2015奥鹏天津大学电工技术ewb离线作业实验七

奥鹏网院作业

实验七 二极管应用
一．实验目的
1．了解普通二极管和稳压二极管的基本特性及它们典型的工作状态。
2．了解整流、滤波、稳压及限幅电路的工作原理。
3．学习利用EWB分析整流、滤波、稳压及限幅电路的方法。
二．实验说明
利用普通二极管的单向导电性可以构成整流、限幅等应用电路，在这些电路中，二极管工作在正向导通或反向截止状态。整流电路可以把交流电变为单向脉动电压和电流，输出电压的平均值

与负载电阻并联电容以构成电容滤波电路，可使输出电压波形变得比较平滑。在滤波电路的时间常数τ大于或等于3～5倍整流电源的半周期的情况下，输出直流电压

限幅电路可以把输入信号的正峰或负峰限制在某一电平上。
稳压二级管反向击穿时呈现恒压特性，利用这一特性可以实现稳压，使输出电压在输入电压和负载变化时都基本保持恒定。为使稳压电路正常工作，在任何情况下，必须保证稳压二极管始终工作在反向击穿状态，并且流过稳压二极管的电流始终大于稳定电流 ，而小于最大稳定电流 。稳压电路的稳压性能通常用稳压系数S和动态内阻r表示：
                                         
三．实验步骤
启动EWB
  1．半波整流电路

1）．按图2.7.1建立实验电路。
2）．断开开关S。用示波器分别观测并记录输入、输出电压波形。测量输出电压平均值。
3）．接通开关S，以接入滤波电容C，重复步骤2）。
  2．全波整流电路

1）．按图2.7.2建立实验电路。
2）．断开开关S1。用示波器观测并记录输出电压波形。测量输出电压平均值。
3）．接通开关S1，以接入滤波电容C，用示波器观测并记录输出电压波形。测量输出电压平均值。
4）．使负载电阻R在5%~100%之间变化，至少取5个测试点，读取电压表M1和电流表M2的示值，然后断开开关S2，由电压表M1读取开路输出电压，根据这些数据作出桥式整流─电容滤波电路的外特性曲线。
  3．稳压电路

1）．按图2.7.3建立实验电路，稳压二极管选择Ln-1N4740（击穿电压为10V）。
2）．在0%~100%之间调节电位器R 3，观察输出电压的变化情况，至少取5个测试点，读取电流表M1和电压表M2的示值，作V─I曲线，计算稳压系数S和动态内阻r 。
3）．调节电位器R 3为50%，使输入直流电压在13.5V~16.5V之间变化，至少取5个测试点，观察输出电压的变化情况，至少取5个测试点，读取电流表M1和电压表M2的示值，作V─I曲线，计算稳压系数S和动态内阻r 。
4）．在输入直流电压最高（16.5V）且负载电阻最大（R 3为100%）和输入直流电压最低（13.5V）且负载电阻最小（R 3为0%）两种情况下，读取电流表M3的示值。
  4．限幅电路

按图2.7.4建立实验电路。使直流电源U分别为13V，5V，0V，-5V，-10V，-15V，同时观察并记录输入与输出电压波形。
四．实验报告要求
1．        将测量数据填入自己设计的表格。
2．绘制示波器上观测的波形。