二极管的基本应用

二极管的基本应用

一、 实验目的
1． 加深理解二极管器件的特性；
2． 了解二极管器件的一般应用；
二、实验所用仪器设备及用具
1、双踪示波器
2、低频信号发生器
3、万用电表
4、电烙铁等
三、实验原理
从二极管的伏安特性曲线可知，当二极管加正向电压VF时，若VF< 0.4V时，正向电流IF很小，几乎为零；随着VF增大，IF迅速增加。当VF接近0.8V时，伏安特性曲线近似为一垂直线。这说明当二极管的正向电压大于某一数值时（常用硅管0.7V，锗管0.4V），不论通过二极管的电流有多大，（小于二极管的最大整流电流），二极管两端的压降基本不变。
当二极管加反向电压VR时，只要VR小于其击穿电压，则二极管内只有少数载流子VR作用下形成反向饱和电流IR，由于反向饱和电流IR比正向电流IF小很多，可以认为二极管在加反向电压时是截止的。
   当二极管的反向电压增加到一定大小后，反向电流出现急剧增大的现象，这一现象称为“反向击穿”。
四、实验内容：
1．判别二极管1N4007的好坏和极性；
2．分别测绘下列各电路的

输出波形Uo。
    其中图1.1为双向限幅电路，图1.2为半波整流电路，图1.3为箝位电路。输入信号 Ui为频率f=1khz，Vp-p=8V的正弦波信号。
五、实验步骤
1、在正确判别二极管极性的基础上，认真连接好电路；
2、在电路输入端加入频率f=1khz，Vp-p=8V 的正弦波输入信号，观察并画出所对应的输出信号波形。
五、注意问题：
1． 所用二极管所能承受的最大反向电压数值的大小；
2． 画波形时注意输入信号、输出信号在数值和相位上的对应关系；
3．正确使用测量仪器
（1） 利用双踪示波器测量，用“CH1”测量输入信号Ui，“CH2”测量输出信号 。使用前，先将两路探头对地短接，通过调整上下左右位置旋钮，使两路的扫描线与荧屏中间横坐标线重合，以方便比较两路信号的大小和相位；
（2） 两路取相同电压分度数值，以方便比较波形并方便正确画图；
（3） 测量输入的第一通道“CH1”置“AC”位置而测量输出的第二通道“CH2”置“DC”位置（想一想为什么？）。
六、实验报告及思考题：    
1． 认真画出三种电路的输出波形 ，并正确标注电压数值。
2． 在图1.3中，改变二极管D的极性，则输出波形有何变化？试画出此时的输出波形。
3． 整流电路、限幅电路和箝位电路是利用二极管的什么特性实现其工作的？