第二章、二极管应用电路
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实验报告(二)课程名称: 电子技术实验项目: 二极管应用电路专业班级:姓名: 座号: 09实验地点: 仿真室实验时间:指导老师: 成绩:实验目的: 1.通过二极管的伏安特性的绘制, 加强对二极管单向导通特性的理解;2.掌握直流稳压电源的制作及其特点。
实验内容: 1.二极管伏安特性曲线绘制;2.直流稳压电源制作。
实验步骤: 1.二极管伏安特性曲线绘制二极管测试电路(1)创建电路二极管测试电路;(2)调整V1电源的电压值, 记录二极管的电流与电压并填入表1;(3)调整V2电源的电压值, 记录二极管的电流与电压并填入表2;(4)根据实验结果, 绘制二极管的伏安特性。
V1 200mV 400mV 600mV 800mV 1V 2V 3VU D198.445mV 373.428 mV 47.16 mV 528.7 mV 549.97 mV 670.25 mV 653.78 mV I D15.4 mA 265.7 mA 1.284 mA 2.798 mA 4.5 mA 1.379 mA 23.403 mAV2 20V 40V 60 V 80V 100VU D20V 40V 50.018V 50.118V 50.13VI D0A 0A 99.19 mA 298.82 mA 498.6mA2.直流稳压电源制作(1)创建整流滤波电路如图2—2;(2)利用虚拟示波器, 观察输出电压uo的波形, 并测量仪表输出直流电压Uo(Uo为RL上的电压), 用教材上的公式计算Uo’,对比二者是否相等;(3)令RL=200Ω, 讲电容C改成22Uf,观察uo的波形, 测量Uo, 用教材上的公式计算Uo’,对比二者是否相等;(4)将电容C设置成开路故障, 观察uo的波形, 测量Uo, 用教材上的公式计算Uo’,对比二者是否相等;(5)将D1设为开路故障, 观察uo的波形, 测量Uo, 用教材上的公式计算Uo’,对比二者是否相等;(6)将D1和电容C同时设为开路故障, 观察uo的波形, 测量Uo, 用教材上的公式计算Uo’,对比二者是否相等;(7)在电路中加入稳压电路如图2-3, 观察滤波后uc波形及uo的波形, 测量Uo;整流滤波电路整流滤波稳压电路实验总结:二极管具有单向导通特性稳压二极管如果工作在反向击穿区, 则当反向电流的变化量较大时, 二极管两端响应的电压变化量却很小, 说明具有稳压性学生签名:年月日。
什么是二极管及其在电路中的应用二极管是一种具有两个电极的电子器件,是最简单的半导体器件之一。
它由一个p型半导体和一个n型半导体组成,两者通过pn结相连。
二极管的主要特性是具有单向导电性,即只能允许电流从正向流向负向,反向时几乎没有电流通过。
一、二极管的基本原理二极管的工作原理基于半导体物理学中的P-N结理论。
P-N结由p型半导体和n型半导体界面组成,当两者接触时,在界面区域形成一个电场。
在正向偏置情况下,即将正电压施加在p端,负电压施加在n端时,电场会将电子从n端推向p端,同时将空穴从p端推向n端,这样就形成了电流。
而在反向偏置情况下,电场会阻碍电子和空穴的移动,基本上没有电流通过。
二、二极管的基本类型常见的二极管有正向型二极管(正极性二极管)和反向型二极管(负极性二极管)。
正向型二极管只有在正向电压下才能导通,反向型二极管则只有在反向电压下才能导通。
三、二极管的应用1.整流器:由于二极管具有单向导电性,可以将交流电转换为直流电。
在通信设备和电源供应中经常使用整流二极管来转换电流。
2.电压调节器:二极管可以通过改变它的正向电压来实现电流的稳定流动。
在稳压电源中,二极管可以用于稳定输出电压。
3.信号检测:二极管可以用作信号检测器。
例如,在无线电接收器中,二极管可以将无线电信号转换为音频信号。
4.光电元件:在光电二极管中,光线照射到二极管上会产生电能。
这种特性使得光电二极管广泛应用于光电转换、光通信等领域。
5.调制解调器:在调制解调电路中,二极管可以用作解调器,将模拟信号恢复为原始信号。
6.保护电路:二极管也可以用于保护电路,例如过压保护、过流保护等。
在这些电路中,二极管可以截断超过一定电压或电流的信号,以保护其他电子元件。
结论:二极管作为一种常见的电子器件,具有许多重要的应用。
