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二极管电路分析习题

二极管电路分析习题
二极管电路分析习题

第一章二极管电路分析习题

1、二极管电路如图所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出

AO两端电压U ao。设图(a)、图(b)中二极管为理想模型,图(c)中二极管为恒压降模型。

(c)

2、试判断图题中二极管导通还是截止,所有的二极管均为硅二极管,二

极管为恒压降模型。

3、二极管电路如图(a)所示,设二极管为理想模型,输入电压u i(t)波

形如图(b)所示,在0

4、二极管电路如图(a)所示,输入电压u i(t)波形如图(b)所示,试

在0≤t≤10ms时间内,分别绘出二极管为理想模型和恒压降模型两种情况下电路的输出电压u o(t)的波形。

5、在图所示的电路中,D z1和D z2为稳压二极管,其稳定工作电压分别

为5V和8V,且具有理想的特性,试计算输出电压U o。

6、设硅稳压管D z1和D z2的稳定电压分别为6V和10V,求图中各电路

的输出电压U o。已知稳压管的正向压降为0.7V。

7、在图所示的电路中,D1、D2为理想二极管,U i(t)输入波形如图所示,

试画出u i和u o的对应波形图,画出电路的传输特性u o=f(u i)曲线。

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限幅器原理

限幅器原理 理想限幅器是一个无记忆的非线性电路。理想限幅器应具有放大和限幅的双重功能,且要求其放大量为无穷大、限幅是瞬时的。通常限幅器是由非线性限幅器件和一个带通滤波器组成,调频波通过它时,首先由非线性器件将其超过限幅电平E的那部分幅度切去,然后经带通滤波器滤出其基波分量,以使输出电压的频率仍和输入的频率一致。实际设计中,我们采用在一个近似中频带宽的限幅器中加入适量的正反馈,就能够明显地改善它的削弱比,起到几级无正反馈但其它结构相同的限幅器的作用. 二极管限幅: 下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当ui低于E时,D不导通,uO=E;当ui高于E以后,D导通,uO=ui。该限幅器的限幅特性如图2所示,当输入振幅大于E的正弦波时,输出电压波形见图3。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。 如将二极管和负载并联,则组成并联限幅器,见图4。图中,当ui高于E时,D导通,uO =E;当ui低于E时,D截止,uO=ui。它的限幅特性如图5所示。显然,这是一个上限幅器。 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图6所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图7所示。当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图8。

限幅二极管: 用来做限幅用的二极管称为限幅二极管。所谓限幅,就是将信号的幅值限制在所需要的范围之内。由于通常所需要限幅的电路多为高频脉冲电路、高频载波电路、中高频信号放大电路、高频调制电路等,故要求限幅二极管具有较陡直的U-I特性,使之具有良好的开关性能。从这一点出发,限幅二极管一般均由结型开关二极管2CK*担当;在一些特殊要求的电路中,点接触的检波二极管2AG*或开关二极管2AK*也可以作为限幅二极管完成限幅任务;还有一些需要较大幅值限幅或既需要限幅又需要温度自动补偿的特定电路,稳压二极管作为限幅二极管将会成为唯一正确的选择。 限幅二极管的特点: 1、多用于中、高频与音频电路; 2、导通速度快,恢复时间短; 3、正偏置下二极管压降稳定; 4、可串、并联实现各向、各值限幅; 5、可在限幅的同时实现温度补偿。 大多数二极管能作为限幅使用。也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。限幅电路的作用是把输出信号幅度限定在一定的范围内,亦即当输入电压超过或低于某一参考值后,输出电压将被限制在某一电平(称作限幅电平),且再不随输入电压变化。

初中物理电路故障及动态电路分析报告解题技巧和经典题型含详细答案

实用文档 初中物理电路故障及动态电路分析 、先根据题给条件确定故障是断路还是短路:两灯串联时,如果只1有一个灯不亮,则此灯一定是短路了,如果两灯都不亮,则电路一定是断路了;两灯并联,如果只有一灯不亮,则一定是这条支路断路,如果两灯都不亮,则一定是干路断路。在并联电路中,故障不能是短路,因为如果短路,则电源会烧坏。、根据第一步再判断哪部分断路或短路。2两端电压,开关闭合串联在电路中,电压表测L2L21:L1与例后,发现两灯都不亮,电压表有示数,则故障原因是什么?解:你先画一个电路图:两灯都不亮,则一定是断路。电压表有示数,说明电压表两个接线柱跟电源两极相连接,这部分导线没断,那么只L1断路了。有示数很大,V2电压,V2,串联,电压表L1与L2V1测L1、例2都断示数很大,说明L2V1=0B、若而V2L2则L1短路而正常;电压。闭合开关后,两灯都不亮。则下列说法正确的是:路。测L2V1=0 、若A。首先根据题给条件:两灯都不BA。其实答案为解:可能你会错选相当于V2L2亮,则电路是断路,A肯定不正确。当断路时,此时连接到了电源两极上,它测量的是电源电压,因此示数很大。而此时的示数为零。由于测有电流通过,因此两端没有电压,因此L1V1标准文案. 实用文档 首先要分析串并联,这个一般的比较简单,一条通路串联,多条并联。

