桥式整流滤波电路图

桥式整流滤波电路图
桥式整流滤波电路图

桥式整流滤波电路图

单相桥式整流π型滤波电路

实验5 整流、滤波和稳压电路

实验三 整流、滤波和稳压电路 一、实验目的 1、学会用示波器观察半波整流电路,全波整流电路的整流作用,及滤波电路的滤波作用和效果。 2、学会测量半波整流电路,会波整流电路输入电压值与输出电压值的方法。 二、实验器材 示波器一台,可调交流电压源一台,万用表一只,直流毫安表一只,整流二极管四只,电阻和电容。 三、实验原理 单相半波整流电路,单相桥式整流电路及滤波和稳压电路的原理,参看教材第五章。 四、实验内容及步骤 一)、半波整流电路的测量与观察。 1、按线路图1接好电路,将RW 调至最大。 2、置可调交流电压源电压~10V 左右。 3、将输入电压和输出电压分别接到示波器 输入端CH1和CH2上。 4、接通电源,在示波器上观察到输入和输出电压 波形,调节垂直偏转因数。使波形高度适宜, 便于观察。 5、用万用表测出输入电压(交流档)Ui= 测出输出电压平均值(直流档)Uo= 6、将输入电压和输出电压的波形画在图上。

二)、观察滤波电路的滤波作用。 在图1的A 、B 两点间分别接入电容C1=1μF , C2=10μF ,C3=47μF ,(注意电容的接法)。 测量接入电容后的输出电压平均值U01= V U02= V U03= V 并将输出电压波形画在图上。 三)、单相桥式整流电路的测量与观察。 1、按图2接电路,并将输出端电压接到示波器CH2上,(输入交流电压源电压不要接到示波器上)。 2、调正输入交流电压源电压~10V 左右,测出输入 交流电压有效值Ui= V ,测出输出电压平均值(直流档)Uo= V 。 3、将输出电压的波形画在图上。 4、按图3接好电路,并在示波器上观察输出电压波形,同时用万用表测出输出电压平均值Uo= V 。 5、调节RW ,观察输出电压大小如何变化? 图 3 图2

单相桥式整流电路实验

课题单相桥式整流电路执教者教学时间40×2分钟 教学方法启发讲授、项目示范、练习巩固教学用具黑板/粉笔,投影,二极管整流电路示范装置,交流电源调节器,通用双踪示波器,万用表 教学目的通过对单相桥式整流电路原理的理解,能够正确的使用和安装单向桥式整流电路或桥堆(1)根据二极管的单向导电性正确判断桥中二极管的导通、截止状态,并用波形表示;(2)使用示波器分析工作中电路的波形,正确判断桥及桥中二极管的工作情况是否正常;(3)使用万用表对桥的输入、输出电压进行测量、监控,掌握桥的输入、输出关系;(4)根据要求正确地选择二极管或集成的桥堆; (5)正确安装整流桥并接入电路,注意好的职业习惯的培养; 教学重点单向桥式整流电路原理的理解及电路安装 教学难点(1)桥中各桥臂二极管的工作情况分析;(2)整流桥中二极管参数的选择; (3)二极管在整流电路安装时的操作要点。 教学过程 项目内容备注 导入:8min 1、二极管的单向导电性; 2、单向半波、全波整流电路的优劣特点 使用万用表和示波器 对相关内容进行复习。

教学过程( 续) 新 课: 65 min 单相桥式 整流电路 原理 (35min) 1、用不同颜色的发光二极管代替普通的整流二极管组成桥式整流电路,正确接入电 路,演示二极管整流过程。 2、将双踪示波器分别接入相邻、相对两桥臂,观察其变化过程。(1、2共18min) 3、使用万用表对其输入、输出电压进一步跟踪,调节输入电压的大小,测量输出电 压,发现它们之间的数量关系。(14min) 4、师生对上述过程进行分析,探究上述现象形成的原因。(3min) 运用模块式任务导向 教学原理,展开教学, 以突出重点、分化难 点。 器件的选 择与电路 安装 (30min) 1、根据上述原理分析,获得二极管桥式整流电路中二极管上承受最大反压、流过二 极管整流电流值与整流桥交流侧输入电压的关系,从而理解该电路在选择二极管时 所采用的经验式。 2、示范练习并指导学生根据需要选择二极管,并将其正确接入电路。 注意事项 电路安装时,一定要认准交流侧“阴阳-阴阳”串联,直流侧“阴阴-阳阳”并联; 测试桥式整流电路输入、输出电压时要注意万用表使用安全; 测试信号波形时,因测试探头“公共接地”端在测试中的作用,在测试时为了分析方便,当测试扫描一旦确 定,在进行输出、管压降测试时,不要再次调节该参数。 课堂总结及作 业布置(5min) 总结本教学单元的重点,巧妙设置问题考查学生的掌握程度,同时提出思考,为进入滤波电路学习做好铺垫。课堂答疑(2 min)针对本教学单元内的相关问题,课堂上回答学生的疑问,并对比较集中的、非常规性的问题在全班进行解释。教学反思(附后) 2

