发光二极管的工作原理

一、发光二极管的工作原理

常用的是发红光；常简写为LED，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子、磷（P）的化合物制成的二极管。磷砷化镓二极管发红光。

它是半导体二极管的一种，因而可以用来制成发光二极管发光二极管

发光二极管简称为LED，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。由镓（Ga）与砷（AS）。当给发光二极管加上正向电压后，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，碳化硅二极管发黄光、绿光或黄光的二极管，可以把电能转化成光能，释放出的能量越多，当电子与空穴复合时能辐射出可见光，也具有单向导电性。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，在电路及仪器中作为指示灯，磷化镓二极管发绿光，则发出的光的波长越短。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，或者组成文字或数字显示

二、变压器的工作原理

变压器工作原理:

当一个交流电压U1接到初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势U2 .变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件，当初级线圈中通有交流电流时，铁芯（或磁芯）中便产生交流磁通，使次级线圈中感应出电压（或电流）。变压器由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。

理想变压器 :

不计一次、二次绕组的电阻和铁耗，

其间耦合系数 K=1 的变压器称之为理想变压器

描述理想变压器的电动势平衡方程式为 e1(t) = -N1 d φ/dt e2(t) = -N2 d φ/dt

若一次、二次绕组的电压、电动势的瞬时值均按正弦规律变化， 则有 不计铁芯损失，根据能量守恒原理可得 由此得出一次、二次绕组电压和电流有效值的关系 令 K=N1/N2，称为匝比（亦称电压比）

U1/U2=N1/N2 ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数成正比。

P入=P出，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和.

三、各种电压表的工作原理

首先，我们要知道在电压表内，有一个磁铁和一个导线线圈，通过电流后，会使线圈产生磁场（好象这个内容又超过你目前学的了，是初二下学期要学的，但你肯定知道电磁铁吧），这样线圈通电后在磁铁的作用下会旋转，这就是电流表、电压表的表头部分。 这个表头所能通过的电流很小，两端所能承受的电压也很小（肯定远小于1V，可能只有零点零几伏甚至更小），为了能测量我们实际电路中的电压，我们需要给这个电压表串联一个比较大的电阻，做成电压表。这样，即使两端加上比较大的电压，可是大部分电压都作用在我们加的那个大电阻上了，表头上的电压就会很小了。 可见，电压表是一种内部电阻很大的仪器，一般应该大于几千欧。 电流表是跟据通电导体在磁场中受磁场力的作用而制成的。 电流表内部有一永磁体，在极间产生磁场，在磁场中有一个线圈，线圈两端各有一个游丝弹簧，弹簧各连接电流表的一个接线柱，在弹簧与线圈间由一个转轴连接，在转轴相对于电流表的前端，有一个指针。 当有电流通过时，电流沿弹簧、转轴通过磁场，电流切磁感线，所以受磁场力的作用，使线圈发生偏转，带动转轴、指针偏转。 由于磁场力的大小随电流增大而增大，所以就可以通过指针的偏转程度来观察电流的大小。 这叫磁电式电流表，就是我们平时实验室里用的那种。 电流表串联一个大电阻。测量时并联到被测量的两点之间，不会改变原有电路的特性，电流表显示数值正比于被测量点的电压： 电流表内阻 Ro 很小，可以忽略不计，外接电阻 R 很大，这样根据欧姆定律得到： I = U/(R + Ro) ≈ U/R DA30A 型真有效值电压表 性能特点 : 真正有效值测量 可测量各种波形电压和无规则噪声电压 热电偶检波方式，线性指示 测量频率范围：10 Hz — 10 MHz 大镜面表头指示，读数清晰 直流放大器输出，可驱动其它辅助设备 简要介绍:： DA30A型真有效值电压表主要用于对各种信号波形进行有效值测量，采用热电偶检波方式，仪器指示具有线性刻度，无需调零，并附有直流输出装置以驱动直流数字电压表来提高测量精度。可广泛用于工厂、实验室、科研单位、大专院校等。 技术参数: 频响范围 10 Hz — 10 MHz 基本精度 ± 2% 输入电阻, 电容, 过载电压 1 mV — 300 mV: ≥8 MΩ,≤ 40 pF, ≤100 V 300 mV — 300 V: ≥8 MΩ,≤ 20 pF, ≤600 V 直流输出电压 -1 V(逢10量程) 一般技术指标 工作温度, 湿度 0℃ — 40℃, ≤90% RH 电源要求 198 V — 242 V AC, 47.5 Hz — 52.5 Hz 功耗 ≤ 6 VA 尺寸(W×H×D) 240 mm×140 mm×280 mm 重量 约2.5 kg