二極管的基本應用

一、?實驗目的
1．?加深理解二極管器件的特性；
2．?了解二極管器件的一般應用；
二、實驗所用儀器設備及用具
1、雙蹤示波器
2、低頻信號發生器
3、萬用電表
4、電烙鐵等
三、實驗原理
從二極管的伏安特性曲線可知，當二極管加正向電壓VF時，若VF< 0.4V時，正向電流IF很小，幾乎為零；隨著VF增大，IF迅速增加。當VF接近0.8V時，伏安特性曲線近似為一垂直線。這說明當二極管的正向電壓大于某一數值時（常用硅管0.7V，鍺管0.4V），不論通過二極管的電流有多大，（小于二極管的最大整流電流），二極管兩端的壓降基本不變。
當二極管加反向電壓VR時，只要VR小于其擊穿電壓，則二極管內只有少數載流子VR作用下形成反向飽和電流IR，由于反向飽和電流IR比正向電流IF小很多，可以認為二極管在加反向電壓時是截止的。
?? 當二極管的反向電壓增加到一定大小后，反向電流出現急劇增大的現象，這一現象稱為“反向擊穿”。
四、實驗內容：
1．判別二極管1N4007的好壞和極性；
2．分別測繪下列各電路的

輸出波形Uo。
??? 其中圖1.1為雙向限幅電路，圖1.2為半波整流電路，圖1.3為箝位電路。輸入信號 Ui為頻率f=1khz，Vp-p=8V的正弦波信號。
五、實驗步驟
1、在正確判別二極管極性的基礎上，認真連接好電路；
2、在電路輸入端加入頻率f=1khz，Vp-p=8V 的正弦波輸入信號，觀察并畫出所對應的輸出信號波形。
五、注意問題：
1．?所用二極管所能承受的最大反向電壓數值的大小；
2．?畫波形時注意輸入信號、輸出信號在數值和相位上的對應關系；
3．正確使用測量儀器
（1）?利用雙蹤示波器測量，用“CH1”測量輸入信號Ui，“CH2”測量輸出信號 。使用前，先將兩路探頭對地短接，通過調整上下左右位置旋鈕，使兩路的掃描線與熒屏中間橫坐標線重合，以方便比較兩路信號的大小和相位；
（2）?兩路取相同電壓分度數值，以方便比較波形并方便正確畫圖；
（3）?測量輸入的第一通道“CH1”置“AC”位置而測量輸出的第二通道“CH2”置“DC”位置（想一想為什么？）。
六、實驗報告及思考題：????
1．?認真畫出三種電路的輸出波形 ，并正確標注電壓數值。
2．?在圖1.3中，改變二極管D的極性，則輸出波形有何變化？試畫出此時的輸出波形。
3．?整流電路、限幅電路和箝位電路是利用二極管的什么特性實現其工作的？