Multisim和Excel在二极管特性研究中的应用

陈庆平，江有永

(浙江水利水电专科学校，浙江杭州 310018)

0 引言

Multisim是美国国家仪器公司(National Instruments)发布的交互式SPICE仿真和电路分析的软件，专门用于原理图捕获、交互式仿真、PCB设计和集成测试［1-3］.对于电子工作者来说，能拥有自己的一间实验工作室，是一个梦寐以求的夙愿和奢求.Multisim软件具有种类丰富的电子元器件，品种齐全的虚拟仪器，现在能够掌握和应用Multisim软件就相当于拥有了一个具有世界先进水平的实验室，可以随意在虚拟仿真的电子平台上搭建电路进行实验，自由的在电子世界翱翔，尽情的在电子技术渊深的海洋中探索.

二极管是电子电路中最基本的电子元件，使用最为广泛，认识和掌握二极管的特性是分析电子电路的一个前提，是二极管能学以致用的一个必要条件，同时也是分析其他的电子元件和电子电路的基础.本文克服传统二极管实验中繁琐、费时、特性曲线绘制不准等缺陷，通过Multisim软件对二极管特性进行便捷而形象的仿真测试，应用Excel软件对测试结果进行精准的曲线拟合和显示.

1 二极管特性的仿真与分析

1.1 理论分析

二极管的伏安特性表达式为:

其中:I—流过PN结的电流;

U—外加电压;

Is—反向饱和电流;

UT—温度的电压当量，当T=300 K时，近似取UT=26 mV来进行分析和计算［4-5］.

当外加正向电压U比UT大数倍时，eU/UT≫1，于是I≈IseU/UT，即正向电流随正向电压的增大按指数规律迅速增大.

当外加反向电压时，|U|比UT大数倍时，eU/UT≪1，于是I≈-Is，即加反向电压时.二极管只流过很小的反向饱和电流.当加……