通过充分利用其单向导电性和电场控制能力,可以在电路中实现整流、调节、检测、保护等多种功能。
在日常生活和各种技术领域中,二极管的应用非常广泛,是现代电子技术中不可或缺的关键元素之一。
二极管应用的电路及其原理1. 引言二极管是一种常见的电子元件,广泛应用于各种电路中。
它具有只允许电流在一个方向上流动的特点,使得它在电路中具有许多有用的应用。
本文将主要介绍一些常见的二极管应用电路,以及它们的工作原理。
2. 整流器电路整流器电路用于将交流电转换为直流电。
其中,全波整流器和半波整流器是最常见的两种类型。
下面将对它们的原理和特点进行介绍。
2.1 全波整流器全波整流器利用了二极管的单向导电特性,将交流电信号的负半周削减掉,只保留正半周的信号。
工作原理如下: - 在正半周,二极管处于正向导通状态,电流通过二极管,流向负极。
此时输出电压为正半周的电压值。
- 在负半周,二极管处于反向截止状态,电流无法通过二极管,输出电压为0。
2.2 半波整流器半波整流器也是一种将交流电转换为直流电的电路。
与全波整流器不同的是,半波整流器只利用了二极管的单向导电特性,只保留了正半周或负半周的信号。
工作原理如下: - 在正半周,二极管处于正向导通状态,电流通过二极管,流向负极。
此时输出电压为正半周的电压值。
- 在负半周,二极管处于反向截止状态,电流无法通过二极管,输出电压为0。
3. 稳压电路稳压电路用于提供稳定的输出电压,不受输入电压波动的影响。
其中,稳压二极管和集成稳压器是常见的稳压电路。
下面将对它们的工作原理进行介绍。
3.1 稳压二极管稳压二极管也称为Zener二极管,它利用了反向击穿现象,将输入电压稳定在特定的值上。
工作原理如下: - 当输入电压小于稳压二极管的击穿电压时,二极管处于正向截止状态,无法导通。
- 当输入电压大于稳压二极管的击穿电压时,二极管处于反向击穿状态,电流开始流动,将输入电压稳定在击穿电压上。
3.2 集成稳压器集成稳压器是一种集成了稳压功能的集成电路,它可以提供更高的稳定性和可靠性。
工作原理如下: - 集成稳压器内部包含了电压基准源、误差放大器、功率输出器等部分。
- 通过负反馈控制,稳压器可以将电压稳定在设定值上,并且对输入电压变化有一定的补偿能力。
二极管的应用电路原理图一、二极管简介二极管是一种最基本的电子元件,它具有具有单向导电性的特性。
根据材料的不同,二极管分为硅二极管和锗二极管。
其应用广泛,从小型电子设备到大型电力电子设备,都会使用到二极管。
二、二极管的基本原理二极管是由P型半导体和N型半导体组成的。
在P型半导体中,硅元素的空位较多,成为空穴(P为正电,代表正电荷缺失);而在N型半导体中,杂质的附加导致了额外的自由电子,形成负电荷。
当P型半导体和N型半导体连接在一起时,形成了PN结。
由于正电荷和负电荷之间存在电势差,形成了电场。
在电场的作用下,电子从N型半导体流向P型半导体,而空穴则从P型半导体流向N型半导体。
这个过程被称为二极管的正向偏置。
反过来,当二极管的正向电压减小或者反向电压增加时,电场减小,电子和空穴被阻隔,电流无法通过。
这个过程被称为二极管的反向偏置。
三、二极管的应用电路原理图下面将介绍一些常见的二极管应用电路原理图。
1. 整流电路整流电路是二极管最常见的应用之一。
它可以将交流电转换为直流电。
整流电路通常由一个或多个二极管和若干电阻组成。
二极管只允许电流在一个方向上通过,因此在交流电输入时,二极管将正向导通,只有一个方向的电流通过,实现了电流的整流效果。
2. 稳压电路稳压电路是通过利用二极管的特性来保持电路的稳定工作电压的电路。
在稳压电路中,二极管常与电阻、电容等元件配合使用。
常见的稳压电路有Zener稳压电路和电流源稳压电路。
3. 负电源电路负电源电路是通过二极管和电容元件组成的电路,用于提供负电压。
负电源电路常用于运算放大器、模拟电路等应用中。
4. 开关电路二极管也常被用作开关元件,在数字电子电路中应用广泛。
当二极管的正向偏置电压大于二极管的压降时,二极管处于导通状态,电流可以通过。
当正向偏置电压小于二极管的压降时,二极管处于截止状态,电流不能通过。
四、总结二极管是一种重要的电子元件,不仅有理论基础,也有广泛的应用。
二极管的四种典型应用电路
二极管是一种常见的电子元件,具有单向导电性质,因此在电路中有着广泛的应用。
本文将介绍二极管的四种典型应用电路。
一、整流电路
