模电实验报告 二极管使用

模拟电路实验二——二极管实验报告

0 石媛媛

1、绘制二极管的正向特性曲线（测试过程中注意控制电流大小）:

一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻，正向基本无电阻，反向电阻确实是很大。

然后我们测量其输出特性曲线，发现很吻合：

1、在电压小于某一值时确实没有电流，之后一段电流很小（几毫安~几十毫安）；

2、当二极管两端电压大于左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为），这个就是其

正向导通电压。二极管被导通后电阻很小，（图中可看出斜率很大，近似垂直）相当于短路。

3、当我们使电压反向，电流基本为零，但是当电压大于某一值（反向击穿电压）时电流又开始增大。

2、焊接半波整流电路，并用示波器观察其输入输出波形，观察正向压降对整流电路的影响；电路图：

方波正弦波

三角波

半波整流电路的效果：输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。这是由于二极管的单向导电性。但是电的利用效率低，只有一半的线信号被保留下来。

3、焊接桥式整流电路，并用示波器观察其输入输出波形；

电路图：

桥式整流电路是全波整流，在电压正向与反向时，分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区，从而使输出电压始终同向。而且电压在整个周期都有输出，效率高。

但是发现桥式整流电路的输出信号（尤其是三角波时）未达到理想波形，应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。

5、使用二极管设计一个箝位电路，能把信号（0-10V）的范围限制在3V~5V之间：

设计的电路：

电路原理：当输入信号在0—4V时，4V>U1，二极管正向导通；输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时，二极管反偏，相当于断路，此时电路由电源，1K电阻，51Ω电阻构成。因为要想使输出值小于5V，所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联，这样51Ω电阻分压小，故输出电压一直小于5V，起到了钳位效果。

实验数据：

输入电压/V输出电压/V

4

6

10

实验心得：

1、焊接心得： A、锡越少越牢固，不要在一点反复焊接，很容易使之前的焊点虚焊。

B、焊接前做好规划，把该点处要连的元件和导线尽量一次连好。

C、短距离连接可以用元件本身（如电阻两端的细锡线）或点连，长距离链接要用带皮的导线。

D、电源线正负要区分好颜色，方便后续操作。

这样就可以避免出现这次我们组因为焊接技术不到位，在一点出反复焊接，又丑又不牢靠从而在桥式整流电路的效果中出现误差的错误了。

2、对于数据的记录上感受更深入了。实验数据记录是为了得出实验结论的需要，没有确定

的比例，不需要事先给自己规定好每隔多少取值。比如二极管一开始我们取1V，2V，都没有什么电流，这段的数据就可以间隔很大的略记，而后面二极管被导通后，电流变化很快，这一段就要在小间隔下记录，才能绘制出理想的二极管输出曲线。

3、对于自己设计电路，我觉得首先要理解电路的功能，比如一开始我们就从网上找了很多

钳位电路的例子但是都是对交流电的，而在本次实验中，处理的应该是直流电，这就不适用了。第二，要好好学好模拟电路的课程，明白原理才能更好的设计。比如钳位中，我们首先想到的应该是用到二极管的单向导电性，以及一个固定电源的作用，知道了这些，设计变得更有目的，才能快而准确。

不过这次实验也给我们带来了很大的惊喜，没想到自己设计的电路一下子就能工作了，体会到了工科学生那种在纸上演算，觉得原理上一定能实现，结果一做果然符合自己预期的快感。感觉很有成就感。