(完整版)整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告 姓名:XXX 学号:5702112116 座号:11 时间:第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容(10μF*1,470μF*1)、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用,可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C,构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后,不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小,同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器,将信号输入线与6V交流电源连接,校准图形基准线。 2、如图,在面包板上连接好半波整流电路,将信号连接线与电阻并联。

3、如图,在面包板上连接好全波整流电路,将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容,将信号接入线与电容并联。 5、如图,选择470μF的电容,连接好整流滤波电路,将信号接入线与电阻并联。 改变电阻大小(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)

200Ω100Ω50Ω

25Ω 6、更换10μF的电容,改变电阻(200Ω、100Ω、50Ω、25Ω)200Ω 100Ω

50Ω 25Ω 五、数据处理 1、当C 不变时,输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下: avg)r m V V V (输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时,R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V

全波整流滤波电路

二极管全波整流滤波电路 ①下面分两部分介绍其工作原理,即桥式整流电路与滤波电路两部分。 首先,介绍桥式整流电路,其工作原理为如下: 电路图 图10.02(a) 在分析整流电路工作原理时,整流电路中的二极管是作为开关运用,具有单向导电性。根据图10.02(a)的电路图可知:当正半周时二极管D1、D3导通,在负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时二极管D2、D4导通,在负载电阻上得到正弦波的负半周。 在负载电阻上正负半周经过合成,得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图10.02(b)。

下面介绍滤波电路的工作原理: (1)滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同,实现滤波。电容器C对直流开路,对交流阻抗小,所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小,对交流阻抗大,因此L 应与负载串联。经过滤波电路后,既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量,改变了交直流成分的比例,减小了电路的脉动系数,改善了直流电压的质量。 (2)电容滤波电路 现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容滤波电路如图10.06所示,在负载电阻上并联了一个滤波电容C。 若电路处于正半周,二极管D1、D3导通,变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上,所以输出波形同v2,是正弦形。当v2到达90°时,v2开始下降。先假设二极管关断,电容C就要以指数规律向负载RL放电。指数放电起始点的放电速率很大。 在刚过90°时,正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点,正弦曲线下降的速率越来越快,当刚超过指数曲线起始放电速率时,二极管关断。 所以,在t1到t2时刻,二极管导电,C充电,v C=v L按正弦规律变化;t2到t3时刻二极管关断,v C=v L按指数曲线下降,放电时间常数为R L C。通过以上分析画出波形图如下:

整流滤波电路

第一节整流电路 电力网供给用户的是交流电,而各种无线电装置需要用直流电。整流,就是把交流电变为直流电的过程。利用具有单向导电特性的器件,可以把方向和大小交变的电流变换为直流电。下面介绍利用晶体二极管组成的各种整流电路。 一、半波整流电路 图5-1、是一种最简单的整流电路。它由电源变压器B 、整流二极管D 和 负载电阻R fz ,组成。变压器把市电电压(多为220伏)变换为所需要的交变 电压e2,D 再把交流电变换为脉动直流电。 下面从图5-2的波形图上看着二极管是怎样整流的。

变压器次级电压e2,是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压,它的 波形如图5-2(a)所示。在0~π时间内,e2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通,e2通过它加在负载电阻R fz上,在π~2π时间内,e2为负半周,变压器次级下端为正,上端为负。这时D承受反向电压,不导通,R fz,上无电压。在2π~3π时间内,重复0~π 时间的过 程,而在3π~4π时间内,又重复π~2π时间的过程…这样反复下去,交流电的负半周就被"削"掉了,只有正半周通过R fz,在R fz上获得了一个单一右向(上正下负)的电压,如图5-2(b)所示,达到了整流的目的,但是,负载电 压U sc。以及负载电流的大小还随时间而变化,因此,通常称它为脉动直流。 这种除去半周、图下半周的整流方法,叫半波整流。不难看出,半波整说是以"牺牲"一半交流为代价而换取整流效果的,电流利用率很低(计算表明,整流 得出的半波电压在整个周期内的平均值,即负载上的直流电压U sc=0.45e2 )因此常用在高电压、小电流的场合,而在一般无线电装置中很少采用。 二、全波整流电路 如果把整流电路的结构作一些调整,可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。 全波整流电路,可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头,把次组线圈分成两个对称的绕组,从而引出大小相等但 极性相反的两个电压e2a 、e2b ,构成e2a 、D1、R fz与e2b 、D2、R fz ,两个通电回路。

