用multisim分析半导体二极管的伏安特性观察其现象并说明原因

如图所示：

在multisim中可以用交流电源，用二极管对交流电源进行半波整流，并加上负载。把二极管与负载的公共点设为地，把负载上的电压信号（与二极管中的电流成正比，可以把负载电阻作为电流取样电阻）接到A通道。

把二极管上的电压信号接到B通道。切换到A/B模式就可以观察到二极管的伏安特性曲线了。

分析：曲线OAB段是正向特性曲线，OA段的电压被称为死区电压，在这-+范围内电流随电压的变化很小，属于高阻区，二极管还没有完全导酒:

AB段是二极管导通后的变化情况，一开始电流随电压的变化以较快的速度增加，但当到达B点以后虽然电压只有微小的变化，电流的变化却极快，反过来说不管电流怎样增加电压都基本不变，这就是所调的“正向导通压。

扩展资料：

Multisim中仪器仪表的使用：

Multisim的虚拟仪器仪表，大多与真实仪器仪表相对应,虚拟仪器仪表面板与真实仪器仪表相面板类似，有数字万用表、函数信号发生器、双通道示波器等常规电子仪器，还有波特图仪、失真度仪、频谱分析仪等非常规仪器。

用户可根据需要测量的参数选择合适的仪器，将其拖到电路窗口，并与电路连接。在仿真运行时，就可以完成对电路参数量的测量，用起来几乎和真的一样。由于仿真仪器的功能是软件化的，所以具有测量数值精确、价格低廉、使用灵活方便的优点。

一、电压表。

电压表图标如图所示。电压表的两个接线端有四种连接方式可供选择。电压表用于测量电路两点间的交流或直流电压，它的两个接线端与被测量的电路并联连接，当测量直流电压时，电压表两个接线端有正负之分，使用时按电路的正负极性对应相接，否则读数将为负值。

当测量直流电压时显示数值为平均值，当测量交流电压时显示数值为有效值。

1、二极管伏安的正向特性，理想的二极管，正向电流和电压成指数关系。 但是实际的二极管，加正向电压的时候，需要克服PN结内电压，所以电压要大于内电压时，才会出现电流。

这个最小电压称作开启电压。小于开启电压的区域，叫做死区。 当电压大于开启电压，那么电流成指数关系上升。增加很快，所以二极管上的压降，其实很小，否则由于电流太大，就烧坏了。

2、二极管伏安的反向特性，理想的二极管，不论反向电压多大，反向都无电流。实际的二极管，反向截止时，也是有电流的，这个电流叫做反向饱和电流。在电压没有达到反向击穿电压时，二极管的电流一直等于方向饱和电流。

但是当电压大到一定程度，二极管被反向击穿，电流急剧增大。 反向击穿分齐纳击穿和雪崩击穿两种。 有的二极管击穿后撤去反向电压，还能恢复原状态，比如稳压二极管就是工作在反向击穿区的。 有的反向击穿就直接烧坏了。

3、二极管的伏安特性存在4个区：死区电压、正向导通区、反向截止区、反向击穿区。

（1）死区电压：通常为，锗管0.2~0.3V,硅管0.5~0.7V；

（2）正向导通区:当加正向电压超过死区电压时则导通,该区为正向导通区；

（3）反向截止区:加一定反向电压时截止；

（4）反向击穿区:当加反向电压大于管子反向承认电压时,击穿。

扩展资料：

1、某一个金属导体，在温度没有显著变化时，电阻是不变的，它的伏安特性曲线是通过坐标原点的直线，具有这种伏安特性的电学元件叫做线性元件。因为温度可以决定电阻的大小。

欧姆定律是个实验定律，实验中用的都是金属导体。这个结论对其它导体是否适用，仍然需要实验的检验。实验表明，除金属外，欧姆定律对电解质溶液也适用，但对气态导体（如日光灯管、霓虹灯管中的气体）和半导体元件并不适用。也就是说，在这些情况下电流与电压不成正比，这类电学元件叫做非线性元件。

2、相关概念：

（1）变容二极管：当PN结加反向电压时，Cb明显随u的变化而变化，而制成各种变容二极管。如下图所示。

（2）平衡少子：PN结处于平衡状态时的少子称为平衡少子。

（3）非平衡少子：PN结处于正向偏置时，从P区扩散到N区的空穴和从N区扩散到P区的自由电子均称为非平衡少子。

（4）扩散电容：扩散区内电荷的积累和释放过程与电容器充、放电过程相同，这种电容效应称为Cd。

参考资料来源：百度百科 - 伏安特性曲线

---