极管开关电路分析与测试.ppt

,模拟电子技术,电子与信息工程系 王书杰,课 程 介 绍,1 课程性质,课程介绍,本课程是电子类专业的一门的专业基础课。 本课程的前导课程为电路分析，平行课程为数字电子技术。,2 知识目标,课程介绍,常见晶体二极管在电子产品中的应用； 晶体三极管的开关特性和放大特性的应用； 负反馈技术的应用； 集成运算放大器的线性与非线性应用； 音频功放的构成和使用； 直流稳压电源的构成和应用。,3 能力目标,课程介绍,能识别与检测常用半导体元器件； 能熟练操作万用表、直流稳压电源、示波器、函数信号发生器等常用测量仪器仪表； 能根据图纸使用焊接工具完成电路装配； 能借助仪器仪表通过检测分析排除模拟电路硬件故障。,模块一 可调直流稳压电源设计与制作 模块二 光控开关的设计与制作 模块三 音频功率放大器的设计与制作,4 课程学习模块,课程介绍,课堂教学和课后自主学习相结合，培养和锻炼自学能力； 教材和其他学习资源的合理使用。,5 学习方法,课程介绍,可调直流稳压电源设计与制作,项目一 可调直流稳压电源设计与制作,任务1 二极管开关电路分析与测试,任务2 直流电压的产生整流滤波电路分析设计,任务3 稳压电路分析与设计,任务4 可调直流稳压电源装配与调试,可调直流稳压电源设计与制作,1.1 二极管开关电路分析与测试,学习任务： 1.二极管的结构、符号、分类 2.二极管的单向导电性 3. 二极管电路分析 4.用万用表检测二极管的极性、好坏 5.二极管伏安特性曲线 6.二极管开关电路装配与测试,可调直流稳压电源设计与制作,一、二极管的外形和分类,整流二极管,发光二极管,开关二极管,可调直流稳压电源设计与制作,普通二极管,整流二极管,发光二极管,光敏二极管,变容二极管,稳压二极管,检波二极管,二极管的分类,可调直流稳压电源设计与制作,二、半导体的导电特性, 导体、半导体与绝缘体,（1）导体： 电阻率10-6m； （2）绝缘体：电阻率108m； （3）半导体：电阻率介于导体与绝缘体之间,（1）掺杂特性 （2）热敏特性 （3）光敏特性, 半导体的导电特性,可调直流稳压电源设计与制作,三、P型半导体和N型半导体,1.本征半导体,纯净的半导体材料称为本征半导体。常用的半导体材料是单晶硅（Si）和单晶锗（Ge）。本征半导体导电能力非常弱。,（2） P型半导体,与本征半导体相比，杂质半导体导电能力显著增强。,（1） N型半导体,2.杂质半导体,可调直流稳压电源设计与制作,3. PN结形成,将P型半导体和N型半导体采用特殊的制造工艺结合在一起，就形成了PN结。,P,N,P区,N区,可调直流稳压电源设计与制作,1.二极管的结构,二极管由管芯、管壳和电极三部分组成。,2.二极管的符号,四、二极管的结构和符号,可调直流稳压电源设计与制作,五、二极管的单向导电性,加正向电压，二极管导通 电阻很小，电流较大。 （二极管等效为一个闭合的开关）,加反向电压，二极管截止 电阻非常大，电流较小。 （二极管等效为一个断开的开关）,结论：二极管是一个电压控制的单向开关,可调直流稳压电源设计与制作,1、理想二极管模型,六、理想二极管电路分析,加正向电压导通，二极管相当于闭合的开关，呈短路 加反向电压截止，二极管相当于断开的开关，呈开路,可调直流稳压电源设计与制作,2、理想二极管电路分析举例,例 已知电路如图所示，设VD为理想二极管，,（1）VDD=2V，求解IO和UO；,（2）若二极管正负极对调，再求解IO和UO,解：,（1）,二极管导通,可调直流稳压电源设计与制作,例 已知电路如图所示，设VD为理想二极管，,（1）VDD=2V，求解IO和UO；,（2）若二极管正负极对调，再求解IO和UO,解：,（2）,二极管截止,可调直流稳压电源设计与制作,正半周，二极管,负半周，二极管,导通,截止,可调直流稳压电源设计与制作,七、如何判断二极管的极性,1、根据外观判断,+,-,+,-,+,-,可调直流稳压电源设计与制作,2、使用数字万用表判断,利用数字万用表的“二极管档”进行测量。,（1）若红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极,万用表显示二极管的导通电压,（2）若红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极,万用表显示：“1”（表示超出量程）,？如何用数字万用表判断二极管的好坏,可调直流稳压电源设计与制作,3、使用指针式万用表判断,注意事项： 万用表的欧姆倍率挡不宜选得过低，也不能选择R10 K 测量时，手不要同时接触两个引脚，以免人体电阻的介入影响到测量的准确性。,