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二极管实验的动画

已有 8732 次阅读 2017-3-11 12:28 |个人分类:电子电工技术|系统分类:教学心得| 二极管, 限幅电路, 桥式整流电路, 1N4007

1.限幅电路

教材上的限幅电路都是静态的,想象力丰富的人也许能想象出动画,不过很多人应该都和我一样,看到实验现象以后才能理解。我用几何画板做了两个gif,动画里pd(x)是个判断函数,只能为1或-1,可以用来判断Uo(x)到底是取Ui(x)还是取UB,虽然有分母为0的点,但还是画出来了。这个动画没有考虑二极管的正向压降,1N4007的正向压降有1V,影响还是比较大的。


不过实验时,很多人都不知道接线,所以我还做了个接线的gif,元件是随便排列的,但接完后仿佛一只水面上仰天长啸的天鹅。


2.桥式整流电路

实验台的四个二极管是平行排列的,电阻在下方,很多人完全不知道怎么接电路,其实我第一次实验的时候也不知道接,摸索一下就会了。元件是随便排列的,但接完后仿佛一只狗头,右边是鼻子和嘴,左边是耳朵。像不像?此接线图有错误!见文末)


桥式整流电路有两条电流通道,u2>0时是ABDCu2<0时是CBDA

RO是必须有的,否则实验时会导致A点的电位对u2产生反馈,影响u2的波形。不知道为什么很多教材上都没这个RO(此处也有错误,这个影响是接线错误导致的,再次实验发现,Ro是否存在不会影响输入信号波形。)

我实验时并没有接电容,但始终没有看到uo的这种下端尖锐的波形,查了下1N4007的结电容有15pF,应该是这个结电容的影响。或者函数信号发生器与变压器还是不一样,变压器有电感能消除结电容的效果。


这是我的实验结果,下方是输入波形,上方的是输出波形。一个是B接地,另一个个是D接地。似乎不太对,按教材上的说法,输入波形达到最大值或最小值时,输出波形都应该是最大值。是输入信号的问题吗?还是坏了个二极管或断了根导线呢?下周再试一次吧。



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感谢王又法先生的指教,接线图应该这么连。

这时就能看到波形了,紫色波形就是绿色波形减去黄色波形后得到的,如果没有数字示波器,把CH2反相也能弄个近似的图像出来。







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