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电子技术——作业:电路基础与二极管

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swtj|  楼主 | 2025-8-1 18:07 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电路基础部分作业一:对于此类问题,通常是使用戴维南定理进行操作。作业二:二极管部分作业一:
重难点:判断二极管得闭合与否
优先导通:在分析有关二极管的电路时,应当先将二极管断开,随后分析两端电压差。电压差最大的二极管优先导通。
二极管均断开时,发现 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-8-Frame" tabindex="0" data-mathml="D2" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">D2 两端电压差为 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-7-Frame" tabindex="0" data-mathml="20V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">20V , <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-2-Frame" tabindex="0" data-mathml="D1" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">D1 两端电压差为 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-3-Frame" tabindex="0" data-mathml="10V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">10V 。 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-4-Frame" tabindex="0" data-mathml="D2" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">D2 优先导通。此时 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-6-Frame" tabindex="0" data-mathml="D2" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">D2 上节点的电势为 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-1-Frame" tabindex="0" data-mathml="−9.3V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">−9.3V , <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-5-Frame" tabindex="0" data-mathml="D1" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">D1 反向截止。
由此可以引出基本的优先导通模型:
两二极管并联时,电压差大的二极管优先工作时,电压差小的二极管处于反向截止状态。
作业二:
此题是优先导通的具体应用,旨在介绍TTL电路雏形
此类题在优先导通的基础上进行分析。首先易知开路分析时,二极管右侧的电压值相同,则左侧电压低的优先导通,另一二极管截止。输出电压即最低电压减去反偏电压。无非是代入数值计算。
并且可以总结出输入全高电压输出才为高电压,输入有低电压即输出低电压,这是明显的或门电路模型。作业三
  • <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-10-Frame" tabindex="0" data-mathml="U=15V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">U=15V ,全导通,均是反偏电压,输出 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-9-Frame" tabindex="0" data-mathml="U0=−0.2−0.2=−0.4V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">U0=−0.2−0.2=−0.4V
  • <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-11-Frame" tabindex="0" data-mathml="U=−15V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">U=−15V ,全稳压,均是稳压电路,输出 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-12-Frame" tabindex="0" data-mathml="U0=−Uz1−Uz2=−11V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">U0=−Uz1−Uz2=−11V
  • <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-14-Frame" tabindex="0" data-mathml="U=−8V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">U=−8V ,截止一个,稳压一个,输出 <span class="MathJax_SVG" id="MathJax-Element-13-Frame" tabindex="0" data-mathml="U0=−8V" role="presentation" style="display: inline-block; line-height: normal; font-size: 16px; word-spacing: normal; overflow-wrap: normal; white-space: nowrap; float: none; direction: ltr; max-width: none; max-height: none; min-width: 0px; min-height: 0px; border: 0px; position: relative;">U0=−8V
作业四
此题说明稳压管要得到稳压值时,必须达到稳压电流,否则与正常二极管的反偏截止状态啊相同。
当分压值能够大于稳压值时,当作稳压值去分析,得到得到通过稳压二极管的电流,若能够达到击穿电流,则在稳压状态工作,否则视作截止。如图(a)正常工作,(b)截止。作业五
此题介绍二极管,稳压二极管对电压的限幅作用
两个二极管起到限制输入运放电压的作用,无论电压方向如何,当输入电压值超过死区电压时,限制在二极管的死区电压。
运放输出端的两个二极管也是起到限幅作用:运放输出的电压总是固定的正值或负值,当输入电压为正值时。正常二极管相当于开路,稳压二极管正常工作,输出电压为稳压二极管的稳压值。当输入电压值为负值时,采用锗材料的二极管的反偏电压比稳压二极管更小,发生优先导通,输出电压为反偏电压,值为负。在输入电压正负不同时,限幅,此种类型称为双向非对称限幅
作业六
稳压二极管,考虑串联并联共有四种连接方式,每一种方式都有对应的稳压值,但是总的分析方法依旧是优先导通的思路。
仿真实验部分仿真一
仿真电路图
这是全波整流电路,可以画出其等效电路图如下:
无论电压方向如何,跨过死区电压以后,等效出的AB电压总是相等。因此峰值比最大值要小两个二极管的反偏电压,未跨越死区电压为零,跨越死区电压后为将正弦流负部分翻转为正部分,实现全波整流的效果。
输出波形结果
仿真二
仿真电路图
需要注意,在仿真电路过程中,电路需要时刻注意接地。

由左至右依次是红,绿,橙,蓝四种颜色的发光二极管,其参数查阅如下。
根据理论分析,所有发光二极管均产生半波,且电压峰值以绿,橙(电流4,5)最高,红色次之,蓝色最低。
采用"仿真-Analyses and simulation-瞬态分析"模块,选择电路中的各二极管以及总电流作为分析对象。
输出波形结果
与分析结果基本一致。















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