如果碰上了电压表电流表就把电压表当开路,电流表当导线。这个是因为电流表电压小,几乎为零。但电压表不同。此处要注意的是,电压表只是看做开路,并不是真的开路。所以如果碰上了一个电压表一个用电器一个电源串联在一起的情况,要记得。电压表是有示数的(话说我当时为这个纠结了好久)。还有一些东西光看理论分析是不好的,要多做题啊,做多得题,在分析总结以下,会好很多。而且如果有不会的,一定要先记下来,没准在下一题里就会有感悟、一.常见电路的识别方法与技巧 在解决电学问题时,我们遇到的第一个问题往往是电路图中各个 用电器(电阻)的连接关系问题。不能确定各个电阻之间的连接关系,就无法确定可以利用的规律,更谈不到如何解决问题。因此正确识别电路是解决电学问题的前提。当然首先必须掌握串联电路和并联电路这两种基本的电路连接方式(图1(甲)、(乙)),这是简化、改画电路图的最终结果。 识别电路的常用方法有电流流向法(电流跟踪法)、摘表法(去表法)、直线法和节点法。在识别电路的过程中,往往是几种方法并用。 1.电流流向法 电流流向法是指用描绘电流流向的方法来分析电阻连接方式的方法。这是一种识别电路最直观的方法,也是连接实物电路时必须遵循的基本思路。具体步骤是:从电源正极出发,沿着电流的方向描绘标准文案.

第3章多级放大电路典型例题

分析:(1)中频等效电路(微变等效电路或交流等效电路) (2)计算A u ])1([72be25i2be1i2 31u1R r //R R r R //R A ββ++=-=其中: be172be2531u1]} )1([{r R r //R //R A ββ++-=或者: 72be2L 62u2)(1R r R //R A ββ++-= u2u1u A A A ?= (3)计算R i :be121i r //R //R R = (4)计算R o :6o R R =

分析:(1)中频等效电路(微变等效电路或交流等效电路) (2)计算A u 3 2 be2 i2 be1 1 i2 2 1 1u 1R) ( r R r R ) R // R ( Aβ β + + = + - =其中: be1 1 3 2 2 2 1 1u } ) 1( [ { r R R r // R A be + + + - = β β 或者: 1 ) 1( ) 1( u2 3 2 2 3 2 2 u ≈ + + + =A R r R A be 或者: β β u2 u1 u A A A? = (3)计算R i: be1 1 i r R R+ = (4)计算R o: 2 2 be2 3 o1β + + = R r // R R

分析:(1)中频等效电路(微变等效电路或交流等效电路) (2)计算A u 2 1u A A A ?= (3)计算R i (4)计算R o 静态工作点的计算同单管放大电路的方法,此处略。 123be211be1123be2(1)()1(1)() R R r A A r R R r ββ+==++∥∥ 或者 ∥∥242be2 R A r β=-i 1be1123be2[(1)()] R R r R R r β=++∥∥∥o 4 R R =

限幅与钳位电路分析

欢迎光临实用电子技术网愿你在这里有所收获! 实用电子技术网 返回电子知识 限幅与箝位电路 一、限幅电路 图一是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui

图三、任意电平箝位电路 箝位电路可以把信号箝位于某一固定电平上,如图三(a)电路,当输入Ui=0期间,D截止,Uo=-Eo;而当输入Ui突变到Um瞬间,电容C相当短路,输出Uo由-Eo突变至Um,这时D截止,C经R及Eo充电,但充电速度很慢,使Uo随C充电稍有下降;当Ui从Um下降为零瞬间,Uo也负跳幅值Um,此时D导通,C放电很快,因此输出信号起始电平箝位于-Eoo同理,电路(b)的输出信号箝位于Eoo值得注意的是,箝位电路不仅使输出信号的起始电平箝位于某一电平,而且能使输出信号的顶部电平箝位于某一数值,电路元件估算公式如下: -------------------------------------------------式一 式中:Rf、Rr为二极管正向、反向电阻。箝位电路的电容量为: C= ---------------------------------------------------------------式二 式中:C′≤T ρ/3Rs+Rf C″≥100(Tr/R) 其中Tp为输入脉冲信号持续期,Tr为间歇期,Rs为输入信号源内阻。要选用正、反电阻相差大的二极管,如要求变化速度快及反向 恢复时间短,则选硅二极管如2CK型为宜,若要求箝位靠近零电平,则选锗二极管2AK型为合适。

