模电实验报告 二极管使用
二极管电路及其应用实验报告
二极管电路及其应用实验报告二极管是一种常见的电子元件，具有只允许电流单向流动的特性。
它是由半导体材料构成的，通常由硅(Si)或者硒化物(GaAs)制成。
二极管的应用非常广泛，可以用于整流、放大、开关等电路中。
本文将以二极管电路及其应用为主题，介绍二极管的工作原理、实验步骤以及相关应用。
一、二极管的工作原理二极管是由P型半导体和N型半导体组成的。
P型半导体中的杂质掺入使其具有正电荷，称为P区；N型半导体中的杂质掺入使其具有负电荷，称为N区。
当将P区和N区连接在一起时，形成了一个PN结。
在PN结中，由于P区和N区的杂质浓度不同，使得在结附近形成了电场。
当外加电压为正向偏置时，即P区接在正电压上，N区接在负电压上，电场将阻止电子从N区向P区移动。
而当外加电压为反向偏置时，即P区接在负电压上，N区接在正电压上，电子可以从N区向P区移动。
因此，二极管只允许电流在正向偏置下单向流动。
二、二极管实验步骤1. 准备实验所需材料：二极管、直流电源、电阻、导线等。
2. 搭建二极管电路：将二极管连接在电路中，注意极性，即将P极连接在正电压端，N极连接在负电压端。
可以使用导线连接电源和电阻，形成一个简单的电路。
3. 调整电压：根据二极管的额定电压和电流，调整电源的输出电压，使得二极管正常工作。
4. 测量电流和电压：使用万用表等测量仪器，测量二极管两端的电压和电流值。
5. 观察实验现象：根据测量结果，观察二极管的导通和截止情况，以及电流和电压的关系。
三、二极管的应用1. 整流器：二极管具有只允许电流单向流动的特性，因此可以用于将交流信号转换为直流信号的整流电路中。
在整流电路中，二极管起到了只允许正半周或负半周通过的作用，实现了信号的单向传输。
2. 信号检波器：二极管的正向偏置电压范围内，电流与电压之间呈线性关系。
利用这一特性，可以将高频信号转换为直流信号，实现信号的检波功能。
3. 放大器：在放大电路中，二极管可以作为信号放大器的关键元件之一。
模电实验报告 二极管使用
模拟电路实验二——二极管实验报告111270040 石媛媛1、绘制二极管的正向特性曲线（测试过程中注意控制电流大小）:一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻，正向基本无电阻，反向电阻确实是很大。
然后我们测量其输出特性曲线，发现很吻合：1、在电压小于某一值时确实没有电流，之后一段电流很小（几毫安~几十毫安）；2、当二极管两端电压大于0.6V左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为0.55V），这个就是其正向导通电压。
二极管被导通后电阻很小，（图中可看出斜率很大，近似垂直）相当于短路。
3、当我们使电压反向，电流基本为零，但是当电压大于某一值（反向击穿电压）时电流又开始增大。
2、焊接半波整流电路，并用示波器观察其输入输出波形，观察正向压降对整流电路的影响；电路图：方波正弦波三角波半波整流电路的效果：输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。
这是由于二极管的单向导电性。
但是电的利用效率低，只有一半的线信号被保留下来。
3、焊接桥式整流电路，并用示波器观察其输入输出波形；电路图：桥式整流电路是全波整流，在电压正向与反向时，分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区，从而使输出电压始终同向。
而且电压在整个周期都有输出，效率高。
但是发现桥式整流电路的输出信号（尤其是三角波时）未达到理想波形，应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。
5、使用二极管设计一个箝位电路，能把信号（0-10V）的范围限制在3V~5V之间：设计的电路：电路原理：当输入信号在0—4V时，4V>U1，二极管正向导通；输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时，二极管反偏，相当于断路，此时电路由电源，1K电阻，51Ω电阻构成。