整流电路是二极管最常见的应用之一。
在交流电源中,二极管可以将电流限制在一个方向上,从而实现将交流电转换为直流电的功能。
整流电路通常由一个二极管和一个负载组成,二极管将正半周的电流导通,而负半周的电流则被截止。
这样,负载就能够得到一个单向的电流,从而实现了直流电的输出。
二、稳压电路
稳压电路是另一个常见的二极管应用。
在电路中,二极管可以通过改变其正向电压降来实现稳压的功能。
稳压电路通常由一个二极管和一个电阻组成,当电压超过一定值时,二极管开始导通,从而将多余的电流导向地面,从而实现了稳压的功能。
三、开关电路
二极管还可以用于开关电路中。
在开关电路中,二极管可以通过改变其正向电压降来控制电路的开关状态。
当二极管导通时,电路处于开启状态,而当二极管截止时,电路处于关闭状态。
开关电路通常由一个二极管和一个负载组成,通过改变二极管的导通状态来控
制负载的开关。
四、信号检测电路
信号检测电路是另一个常见的二极管应用。
在电路中,二极管可以通过改变其正向电压降来实现信号检测的功能。
信号检测电路通常由一个二极管和一个电容组成,当信号的幅度超过一定值时,二极管开始导通,从而将信号导向负载。
这样,就可以实现对信号的检测和处理。
二极管是一种非常重要的电子元件,具有广泛的应用。
通过上述四种典型应用电路的介绍,我们可以更好地理解二极管的工作原理和应用场景,从而更好地应用二极管。
二极管电路的应用实验原理实验目的•了解二极管的基本原理和特性•进一步掌握二极管的应用电路的实验原理•熟悉二极管在信号检测、整流和电压稳定等方面的应用简介二极管是最简单的半导体器件之一,具有电流只能单向流动的特性。
它在电子技术领域有着广泛的应用,如信号检测、整流器、电压稳定器等。
通过实验,可以进一步理解二极管的工作原理和应用。
实验原理1.二极管的结构:二极管由P型半导体和N型半导体组成,其中P型半导体的材料中掺入了三价元素,N型半导体的材料中掺入了五价元素。
P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子在PN结附近形成耗尽层,使得二极管的两端形成正向和反向压降。
2.二极管的特性:二极管正向时具有较低的电阻,反向时具有较高的电阻。
正常工作时,正向电压不大时,二极管处于导通状态;反向电压过高时,二极管处于截止状态。
3.二极管的应用实验原理:二极管常用于信号的检测、整流和电压稳定。
在信号的检测中,利用二极管的导通特性将信号转换为电压信号;在整流电路中,利用二极管的单向导通特性将交流信号转换为直流信号;在电压稳定器中,利用二极管的反向电压稳定特性来稳定输出电压。
实验步骤1.实验电路的搭建:–将一个二极管连接到一个电流表和一个可调电阻上。
–将电源连接到二极管的正向端,并接地。
2.实验一:信号检测–将一个信号源连接到二极管的正向端。
–调节可调电阻,观察电流表的读数。
3.实验二:整流器–将一个交流信号源连接到二极管的正向端。
–调节可调电阻,观察电流表的读数。
4.实验三:电压稳定器–将一个电压信号源连接到二极管的反向端。
–调节可调电阻,观察电流表的读数。
实验结果分析•实验一:根据电流表的读数,可以判断出信号源是否正常工作。
当电流表读数较大时,说明信号源输出电压较高;当电流表读数为零时,说明信号源输出电压为零或非常小。
•实验二:根据电流表的读数,可以判断出交流信号源的输出频率和波形。
当电流表读数为零时,说明交流信号源输出电压为零或非常小;当电流表读数为正值时,说明交流信号源输出电压的正半周期高于二极管的阈值电压。
第一章半导体器件的基本知识1-1什么是PN结?PN结有什么特性?答:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密的结合在一起,则在两种半导体的交界处就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。
PN结具有单项导电性,PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止。
1-2为什么说二极管是一种非线性器件?什么是二极管的伏安特性?他的伏安特性曲线是如何绘制的?答:二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定,这两者的关系称为二极管的伏安特性。
