
包括:实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤等一, 实验目的: a. 用伏安法测量时的误差考虑。b. 学习半导体二极管的伏安特性。 二,实验仪器: 安培计,伏特计,变阻器(或电位器),直流电源,待测二极管(2AP型),开关等三,实验原理:1.二极管简介:半导体二极管的核心是一个PN结,这个PN结处在一小片半导体材料的P区与N区之间,它由这片材料中的P型半导体区域和N型半导体区域相连所构成。连接P型区域的引出线称为P极,连接N型区域的引出线称为N极。当
电压加在PN结上时,若电压的正端接在P极上,电压的负端接在N极上,称这种连接为“正向连接”;反之,当PN结的两极反向连接到电压上时为“反向连接”。正向连接时,二极管很容易导通,反向连接时,二极管很难导通。我们称二极管的这种特性为单向导电性。实验工作中往往利用二极管的单向导电性进行整流、检波、作电子开关等。2.二极管的伏安特性
曲线二极管
电流随外加电压变化的关系曲线称为伏安特性曲线。这两个图说明了二极管的单向导电性。由图可见,在正向区域,锗管和硅管的起始导通电压不同,电流上升的曲线斜率也不同。利用绘制出的二极管的伏安特性曲线,可以计算出二极管的直流电阻及表征其它特性的某 些参数。二极管直流电阻(正、反向电阻)R等于该管两端所加的电压U与流过它的电流I之比,即R=U/I。R是随U的变化而变化的。我们通常用万用表所测出的二极管的电阻为某一特定电压下的直流电阻。四,实验内容和步骤:用伏安法正向特性曲线和反向特性曲线进行测量1.测定正向特性曲线打开电源开关,将电源电压调到最小,然后接通线路,逐步减少限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA为止,记下相应的电流和电压。然后调节电流和限流电阻,将电压表的最后一位读数调为0,记录电压,电流;以后按每降低0.010V测一次数据,直至伏特表读数为0.5500V为止,正向电流不用修正。 2.测定反向曲线 正确改接线路后,接通线路开关,将电源电压调至最大,逐步减小限流电阻,直到毫安表显示1.9999mA为止,记下相应的电流和电压。然后调节电源电压或限流电阻,在将电流调为1.8006mA,1.6006mA,1.4006mA,„的情况下,记录相应的电压;其中0.0006 mA为伏特表的电流,记录电流时应自行减去。
如图所示:
在multisim中可以用交流电源,用二极管对交流电源进行半波整流,并加上负载。把二极管与负载的公共点设为地,把负载上的电压信号(与二极管中的电流成正比,可以把负载电阻作为电流取样电阻)接到A通道。
把二极管上的电压信号接到B通道。切换到A/B模式就可以观察到二极管的伏安特性曲线了。
分析:曲线OAB段是正向特性曲线,OA段的电压被称为死区电压,在这-+范围内电流随电压的变化很小,属于高阻区,二极管还没有完全导酒:
AB 段是二极管导通后的变化情况,一开始电流随电压的变化以较快的速度增加,但当到达B点以后虽然电压只有微小的变化,电流的变化却极快,反过来说不管电流怎样增加电压都基本不变,这就是所调的“正向导通压。
扩展资料:
Multisim中仪器仪表的使用:
Multisim的虚拟仪器仪表,大多与真实仪器仪表相对应,虚拟仪器仪表面板与真实仪器仪表相面板类似,有数字 万用表、函数信号发生器、双通道示波器等常规电子仪器, 还有波特图仪、失真度仪、频谱分析仪等非常规仪器。
用 户可根据需要测量的参数选择合适的仪器,将其拖到电路 窗口,并与电路连接。在仿真运行时,就可以完成对电路 参数量的测量,用起来几乎和真的一样。由于仿真仪器的 功能是软件化的,所以具有测量数值精确、价格低廉、使 用灵活方便的优点。
一、电压表。
电压表图标如图所示。电压表的两个接线端有四种连接 方式可供选择。 电压表用于测量电路两点间的交流或直流电压,它的两 个接线端与被测量的电路并联连接,当测量直流电压时, 电压表两个接线端有正负之分,使用时按电路的正负极性 对应相接,否则读数将为负值。
当测量直流电压时显示数 值为平均值,当测量交流电压时显示数值为有效值。
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