掌握二極管的單向導電特性就能分析電路?事實並非如此!
發布時間:2015-10-12 責任編輯:susan
【導讀】許多初學者都對二極管很“熟悉”,提(ti)起(qi)二(er)極(ji)管(guan)的(de)特(te)性(xing)可(ke)以(yi)脫(tuo)口(kou)而(er)出(chu),說(shuo)到(dao)它(ta)在(zai)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)第(di)一(yi)反(fan)應(ying)是(shi)整(zheng)流(liu),對(dui)二(er)極(ji)管(guan)的(de)其(qi)他(ta)特(te)性(xing)和(he)應(ying)用(yong)了(le)解(jie)不(bu)多(duo),認(ren)識(shi)上(shang)也(ye)認(ren)為(wei)掌(zhang)握(wo)了(le)二(er)極(ji)管(guan)的(de)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)特(te)性(xing),就(jiu)能(neng)分(fen)析(xi)二(er)極(ji)管(guan)參(can)與(yu)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)路(lu),實(shi)際(ji)上(shang)這(zhe)樣(yang)的(de)想(xiang)法(fa)是(shi)錯(cuo)誤(wu)的(de),因(yin)為(wei)這(zhe)種(zhong)定(ding)向(xiang)思(si)維(wei)影(ying)響(xiang)了(le)對(dui)各(ge)種(zhong)二(er)極(ji)管(guan)電(dian)路(lu)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)的(de)分(fen)析(xi),許(xu)多(duo)二(er)極(ji)管(guan)電(dian)路(lu)無(wu)法(fa)用(yong)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)特(te)性(xing)來(lai)解(jie)釋(shi)其(qi)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)。
二(er)極(ji)管(guan)除(chu)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)特(te)性(xing)外(wai),還(hai)有(you)許(xu)多(duo)特(te)性(xing),很(hen)多(duo)的(de)電(dian)路(lu)中(zhong)並(bing)不(bu)是(shi)利(li)用(yong)單(dan)向(xiang)導(dao)電(dian)特(te)性(xing)就(jiu)能(neng)分(fen)析(xi)二(er)極(ji)管(guan)所(suo)構(gou)成(cheng)電(dian)路(lu)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li),而(er)需(xu)要(yao)掌(zhang)握(wo)二(er)極(ji)管(guan)更(geng)多(duo)的(de)特(te)性(xing)才(cai)能(neng)正(zheng)確(que)分(fen)析(xi)這(zhe)些(xie)電(dian)路(lu),例(li)如(ru)二(er)極(ji)管(guan)構(gou)成(cheng)的(de)簡(jian)易(yi)直(zhi)流(liu)穩(wen)壓(ya)電(dian)路(lu),二(er)極(ji)管(guan)構(gou)成(cheng)的(de)溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)電(dian)路(lu)等(deng)。
二極管簡易直流穩壓電路及故障處理
二極管簡易穩壓電路主要用於一些局部的直流電壓供給電路中,由於電路簡單,成本低,所以應用比較廣泛。
二極管簡易穩壓電路中主要利用二極管的管壓降基本不變特性。
二極管的管壓降特性:二極管導通後其管壓降基本不變,對矽二極管而言這一管壓降是0.6V左右,對鍺二極管而言是0.2V左右。
如圖9-40所示是由普通3隻二極管構成的簡易直流穩壓電路。電路中的VD1、VD2和VD3是普通二極管,它們串聯起來後構成一個簡易直流電壓穩壓電路。

