超低频高压发生器(二极管应用步骤)
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2024-08-05
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1. 超低频高压发生器,二极管应用步骤?
二极管的基本应用
一、 实验目的
1. 加深理解二极管器件的特性;
2. 了解二极管器件的一般应用;
二、实验所用仪器设备及用具
1、双踪示波器
2、低频信号发生器
3、万用电表
4、电烙铁等
三、实验原理
从二极管的伏安特性曲线可知,当二极管加正向电压VF时,若VF< 0.4V时,正向电流IF很小,几乎为零;随着VF增大,IF迅速增加。当VF接近0.8V时,伏安特性曲线近似为一垂直线。这说明当二极管的正向电压大于某一数值时(常用硅管0.7V,锗管0.4V),不论通过二极管的电流有多大,(小于二极管的最大整流电流),二极管两端的压降基本不变。
当二极管加反向电压VR时,只要VR小于其击穿电压,则二极管内只有少数载流子VR作用下形成反向饱和电流IR,由于反向饱和电流IR比正向电流IF小很多,可以认为二极管在加反向电压时是截止的。
当二极管的反向电压增加到一定大小后,反向电流出现急剧增大的现象,这一现象称为“反向击穿”。
四、实验内容:
1.判别二极管1N4007的好坏和极性;
2.分别测绘下列各电路的

输出波形Uo。
其中图1.1为双向限幅电路,图1.2为半波整流电路,图1.3为箝位电路。输入信号 Ui为频率f=1khz,Vp-p=8V的正弦波信号。
五、实验步骤
1、在正确判别二极管极性的基础上,认真连接好电路;
2、在电路输入端加入频率f=1khz,Vp-p=8V 的正弦波输入信号,观察并画出所对应的输出信号波形。
五、注意问题:
1. 所用二极管所能承受的最大反向电压数值的大小;
2. 画波形时注意输入信号、输出信号在数值和相位上的对应关系;
3.正确使用测量仪器
(1) 利用双踪示波器测量,用“CH1”测量输入信号Ui,“CH2”测量输出信号 。使用前,先将两路探头对地短接,通过调整上下左右位置旋钮,使两路的扫描线与荧屏中间横坐标线重合,以方便比较两路信号的大小和相位;
(2) 两路取相同电压分度数值,以方便比较波形并方便正确画图;
(3) 测量输入的第一通道“CH1”置“AC”位置而测量输出的第二通道“CH2”置“DC”位置(想一想为什么?)。
六、实验报告及思考题:
1. 认真画出三种电路的输出波形 ,并正确标注电压数值。
2. 在图1.3中,改变二极管D的极性,则输出波形有何变化?试画出此时的输出波形。
3. 整流电路、限幅电路和箝位电路是利用二极管的什么特性实现其工作的?
2. 载波发生器的作用?
载波发生器用来产生频率为20Hz~200kHz的正弦信号(低频)。除具有电压输出外,有的还有功率输出。所以用途十分广泛,可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带,也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外,在校准电子电压表时,它可提供交流信号电压。低频信号发生器的原理:系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器(输出变压器)和指示电压表。
3. 电报传输时间?
无线电发报应该说是最早的通信发明,其利用电键控制一个低频信号发生器的振荡与否,再被一个高频载波信号所调制,经功率放大,由天线发射,其工作频率点设在短波段(SW),在接收端,经检波可得到低频信号的有与无所组成的排列信息,由报务员译码而得,其电码的组成又称莫耳斯电码,由五个长短不一的音响信号来组成0-9的拾个数字和26个英文字母,组成无线电电报收发通信系统,由于此通信设备简便,通信距离可达千公里以上。
那么,根据无线电波的速度,国际公认值为c=299792458米/秒,相当于光速,所以发报机收发时间就是一瞬间。
4. 请问可以用交流数字万用表测量信号发生器的电压吗?
可以。但是万用表对交流信号的频率相应一般都不高,也就是说万用表的交流电压档实际上只适合测量工频(50或60Hz)交流信号,而且还要求是正弦波对于不是正弦波的信号,如果万用表不具有 真有效值功能,所得出的电压就会不准前面说过万用表只适合测量低频信号,信号频率越高,测量值就越小越不可信,如果频率超过万用表自身的频响甚至完全不能读数所以使用万用表测量信号发生器的输出,当然会有一些匪夷所思的结果如果要测量高频信号,应使用交流毫伏表
5. 信号发生器怎样使用的?