用于描述这两者关系的曲线称为伏安特性曲线。
从二极管的特性曲线可以看出,二极管的电压与电流变化不呈线性关系,其内阻不是常数,所以二极管属于非线性器件。
1电路:电源、开关、滑动变阻器、电流表、二极管、保护电阻串联连接,二极管上并联电压表。
2,建立坐标系:横轴为电压,纵轴为电流。
3,打开开关接通电路,调节滑动变阻器,对电压及对应的电流的变化作详细记录。
4,根据记录的数据,在坐标系中画出相应的点,把这些点连成线就是二极管的伏安特性曲线(如下图所示)。
1-3 为什么二极管可以当做一个开关来使用?答:由于半导体二极管具有单向导电的特性,在正偏压下PN结导通,在导通状态下的电阻很小,约为几十至几百欧;在反向偏压下,则呈截止状态,其电阻很大,一般硅二极管在10兆欧以上,锗管也有几十千欧至几百千欧。
利用这一特性,二极管将在电路中起到控制电流接通或关断的作用,成为一个理想的电子开关。
1-4 选用二极管时主要考虑哪些参数?这些参数的含义是什么?答:最大整流电流I F:二极管长时间工作时允许通过的最大直流电流。
使用二极管时,应注意流过二极管的正向最大电流不能大于这个数值(它是二极管的极限参数),否则可能损坏二极管。
最高反向工作电压V RM:二极管正常使用时所允许加的最高反向电压。
使用中如果超过此值,二极管将有被击穿的危险。
1-5 分析图1-5图所示电路,各二极管是导通还是截止?试求出AO两点间的电压(设二极管正向电阻为0,;反向电阻为∞,即二极管为理想二极管)。
电路基础原理二极管的特性与应用场景电路基础原理:二极管的特性与应用场景电子技术的发展,离不开电路基础原理的研究与应用。
而在电路中,二极管是一种重要的电子元件。
本文将介绍二极管的特性与应用场景。
一、二极管的特性二极管是一种由P型半导体和N型半导体组成的电子元件。
它具有导通和截断两种状态,其中导通状态下正向电流流过二极管,而截断状态下二极管不导电。
其特性之一是整流作用。
当外部施加的电压为正向电压时,即P端电压高于N端电压,二极管会处于导通状态,电流可以通过。
而当施加的电压为反向电压时,即P端电压低于N端电压,二极管会处于截断状态,不导电。
这种整流性质使得二极管在电路中被广泛应用于将交流信号转为直流信号的整流电路。
二极管的第二个特性是电压降。
在导通状态下,二极管会有一个固定的正向电压降,通常为0.6V至0.7V。
这个电压降是由于PN结处的能量差引起的。
因此,当我们在电路中使用二极管时,需要考虑到这个电压降,以确保电路工作正常。
此外,二极管还具有快速响应的特性。
当施加的电压发生变化时,二极管能够在极短的时间内响应,并改变导通状态。
这种快速开关的特性使二极管在高频电路中被广泛使用。
二、二极管的应用场景1.整流电路如上所述,二极管具有整流作用,可以将交流信号转换为直流信号。
这在电子设备中应用广泛,例如电视机、电脑电源等。
通过使用二极管与其他元件组成的整流电路,可以将交流电源转换为稳定的直流电源,以供电子设备使用。
2.保护电路二极管还常被用于保护电路,例如过压保护和反向电流保护。
在某些电路中,当电压超过一定范围时,会损坏电子元件或设备。
为了防止这种情况的发生,可以通过将二极管连接在电路中,起到保护的作用。
当电压超过安全范围时,二极管会截断,将过高的电压导向地或其他安全路径,从而保护电路。
3.信号调制电路在通信系统中,二极管也被广泛应用于信号调制电路。
通过使用二极管,可以实现模拟信号的调制与解调,使得信息能够高效地传输。
<< 电子技术>>教考分离试题库第一部分:选择题部分第一章晶体二极管及其应用1.为使PN结正向偏置,就使P区接电源(),N区接电源()A.正极、负极 B。
负极、正极C.正极、正极 D。
负极、负极2.在下图所示电路中,稳压管Dw1和Dw2的稳压值分别为6V和7V,且工作在稳压状态,由此可知输出电压UO为()。
A.6V B。
7V C。
0V D。
1V第二章晶体三极管及放大电路3.若分别测得放大电路中的NPN型硅管各极电位如下图所示,则管脚①②③分别为电极()A.c、b、e B.e、c、b C.b、c、e D.b、e、c4.如下图所示各电路中,处于放大状态的三极管是()5.为了消除基本共射放大电路的饱和失真,应()A.减小基极偏置电阻 B。
增大基极偏置电阻C.减小集电极偏置电阻 D。
增大集电极偏置电阻6.温度升高时,三极管的部分参数的变化规律是()A.β↑、ICEO ↑、UBE↑ B。