3隻普通二極管構成的簡易直流穩壓電路
1.電路分析思路說明
分析一個從沒有見過的電路工作原理是困難的,對基礎知識不全麵的初學者而言就更加困難了。
關於這一電路的分析思路主要說明如下。
(1)從電路中可以看出3隻二極管串聯,根據串聯電路特性可知,這3隻二極管如果導通會同時導通,如果截止會同時截止。
(2)genjuerjiguanshifoudaotongdepanduanyuanzefenxi,zaierjiguandezhengjijieyoubifujigaodeduodedianya,wulunshizhiliuhaishijiaoliudedianya,cishierjiguanjunchuyudaotongzhuangtai。congdianluzhongkeyikanchu,zaiVD1正極通過電阻R1接電路中的直流工作電壓+V,VD3的負極接地,這樣在3隻串聯二極管上加有足夠大的正向直流電壓。由此分析可知,3隻二極管VD1、VD2和VD3是在直流工作電壓+V作用下導通的。
(3)從電路中還可以看出,3隻二極管上沒有加入交流信號電壓,因為在VD1正極即電路中的A點與地之間接有大容量電容C1,將A點的任何交流電壓旁路到地端。
2.二極管能夠穩定直流電壓原理說明
電路中,3隻二極管在直流工作電壓的正向偏置作用下導通,導通後對這一電路的作用是穩定了電路中A點的直流電壓。
眾所周知,二極管內部是一個PN結的結構,PN結jie除chu單dan向xiang導dao電dian特te性xing之zhi外wai還hai有you許xu多duo特te性xing,其qi中zhong之zhi一yi是shi二er極ji管guan導dao通tong後hou其qi管guan壓ya降jiang基ji本ben不bu變bian,對dui於yu常chang用yong的de矽gui二er極ji管guan而er言yan導dao通tong後hou正zheng極ji與yu負fu極ji之zhi間jian的de電dian壓ya降jiang為wei0.6V。
根據二極管的這一特性,可以很方便地分析由普通二極管構成的簡易直流穩壓電路工作原理。3隻二極管導通之後,每隻二極管的管壓降是0.6V,那麼3隻串聯之後的直流電壓降是0.6×3=1.8V。
3.故障檢測方法
檢測這一電路中的3隻二極管最為有效的方法是測量二極管上的直流電壓,如圖9-41所示是測量時接線示意圖。如果測量直流電壓結果是1.8V左右,說明3隻二極管工作正常;如果測量直流電壓結果是0V,要測量直流工作電壓+V是否正常和電阻R1是否開路,與3隻二極管無關,因為3隻二極管同時擊穿的可能性較小;如果測量直流電壓結果大於1.8V,檢查3隻二極管中有一隻開路故障。

測量二極管上直流電壓接線示意圖
4.電路故障分析

二極管電路故障分析
5.電路分析細節說明
關於上述二極管簡易直流電壓穩壓電路分析細節說明如下。
(1)在zai電dian路lu分fen析xi中zhong,利li用yong二er極ji管guan的de單dan向xiang導dao電dian性xing可ke以yi知zhi道dao二er極ji管guan處chu於yu導dao通tong狀zhuang態tai,但dan是shi並bing不bu能neng說shuo明ming這zhe幾ji隻zhi二er極ji管guan導dao通tong後hou對dui電dian路lu有you什shen麼me具ju體ti作zuo用yong,所suo以yi隻zhi利li用yong單dan向xiang導dao電dian特te性xing還hai不bu能neng夠gou正zheng確que分fen析xi電dian路lu工gong作zuo原yuan理li。
(2)二(er)極(ji)管(guan)眾(zhong)多(duo)的(de)特(te)性(xing)中(zhong)隻(zhi)有(you)導(dao)通(tong)後(hou)管(guan)壓(ya)降(jiang)基(ji)本(ben)不(bu)變(bian)這(zhe)一(yi)特(te)性(xing)能(neng)夠(gou)最(zui)為(wei)合(he)理(li)地(di)解(jie)釋(shi)這(zhe)一(yi)電(dian)路(lu)的(de)作(zuo)用(yong),所(suo)以(yi)依(yi)據(ju)這(zhe)一(yi)點(dian)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)這(zhe)一(yi)電(dian)路(lu)是(shi)為(wei)了(le)穩(wen)定(ding)電(dian)路(lu)中(zhong)A點的直流工作電壓。
(3)dianluzhongyouduozhiyuanqijianshi,yidingyaoshefagaoqingchushixiandianlugongnengdezhuyaoyuanqijian,ranhouweiraotajinxingzhankaifenxi。fenxizhongyunyonggaiyuanqijianzhuyaotexing,jinxinghelijieshi。
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