因为要想使输出值小于5V，所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联，这样51Ω电阻分压小，故输出电压一直小于5V，起到了钳位效果。
实验数据：输入电压/V 输出电压/V1.8 3.92.4 44.6 4.15.6 4.16 4.196.7 4.227.4 4.258.1 4.299.1 4.379.5 4.6110 4.82实验心得：1、焊接心得：A、锡越少越牢固，不要在一点反复焊接，很容易使之前的焊点虚焊。
二极管应用实验报告
二极管应用实验报告二极管应用实验报告引言：二极管是一种重要的电子元件，具有单向导电性质，广泛应用于电子电路中。
本实验旨在通过实际操作和观察，探究二极管在不同应用场景下的特性和效果。
实验一：二极管的整流特性实验目的：通过搭建整流电路，观察二极管在交流电源下的整流效果，并分析其特性。
实验步骤：1. 准备材料：二极管、变压器、电阻、电容、示波器等。
2. 搭建整流电路：将二极管串联在交流电源电路中，通过变压器调节电压大小。
3. 接入示波器：将示波器连接到电路中，观察输出波形。
实验结果：在交流电源下，二极管实现了电流的单向导通，输出波形呈现出明显的半波整流效果。
通过调节电压大小，我们发现输出波形的峰值与输入电压呈线性关系。
实验分析：二极管的整流特性使其在电源转换和电路稳定性方面具有重要应用。
通过实验，我们验证了二极管在交流电源下的整流效果，并了解了其在电路中的作用。
实验二：二极管的稳压特性实验目的：通过搭建稳压电路，研究二极管在稳定电压输出方面的应用。
实验步骤：1. 准备材料：二极管、电阻、电容、稳压二极管等。
2. 搭建稳压电路：将稳压二极管与电阻、电容等元件连接，形成稳压电路。
3. 测量输出电压：通过示波器或万用表等工具，测量稳压电路输出的电压大小。
实验结果：在稳压电路中，二极管通过调节电流大小，实现了稳定的输出电压。
我们发现，无论输入电压如何变化，稳压二极管都能保持输出电压的稳定性。
实验分析：二极管的稳压特性使其在电源稳定和电路保护方面起到重要作用。
通过实验，我们深入了解了稳压二极管的工作原理，并验证了其在稳压电路中的应用效果。
实验三：二极管的信号调制特性实验目的：通过搭建调制电路，研究二极管在信号传输和调制方面的应用。
实验步骤：1. 准备材料：二极管、电容、电阻、信号发生器等。
2. 搭建调制电路：将信号发生器与二极管、电容、电阻等元件连接，形成调制电路。
3. 观察输出信号：通过示波器等工具，观察调制电路输出的信号波形。
模拟电子技术实验报告五 二极管及三极管电路
实验五二极管及三极管电路
一、实验目的
1、掌握二极管正向特性和反向特性的测试
2、掌握二极管的线性模型电路
3、掌握三极管的特性测试
二、实验设备与软件
安装好Multisim软件的PC机一台
三、实验原理
1、二极管的正向特性和反向特性
2、二极管的线性模型
3、三极管的输出特性
四、实验结果
1、二极管参数测试
1）二极管正向特性测试电路
2）二极管正向特性仿真测试数据
3）二极管反向特性测试电路
4）二极管发向特性仿真测试数据
2、二极管电路分析仿真
1）二极管实验电路
2）二极管双向限幅电路
3）二极管双向限幅电路的输出电压波形。
二极管实验报告
二极管实验报告引言：二极管是一种电子元件，具有基本的电子特性以及多种应用。
本次实验旨在通过对二极管的实际测量，深入了解其工作原理和性能参数。
实验一：二极管的直流特性测量在实验中，我们使用了直流电源、电阻箱和万用电表等器材。
首先，将二极管连接到直流电源和电阻箱上，通过调节电阻箱的阻值，改变二极管的电流。
然后，使用万用电表测量二极管的电压和电流值，并记录数据。
实验数据表明，二极管存在一个正向电压和逆向电压的阈值，当正向电压小于该阈值时，电流非常小；而当正向电压大于阈值时，电流迅速增大。
逆向电压下，电流几乎为零。
实验二：二极管的交流特性测量为了进一步探究二极管的特性，我们进行了交流特性的测量实验。