第五章组合逻辑电路典型例题分析

第五章 组合逻辑电路典型例题分析 第一部分:例题剖析 例1.求以下电路的输出表达式: 解: 例2.由3线-8线译码器T4138构成的电路如图所示,请写出输出函数式. 解: Y = AC BC ABC = AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表 & & Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 “1” T4138 A B C A 2A 1A 0Ya Yb S 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0

例3.分析如图电路,写出输出函数Z的表达式。CC4512为八选一数据选择器。 解: 例4.某组合逻辑电路的真值表如下,试用最少数目的反相器和与非门实现电路。(表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项) CC4512的功能表 A ? DIS INH 2A 1A 0Y 1 ?0 1 0 0 0 00 00 00 0 0 0 0 00 0 ?????0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1 高阻态  0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7 Z CC4512 A 0A 1A 2 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 DIS INH D 1 D A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0 CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 × × × ×10 0 1 × × A B 第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图

二极管7种应用电路详解

二极管7种应用电路详解之一 许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。 二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。 9.4.1 二极管简易直流稳压电路及故障处理 二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。 二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。 二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V 左右,对锗二极管而言是0.2V左右。 如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。 图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路 1.电路分析思路说明 分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。 关于这一电路的分析思路主要说明如下。 (1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。 (2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。由此分析可知,3只二极管VD1、VD2和VD3是在直流工作电压+V作用下导通的。 (3)从电路中还可以看出,3只二极管上没有加入交流信号电压,因为在VD1正极即电路中的A点与地之间接有大容量电容C1,将A点的任何交流电压旁路到地端。 2.二极管能够稳定直流电压原理说明 电路中,3只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通,导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。 众所周知,二极管内部是一个PN结的结构,PN结除单向导电特性之外还有许多特性,其中

“断路法”分析二极管电路工作状态-4-例-文章-基础课-模拟电

“断路法”分析二极管电路工作状态-4-例-文章-基础课-模拟电

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二级管不是线性元什,对其构成的鼙流、限幅、续流保护、低压稳压、门电路等电路进行分忻时可以采用二极管的理想模型( 正向导通时视为短路,反向截止时视为开路) 或恒压降馍型( 止向导通时视为恒压源,反向截止时视为开路) ,还可以采用折线模型( 正向导通时视为恒压源串联一小电阻,反向截止时视为开路) 。不管采用哪种等效模型,关键在于分忻出二极管在电路中的上作状态到底处于正向导通还是处于反向截止.当电路中有多个二极管或有交流信号时二极管的工作状态并不能很直观地判断出来。 本文所述“断路法”能快速判断出二极管的工作状态,其核心思想是先将昕有二极管从电路中断开,分折这种情况下各二极管的正向压降:例如,理想模犁时正向压降大于零时二极管导通,否则截止。若电路中有多个二极管,断路时正向压降最高的二极管优先导通,再把已分忻出导通的二圾管放回电路,重新分忻其他二圾管断路时的正向压降( 依旧遵循正向压降最高的优先导通) ,直到所有二极管状态分析完。对有交流信号时二极管的工作状态,同样的分析过程要用在

不同的电压值范围。下面以几个例题来说明该方法的陵用( 二极管工作状态分析采用理想模型) 。 【例1] 判断图1 中二极管的状态并求P 点电位。 图1 是只有一个_ 二极管的情况。按“断路法”进行分析,先将二极管从电路中断开,断开后,左(N) 、右(P) 各自构成独立的回路。N 点电位为2k Ω电阻上的压降加5k Ω电阻上的压降: VN=-10x2 /20 十15x5 /30=1 .5(V) ;P 点电位为10k

电路分析典型习题与解答

中南民族大学电子信息工程学院电路分析典型习题与解答

目录 第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系 (1) 1.1、本章主要内容: (1) 1.2、注意: (1) 1.3、典型例题: (2) 第二章网孔分析与节点分析 (3) 2.1、本章主要内容: (3) 2.2、注意: (3) 2.3、典型例题: (4) 第三章叠加方法与网络函数 (7) 3.1、本章主要内容: (7) 3.2、注意: (7) 3.3、典型例题: (7) 第四章分解方法与单口网络 (9) 4.1、本章主要内容: (9) 4.2、注意: (10) 4.3、典型例题: (10) 第五章电容元件与电感元件 (12) 5.1、本章主要内容: (12) 5.2、注意: (12) 5.3、典型例题: (12) 第六章一阶电路 (14) 6.1、本章主要内容: (14) 6.2、注意: (14)

6.3、典型例题: (15) 第七章二阶电路 (19) 7.1、本章主要内容: (19) 7.2、注意: (19) 7.3、典型例题: (20) 第八章阻抗与导纳 (21) 8.1、本章主要内容: (21) 8.2、注意: (21) 8.3、典型例题: (21) 附录:常系数微分方程的求解方法 (24) 说明 (25)