凡是产生测试信号的仪器,统称为信号源,也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
在测试、研究或调整电子电路及设备时,为测定电路的一些电参量,如测量频率响应、噪声系数,为电压表定度等,都要求提供符合所定技术条件的电信号,以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。当要求进行系统的稳态特性测量时,需使用振幅、频率已知的正弦信号源。当测试系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。并且要求信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能在一定范围内进行精确调整,有很好的稳定性,有输出指示。 信号源可以根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。正弦信号是使用最广泛的测试信号。这是因为产生正弦信号的方法比较简单,而且用正弦信号测量比较方便。正弦信号源又可以根据工作频率范围的不同划分为若干种。一、低频信号发生器的工作原理 低频信号发生器用来产生频率为20hz~200khz的正弦信号。除具有电压输出外,有的还有功率输出。所以用途十分广泛,可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带,也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外,在校准电子电压表时,它可提供交流信号电压。 低频信号发生器的原理:系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器(输出变压器)和指示电压表。 主振级产生低频正弦振荡信号,经电压放大器放大,达到电压输出幅度的要求,经输出衰减器可直接输出电压,用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。6. 低频信号发生器的RC是指什么?
振荡电路就能满足自激振荡的振幅和相位起振条件,产生自激振荡,振荡频率f0,采用双联可调电位器或双联可调电容器即可方便地调节振荡频率。在常用的RC振荡电路中,一般采用切换高稳定度的电容来进行频段的转换(频率粗调),再采用双联可变电位器进行频率的细调。rc振荡电路
采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路,它适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
7. 信号源原理?
信号源是一种能够发出电子信号的设备,通常用于电子测试和调试、信号处理等领域,其原理是将电能(如电池、电源)转化为稳定的电信号输出。
信号源一般由振荡器、稳压电路、放大器等多个电路模块组成,其中振荡器是信号源的核心部件。振荡器通过不同的电路结构和元件组合,产生稳定的高频电信号,再通过稳压电路和放大器等电路进行处理和放大,最终输出为可用的信号源。
通常情况下,二极管和晶体管等半导体元件常用作信号源的振荡器中。例如,对于无源元器件,可以使用RC振荡器、LC振荡器等进行信号的发生和放大;而对于有源元器件,如晶体管,其使用场合范围较为广泛,可在不同频段下通过不同的电路结构和参数的选择发生和放大信号。
信号源的输出信号可以是单频信号、多频信号、任意波形信号等,具体输出信号的形式取决于信号源的不同应用场景和需求。信号源的主要特点是输出电信号具有稳定、精准、归零等特性。
总的来说,信号源的原理是基于电路组成原理,将电能转化为稳定、精准的电信号输出,具有广泛的应用场景和应用价值。
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1. 超低频高压发生器,二极管应用步骤?
二极管的基本应用
一、 实验目的
1. 加深理解二极管器件的特性;
2. 了解二极管器件的一般应用;
二、实验所用仪器设备及用具
1、双踪示波器
2、低频信号发生器
3、万用电表
4、电烙铁等
三、实验原理
从二极管的伏安特性曲线可知,当二极管加正向电压VF时,若VF< 0.4V时,正向电流IF很小,几乎为零;随着VF增大,IF迅速增加。当VF接近0.8V时,伏安特性曲线近似为一垂直线。这说明当二极管的正向电压大于某一数值时(常用硅管0.7V,锗管0.4V),不论通过二极管的电流有多大,(小于二极管的最大整流电流),二极管两端的压降基本不变。
当二极管加反向电压VR时,只要VR小于其击穿电压,则二极管内只有少数载流子VR作用下形成反向饱和电流IR,由于反向饱和电流IR比正向电流IF小很多,可以认为二极管在加反向电压时是截止的。
当二极管的反向电压增加到一定大小后,反向电流出现急剧增大的现象,这一现象称为“反向击穿”。
四、实验内容:
1.判别二极管1N4007的好坏和极性;
2.分别测绘下列各电路的

输出波形Uo。
其中图1.1为双向限幅电路,图1.2为半波整流电路,图1.3为箝位电路。输入信号 Ui为频率f=1khz,Vp-p=8V的正弦波信号。
五、实验步骤
1、在正确判别二极管极性的基础上,认真连接好电路;
2、在电路输入端加入频率f=1khz,Vp-p=8V 的正弦波输入信号,观察并画出所对应的输出信号波形。
五、注意问题:
1. 所用二极管所能承受的最大反向电压数值的大小;
2. 画波形时注意输入信号、输出信号在数值和相位上的对应关系;
3.正确使用测量仪器
(1) 利用双踪示波器测量,用“CH1”测量输入信号Ui,“CH2”测量输出信号 。使用前,先将两路探头对地短接,通过调整上下左右位置旋钮,使两路的扫描线与荧屏中间横坐标线重合,以方便比较两路信号的大小和相位;
(2) 两路取相同电压分度数值,以方便比较波形并方便正确画图;
(3) 测量输入的第一通道“CH1”置“AC”位置而测量输出的第二通道“CH2”置“DC”位置(想一想为什么?)。
六、实验报告及思考题:
1. 认真画出三种电路的输出波形 ,并正确标注电压数值。
2. 在图1.3中,改变二极管D的极性,则输出波形有何变化?试画出此时的输出波形。
3. 整流电路、限幅电路和箝位电路是利用二极管的什么特性实现其工作的?
2. 载波发生器的作用?
