习相结合，培养和锻炼课堂教学和课后自主学习相结合，培养和锻炼自学能力；自学能力； 教材和其他学习资源的合理使用。教材和其他学习资源的合理使用。5 5 学习方法学习方法项目一项目一 可调直流稳压电源设计与制作可调直流稳压电源设计与制作任务任务1 二极管开关电路分析与测试二极管开关电路分析与测试任务任务2 直流电压的产生直流电压的产生整流滤波电路分析设计整流滤波电路分析设计任务任务3 稳压电路分析与设计稳压电路分析与设计任务任务4 可调直流稳压电源装配与调试可调直流稳压电源装配与调试 1

4、.1 二极管开关电路分析与测试二极管开关电路分析与测试学习任务：学习任务： 1.二极管的结构、符号、分类二极管的结构、符号、分类 2.二极管的单向导电性二极管的单向导电性 3. 二极管电路分析二极管电路分析 4.用万用表检测二极管的极性、好坏用万用表检测二极管的极性、好坏 5.二极管伏安特性曲线二极管伏安特性曲线 6.二极管开关电路装配与测试二极管开关电路装配与测试一、二极管的外形和分类一、二极管的外形和分类整流二极管整流二极管发光二极管发光二极管开关二极管开关二极管划分方法和种类划分方法和种类说明说明按功能按功能分分通用型二极管，作为电子开关使用通用型二极管，作为电子开关使用专门用于整流的二

5、极管专门用于整流的二极管专门用于指示信号的二极管专门用于指示信号的二极管专门用于直流稳压的二极管专门用于直流稳压的二极管对光有敏感作用的二极管对光有敏感作用的二极管无线电信号的解调无线电信号的解调高频电路中可作为可变电容器使用高频电路中可作为可变电容器使用普通二极管普通二极管整流二极管整流二极管发光二极管发光二极管光敏二极管光敏二极管变容二极管变容二极管稳压二极管稳压二极管检波二极管检波二极管二极管的分类二极管的分类按材料按材料分分硅二极管硅二极管硅材料二极管硅材料二极管锗二极管锗二极管锗材料二极管锗材料二极管二、半导体的导电特性二、半导体的导电特性 导体、半导体与绝缘体导体、半导体与绝缘体（

6、1 1）导体：）导体： 电阻率电阻率1010-6-6mm；（2 2）绝缘体：电阻率）绝缘体：电阻率10108 8mm；（3 3）半导体：电阻率介于导体与绝缘体之间）半导体：电阻率介于导体与绝缘体之间 （1 1）掺杂特性）掺杂特性（2 2）热敏特性）热敏特性（3 3）光敏特性）光敏特性 半导体的导电特性半导体的导电特性三、三、P型半导体和型半导体和N型半导体型半导体1.本征半导体本征半导体 纯净的半导体材料称为本征半导体。常用的半导体纯净的半导体材料称为本征半导体。常用的半导体材料是单晶硅（材料是单晶硅（SiSi）和单晶锗（）和单晶锗（GeGe）。本征半导体导电）。本征半导体导电能力非常弱。能力

7、非常弱。（2 2） P P型半导体型半导体与本征半导体相比，杂质半导体导电能力显著增强。与本征半导体相比，杂质半导体导电能力显著增强。（1 1） N N型半导体型半导体2.杂质半导体杂质半导体3. PN结形成结形成 将将P P型半导体和型半导体和N N型半导体采用特殊的制造工艺型半导体采用特殊的制造工艺结合在一起，就形成了结合在一起，就形成了PNPN结。结。PNP P区区N N区区1.二极管的结构二极管的结构二极管由管芯、管壳和电极三部分组成。二极管由管芯、管壳和电极三部分组成。2.二极管的符号二极管的符号阴极阴极阳极阳极AK阳极（正极）阴极（负极） AKP N 阴极引线阳极引线PN结四、二极

8、管的结构和符号四、二极管的结构和符号五、二极管的单向导电性五、二极管的单向导电性加正向电压，二极管导通加正向电压，二极管导通电阻很小，电流较大。电阻很小，电流较大。（二极管等效为一个闭合（二极管等效为一个闭合的开关）的开关）反向电流（很小）反向电流（很小）正向电流（很大）正向电流（很大）加反向电压，二极管截止加反向电压，二极管截止电阻非常大，电流较小。电阻非常大，电流较小。（二极管等效为一个断开（二极管等效为一个断开的开关）的开关）结论：二极管是一个结论：二极管是一个电压电压控制的控制的单向单向开关开关1、理想二极管模型、理想二极管模型六、理想二极管电路分析六、理想二极管电路分析DiDu0Di

9、Du 加正向电压加正向电压导通，二极管相当于闭合的开关，呈短路导通，二极管相当于闭合的开关，呈短路 加反向电压加反向电压截止，二极管相当于断开的开关，呈开路截止，二极管相当于断开的开关，呈开路2、理想二极管电路分析举例、理想二极管电路分析举例例例 已知电路如图所示，设已知电路如图所示，设VD为理想二极管，为理想二极管，1000LR（1）VDD=2V，求解，求解IO和和UO；（2）若二极管正负极对调，再）若二极管正负极对调，再求解求解IO和和UODDVOULRDVOI解：解：VVUDDO2（1）二极管导通二极管导通mARUILOO2例例 已知电路如图所示，设已知电路如图所示，设VD为理想二极管，

10、为理想二极管，1000LR（1）VDD=2V，求解，求解IO和和UO；（2）若二极管正负极对调，再）若二极管正负极对调，再求解求解IO和和UODDVOULRDVOI解：解：0LOORIU（2）二极管截止二极管截止0OI画出输出电压画出输出电压 的波形。的波形。例例 已知电路如图所示，已知电路如图所示，VD为理想二极管，为理想二极管，tVuisin10ououDVRiutVui/01010tVuo/01010正半周，二极管正半周，二极管iu负半周，二极管负半周，二极管iu导通导通截止截止七、如何判断二极管的极性七、如何判断二极管的极性1、根据外观判断、根据外观判断+-+-+-2、使用数字万用表判断、使用数字万用表判断利用数字万用表的利用数字万用表的“二极管档二极管档”进行测量。进行测量。（1）若红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极）若红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极万用表显示二极管的万用表显示二极管的导通电压导通电压（2）若红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极）若红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极万用表显示：万用表显示：“1”（表示超出量程）（表示超出量程）？如何用数字万用表判断二极管的如何用数字