第一章:集总参数电路中电压、电流的约束关系 1.1、本章主要内容: 本章主要讲解电路集总假设的条件,描述电路的变量及其参考方向,基尔霍夫定律、电路元件的性质以及支路电流法。 1.2、注意: 1、复杂电路中,电压和电流的真实方向往往很难确定,电路中只标出参考 方向,KCL,KVL均是对参考方向列方程,根据求解方程的结果的正负与 参考方向比较来确定实际方向. 2、若元件的电压参考方向和电流参考方向一致,为关联的参考方向, 此时元件的吸收功率P吸=UI,或P发=-UI 若元件的电压参考方向和电流参考方向不一致,为非关联的参考方向, 此时元件的吸收功率P吸=-UI,或P发=UI 3、独立电压源的端电压是给定的函数,端电流由外电路确定(一般不为0) 独立电流源的端电流是给定的函数,端电压由外电路确定(一般不为0) 4、受控源本质上不是电源,往往是一个元件或者一个电路的抽象化模型, 不关心如何控制,只关心控制关系,在求解电路时,把受控源当成独立 源去列方程,带入控制关系即可. 5、支路电流法是以电路中b条支路电流为变量,对n-1个独立节点列KCL 方程,由元件的VCR,用支路电流表示支路电压再对m(b-n+1)个网 孔列KVL方程的分析方法.(特点:b个方程,变量多,解方程麻烦)

二极管的七种用法

二极管其他7中应用电路详解 许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。 二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。 1 二极管简易直流稳压电路及故障处理 二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。 二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。 二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V左右,对锗二极管而言是0.2V左右。 如图1.1所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。 图1.1 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路 1.1电路分析思路说明 分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。

关于这一电路的分析思路主要说明如下。 (1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。 (2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。由此分析可知,3只二极管VD1、VD2和VD3是在直流工作电压+V作用下导通的。 (3)从电路中还可以看出,3只二极管上没有加入交流信号电压,因为在VD1正极即电路中的A点与地之间接有大容量电容C1,将A点的任何交流电压旁路到地端。 1.2 二极管能够稳定直流电压原理说明 电路中,3只二极管在直流工作电压的正向偏置作用下导通,导通后对这一电路的作用是稳定了电路中A点的直流电压。 众所周知,二极管内部是一个PN结的结构,PN结除单向导电特性之外还有许多特性,其中之一是二极管导通后其管压降基本不变,对于常用的硅二极管而言导通后正极与负极之间的电压降为0.6V。 根据二极管的这一特性,可以很方便地分析由普通二极管构成的简易直流稳压电路工作原理。3只二极管导通之后,每只二极管的管压降是0.6V,那么3只串联之后的直流电压降是0.6×3=1.8V。 1.3 故障检测方法 检测这一电路中的3只二极管最为有效的方法是测量二极管上的直流电压,如图1.2所示是测量时接线示意图。如果测量直流电压结果是1.8V左右,说明3只二极管工作正常;如果测量直流电压结果是0V,要测量直流工作电压+V是否正常和电阻R1是否开路,与3只二极管无关,因为3只二极管同时击穿的可能性较小;如果测量直流电压结果大于1.8V,检查3只二极管中有一只开路故障。

二极管限幅

2.3 二极管限幅电路 所谓限幅电路是限制信号输出幅度的电路,它能按限定的范围削平信号电压的波形幅度,是用来限制信号电压范围的电路,又称限幅器、削波器等。限幅电路应用非常广泛,常用于整形、波形变换、过压保护等电路。 限幅电路按功能分为上限幅电路、下限幅电路和双向限幅电路三种。上限幅电路在输入电压高于某一上限电平时产生限幅作用;下限幅电路在输入电压低于某一下限电平时产生限幅作用;双向限幅电路则在输入电压过高或过低的两个方向上均产生限幅作用。 1、二极管下限幅电路 在下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中,若二极管具有理想的开关特性,那么,当i u 低于E 时,D 不导通,o u =E ;当u i高于E 以后,D 导通,o u =i u 。该限幅器的限幅特性如图所示,当输入振幅大于E 的正弦波时,输出电压波形见。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值E 上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。

2、二极管上限幅电路 在下图所示二极管上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。 2.4 稳压二极管电路 1、稳压二极管的基本特性 稳压二极管是一种用特殊工艺制造的面接触型半导体二极管,这种管子的掺杂度高,击穿电压值低,正向特性和普通二极管一样。当反向电压加到某一定值时,反向电流剧增,产生反向击穿,反向击穿特性很陡峭。击穿时通过管子的电流在很大范围内变化,而管子两端的电压却如图(b)所示几乎不变,稳压二极管就是利用这一特性来实现稳压的。 可见,稳压管就是工作在反向击穿状态下的硅二极管,因此,在使用时,稳压管必须反向偏置;另外,稳压管可以串联使用,一般不能并联使用,因为并联有时会因电流分配不匀而引起管

