二極管仿真測試

1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）掌握二極管和濾波電路的仿真和參數(shù)測試；二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1）Mulitism 12 軟件。三、實(shí)驗(yàn)原理3.1 二極管仿真二極管是由一個(gè) PN 結(jié)加封裝構(gòu)成的半導(dǎo)體器件，具有單向?qū)щ娦?、反向擊穿特性和結(jié)電空特性，其伏安特性曲線如圖 1 所示。圖 1 二極管伏安特性曲線3.2 濾波電路仿真濾波電路能將整流脈沖的單方向電壓、電流變換成平滑的電壓、電流，常用的濾波電路有電容濾波、電感濾波和多級濾波。電容濾波電路是在整流電路輸出端并聯(lián)電容，利用其充、放電特性使輸出端電壓趨于平滑，橋式整流電容濾波電路如圖 2 所示。圖 2 橋式整流電容濾波電路12四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟4.1 二極管伏安特性測試

2、單擊元器件工具欄圖標(biāo)，或執(zhí)行菜單【放置】【Component】，（1）在電路窗口放置一個(gè)二極管1N1202C，如圖3所示D1 1N1202C圖3 放置二極管單擊虛擬儀器工具圖標(biāo)，在電路窗口放置一臺IV分析儀（伏安特（2）性分析儀），并將二極管和IV分析儀按圖4所示連接。圖4 伏安特性測試電路單擊仿真開關(guān)，或執(zhí)行菜單命令【仿真】【運(yùn)行】，運(yùn)行仿真。雙擊IV分析儀，在彈出的【IV分（3）析儀-XIV1】對話框中，可以觀察二極管伏安特性曲線圖形，如圖5所示圖 5 二極管伏安特性測試曲線4.2 二極管整流電路實(shí)驗(yàn)二極管整流電路如圖 6 所示，電源為 5V/1kHz 正弦波，示波器測得的波形如圖 7 所

3、示。從圖 7 可看出，在輸入信號的正半周，電阻 R1 電壓波形和電源相同，二極管導(dǎo)通；在輸入信號的負(fù)半周，電阻 R1 電壓為零，二極管截止，這與二極管的單向?qū)щ娦韵喾稀?3XSC1D1V11N1202CR15 Vrms1k1kHz0°圖 6 二極管整流電路圖 7 二極管整流波形4.3 橋式整流圖 8 橋式整流電路圖 9 橋式整流電路波形在橋式整流電路中，如圖 8 所示，無論輸入電壓是正半周還是負(fù)半周，負(fù)載的電流方向始終是一個(gè)方向，負(fù)載的直流電壓 Uoi。用示波器通道 A 測量輸入電壓，通道 B 測量負(fù)載電壓，測得的波形如圖 9 所示。從圖中可以看出，負(fù)載上的電壓與電源電壓頻率相同，

4、無論電源是正半周還是負(fù)半周，負(fù)載上的電壓都是正的。在圖中游標(biāo)位置測得的電壓 Ui，Uo，和理論分析Uoi相一致。4.4 濾波電路仿真實(shí)驗(yàn)電容濾波仿真實(shí)驗(yàn)電路如圖 10 所示，在負(fù)載 R1 上接入開關(guān) J1，仿真時(shí)，用空格鍵控制開關(guān)的狀態(tài)。用示波器通道 A 測量輸入電壓，通道 B 測量濾波后負(fù)載電壓，在開關(guān)斷開和閉合狀態(tài)下，示波器測得的波形如圖 11 所示。圖中電容濾波電路在負(fù)載 R1 未接入時(shí)，輸出為一個(gè)恒定的直流電壓，大小為 2 U2；在負(fù)14載 R1 接入時(shí)，輸出電壓波形為典型的充、放電圖形、改變電容 C1 和負(fù)載 R1 的值，輸出電壓充、放電的波形會發(fā)生變化，輸出電壓的平滑程度和改變。圖 10 電容濾波仿真電路圖 11 開關(guān)斷開和閉合負(fù)載電壓波形五、預(yù)習(xí)要求（1）復(fù)習(xí)好電子測量技術(shù)教材中示波器和虛擬儀器有關(guān)章節(jié)；