β↑、ICEO↑、UBE↓C.β↓、ICEO ↑、UBE↑ D。
β↑、ICEO↓、UBE↓18. 以下哪些不属于引入负反馈后对电路的影响()A.使放大电路的放大倍数减小B.使放大电路通频带展宽C.改变放大电路的输入输出电阻D.使放大电路放大倍数增大19. 由NP管组成的基本共射放大电路,输入信号为正弦波,输出电压出现顶部被削平的失真这种失真是()A.饱和失真 B。
频率失真 C。
截止失真 D。
以上均不定第三章场效应管放大电路7.表征场效应管放大能力的重要参数是()A.夹断电压Up B。
低频互导(跨导)gmC.饱和漏极电流IDSS D。
最大栅源电压BUGS8.源极输出器类似于()A.共发射极放大电路 B。
共基极放大电路 C.共集电极放大电路 D。
共漏极放大电路9.N沟道结型场效应管处于放大状态要求()A.UGS >0 B。
UGS=0 C。
UGS<0 D。
UDS=0第四章正弦波振荡电路10.LC正弦波振荡电路起振的振幅条件是()A.︱AF︱=0 B.︱AF︱=1 C.︱AF︱<1 D. ︱AF︱>111.采用石英晶体振荡电路的主要目的是()A.提高输出信号幅度 B。
二极管的四种典型应用电路
二极管有许多种应用电路,以下是其中四种典型的应用电路:
1. 整流电路:二极管可以用来将交流电信号转换为直流电信号。
整流电路常用于电源和无线电接收器中,以便从交流电源中获得所需的直流电源。
2. 限幅电路:二极管可以用来限制电压信号的幅度。
限幅电路常用于音频和视频信号处理电路中,以保护后续电路免受过高的信号幅度损坏。
3. 开关电路:二极管可以用作电子开关,控制电流的通断。
开关电路常用于计算机逻辑电路、电子闪光灯等应用中。
4. 锁相环电路:二极管可以用于锁相环电路,用于提供频率稳定的时钟信号。
锁相环电路常用于数字通信系统和数字音频设备中,以确保数据传输的准确性和音频信号的稳定性。
二极管电路应用的原理1. 二极管简介二极管是一种基本的电子器件,由半导体材料制成,具有正向导电和反向截止的特性。
它是电子电路中最简单的元件之一,广泛应用于各种电子设备和电路中。
2. 二极管的特性•正向导通特性:当二极管的正极与负极连接,即施加正向电压时,二极管会导通,电流可以顺利通过。
二极管的正向导通特性使其在电路中可以起到整流和信号调制的作用。
•反向截止特性:当二极管的正极与负极反向连接,即施加反向电压时,二极管会截止,电流无法通过。
二极管的反向截止特性使其在电路中可以起到保护其他电子元件不受反向电压损坏的作用。
3. 二极管的应用3.1 整流电路整流电路是二极管电路中最常见的应用之一。
通过利用二极管的正向导通特性,将交流信号转换为直流信号。
下面是一个简单的全波整流电路示意图:•步骤1:将交流电源连接到二极管的正极,并连接负载电阻。
•步骤2:当交流电源的电压为正时,二极管导通,电流经过负载电阻流向负极。
•步骤3:当交流电源的电压为负时,二极管截止,电流停止流动。
•步骤4:通过这样的操作,交流信号被转换为了单向的直流信号。
整流电路在电子电源、电源适配器等设备中广泛应用,可以提供稳定的直流电源。
3.2 信号调制二极管也可以用来对信号进行调制,其中较为常见的是使用二极管进行幅度调制。
下面是幅度调制电路的示意图:•步骤1:输入信号与一个直流偏置电压通过二极管相结合。
•步骤2:当信号波形的振幅增加时,二极管的正向电压降低,导致二极管导通。
•步骤3:当信号波形的振幅减小时,二极管的正向电压增加,导致二极管截止。
通过这样的操作,信号的振幅可以被调制和解调,使得信号可以在无线电通信等领域中进行传输。
3.3 保护电子元件二极管还可以用来保护其他电子元件不受反向电压损坏。
在电路中,有时会出现电压反向波动或过高的情况,这可能对其他电子元件造成损害。
通过将二极管连接在这些电子元件的反向输入端,可防止反向电压超过二极管的额定值,起到保护电子元件的作用。
二极管是用半导体材料 (硅、硒、锗等)制成的一种电子器件。
它具有单向导电性能,即给二极管阳极和阴极加上正向电压时,二极管导通。
当给阳极和阴极加上反向电压时,二极管截止。
因此,二极管的导通和截止,则相当于开关的接通与断开。
二极管是最早诞生的半导体器件之一,其应用非常广泛。
特别是在各种电子电路中,利用二极管和电阻、电感、电容等元器件进行合理的连接,构成不同功能的电路,可以实现对交流电整流、对调制信号检波、限幅和嵌位以及对电源电压的稳压等多种功能。
