二極管仿真測試稻谷書屋

1、實驗三 二極管仿真測試一、實驗目的（1）掌握二極管和濾波電路的仿真和參數(shù)測試；二、實驗設備（1）mulitism 12 軟件。三、實驗原理3.1 二極管仿真二極管是由一個 pn 結加封裝構成的半導體器件，具有單向導電性、反向擊穿特性和結電空特性，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教資材料a四、實驗內容

2、及步驟4.1 二極管伏安特性測試單擊元器件工具欄圖標，或執(zhí)行菜單【放置】【component】，（1）在電路窗口放置一個二極管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，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，或執(zhí)行菜單命令【仿真】【運行】，運行仿真。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 二極管整流電路實驗二極管整流電路如圖 6 所示，電源為 5v/1khz 正弦

3、波，示波器測得的波形如圖 7 所示。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，二極管導通；在輸入信號的負半周，電阻 r1 電壓為零，二極管截止，這與二極管的單向導電性相符合。13xsc1ext trig+_ab+_+_d1v11n1202cr15 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半周，負載的電流方向始終是一個方向，負載的直流電壓 uo=0.9ui。用示波器通道 a 測量輸入電壓，通道 b 測量負載電壓，

4、測得的波形如圖 9 所示。從圖中可以看出，負載上的電壓與電源電壓頻率相同，無論電源是正半周還是負半周，負載上的電壓都是正的。在圖中游標位置測得的電壓 ui=31.096v，uo=29.705v，和理論分析uo=0.9ui 相一致。4.4 濾波電路仿真實驗電容濾波仿真實驗電路如圖 10 所示，在負載 r1 上接入開關 j1，仿真時，用空格鍵控制開關的狀態(tài)。用示波器通道 a 測量輸入電壓，通道 b 測量濾波后負載電壓，在開關斷開和閉合狀態(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載 r1 未接入時，輸出為一個恒定的直流電壓，大小為 2 u2；在負14載 r1 接入時，輸出電壓波形為典型的充、放電圖形、改變電容 c1 和負載 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 開關斷開和閉合負載電壓波形五、預習要求（1）復習好電子測量技術教材中示波器和虛擬儀器有關