实验装置包括交流信号发生器、示波器等器材。
在实验中，我们将交流信号发生器与示波器相连，并将二极管连接到这一电路中。
通过调节交流信号发生器的频率和幅度，我们可以观察到二极管的正向和逆向电流的变化情况。
实验结果表明，随着交流信号频率的增加，二极管的正向电流增大，逆向电流逐渐减小。
这是由于二极管的载流子寿命和带宽限制引起的。
实验三：二极管的温度特性测量为了研究二极管的温度特性，我们进行了一系列温度变化下的实验。
实验装置包括恒温箱、温度计等器材。
我们将恒温箱的温度从低到高逐渐升高，同时测量二极管的电流和电压。
实验结果显示，随着温度的升高，二极管的正向电流增加，逆向电流减小。
这是因为温度能够改变载流子浓度和载流子电子流动性，进而影响二极管的电导率。
结论：通过三个实验，我们深入了解了二极管的直流、交流和温度特性。
根据实验数据，我们可以看出二极管具有非线性电性质，只能使电流在一个方向上流动。
二极管的特性参数包括正向电压阈值、逆向电压阈值、正向漏电流和温度系数等。
将这些特性应用于实际电路设计中可以实现整流、限幅和开关等功能。
此外，二极管还有很多其他应用，如光电二极管、二极管激光器等。
总结：通过本次实验，我们对二极管的工作原理及其相关特性有了深入了解。
模电实验一 二极管及常用电子仪器使用
二极管及常用电子仪器使用练习
数万用表的使用
二极管及常用电子仪器使用练习
仪器探头的联接 1仪器间的输入输出直接相联 仪器间的输入输出直接相联 时，只要将带钩端与带钩端 相联（ 相联（或红色夹子与红色夹 子相联） 子相联） ，黑色夹子与黑色 夹子相联，即可测量数据。 夹子相联，即可测量数据。 2信号发生器的带钩端（或红色夹子）与电路的输入端 信号发生器的带钩端 信号发生器的带钩 红色夹子） 夹子 端相联，黑色夹子与输入端的负 的正端相联，黑色夹子与输入端的负端（常为电路的地 相联。 端）相联。 3示波器、晶体管毫伏表的带钩端（或红色夹子）与所 示波器、 带钩端 红色夹子 夹子） 示波器 晶体管毫伏表的带钩 测元件的正端相联，黑色夹子与所测元件的负端相联。 测元件的正端相联，黑色夹子与所测元件的负端相联。
二极管及常用电子仪器使用练习
晶体管毫伏表的读数 1.3v 4.2v 设此时选用的量程 为10v，则晶体管 ， 如果是量程为3v， 如果是量程为 ， 毫伏表的读数为？ 毫伏表的读数为？ 则读数又为多少？ 则读数又为多少？
逢一量程（ ），则利用 刻度读数； 逢一量程（1mv,10mv…），则利用 ），则利用0~1.0刻度读数； 刻度读数 逢三量程（ ），则利用 刻度读数。 逢三量程（3mv,30mv…），则利用 ），则利用0~3.0刻度读数。 刻度读数
二极管及常用电子仪器使用练习
2.实验电路及其仿真: 2.实验电路及其仿真: 实验电路及其仿真
R1 1K Vi D1 4007 V1 2.0V + D2 4007 Vo V2 2.0V -
仿真结果
接线演示
二极管及常用电子仪器使用练习
3.实验步骤及要求: 3.实验步骤及要求: 实验步骤及要求 f=1khz、 （1）调节输入信号ui为正弦波且频率f=1khz、有 调节输入信号u 为正弦波且频率f=1khz 效值u =1v,用示波器观察并记录输出信号u 波形、 效值ui=1v,用示波器观察并记录输出信号uo的波形、 幅值、频率等数据 等数据。 幅值、频率等数据。 f=2khz、 （2）调节输入信号ui为正弦波且频率f=2khz、有 调节输入信号u 为正弦波且频率f=2khz 记录输出信号u 波形、 效值u =3v,用示波器观察并记录输出信号 效值ui=3v,用示波器观察并记录输出信号uo的波形、 幅值、频率等数据 等数据。 幅值、频率等数据。 （3）总结实验、回答课后思考题并分析uo波形两 总结实验、回答课后思考题并分析 次不同的原因，最后完成实验报告 完成实验报告。 次不同的原因，最后完成实验报告。
模电实验报告--二极管使用
模电实验报告--二极管使用引言：二极管是一种半导体元件，由于其高速开关、整流、信号检测等功能，在电子电路中得到广泛应用。
