输出波形
原理
f=1000Hz
Ui=3V
f=1000Hz
Ui=5V
六、实验报告
1、按实验报告要求书写实验报告
2、说明用万用表不同档位测量同一二极管正向电阻不同的原因。
3、说明半波整流电路中输入f=20KHz信号时得到的输出波形不同于输入f=500Hz信号得到的输出波形的原因。
项目二 二极管的特性测试
一、实验目的
1、掌握用万用表判断二极管管脚极性及质量的方法。
2、掌握二极管伏安特性曲线的测试方法及二极管伏安特性。
3、熟悉二极管的应用电路：半波整流电路、单相桥式整流电路、限幅电路的工作原理及测试方法。
二、实验仪器及器件
1、实验台或实验箱 1台
2、万用表 1只
3、双踪示波器 1台
（2）、调节电位器RP，测量二极管两端电压UD为表2—2中数值时，流过二极管的对应电流ID，将结果记录于表2—2中
（3）、将电源正负极互换，测量二极管两端电压为表2—3中数值时，流过二极管的对应电流ID，将结果记录于表2—3中。
（4）、根据表2—2、表2—3中测得的数据，描绘出二极管的伏安特性曲线。
（2） 将万用表置于×1K档，调零。测量同一二极管，将其正向电阻、反向电阻、质量情况记录于表2—1中。
（3） 根据以上测量数据，判断二极管的管脚极性。
（4） 说明两次测量的正向电阻不同的原因。
表2—1
万用表档位
正向电阻
反向电阻
质量情况
×100
×1K
2、二极管伏安特性曲线测试
（1）、按图2—1连接电路
1、二极管伏安特性曲线测试
二极管伏安特性曲线是指二极管两端电压与流过它的电流之间的关系。
实验电路如图2－1所示。利用逐点测量法，调节电位器改变输入电压Ui，从而给二极管加上不同的电压UD，测量给二极管加上不同电压时，流过二极管的对应电流，描点绘出二极管的伏安特性曲线。
图2－1 二极管伏安特性曲线的测试 图2－2 半波整流电路
4、数字电压表、电流表 各1快
5、二极管 4007*4
6、620Ω、580Ω电阻 各1只
7、470Ω电位器 1只
三、实验预习
1、预习万用表、函数信号发生器、示波器、电流表、电压表的使用方法。
2、回顾二极管的特性及应用。
四、实验原理
1、二极管的管脚极性与质量判断
二极管实质上是一个PN结，具有单相导电性。加超过门槛电压的正向电压时，二极管导通，具有很小的电阻，称为正向电阻。加反向电压时，二极管截止，具有很大的电阻，称其为反向电阻。根据以上原理，可以用万用表的电阻档测量出二极管的正反向电阻来判断二极管的管脚极性及质量。假设二极管的两管脚一端标A，另一端标B，如果用万用表黑表笔接A端，红表笔接B端，或者反过来黑表笔接B端，红表笔接A端，两次万用表的读书，一次很大，一次很小，则说明二极管完好，具有单向导电性，而且，正向电阻越小，反向电阻越大，二极管质量越好，否则，如果一个二极管正反向电阻相差不大，则必为劣质管。如果正反向电阻都是零或都是无穷大，则说明该二极管已损坏。
② 说明两种半波波形不同的原因。
表2—4
输入信号
输入波形
输出波形
原理
f=500Hz
Ui=3V
f=20KHz
Ui=3V
（2） 单向桥式整流电路
1按图2—3连接电路，或用整流桥堆来代替4个二极管连接电路。
2在输入端加入频率为50Hz，有效值为16V的工频信号，用双踪示波器同时观察输入输出波形，并将其描绘下来，填入表2—5中。
表2—5
输入信号
输入波形
输出波形
f=50Hz
Ui=16V
（3）限幅电路
1按图2—4连接电路。
2取UREF=值为5V的标准正弦波信号，用双踪示波器同时观察输入、输出波形，并将其描绘下来，简单说明其原理并将结果填入表2—6中。
表2—6
输入信号
输入波形
（3） 限幅电路
电路如图2—4，在输入端加上幅度足够大的标准正弦信号，则在输出端可得到被限了幅的输出波形。
图2—3 单向桥式整流电路 图2—4 限幅电路
五、实验内容及步骤
1、用万用表判断二极管管脚极性及质量
（1） 将万用表置于×100档，调零。取一二极管，测量其正向电阻，反向电阻，并判断其质量好坏，将结果记录于表1中。
3、二极管的应用电路
（1） 半波整流电路
电路如图2－1，在输入端加标准的正弦波信号，则在输出端可得到正半周波形。
（2） 单向桥式整流电路
电路如图2—3，在输入端加上幅度足够大的工频信号，正半周V1 、V3导通，V2 、 V4截止，负半周正好相反，V1、V3截止，V2、V4导通。在输出端正好得到单向的全波脉动直流电压。
在二极管正常的情况下，当测得其电阻很小时，说明二极管两端加了正向电压，二极管处于正向导通状态，这时黑表笔（与内部电源正极相连接）所接的一端为二极管的正极，红表笔（与内部电源负极相连接）所接的一端为二极管的负极。当测得其电阻很大时，说明二极管两端加了反向电压，二极管处于反向截止状态，这时黑表笔所接的一端为二极管的负极，红表笔所接的一端为二极管的正极。
表2—2
UD（V）
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.45
0.50
0.55
0.60
0.65
0.70
ID（mA）
表2—3
UD（V）
-1.00
-2.00
-3.00
-4.00
-5.00
ID（mA）
3、二极管基本应用电路的测试
（1） 半波整流电路
① 按图2—2连接电路，在输入端分别输入频率为500Hz、幅值为3V和频率为20KHz、幅值为3V的正弦波信号，用双踪示波器同时观察输入输出波形，并将其描绘下来，填入表2—4中，并简单说明其原理。