“断路法”分析二极管电路工作状态 4 例-文章-基础课-模拟电

二级管不是线性元什,对其构成的鼙流、限幅、续流保护、低压稳压、门电路等电路进行分忻时可以采用二极管的理想模型( 正向导通时视为短路,反向截止时视为开路) 或恒压降馍型( 止向导通时视为恒压源,反向截止时视为开路) ,还可以采用折线模型( 正向导通时视为恒压源串联一小电阻,反向截止时视为开路) 。不管采用哪种等效模型,关键在于分忻出二极管在电路中的上作状态到底处于正向导通还是处于反向截止.当电路中有多个二极管或有交流信号时二极管的工作状态并不能很直观地判断出来。 本文所述“断路法”能快速判断出二极管的工作状态,其核心思想是先将昕有二极管从电路中断开,分折这种情况下各二极管的正向压降:例如,理想模犁时正向压降大于零时二极管导通,否则截止。若电路中有多个二极管,断路时正向压降最高的二极管优先导通,再把已分忻出导通的二圾管放回电路,重新分忻其他二圾管断路时的正向压降( 依旧遵循正向压降最高的优先导通) ,直到所有二极管状态分析完。对有交流信号时二极管的工作状态,同样的分析过程要用在不同

的电压值范围。下面以几个例题来说明该方法的陵用( 二极管工作状态分析采用理想模型) 。 【例1] 判断图1 中二极管的状态并求P 点电位。 图1 是只有一个_ 二极管的情况。按“断路法”进行分析,先将二极管从电路中断开,断开后,左(N) 、右(P) 各自构成独立的回路。N 点电位为2k Ω电阻上的压降加5k Ω电阻上的压降: VN=-10x2 /20 十15x5 /30=1 .5(V) ;P 点电位为10k

Ω电阻上的压降:VP=15x10/150=1(V) ,可知二极管D 承受的正向压降UPN=-O .5V ,故该二极管截止(P 点电位为1V) 。 【例2 】求图2 中N 点电位( 已知V1=5V ,Vz=3V) 。 图2 是有两个二极管的情况( 为门电路) 。先将二极管D1 、D2 都断开,这时,A 点电位VA=V1=5V ;B 点电位VB=V2=3V ;N 点电位VN=OV ,则D1 承受的正向压降UAN=5V ;D2 承受的正向压降UHN=3V ,D1 承受的正向压降更大,故其优先导通,将其放回原电路后相当于短路( 如图3) ,这时N 点电位变为VN=V1 x9 /10=4 .5V ;D2 承受的正向压降 UBN=3V-4 .5V=-1 .5V( 为负) ,故D2 截止,收回原电路后相当于断路( 如图3) ,所以N 点电位为4 .5V 。 【例3 】求图4 中的输出波形uo( 已知输入ui=10sin ωtV) 。

限幅电路

你问的是这个问题吗? 下图:是二极管限幅电路,电路(a)是并联单向限同上电路,电路(b)是串联单向限幅电路;电路(C)是双向限幅电路,三种电路的工作原理相同,现以电路(C)说明:分析电路原理时认为二极管的正向电阻Rf为零反向电阻Rr为无限大,当Ui>E1时,D1导通,则Uo=E1;反之,当Ui

导通,u O s=E;当ui低于E时,D截止,u O=ui。它的限幅特性如图Z1610所示。显然,这是一个上限幅器。 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图Z1611所示的双向限幅电路,它的限幅特性如图Z1612所示。当输入一个振幅较大的正弦信号时,输出波形见图Z1613。 2.三极管限幅器 利用三极管的截止和饱和特性也可构成限幅电路(如图Z1614所示),这类电路还兼有放大作用。为了满足一些较高的技术要求,还可以用集成运放构成限幅电路。 备做一个限幅电路的整理,在学校内学的如下图:

【电路】高中物理电路经典例题

?在许多精密的仪器中,如果需要较精确地调节某一电阻两端的电压,常常采用如图所示的电路.通过两只滑动变阻器R1和R2对一阻值为500 Ω 左右的电阻R0两端电压进行粗调和微调.已知两个滑动变阻器的最大阻值分别为200 Ω和10 Ω.关于滑动变阻器R1、R2的连接关系和各自所起的作用,下列说法正确的是( B A.取R1=200 Ω,R2=10 Ω,调节R1起粗调作用 B.取R1=10 Ω,R2=200 Ω,调节R2起微调作用 C.取R1=200 Ω,R2=10 Ω,调节R2起粗调作用 D.取R1=10 Ω,R2=200 Ω,调节R1起微调作用 滑动变阻器的分压接法实际上是变阻器的一部分与另一部分在跟接在分压电路中的电阻并联之后的分压,如果并联的电阻较大,则并联后的总电阻接近变阻器“另一部分”的电阻值,基本上可以看成变阻器上两部分电阻的分压.由此可以确定R1应该是阻值较小的电阻,R2是阻值较大的电阻,且与R1的一部分并联后对改变电阻的影响较小,故起微调作用,因此选项B是正确的. 如图所示,把两相同的电灯分别拉成甲、乙两种电路,甲电路所加的电压为8V, 乙电路所加的电压为14V。调节变阻器R 1和R 2 使两灯都正常发光,此时变阻器 消耗的电功率分别为P 甲和P 乙 ,下列关系中正确的是( a ) A.P 甲> P 乙 B.P 甲<P 乙 C.P 甲 = P 乙 D.无法确 定 ?一盏电灯直接接在电压恒定的电源上,其功率是100 W.若将这盏灯先接一段很长的导线后,再接在同一电源上,此时导线上损失的电功率是9 W,那么此电灯的实际功率将( ) A.等于91 W B.小于91 W C.大于91 W D.条件不足,无法确定

半导体二极管及其基本电路

第二章半导体二极管及其基本电路 本章内容简介 半导体二极管是由一个PN结构成的半导体器件,在电子电路有广泛的应用。本章在简要地介绍半导体的基本知识后,主要讨论了半导体器件的核心环节——PN 结。在此基础上,还将介绍半导体二极管的结构、工作原理,特性曲线、主要参数以及二极管基本电路及其分析方法与应用。最后对齐纳二极管、变容二极管和光电子器件的特性与应用也给予简要的介绍。(一)主要内容: ?半导体的基本知识 ?PN结的形成及特点,半导体二极管的结构、特性、参数、模型及应用电路 (二)基本要求: ?了解半导体材料的基本结构及PN结的形成 ?掌握PN结的单向导电工作原理 ?了解二极管(包括稳压管)的V-I特性及主要性能指标 (三)教学要点: ?从半导体材料的基本结构及PN结的形成入手,重点介绍PN结的单向导电工作原理、 ?二极管的V-I特性及主要性能指标

2.1 半导体的基本知识 2.1.1 半导体材料 根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。其中硅是最常用的一种半导体材料。 半导体有以下特点: 1.半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 2.半导体受外界光和热的刺激时,其导电能力将会有显著变化。 3.在纯净半导体中,加入微量的杂质,其导电能力会急剧增强。 2.1.2 半导体的共价键结构 在电子器件中,用得最多的半导体材料是硅和锗,它们的简化原子模型如下所示。硅和锗都是四价元素,在其最外层原子轨道上具有四个电子,称为价电子。由于原子呈中性,故在图中原子核用带圆圈的+4符号表示。半导体与金属和许多绝缘体一样,均具有晶体结构,它们的原子形成有排列,邻近原子之间由共价键联结,其晶体结构示意图如下所示。图中表示的是晶体的二维结构,实际上半导体晶体结构是三维的。 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构

二极管基本电路及其分析方法

§1-4 二极管基本电路及其分析方法 1.4.1 二极管的等效模型 1、二极管的直流模型 1)理想开关模型 2)恒压降模型 3)3)折线模型 2、二极管的交流小信号模型 当在二极管的工作点上叠加有低频交流小信号电压ud时,只要工作点选择合适,且ud足够小,可以将Q点附近的特性曲线看成是线性的(线性化),则交流电压与电流之间的关系可以用一个电阻rd来表示。 rd——即为工作点处的交流电阻,rd=UT/ID。 注意:小信号模型只能表示交流电压与电流之间的关系,不能反映总的电压与电流的关系。 1.4.2 二极管的应用电路 二极管在低频电路和脉冲电路中常用于整流、限幅、钳位、稳压等波形变换和处理电路,在高频电路中常用于检波、调幅、混频等频率变换电路. 1、整流电路

2、二极管限幅电路 二极管的导通压降为UD=0.7V, (1)|ui|< UD时, D1、D2 都截止,视为开路,输出为uo=ui。 (2)ui> UD时,D1截止,D2导通,输出为uo = 0.7V 。 (3)ui<-UD时,D2截止,D1导通,输出为uo = -0.7V 。 输出电压被限幅在±0.7V之间,是一个双向限幅电路。由于二极管在限幅时并非理想的恒压源,在限幅期间电压仍会有变化,所以二极管限幅为“软限幅”。限幅电路常用作波形变换和保护电路。 3、二极管钳位电路 钳位:把交流信号的顶部或底部固定在某个电位值上。 二极管钳位电路是改变信号直流成分的电路。