本实验将通过实际操作，掌握二极管在整流电路、稳压电路和限幅电路等方面的应用。
实验一：单相桥式整流电路实验目的：通过单相桥式整流电路实验，了解二极管的特性、了解单相桥式整流电路的工作原理、掌握单相桥式整流电路电路的设计方法与实验技术。
实验原理：单相桥式整流电路是一种经典的整流电路，将交流信号通过四个二极管之后，得到一直流电信号。
桥式电路的输出电压为输入电压有效值的一半，因此需要通过滤波电路进行滤波以得到直流输出。
实验器材：二极管 4个电位器 1个万用表 1个示波器 1台实验步骤：1.按照图1所示，连接单相桥式整流电路，同时接上电源和电压表。
2.调节电源电压为10V，调节电位器，使得输出电压为5V。
3.按照实验原理连接滤波电路，连接示波器，观察滤波电路的输出波形。
实验结果：实验数据记录见表1。
输出波形如图2所示。
电源电压 Uin/V 输出电压 Uout/V10 4.44实验二：稳压二极管的特性实验通过稳压二极管实验，了解稳压二极管的原理和特性、研究稳压二极管的参数对电路的影响。
稳压二极管是一种半导体电子元件，通过控制二极管正向电压，来使得稳压二极管的输出电压保持稳定。
稳压二极管具有很高的单向导电性，需要注意正反接电的问题。
表2 稳压二极管特性实验数据记录4 4.05 4.06 4.07 4.0图4 稳压二极管实验波形（Uin=6V）实验三：限幅电路实验通过限幅电路实验，掌握限幅电路的工作原理，了解二极管在限幅电路中的应用。
限幅电路是一种常见的电子电路，通过二极管的开关特性，在电路中起到限幅电压的作用。
不同的二极管类型适用于不同的限幅电路。
2.调节电源电压为5V，观察并记录输出波形。
表3 限幅电路实验数据记录5 0.00图7 限幅电路实验波形结论：通过本次实验，我们掌握了二极管的特性和应用，了解了单相桥式整流电路、稳压电路和限幅电路的原理和设计方法，并掌握了相应的实验技术。
二极管实验报告
二极管实验报告二极管实验报告一、实验目的本实验的主要目的是了解二极管的工作原理、特性和应用，培养学生的实验技能，在实践中掌握掌握电子元件的测量和验证，并学会理解元器件在电路中的作用。
二、实验原理1. 二极管的结构二极管是由两个不同的半导体材料在一起构成的。
其中有一个被称为正性半导体，它的材料中含有大量的正空穴；另一个被称为负性半导体，它的材料中含有大量的自由电子。
这两个半导体材料分别被称为P型半导体和N型半导体。
当两种材料被堆在一起时，就形成了一个结，称为PN结。
2. 二极管的工作原理二极管是一种只允许电流单向通过的电子器件。
在正向偏置下，二极管可以工作；而在反向偏置下，二极管则基本不导电。
当二极管正向偏置时，P型半导体中的空穴受到外部电场的推动而向N型半导体移动，而N型半导体中的电子也受到电场的推动而向P型半导体移动。
由于在PN结处存在在空间电荷区，因此移动到PN结区域的电子和空穴会发生复合，从而产生少量的电流。
当反向偏置时，由于PN结区域内的空间电荷区宽度增加，从而可以阻挡电流流动。
3. 二极管的特性二极管的电流电压特性是非线性的。
在正向偏置下，二极管可以工作，但是随着正向电压的增大，二极管的电流增长速度会逐渐变慢，最终基本达到饱和。
在反向偏置下，二极管的电流几乎为0，只有微小的反向漏电流。
三、实验步骤1. 准备材料：二极管、电压表、电源、直流电动机、万用表等。
2. 接线：将二极管的正极接在电源的正极，负极接在电动机的正极上。
3. 测量电流电压特性：在实验过程中，测量二极管在不同电压下的电流，可以绘制出二极管的电流-电压特性曲线。
4. 应用实验：通过二极管的特性，可以制作不同应用场景下的电子元件，例如整流器、稳压器等等。
四、实验案例1. 二极管整流器二极管整流器是一种电子电路，用于将交流电转化为直流电。
在一个二极管单元中，通过迅速切换二极管的正向和反向导通，可以将交流电信号的负半周截掉，唯独只剩下正半周。
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模拟电路实验二——二极管实验报告