载波发生器用来产生频率为20Hz~200kHz的正弦信号(低频)。除具有电压输出外,有的还有功率输出。所以用途十分广泛,可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带,也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外,在校准电子电压表时,它可提供交流信号电压。低频信号发生器的原理:系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器(输出变压器)和指示电压表。
3. 电报传输时间?
无线电发报应该说是最早的通信发明,其利用电键控制一个低频信号发生器的振荡与否,再被一个高频载波信号所调制,经功率放大,由天线发射,其工作频率点设在短波段(SW),在接收端,经检波可得到低频信号的有与无所组成的排列信息,由报务员译码而得,其电码的组成又称莫耳斯电码,由五个长短不一的音响信号来组成0-9的拾个数字和26个英文字母,组成无线电电报收发通信系统,由于此通信设备简便,通信距离可达千公里以上。
那么,根据无线电波的速度,国际公认值为c=299792458米/秒,相当于光速,所以发报机收发时间就是一瞬间。
4. 请问可以用交流数字万用表测量信号发生器的电压吗?
可以。但是万用表对交流信号的频率相应一般都不高,也就是说万用表的交流电压档实际上只适合测量工频(50或60Hz)交流信号,而且还要求是正弦波对于不是正弦波的信号,如果万用表不具有 真有效值功能,所得出的电压就会不准前面说过万用表只适合测量低频信号,信号频率越高,测量值就越小越不可信,如果频率超过万用表自身的频响甚至完全不能读数所以使用万用表测量信号发生器的输出,当然会有一些匪夷所思的结果如果要测量高频信号,应使用交流毫伏表
5. 信号发生器怎样使用的?
凡是产生测试信号的仪器,统称为信号源,也称为信号发生器,它用于产生被测电路所需特定参数的电测试信号。
在测试、研究或调整电子电路及设备时,为测定电路的一些电参量,如测量频率响应、噪声系数,为电压表定度等,都要求提供符合所定技术条件的电信号,以模拟在实际工作中使用的待测设备的激励信号。当要求进行系统的稳态特性测量时,需使用振幅、频率已知的正弦信号源。当测试系统的瞬态特性时,又需使用前沿时间、脉冲宽度和重复周期已知的矩形脉冲源。并且要求信号源输出信号的参数,如频率、波形、输出电压或功率等,能在一定范围内进行精确调整,有很好的稳定性,有输出指示。 信号源可以根据输出波形的不同,划分为正弦波信号发生器、矩形脉冲信号发生器、函数信号发生器和随机信号发生器等四大类。正弦信号是使用最广泛的测试信号。这是因为产生正弦信号的方法比较简单,而且用正弦信号测量比较方便。正弦信号源又可以根据工作频率范围的不同划分为若干种。一、低频信号发生器的工作原理 低频信号发生器用来产生频率为20hz~200khz的正弦信号。除具有电压输出外,有的还有功率输出。所以用途十分广泛,可用于测试或检修各种电子仪器设备中的低频放大器的频率特性、增益、通频带,也可用作高频信号发生器的外调制信号源。另外,在校准电子电压表时,它可提供交流信号电压。 低频信号发生器的原理:系统包括主振级、主振输出调节电位器、电压放大器、输出衰减器、功率放大器、阻抗变换器(输出变压器)和指示电压表。 主振级产生低频正弦振荡信号,经电压放大器放大,达到电压输出幅度的要求,经输出衰减器可直接输出电压,用主振输出调节电位器调节输出电压的大小。6. 低频信号发生器的RC是指什么?
振荡电路就能满足自激振荡的振幅和相位起振条件,产生自激振荡,振荡频率f0,采用双联可调电位器或双联可调电容器即可方便地调节振荡频率。在常用的RC振荡电路中,一般采用切换高稳定度的电容来进行频段的转换(频率粗调),再采用双联可变电位器进行频率的细调。rc振荡电路
采用RC选频网络构成的振荡电路称为RC振荡电路,它适用于低频振荡,一般用于产生1Hz~1MHz的低频信号。
7. 信号源原理?
信号源是一种能够发出电子信号的设备,通常用于电子测试和调试、信号处理等领域,其原理是将电能(如电池、电源)转化为稳定的电信号输出。
信号源一般由振荡器、稳压电路、放大器等多个电路模块组成,其中振荡器是信号源的核心部件。振荡器通过不同的电路结构和元件组合,产生稳定的高频电信号,再通过稳压电路和放大器等电路进行处理和放大,最终输出为可用的信号源。
通常情况下,二极管和晶体管等半导体元件常用作信号源的振荡器中。例如,对于无源元器件,可以使用RC振荡器、LC振荡器等进行信号的发生和放大;而对于有源元器件,如晶体管,其使用场合范围较为广泛,可在不同频段下通过不同的电路结构和参数的选择发生和放大信号。
信号源的输出信号可以是单频信号、多频信号、任意波形信号等,具体输出信号的形式取决于信号源的不同应用场景和需求。信号源的主要特点是输出电信号具有稳定、精准、归零等特性。
总的来说,信号源的原理是基于电路组成原理,将电能转化为稳定、精准的电信号输出,具有广泛的应用场景和应用价值。
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