整流濾波實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、整流濾波的電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?： 1、研究半波整流電路，全波整流電路。、電容濾波電路，觀察濾波器在半波和全波整流中的濾波效果。、整流濾波電路輸出脈動(dòng)電壓的峰值、進(jìn)一步掌握示波器顯示與測(cè)量的技能。二、實(shí)驗(yàn)儀器：示波器，6v交流電源，面包板，電容(470UF、10uF)電阻(200 Q ,100 Q ,50 Q ,25 Q),導(dǎo)線若干。三、實(shí)驗(yàn)原理：1、?實(shí)驗(yàn)思路 ?利用二極管正向?qū)ǚ聪蚪刂恋奶匦?，與RC電路的特性，通過二極管、電阻與電容的串并聯(lián)設(shè)計(jì)出各種整流電路和濾波電路進(jìn)行研究。2、?半波整流電路 ?變壓器的次級(jí)繞組與負(fù)載相接，中間串聯(lián)一個(gè)整流二極管，就是半波整流。利用二極管的單向?qū)щ娦?/p>

2、，只有 半個(gè)周期內(nèi)有電流流過負(fù)載，另半個(gè)周期被二極管所阻，沒有電流。單相半波整流 ?只在交流電壓的半個(gè)周期內(nèi)才有電流流過負(fù)載的電路稱為單相半波整流電路。原理：如圖，利用二極管的單向?qū)щ娦裕谳斎腚妷?Ui 為正的半個(gè)周期內(nèi)，二極管正向偏置，處于導(dǎo)通狀態(tài)， 負(fù)載RL上得到半個(gè)周期的直流脈動(dòng)電壓和電流；而在Ui為負(fù)的半個(gè)周期內(nèi)，電流基本上等于零。由于二極管的單向?qū)щ娮饔?，將輸入的交流電壓變換成為負(fù)載 到整流目的，其波形如圖。 ?3、全波橋式整流前述半波整流只利用了交流電半個(gè)周期的正弦信號(hào)。二極管反向偏置，處于關(guān)斷狀態(tài)，RL兩端的單向脈動(dòng)電壓，達(dá)為了提高整流效率，使交流電的正負(fù)半周信號(hào)都被利用，則應(yīng)

3、采用全波整流，現(xiàn)以全波橋式整流為例，其電路和相應(yīng)的波形如圖所示。若輸入交流電仍為8)Ui(t)UP sin t則經(jīng)橋式整流后的輸出電壓u0(t)為(一個(gè)周期)UP sin t U0U P sin tu09)t2其相應(yīng)直流平均值為(10)1 T 2U0 U0（t）dt U P 0.637U PT 0由此可見，橋式整流后的直流電壓脈動(dòng)大大減少，平均電壓比半波整流提高了一倍（忽略整流內(nèi)阻時(shí)）（1） 濾波電路經(jīng)過整流后的電壓（電流）仍然是有“脈動(dòng)”的直流電，為了減少被波動(dòng)，通常要加濾波器，常用的濾波電 路有電容、電感濾波等。現(xiàn)介紹最簡(jiǎn)單的濾波電路。電容濾波電路電容濾波器是利用電容充電和放電來使脈動(dòng)的直

4、流電變成平穩(wěn)的直流電。我們已經(jīng)知道電容器的充、放電原to時(shí)刻接通電源，整流元件的正向電阻很小，可略時(shí)間格5ms電壓格5理。圖所示為電容濾波器在帶負(fù)載電阻后的工作情況。設(shè)在 去不計(jì)，在t=t 1時(shí)，d達(dá)到峰值為j2Ui。此后U以正弦規(guī)律下降直到t2時(shí)刻，二極管D不再導(dǎo)電，電容開始放電，UC緩慢下降，一直到下一個(gè)周期。電壓U上升到和UC相等時(shí)，即t3以后，二極管D又開始導(dǎo)通，電容充電,直到t。在這以后，二極管 D又截止，UC又按上述規(guī)律下降，如此周而復(fù)始，形成了周期性的電容器充電放電過D只在t3到t4段內(nèi)導(dǎo)通并程。在這個(gè)過程中，二極管D并不是在整個(gè)半周內(nèi)都導(dǎo)通的，從圖上可以看到二極管向電容器充電。

5、由于電容器的電壓不能突變， 故在這一小段時(shí)間內(nèi)，它可以被看成是一個(gè)反電動(dòng)勢(shì) （類似蓄電池）。由電容兩端的電壓不能突變的特點(diǎn)，達(dá)到輸出波形趨于平滑的目的。經(jīng)濾波后的輸出波形如圖所示。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及觀測(cè)現(xiàn)象記錄半波整流 整流前整流后時(shí)間格5ms電壓格5 電阻200Q 電容10uF,35V2全波整流整流波形整流前時(shí)間格5ms電壓格整流后時(shí)間格5ms電壓格電阻200Q電容濾波時(shí)間格5ms電壓格電容 10uF,35V橋式整流時(shí)間格5ms電壓格電容10uF,35V電阻200 Q時(shí)間格5ms電壓格電容10uF,35V電阻100 Q時(shí)間格5ms電壓格電容10uF,35V電阻50 Q時(shí)間格5ms電壓格電容10u

6、F,35V電阻25 Q時(shí)間格5ms電壓格電容470uF,35V電阻200 Q時(shí)間格5ms電壓格電容470uF,35V電阻100 Q時(shí)間格5ms電壓格電容470uF,35V電阻50 Q時(shí)間格5ms電壓格電容470uF,35V電阻25 Q五、思考題1、半波整流電路和全波橋式整流電路的工作原理分別是?1、半波整流電路工作原理:設(shè)變壓器二次繞組的 交流電壓u2= U2sin 31，式中，U2為二次電壓有效值。u2的波形如圖（a）所示。圖單相半波整流電路(1)正半周u2瞬時(shí)極性a(+) , b(-) , VD正偏導(dǎo)通,二極管和負(fù)載上有電流流過。若向壓降UF忽略不計(jì),則 uo=u2。單項(xiàng)半空橋式電路負(fù)半周u2瞬時(shí)極性a(-)，b(+)，VD反偏截止,IF 0, uD=u2。2、半波整流只利用了交流電半個(gè)周期的正弦信號(hào)。 此時(shí)采用全波整流。全波橋式整流電路如下：為了提高整流效率，使交流電的正負(fù)半周信號(hào)都被利用。圖橋式整流電路和波形圖若輸入交流電仍為(8)則經(jīng)橋式整流后的輸出電壓為 (一個(gè)周期):(9)其相應(yīng)直流平均值為:(10)由此可見，橋式整流后的直流電壓脈動(dòng)大大減少,平均值比半波整流提高了一倍(忽略整流內(nèi)阻)2、兩種電路的整流、濾波輸出電壓中各成分與濾