下载后可任意编辑 二极管特性的讨论——桥式整流电路的设计实验目的1． 运用伏安法测绘二极管的特性曲线。2． 借助示波器观察绘制桥式整流电路的特性曲线。实验原理晶体二极管是由两种具有不同导电性能的 n 型半导体和 p 型半导体结合形成的 pn 结构成的, 如图一( a) 所示, pn 结具有单向导电的特性, 常见符号表示如图一( b) 。 图 一 二极管 pn 结构 图 二 二极管特性曲线当 pn 结加上正向电压( p 区接正、 n 区接负) 时, 外电场使pn 结的阻挡层变薄, 形成比较大的电流, 二极管的正向电阻很小; 当 pn 结加上反向电压时, 外电场使 pn 结的阻挡层变厚, 形成微小的反向电流, 表现为反向电阻非常大。晶体二极管的正反(a)(b)下载后可任意编辑向特性曲线如图二所示, 即二极管具有单向导电性。利用二极管的单向导电性, 可将沟通电变成脉冲直流电, 其过程称为整流。如图三是桥式整流滤波电路, 其整流过程如下: 当沟通电为正半周时, M 点电压高于 N 点电压, D2、 D4 截止, 而 D1、 D3导通, 电流将从沟通电源依次经过 D1、 R、 D3回到电源; 当沟通电为负半周时, N 点电压高于 M 点电压, D1、 D3截止, 而 D2、 D4导通, 电流将从沟通电源依 图 三 桥式整流、 滤波电路 图 四 沟通、 整流及滤波波形 次经过 D2、 R、 D4回到电源。这样经过 R 的电流方向是固定的, UA 始终大于 UB, 且 UAB 随沟通电的起伏而波动。假如将 R 两端接入示波器会观察到如图四的整流波形②。如在负载 R 两端并接上电容值较大的电解电容, 见图三的虚线部分, 可将脉冲直流电过滤成较平稳的直流电, 称为滤波。波形②将会变得较为平滑或成一条直线③。( 滤波的基本原理: 电下载后可任意编辑容 C 两端的初始电压为 0。接入沟通电源 U 后, 当 U 为正半周时, D1、 D3导通, U 经过 D1、 D3对电容充电; 当 U 为负半周时, D2、 D4导通, U 经过 D2、 D4对电容充电。由于充电回路等效电阻很小, 因此充电很快, 电容 C 迅速被充到沟通电压的最大值 Umax。此时二极管的电压始终小于或等于 0, 故二极管均截止, 电容不可能放电, 故输出电压恒为 Umax。) 综上所述, 沟通电经过整流、 滤波能够变成直流电, 这就是一般稳压电源的基本原理。实验仪器及配件 HH1713-1 型 直 流 稳 压 电 源 , XJ17A 型 二 踪 示 波 器 , EE1641B1 型函数信...
