电工电子技术试验仿真EWB仿真.doc

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1、.第8章模拟电子电路的分析与应用8．1二极管的应用二极管的基本特性是单向导电性。利用它的单向导电性，二极管可以有多种用途。如整流、限幅、开关等。8.1.1普通二极管1.整流[练习题8-1-1]电路如图8-1-1所示。已知，负载电阻，试画出、的波形，并求、。图8-1-1题8-1-1的电路首先，说明二极管型号及参数的选择：用鼠标左键双击二极管，出现属性/模型标签页，如图8-1-2所示，选择National公司或Motorol2公司，然后选择二极管型号IN4150，接下来使用编辑（Edit）按钮查看二极管的参数，二极管的参数很多，但最重要的参数有两个

2、，即正向压降VJ和反向耐压参数BV，因为正向压降会影响输出电压的大小，而耐压不够，则会出现击穿。图8-1-2二极管型号及参数的选择..当二极管型号选定后，连接图8-1-3所示的测量电路，从电流表、电压表直接读数，即可得出、的值。图8-1-3题8-1-1的测量电路然后用鼠标左键双击示波器，就会观察到半波整流的输出电压波形，如图8-1-4所示。由于，故波形的形状和的相同。注意，用示波器观察波形时，要选择合适的Timebase档和V/Div档，否则观察不到真实的波形。若将二极管参数中的BV值改为10V，那么二极管就会反向击穿，波形见图8-1-5。图8

3、-1-4半波整流的输出电压波形..图8-1-5二极管反向击穿后的波形结论：该半波整流电路中，测得输出电压为4.122V，整流电流平均值为17.17V，与理论值，近似吻合。[练习题8-1-2]电路如图8-1-6所示，测量下列几种情况下的输出电压，并观察输出电压波形。（1）．可变电容C=0uF；（2）．可变电容C为1%最大值（C=10uF）;（3）．可变电容C为25%最大值；（4）．可变电容C为95%最大值；（5）．可变电容C=1000uF，且负载开路（去掉RL=100）图8-1-6题8-1-2的电路图测量电路如图8-1-7所示，..图8-1-7题

4、8-1-2的测量电路测量结果为：该题使用了可变电容，通过改变可变电容的电容量（按键C或Shift-C），可以观察到桥式整流、桥式整流并带有电容滤波以及负载开路三种不同情况下输出电压大小的变化，同时还可以观察到电容容量的大小对输出电压纹波的影响。下面是题目中五种不同情况下测出的输出电压和用示波器观察到的输出电压波形：（1）．桥式整流、无电容滤波时，输出电压为19.41V，波形如图8-1-8所示。图8-1-8（2）．桥式整流、用较小的电容（C=10uF）滤波时，输出电压为19.80V，波形如图8-1-9所示。..图8-1-9注意，此时的波形不同于第

5、（1）种情况，它是高于水平线的。（3）．桥式整流、用稍大一点的电容（C=250uF）滤波时，输出电压为25.86V，波形如图8-1-10所示。图8-1-10（4）．桥式整流、用再大一点的电容（C=950uF）滤波时，输出电压为26.32V，波形如图8-1-11所示。图8-1-11（5）．桥式整流、电容（C=1000uF）滤波，且负载开路（去掉RL=100）时，输出电压为33.74V，波形如图8-1-12所示。..图8-1-12注意上述示波器的V/Div档已由原来的10V/Div调为20V/Div。结论：（1）．桥式整流、无电容滤波时，测得输出电

6、压为19.41V，与理论值，近似吻合；（2）．桥式整流、电容滤波时，随着电容值的增加，输出电压的平均值增大，纹波减小；（3）．桥式整流、电容滤波，但负载开路时，输出电压为一条直线，其值为33.74V，与理论值，近似吻合。2.限幅[练习题8-1-3]电路如图8-1-13所示，求AO两端的电压UAO，并判断二极管是导通，还是截止。图8-1-13练习题8-1-3的电路测量时将电压表直接接到A、O两端，如图8-1-13所示，测量结果为UAO=—6.618V。由此可以判断出二极管处于导通状态。该电路由于二极管的限幅作用，输出电压UAO被箝制在—6V左右。

7、[练习题8-1-4]求图8-1-14所示电路中AO两端的电压UAO..，并判断二极管D1、D2是导通，还是截止。图8-1-14练习题8-1-4的电路测量时将电压表直接接到A、O两端，如图8-1-14所示，电压表显示UAO=—5.262V，二极管D2两端为正向电压，故该电路中D2优先导通，所以使UAO被箝制在—6V左右，这样D1两端为反向电压，故截止。3.开关二极管正向导通时相当于开关闭合，二极管反向截止时相当于开关断开。[练习题8-1-5]电路如图8-1-15所示，已知E=5V，，试画出输出电压的波形。图8-1-15练习题8-1-5的电路观察波

8、形需要用示波器。为了便于输出波形和输入波形对应观察，本例中示波器接入了两路信号，即A通道接输入信号、B通道接输出信号，观察波形时除了要选择合适的Tim