晶体二极管“与”门电路
除了集成芯片,与门也可以用晶体二极管和电阻搭建。本实验利用二极管的单向导电性,让两个输入端的电平共同决定输出端的电平。通过分析各种输入组合下二极管的通断,可以从电路层面理解与门是怎样实现的。
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实验目的
了解二极管与门电路的构成,验证其输入输出满足“与”逻辑。
实验原理
A、B 两个输入端各接一只二极管的负极,两二极管的正极连在一起作为输出端 Y,并经电阻 R 接电源正极。任一输入为低电平时,对应二极管导通,Y 被拉到低电平(硅管约 0.7 V);只有 A、B 同为高电平时,二极管都不导通,Y 为高电平。
实验器材
- 晶体二极管 2 只
- 定值电阻 R
- 直流电源(如 5 V)
- 单刀双掷开关 2 个
- 电压表或发光二极管(显示输出)
- 导线若干
实验步骤
- 按图把两只二极管的正极连在一起并经 R 接电源正极
- 两只二极管的负极分别接开关,开关可选低电平或高电平
- A、B 都接低电平,测量或观察输出端
- A、B 一高一低,分别测量或观察输出端
- A、B 都接高电平,测量或观察输出端
- 整理数据,对照与门真值表得出结论
实验现象与结论
A、B 都接高电平时,输出端为高电平;只要有一个输入端接低电平,输出端就接近低电平。输出与输入的关系同与门的真值表一致,实现了“与”逻辑。
注意事项
- 注意二极管的正负极,不要接反
- 电源电压不要超过元件的额定值
- 改接电路前先断开电源
常见问题
- 二极管与门中,输入有低电平时为什么输出为低?
- 低电平端的二极管导通,把输出端电势拉低到接近低电平。
- 二极管与门起什么作用的是二极管的哪个性质?
- 主要利用二极管的单向导电性,决定各输入对输出的影响。
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