实验一
晶体二极管特性分析04013108
陈金华一.实验目的:
1熟悉仿真软件Multisim的使用,掌握基于软件的电路设计和仿真分析方法;2熟悉PocketLab硬件实验平台,掌握基本功能的使用方法;3通过软件仿真和硬件实验验证,掌握晶体二极管的基本特性。二.实验内容:(一)仿真实验:1根据图1所示电路,在Multisim中进行仿真分析,得到二极管的伏安特性。
图1二极管伏安特性实验电路
仿真任务:二极管选取型号1N3064,对直流电压源V1进行DC扫描,扫描范围01V,步长001V,测量二极管中的电流,得到二极管的伏安特性曲线。仿真设置:SimulateA
alysesDCSweep,设置电压扫描范围和输出变量。图1所示的二极管伏安特性曲线“
f2,根据图2所示的二极管半波整流电路,在Multisim中进行仿真,得到输出电压随不同参数的变化情况。
图2二极管半波整流电路仿真任务及分析方法:A固定输入信号频率为50Hz,振幅5V,直流电压0V,负载电容C110uF,改变负载电阻,采用Agile
t示波器(Agile
tOscilloscape)观察输入输出波形,测量输出电压的平均值和纹波电压,并完成表1B固定输入信号频率为50Hz,振幅5V,直流电压0V,负载电阻R110kΩ,采用Agile
t示波器(Agile
tOscilloscape)观察输入输出波形,测量输出电压的平均值和纹波电压,并完成表2C根据仿真实验数据,给出输出电压的平均值和纹波电压与负载电阻和负载电容的相互关系。仿真设置:直接双击输入信号源设置输入信号,直接双击示波器图标观测输入和输出波形;通过选择Simulateru
进行仿真,也可以直接在Multisi
控制界面上选择运行;还可以选择SimulateA
alysesTra
sie
tA
alyses进行设置和仿真,并观测输出波形。表1:负载电阻(kΩ)输出电压(V)表2:负载电容(uF)输出电压(V)103854739314304m2203933063m12151038506550910043100786
输出纹波峰峰值(V)289
输出纹波峰峰值(V)65509m
f输出电压的平均值和纹波电压与负载电阻和负载电容的相互关系:1输出电压的平均值随负载电阻的增大而增大;2输出电压的平均值随负载电容的增大而增大,但增大幅度会明显减小;3纹波电压的平均值随负载电阻的增大而减小;4纹波电压的平均值随负载电容的增大而减小。
3根据图3所示的二极管交流特性实验电路,在Multisim中进行仿真,得到二极管电路在不同输入信号幅度情况下的失真情况,认识二极管的非线性特性。
f图3二极管交流特性实验电路实验任务:输入信号信号源频率10kHz,直流电压2V,负载电阻1kΩ,限流电阻100Ω,改r