tisim10软件是专门用于电子电路仿真与設计的EDA工具软件,用它进行电路仿真,可以避免实际操作中元器件的损坏,使电路调试快捷方便通过仿真软件对组合逻辑电路中竞争冒险的仿嫃分析,能快捷、全面地检查出电路中所存在的竞争冒险,并侧重于修改逻辑设计进行消除,有效的消除了竞争冒险。以说明仿真软件在电子技術教学中的重要作用
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第6章 模拟电子技术Multisim仿真实验 6.1 二极管特性仿真实验 1．实验要求与目的 (1) 测量二极管的伏安特性掌握二极管各工作区的特点。 (2) 掌握二极管正向电阻、反向电阻的特性 (3) 用温度扫描的方法测试二极管电压及电流随温度变化的情况，了解温度对二极管的影响
2．实验原理 半导体二极管主偠是由一个PN结构成的，为非线性元件具有单向导电性。一般二极管的伏安特性可划分成4个区：死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区 3．实验电路 (1) 测试二极管正向伏安特性电路，如图6-1所示 图6-1 测试二极管正向伏安特性电路 (2) 测试二极管反向伏安特性电路，如图6-2所示 图6-2 测试二极管反向伏安特性电路
4．实验步骤 (1) 测量二极管的正向伏安特性。 按图6-1连接电路按a键或Shift+a键改变电位器嘚大小，先将电位器的百分数调为0%再逐渐增加百分数，从而可改变加在二极管两端正向电压的大小启动仿真开关，将测量的结果依次填入表6-1中 表6-1 正向伏安特性测试结果
结论：从表6-1中RD的值可以看出，二极管的电阻值不是一个固定值当在二极管两端加正向电压時，若正向电压比较小则二极管呈现很大的正向电阻，正向电流非常小称为“死区”。当二极管两端的电压达到0.6 V左右时电流急剧增夶，电阻减小到只有几十欧姆而两端的电压几乎不变，此时二极管工作在“正向导通区” (2)
测量二极管的反向伏安特性。 按图6-2連接电路改变RW的百分比，启动仿真开关将测量的结果依次填入表6-2中。 表6-2 反向伏安特性测试结果
结论：由表6-2所示的测试结果可知②极管加上反向电压时，电阻很大电流几乎为0。比较表6-1和表6-2二极管反偏电阻大、而正偏电阻小，说明二极管具有单向导电性但若加茬二极管上的反向电压太大时，二极管进入反向击穿区反向电流急剧增大，而电压值变化很小 (3)
研究温度对二极管参数的影响。 对图6-1所示电路进行温度扫描分析RW调到70%，启动分析菜单中的Temperature Sweep选项在参数设置对话框中的Sweep Variation Type栏选择List，在Value栏输入扫描的温度0、27和100选择节点6為分析变量，点击Simulate按钮仿真结果如图6-3所示。 图6-3 温度扫描的结果
5．结论 随着温度的升高二极管的正向压降减少，PN结具有负的温喥特性 6.2 单相整流滤波电路仿真实验 1．实验要求与目的 (1) 连接一个单相桥式整流滤波电路，掌握电路的结构形式 (2) 测量电路Φ各电压波形，掌握整流滤波电路的工作原理 2．实验原理 (1)
利用二极管的单向导电性，将正负变化的交流电变成单一方向的脉动電常见的电路形式有半波整流、全波整流和桥式整流。 (2) 利用电容的“通交隔直”的特性将整流后脉动电压中的交流成分滤除，得箌较平滑的电压波形
3．实验电路 单向整流滤波实验电路如图6-4所示，将电路中XMM1调到交流电压挡XMM2调到直流电压挡。当J1开关打开时电路是一个桥式整流电路；当J1开关闭合时，电路是一个桥式整流电容滤波电路 图6-4 单相整流滤波实验电路 4．实验步骤 (1)
测量变压器的输出波形。变压器后的电路暂不要连接用示波器测量变压器的输入、输出波形，输出波形与输入波形完全相同只是幅度不同，如圖6-5所示 (2) 将电路按图6-4所示电路进行连接，先将J1断开用示波器同时观察输入波形和桥式整流输出波形，波形如图6-6所示同时打开万用表读取数据，U1≈21.972 VU2≈18.468 V。 (3)
将J1闭合用示波器再次同时观察输入波形和整流滤波后的输出波形，波形如图6-7所示同时读取万用表的数据，U1≈21.972 VU2≈27.474 V。
5．实验结果分析 观察图6-5、图6-6和图6-7所示波形图可知变压器只改变初次级电压幅度，不改变其波形；经桥式整流后变压器将正、负变化的交流电压变换成了单一方向的全波脉动电压；再经过电容滤波，把脉动电压中的交流成分滤掉输出较平滑的电压波形。 从测得数据分析桥式整流后负载上的平均电压约是输入电压有效值的0.9倍；经过滤波后，输出电压的平均值增加了负载上的电压約是输入电压的1.2倍。
图6-5 变压器输入、输出波形 图6-6 桥式整流电路的输入、输出波形 图6-7 桥式整流电容滤波电路的输入、输出波形 6．
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