(1)ui负半周,二极管导通,uo=uD =0V,导通电阻RD很小, C被充电到ui的峰值。 (2)ui正半周,二极管反偏截止,C无法放电,输出电压为uo=ui+uC=5V。(3)下一个负半周,二极管上的电压为0,二极管截止,输出电压为uO=0V。此后,二极管保持截止状态,电容无法放电,相当于恒压源,输出电压为:uo=ui +2.5V,uo的底部被钳位于0V。

红外二极管感应电路分析

红外二极管感应电路分析 一、电路功能概述 红外二极管感应电路可以实现用手靠近红外发射管和红外接收管时,蜂鸣器发声,LED灯点亮,手移开后立即停止发声、LED灯熄灭,灵敏度非常高。该电路设计思路来源于银行自动开门关门的生活场景,人走进银行,门自动打开,离开后门自动关闭。或者说来源于肯德基等高档餐厅的水龙头,当手放在水龙头下,水自动流出,离开后水自动关闭。该电路应用的生活场景非常多,是电路设计人员必须掌握的一种电路。 特别注意,本电路制作成功后,必须调试后才能达到相应的效果,只有掌握了红外感应电路的工作原理后才能调试好相关的参数,所以工作原理是学习重点。 二、电路原理图 三、原理图工作原理 红外感应电路的设计采用模拟电路中的电阻分压取样电路、红外二极管感应电路、三极管电路、运算比较器组成的电压比较电路等相关知识点,请制作者务必学习。 红外感应电路由以红外发射管VD1、红外接收管VD2为核心的红外感应电路,以可调电阻RP1、通用运算放大器LM358为核心的取样比较电路,以三极管9012 VT1、VT2、蜂鸣器HA1、发光二极管LED1为核心元件的声音输出、显示电路构成。

通上5V电源,红外发射管VD1导通,发出红外光(眼睛是看不见的),如果此时没有用手挡住光,则红外接收管VD2没有接受到红外光,红外接收管VD2仍然处于反向截止状态。红外接收管VD2负极的电压仍然为高电平,并送到LM358的3脚。 LM358的2脚的电压取决于可调电阻RP1,只要调节可调电阻RP1到合适的时候(用万用表测量LM358的2脚的电压大概为左右),就能保证LM358的3 脚的电压大于LM358的2脚的电压,根据比较器的工作原理,当V+ > V-的时候, LM358的1脚就会输出高电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2截止,蜂鸣器HA1不发声,发光二极管LED1熄灭。 当用手靠近红外发射管VD1时,将红外光档住并反射到红外接收管VD2上,红外接收管VD2接受到红外光,立刻导通,使得红外接收管VD2负极的电压急速下降,该电压送到LM358的3脚上。 LM358的3脚电压下降到低于2脚的电压,根据比较器的工作原理,V+ < V-的时候, LM358的1脚就会输出低电平,并通过限流电阻R3送到PNP型三极管VT1、VT2的基极,致使三极管VT1、VT2导通蜂鸣器HA1发声,发光二极管LED1点亮。 通过以上调试步骤,可以实现当手移动到红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器发声,发光二极管点亮。当手离开红外发射管VD1和红外接收管VD2的上面时,蜂鸣器停止发声,发光二极管熄灭,产生了感应手的效果。 四、组装及调试技巧 请根据红外二极管感应电路的原理图和PCB布局图(如下图),按照红外发射电路、红外接收电路、电压取样电路、电压比较电路、报警电路、LED显示电路的顺序安装。安装前一定要学习红外感应电路工作原理,并熟记电路原理 图, 以便正确安装。

九年级物理 电路分析经典题型(含答案)

九年级物理电路分析经典题型 一.选择题(共10小题) 1.如图所示电路,下列分析正确的是() 第1题第2题第3题第4题 5.(2008?杭州)分析复杂电路时,为了将电路简化,通常先把电路中的电流表和电压表进行理想化处理,正确的 6.下列是对如图所示电路的一些分析,其中正确的是() 第6题第7题第8题第9题

10.(2012?青羊区一模)把标有“36V 15W”的甲灯和标有“12V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中,下 二.解答题(共3小题) 11.在“探究并联电路的电流”的实验中:按照图的电路进行实验: (1)连接电路的过程中,开关应该_________(填“闭合或断开”) (2)在实验过程中,接好电路后闭合开关,指针的偏转情况如图4﹣5甲乙所示,分析原因应该是: 甲:_________;乙:_________. 第11题第12题 12.(2013?青岛模拟)运用知识解决问题: (1)小明家新买了一台空调,刚接入电路,家里的保险丝就烧断了,请分析其原因. 答:使用空调后,电路中的总功率_________,根据公式_________可知,在_________一定时,电路的总功率_________,电路中的总电流_________,导致保险丝烧断. (2)请你根据电路图,连接实物电路图.