无论是在常见的收音机电路还是在其他的家用电器产品或工业控制电路中,都可以找到二极管的踪迹。
结构组成二极管就是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成的。
采用不同的掺杂工艺,通过扩散作用,将P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体(通常是硅或锗)基片上,在它们的交界面就形成空间电荷区称为PN结。
由P区引出的电极称为阳极,N区引出的电极称为阴极。
因为PN结的单向导电性,二极管导通时电流方向是由阳极通过管子内部流向阴极。
二极管的电路符号如图所示。
二极管有两个电极,由P区引出的电极是正极,又叫阳极;由N区引出的电极是负极,又叫阴极。
三角箭头方向表示正向电流的方向,二极管的文字符号用VD表示。
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。
二极管的四种典型应用电路二极管是一种重要的电子元件。
它只有两个引脚,其中一个被标记为阳极(Anode),另一个引脚被标记为阴极(Cathode)。
二极管的主要作用是,将电流限制在一个方向上,因此也被称为单向导电器件。
二极管中的不同材料和设计都可以被用于不同的应用,以下是其中四个典型的应用电路:1. 整流电路最常见的二极管应用是电源电路的电压整流部分。
通常使用半波整流、全波整流和桥式整流电路。
在半波整流电路中,一般使用一颗二极管将输入电压变换为单向电流。
在全波整流电路中,使用两个二极管将输入电压变为单向电流。
在桥式整流电路中,则使用4个二极管,并以交错的形式连接,以使电流的流向始终是单向的。
2. 美国街头灯美国街头灯最为经典的特点是它的“拱形灯罩”,而如何让美国街头灯永远光亮的重要之处也在二极管。
美国街头灯中的电路含5颗二极管,同时含有容量非常大的电容,和多颗电阻。
电源电压通过电容充充放电,持续光亮!3. 光控开关在光敏元件中,可以使用二极管来制作光控开关。
在这种电路中,光电二极管用于检测环境中的光线强弱。
根据光线的强度,二极管将打开或关闭电路。
光控开关可以被用于灯光控制系统以及电视遥控器中。
4. 调谐电路二极管可以被用于制作调谐电路,因为在从正偏向反偏方向时,二极管的电容态度会发生变化,在电容变化时,其信号阻抗也会随之变化。
这些特性,使二极管成为制作无线电和其他通讯设备调谐电路的理想元件。
总结:二极管在电子技术中有着重要的应用,通常它被用于电源电路的电压整流部分,光控开关、调谐电路等领域,因为二极管有着单向导电的特性,可以有效地限制电流的流向。
同时,不同材料和制作方法的二极管可以支持不同的应用。
二极管的应用已深入各行各业,在电子产业中有着重要的地位。
二极管应用电路的分析原理1. 引言二极管是一种基本的电子器件,它在电子电路中具有广泛的应用。
本文将介绍二极管应用电路的分析原理。
2. 整流电路2.1 半波整流电路•输入信号经过二极管后,只有正半周期的信号可以通过,负半周期的信号被屏蔽。
•半波整流电路常用于直流电源的变换。
2.2 全波整流电路•输入信号经过两个二极管的交替导通,输出信号为输入信号的绝对值。
•全波整流电路常用于低压交流电源转换为直流电源。
3. 放大电路3.1 射极接地放大电路•输入信号通过耦合电容进入放大器,由于二极管的非线性特性,可以对输入信号进行放大。
•射极接地放大电路常用于音频放大器和低频放大器。
3.2 射极共射放大电路•输入信号通过耦合电容进入放大器,二极管的非线性特性可以对输入信号进行放大。
•射极共射放大电路常用于射频放大器和高频放大器。
4. 稳压电路4.1 简单稳压电路•使用二极管的反向击穿电压特性,使得输出电压保持稳定。
•简单稳压电路常用于低功率电子设备。
4.2 Zener二极管稳压电路•Zener二极管具有稳压特性,可用于稳定输出电压。
•Zener二极管稳压电路常用于高功率电子设备。
5. 开关电路5.1 开关电路基础•二极管可用作开关,根据电流是否通过二极管来控制电路的通断状态。
•开关电路常用于数字电路和逻辑电路。
5.2 二极管扩展开关电路•可通过二极管和其他元件组合形成复杂的开关电路。
•二极管扩展开关电路常用于计算机系统和集成电路中。