111270040 石媛媛1、绘制二极管的正向特性曲线（测试过程中注意控制电流大小）:
一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻，正向基本无电阻，反向电阻确实是很大。
然后我们测量其输出特性曲线，发现很吻合：
1、在电压小于某一值时确实没有电流，之后一段电流很小（几毫安~几十毫安）；
2、当二极管两端电压大于0.6V左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为0.55V），
这个就是其正向导通电压。
二极管被导通后电阻很小，（图中可看出斜率很大，近似垂直）相当于短路。
3、当我们使电压反向，电流基本为零，但是当电压大于某一值（反向击穿电压）时电流又开始增大。
2、焊接半波整流电路，并用示波器观察其输入输出波形，观察正向压降对整流电路的影响；电路图：
方波正弦波
三角波
半波整流电路的效果：输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。
这是由于二极管的单向导电性。
但是电的利用效率低，只有一半的线信号被保留下来。
3、焊接桥式整流电路，并用示波器观察其输入输出波形；
电路图：
桥式整流电路是全波整流，在电压正向与反向时，分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区，从而使输出电压始终同向。
而且电压在整个周期都有输出，效率高。
但是发现桥式整流电路的输出信号（尤其是三角波时）未达到理想波形，应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。
5、使用二极管设计一个箝位电路，能把信号（0-10V）的范围限制在3V~5V之间：
设计的电路：
电路原理：当输入信号在0—4V时，4V>U1，二极管正向导通；输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时，二极管反偏，相当于断路，此时电路由电源，1K电阻，51Ω电阻构成。
因为要想使输出值小于5V，所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联，这样51Ω电阻分压小，故输出电压一直小于5V，起到了钳位效果。
实验数据：
输入电压/V 输出电压/V
1.8 3.9
2.4 4
4.6 4.1
5.6 4.1
6 4.19
6.7 4.22
7.4 4.25
8.1 4.29
9.1 4.37
9.5 4.61
10 4.82
实验心得：
1、焊接心得：A、锡越少越牢固，不要在一点反复焊接，很容易使之前的焊点虚焊。
B、焊接前做好规划，把该点处要连的元件和导线尽量一次连好。
C、短距离连接可以用元件本身（如电阻两端的细锡线）或点连，长距离链接要用带皮的导线。
D、电源线正负要区分好颜色，方便后续操作。
这样就可以避免出现这次我们组因为焊接技术不到位，在一点出反复焊接，又丑又不牢靠从而在桥式整流电路的效果中出现误差的错误了。
2、对于数据的记录上感受更深入了。
实验数据记录是为了得出实验结论的需要，没有确定
的比例，不需要事先给自己规定好每隔多少取值。
比如二极管一开始我们取1V，2V，都没有什么电流，这段的数据就可以间隔很大的略记，而后面二极管被导通后，电流变化很快，这一段就要在小间隔下记录，才能绘制出理想的二极管输出曲线。
3、对于自己设计电路，我觉得首先要理解电路的功能，比如一开始我们就从网上找了很多
钳位电路的例子但是都是对交流电的，而在本次实验中，处理的应该是直流电，这就不适用了。
第二，要好好学好模拟电路的课程，明白原理才能更好的设计。
比如钳位中，我们首先想到的应该是用到二极管的单向导电性，以及一个固定电源的作用，知道了这些，设计变得更有目的，才能快而准确。
不过这次实验也给我们带来了很大的惊喜，没想到自己设计的电路一下子就能工作了，体会
到了工科学生那种在纸上演算，觉得原理上一定能实现，结果一做果然符合自己预期的快感。
感觉很有成就感。