13.小华在探究串联电路的电流规律时,连接了如下的电路,请帮他分析这个电路中的问题. (1)连接的电路有错误,请你找出来并在连接线上画“×”,然后将右边实物正确连好. (2)小华连接电路中的这个错误会产生什么样的现象?答:_________. (3)有无危害?答:_________.理由是:_________.

二极管限幅电路实验报告(最新整理)

R u i D u O E t 一、实验目的 实验:设计和探究二极管限幅电路 1、了解限幅电路的构成 2、掌握限幅电路的工作原理和分析方法 3、测量限幅电路的传输特性二、实验仪器 1、双踪示波器 2、直流源 3、函数发生器 4、高频电子线路实验箱三、实验原理和装置图 1、二极管下限幅电路 在下图所示的限幅电路中,因二极管是串在输入、输出之间,故称它为串联限幅电路。图中, 若二极管具有理想的开关特性,那么,当u i 低于 E 时,D 不导通, u o =E ;当 u i高于 E 以 后,D 导通, u o = u i 。该限幅器的限幅特性如图所示,当输入振幅大于 E 的正弦波时,输 出电压波形见。可见,该电路将输出信号的下限电平限定在某一固定值 E 上,所以称这种限幅器为下限幅器。如将图中二极管极性对调,则得到将输出信号上限电平限定在某一数值上的上限幅器。 D E u i 幅限特性 2、二极管上限幅电路 在下图所示二极管上限限幅电路中,当输入信号电压低于某一事先设计好的上限电压时,输出电压将随输入电压而增减;但当输入电压达到或超过上限电压时,输出电压将保持为一个固定值,不再随输入电压而变,这样,信号幅度即在输出端受到限制。 u i u E R u i u O u O E E t t t

R u i D 1 D2 u O E E t 3、 二极管双向限幅电路 将上、下限幅器组合在一起,就组成了如图所示的双向限幅电路。 u i u E E E E 四、实验内容 1、实验电路图如下图所示。 2、观察输出电压与输入电压的波形并记录,测试输出电压与输入电压的关系,即进行传输特性测试并记录。 3、对结果进行分析,并得出结论五、数据记录 A : -3.751V -2.145V -1.140V 1.340V 2.279 5.525 7.726 B: -2.547V -2.145V -1.139V 1.340V 2.279 5.429 5.563 六、数据处理和实验结论 1. 这些数据都几乎一样,没什么太大差别。 2. 结论:二极管最基本的工作状态是导通和截止两种。 信号幅度比较小时的电路工作状态,即信号幅度没有大到让限幅电路动作的程度,这时限幅电路不工作。 信号幅度比较大时的电路工作状态,即信号幅度大到让限幅电路动作的程度,这时限幅电路工作,将信号幅度进行限制。 第三小组: 时间:2012 年 5 月 10 日星期四 t

时序逻辑电路典型例题分析

第六章时序逻辑电路典型例题分析 第一部分:例题剖析 触发器分析 例1 在教材图6.1所示的基本RS触发器电路中,若?R、?S 的波形如图P6.1(a)和(b),试分别画出对应的Q和?Q端的波形。 解:基本RS触发器,当?R、?S同时为0时,输出端Q、?Q均为1,当?R=0、?S=1时,输出端Q为0、?Q为1,当?R=?S=1时,输出保持原态不变,当?R=1、?S=0时,输出端Q为1、?Q为0,根据给定的输入波形,输出端对应波形分别见答图P6.1(a)和(b)。需要注意的是,图(a)中,当?R、?S同时由0(见图中t1)变为1时,输出端的状态分析时不好确定(见图中t2),图中用虚线表示。 例2 在教材图6.2.3(a)所示的门控RS触发器电路中,若输入S 、R和E的波形如图P6.2(a)和(b),试分别画出对应的输出Q和?Q端的波形。 解:门控RS触发器,当E=1时,实现基本RS触发器功能,即:R=0(?R=1)、S=1(?S=0),

输出端Q为1、?Q为0;R=1(?R=0)、S=0(?S=1)输出端Q为0、?Q为1;当E=0时,输出保持原态不变。输出端波形见答图P6.2。 例3在教材图6.2.5所示的D锁存器电路中,若输入D、E的波形如图P6.3(a)和(b)所示,试分别对应地画出输出Q和Q端的波形。 解:D锁存器,当E=1时,实现D锁存器功能,即:Q n+1=D,当E=0时,输出保持原态不变。输出端波形见答图P6.3。 例4在图P6.4(a)所示的四个边沿触发器中,若已知CP、A、B的波形如图(b)所示,试对应画出其输出Q端的波形。设触发器的初始状态均为0。

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