6. 总结本文介绍了二极管的基本应用电路及其分析原理。
从整流电路到放大电路,再到稳压电路和开关电路,二极管在电子电路中发挥着重要的作用。
了解和掌握二极管应用电路的原理,对于电子工程师和电子爱好者来说具有重要的意义。
第二章二极管应用电路一、填空题1、将交流电变换成单向脉动电流的过程成为,实现这种功能的电路称为。
2、整流电路是利用二极管的特性构成的。
3、单相半波整流电路是由、和组成。
4、这种大小波动,方向不变的电流称为。
5、半波整流电路的缺点是和。
6、半波整流电路负载两端的电压的平均值V是变压器二次侧电压有效值V2的倍。
流过负载电流的平均值I是。
流过二极管的正向电流IV为。
二极管截止时,它承受的反向峰值电压VR为。
7、单相半波整流电路中二极管必须满足、两个条件。
8、单相全波整流电路是由组成的。
变压器二次侧绕组具有。
9、单相全波整流电路中负载与整流二极管的电压和电流为V 0= ;I= ;VR= ;IV= 。
10、桥式整流电路是一种去掉变压器中心抽头的全波整流电路,由只二极管、和组成。
11、桥式整流电路输入电压V1为正半周时,整流二极管和导通,和截止。
桥式整流电路输入电压V1为负半周时,整流二极管和导通,和截止。
12、桥式整流电路中负载与整流二极管的电压和电流为V 0= ;I= ;VRm= ;IV= 。
13、在所有整流电路的输出电压中,都不可避免的包含有。
为了减少交流分量,一般在整流电路以后都要加接以使负载得到平滑的直流电压。
14、在整流电路中接入滤波电容时,输出电压的平均值随整流电路的不同而不同。
工程上可按下列公式进行估算:半波整流:V 0= 。
桥式整流:V= 。
空载时:V= 。
15、我们学过的单相整流电路包括、、。
16、桥式整流电路中,输出电压 Vo = 9V,负载电流IL= 1A,则二极管承受的反向电压为_________V。
17、若某单相桥式整流电路中有一只整流二极管短路,则____________________。
18、发光二级管接上电压时,才能发光。
稳压二极管工作在。
19、光敏二极管是将转变为的半导体器件,它在工作。
在光照时形成的电流称为。
20、在桥式整流电路中,如果有一只二极管击穿,则造成的后果是;如果有一只二极管开路,则电路变成。
21、单相半波整流和单项全波整流相比,脉动比较大的是;整流效果好的是。
22、在整流滤波电路中,电容器的接法是;电感线圈的接法是。
23、如图,V1、V2为理想二极管。
V1状态,V2状态。
VAB= V24、稳压二极管的工作范围一线的。
25、整流电路中用电容滤波时,其放电时间常数越大则输出电压的脉动越。
二、选择题1、整流的目的是()A、将交流变为直流B、将高频变为低频C、将正弦波变为方波D、将直流变为交流2、单相桥式整流电路,变压器次级电压为10V(有效值),则整流后的输出直流电压为( )A、4.5VB、9VC、10VD、12V3、单相桥式整流电容滤波电路中,变压器次级电压为20V(有效值),则滤波后的输出直流电压为( )A、9VB、20VC、24VD、40V4、稳压二极管稳压时,其工作在( )A.正向导通区 B.反向截止区 C.反向击穿区 D、饱和区5、发光二极管发光时,其工作在( )。
A.正向导通区 B.反向截止区 C.反向击穿区 D、饱和区6、桥式整电容滤波电路中输出电压为24 V,则变压器次级电压V2为()。
A、10VB、12VC、20VD、24V7、桥式整流电路中,已知U 2=10V ,若某一只二极管因虚焊造成开路时,输出电压U 0=( )A 、10VB 、9VC 、4.5VD 、08、桥式整流电路由四只二极管组成。
故流过每只二极管的电流为( )A 、I 0/4B 、I 0/2C 、I 0D 、 4 I 0 9、直流稳压电源中滤波电路的目的是( ) A 、将交流变为直流 B 、将高频变为低频C 、将交、直流混合量中的交流成分滤掉D 、将交、直流混合量中的直流成分滤掉10、单相半波整流电路中,二极管承受的反向电压的最大值出现在二极管( )A 、截止时B 、由截止转导通时C 、导通时D 、由导通转截止时11、电路如下图所示,三个二极管的正向压降均可忽略不计,三个白炽灯规格也一样,则最亮的白炽灯是( ) A 、A 灯 B 、B 灯C 、C 灯D 、一样亮12、如图,电源接通后,正确说法为( ) A 、 H 1、H 2、H 可能亮。
