实验三二极管特性的测试

1、实验三 二极管特性的测试一、实验目的：1、掌握用万用表判断二极管管脚极性及质量好坏； 2、掌握二极管的伏案特性及其测试方法；3、学会伏案特性曲线的绘制。二、实验设备：1、可调电压源DS-2B-112、直流电压表、直流电流表（DS-2B-01）3、100、二极管（DS-2B-02）三、实验原理：1、二极管管脚极性及质量判断：二极管实质上是一个PN结，具有单向导电性。当加入超过开启正向电压时，二极管导通，具有很小的电阻，称为正向电阻；当加入反向电压时，二极管截止，具有很大的电阻，称为反向电阻，这样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。1）二极管的质量判断：设二极

2、管的两管脚一支为A，另一支为B，若用万用表黑表笔接A，红表笔接B没一次，然后对调红黑表笔再测量一次，若两次读数差别越大，即正反向电阻值差异越大，则说明单向导电性越好；若正反电阻值差异不大则说明此管为劣质；如果正反向电阻值都很小或都是无穷大没说明该管子已损坏。2）二极管管脚极性判断：在用万用表测量二极管没测量电阻小时，测说明二极管两端加了正向电压，此时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，红表笔所接的一端为负极；当测得其电阻很大时，说明二极管两端接入了反向电压，二极管处于反向截止状态，此时黑表笔所接的一端为负极，红表笔所接一端为正极。2、二极管伏安特

3、性曲线测试：图3-1二极管伏安特性曲线是指二极管两端电压与电流之间的关系（如图3-1），当二极管加正向偏置电压时有正向电流流过二极管，且随正向偏置电压增大而增大；开始时电流随电压变化缓慢，而当电压接近二极管的导通电压，电流明显变化，当二极管导通后，电压变化少许，电流就急剧变化。当二极管加反向偏置电压时，二极管处于截止状态，反向电流随反向偏置电压增加缓慢，而当反向偏置电压增至该二极管击穿电压时，电流剧增，二极管PN结被反向击穿。3、二极管应用电路1）半波整流电路：电路图3-2，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：电路图3-3在输入正弦信号，正半周V1、V

4、3导通，V2、V4截止，负半周正好相反，V1、V3截止，V2、V4导通。在输入端正好得到单向的全波脉动直流电压。 四、实验步骤：1、用万用表测量硅二极管、发光二极管和稳压二极管的正、反向电阻，填入表3-1中.表3-1正向电阻反向电阻输入波形图输出波形图硅二极管发光二极管稳压二极管2、二极管伏安特性曲线测试：1）正向伏安特性曲线的测试：按图3-2所示连接线路，利用渐点测量法，调节可调电压源，使得二极管上的电压按表3-2中所给定的数据变化，测量电路中电流，将数据填入表3-2中，并根据测量数据绘制正向伏安特性曲线。2）负极伏安特性曲线的测试：将电源正负极互换，测量二极管两端电压电流值填入表3-3中，

5、并根据测量数据绘制负向伏安特性曲线. 表3-2电压UD（V）0.40.50.550.580.60.630.6839最大电压电流ID（mA）2.02A11.138A81.613A234.507A399.927A1.735mA14.545mA 表3-3UD(V)-1.00-2.00-3.00-4.00-5.00ID (mA)3、二极管基本应用电路的测试：1）半波整流电路：按图3-2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3-4中，并简单说明其原理。表3-4输入信号输入波形输出波形原理F=500HzUi=3VF=20KHzUi=3V2)单向整流电路：按图3-3连接电路，在输入端加入频率为50Hz的信号，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3-5中。表3-5输入信号输入波形输出波形F=50HzUi=16V五、实验小结