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《电子电路与系统基础实验》2015年第四次实验5/8实验题目：二极管的特性与应用班级：无44学号：2014011116姓名：刘笑凡日期：2015.5.18实验目的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；掌握判断二极管好坏和极性的方法；进一步巩固常用电子仪器仪表的使用技能。预习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无标记黑色标记二极管开关的应用——整流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）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。U0=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）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。IDQVDQRDVDiDrd1mA0.59V590Ω15.7mV0.293mA53.6Ω2mA0.629V315Ω8.5mV0.269mA31.6Ω二极管稳压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）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=5.00VIDQ=47.6mA测量该稳压电路的电压调整率S设定：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。VIVoS10V4.99V8%10V+10%5.03V测量该稳压电路的负载特性设定：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。实验总结二极管伏安特性为正向导通、反偏截止，因此可以进行半波整流。电压平均值的实际测量值与理论值之间存在一定误差是因为正偏导通区实际上为指数模型，而非理想的开关模型。二极管非线性的具体表现特征为：正向导通、反偏截止、反向击穿。二极管稳压电路的稳压原理为：齐纳二极管工作在反向击穿区，其两端电压稳定击穿电压附近，可以起到稳压作用。选择限流电阻的一般原则是：使二极管两端的电压在电源电压变化时维持在击穿电压附近。思考题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。“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？答：由于R1远大于R2，故R2的交流电流与D近似相等。理论上在室温下理想二极管的动态电阻为rd答：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