B 、 H 1、H 2、H 都不亮。
C 、H 1可能亮,H 2、H 不亮。
D 、H 1不亮,H 2、H 可能亮。
13、如图,V 为理想二极管 A 、V 导通,V AB =0V 。
B 、V 导通,V AB =15V 。
C 、V 截止,V AB =12V 。
D 、V 截止,V AB =3V 14、桥式整流电容滤波电路在空载时输出电压为( )。
A 、0.9V 2B 、0.45V 2C 、1.2V 2D 、1.4V 215、在桥式整流电路中,每只二极管承受最大反向电压U RM 为( )3K 12V V A15VA、2U2 B、2U2/2 C、22U2D、U2三、判断题1、半波整流的缺点是电源利用率低,且输出波动大。
()2、电容滤波时和负载呈串联形式。
()3、桥式整流电路加电容滤波后,二极管成后的最高反向电压仍为2V2。
()4、整流电路是把交流电转换成稳恒直流电。
()5、电容滤波器实质上是在整流电路负载电阻旁串联一个电容器,常选用于负载电流较小的场合。
()6、稳压二极管一般工作在反向击穿区。
7、稳压管的动态电阻越小,稳压性能越好。
()8、稳压二极管正向使用时,和普通二极管的特性相同。
()9、单相桥式整流电路属于单相全波整流电路。
()10、选择整流二极管主要考虑两个参数:反向击穿电压和正向平均电流。
()11、单相桥式整流电路在输入交流电压的每个半周内都有两只二极管导通。
()12、单相桥式整流电路输出的直流电压平均值是半波整流电路输出的直流电压平均值的2倍。
()13、发光二极管发光的颜色取决于所用的半导体材料。
()14、光电二极管一定要在反向电压下工作。
()15、普通二极管也可以作为稳压二极管使用。
()16、整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。
()17、滤波的主要目的是将交直流混合量中的交流成分去掉。
()18、电容滤波电路适用于小负载电流,而电感滤波电路适用于大负载电流。
()19、若U2为电源变压器二次侧电压的有效值,则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均值为2U2.( )20、整流电路中的滤波电容容量越大,或负载越大,输出电压越接近2V2。
()四、简答题1、什么是整流?整流输出的电流与直流电,交流电有什么不同?2、电感和电容进行滤波时,利用了它们的什么性质?3、试画出半波、全波和桥式整流电路的电路图。
4、单相半波整流电路中,负载与整流二极管的电压和电流的关系?5、单相全波整流电路中,负载与整流二极管的电压和电流的关系?五、计算分析题1、变压器二次电压是V2=10V,RL=2V,在下列各电路中分别求出输出直流电流、电压是各为多少?最高反向峰值电压各为多少?(1).单相半波整流(2).单相全波整流(3).单相桥式整流2、变压器二次电压是56V,在下列情况下输出直流电压是多少?1)、单相半波整流2)、单相全波整流3)、桥式整流3、在桥式整流电路中,已知VL =9V,IL=1A。
求:1)电源变压器次级电压V2;2)整流二极管承受的最大反向电压VRM;3)流过二极管的平均电流IV。
4、桥式整流电路中,若:1)VD1内部短路,会出现什么现象?2)VD1虚焊,会出现什么现象?3)VD1方向接反,会出现什么现象?4)若四只二极管的极性全部接反,对输出有何影响?5、在桥式整流电路中,若要求输出电压为18V,负载电流为2A,试求:1)电源变压器次级电压V2;2)整流二极管承受的最大反向电压VRM;3)流过二极管的平均电流IV。
4)若V1管内部短路,整流电路会出现什么现象?6、单相半波整流电路如下,若u2的幅值为6V。
(1)画出u2与uo的波形;(2)当二极管D接反时,有何结果?7、单相桥式整流电路如图所示,若u2的幅值为9V。
(1)分别画出u2和u的波形;(2)当二极管D2反接时,有何后果?8、单相桥式整流电路如图所示,若u2的幅值为9V。
(1)当开关K断开时,画出u2与u波形;(2)当开关K闭合时,画出u波形。
9、画出下图中四只二极管和一只滤波电容(标出极性)10、在电路板上四只二极管排列如下图所示,如何接交流电源和负载电阻实现桥式整流电路?要求画出最简明的接线图。
11、桥式整流电路如下图所示,1)在u2的正、负半周各有那几只二极管导通;2)若u2=20V,RL=100欧姆,则U和I各为多少?。