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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u?10sin314tV，负载电阻RL?240?，试画出uo、iD的波形，并求IO、UO 。

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，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IO、UO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uo?iD?RL，故iD波形的形状和uo的相同。 注意，用示波器观察波形时，要选择合适的Time base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8-1-4 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

U0?0.45U2?4.5V，

I0?U0U?0.452?17.18mA 近似吻合。 RLRL[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 = 0 uF ； （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，