整流电路、滤波电路及稳压电路

第七章整流电路、滤波电路及稳压电路 知识目标 1.掌握单相桥式整流电路的结构和工作原理。 2.了解电容滤波电路和电感滤波电路的作用。 3.了解稳压电路的工作原理和特点。 4.了解集成稳压器的使用方法。 技能目标 1.掌握单相桥式整流电路。 2.掌握集成稳压器的基本使用方法和连接方法。 3.能够使用万用表测量电压,能够使用双踪示波器观察测试波形。 4.能够根据直流稳压电源框架组装直流稳压电源。 第一节整流电路 一、整流与整流电路 利用二极管的单向导电性可以将交流电转换为直流电,这一过程称为整流,这种电路就称为整流电路。 常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。 二、单相桥式整流电路的结构和特点 单相桥式整流电路利用整流二极管的单向导电性,将交流电变成单向脉动直流电,其组成结构如图7-1所示。 图7-1单相桥式整流电路 图7-1中,T r表示电源变压器,作用是将交流电网电压u1变成整流电路要求的交流电压;R L是直流供电的负载电阻;4只整流二极管VD1~VD4依次接成电桥的形式,故称桥式整流电路。 桥式整流电路的特点是:输出电压的直流成分得到提高,脉冲成分被降低,每只整流二极管承受的最大反向电压较小,变压器的利用效率高,因此被广泛使用。 单相桥式整流电路的实现 在实际应用中,单相桥式整流电路可以用四个独立的整流二极管实现,也可以用集成器件“桥堆”来实现。

图7-2所示为单相桥式整流电路的习惯简化画法。 图7-2单相桥式整流电路的习惯简化画法 三、单相桥式整流电路的工作原理 图7-3单相桥式整流电路波形 在图7-3单相桥式整流电路波形中,在u的正半周时,u2>0时,VD1、VD4导通,VD2、VD3截止,故有图示i D1(i D4)的波形; 同样,在u1的负半周时,u2<0时,VD1、VD4截止VD2、VD3导通,故有电流i D2(i D3)。 可见在u的正、负半周均有电流流过负载电阻R L,且电流方向一致,综合得到u o(i o)的波形。 低音炮音箱 如图7-4所示,日常生活中使用的低音炮音箱,有些采用了专业的桥式整流技术,通过内置的桥式整流电路,使得低频带通电路的信号顺畅与稳定,可以使声音更加纯净。 图7-4低音炮音箱 第二节滤波电路 经过整流电路后的输出电压已经是单相的直流电压,但是其中含有直流和交流的成分,电压的大小仍有变化,这种直流电称为脉动直流电。对于某些工作(如蓄电池充电),脉动电流已经可以满足要求,但是对于大多数电子设备,需要平滑的直流电,故整流电路后面都要接滤波电路,尽量减小交流成分,以减小整流电压的脉动程度,适合稳压电路的需要,这就

整流滤波稳压电路看不懂你砍我

整流、滤波、稳压电路看不懂你砍我 好久的电路原理说明,终于能够看懂整流滤波稳压电路了,分享一下。 一、整流与滤波电路 整流电路的任务是利用二极管的单向导电性,把正、负交变的50Hz电网电压变成单方向脉动的直流电压。 整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流,由于后者含有较大的交流成分,通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路,以滤除交流分量,从而得到平滑的直流电压。

由波形可知: 1.开关S打开时,电容两端电压为变压器付边的最大值。 2 .开关S闭合,即为电容滤波电阻负载,当变压器付边电压大于电容上电压时 ,电容充电,输出电压升高,当时电容放电,输出下降。如此充电快,放电慢的不断反复,在负载上将得到比较平滑的输出电压。当负载电阻越大时,放电越慢,纹波电压越小,负载电阻小时,放电快,纹波大,而且输出电压低。 为此有三种情况下的输出电压估算值: 1)电容滤波,负载开路时。 2)无电容滤波,电阻负载时,输出电压平均值为: 。

3)电容滤波,电阻负载时通常用下式进行估算,通常按 估算。 为确保二极管安全工作,要求:不同电子设备要求其电源电压的平滑程度不同,为此可采用不同的滤波电路。常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路(两个或两个以上滤波元件组成)。 二、线性串联型稳压电路 整流滤波后的电压是不稳压的,在电网电压或负载变化时,该电压都会产生变化,而且纹波电压又大。所以,整流滤波后,还须经过稳压电路,才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。

1.稳压电路(电源)的主要性能指标 输出的稳定电压值Vo,最大输出电流Imax,输出纹波电压V~,稳压系数(电压调整率),该值越小,稳定性越好。 输出电阻(内阻),,内阻越小越好。 2.串联型稳压电路的基本结构基本思路: 串联型:

实验十一整流滤波与并联稳压电路

实验十一 整流滤波与并联稳压电路 一、实验目的 1.熟悉单相半波、全波、桥式整流电路。 2.观察了解电容滤波作用。 3.了解并联稳压电路。 二、实验仪器及材料 1.示波器 2.数字万用表 三、实验内容 1.半波整流、桥式整流电路实验电路分别如图13.1,图13.2所示。 分别接二种电路,用示波器观察V 2及V L 的波形。并测量V 2、V D 、V L 。 图13.1 图13.2 图13.1是二极管半波整流,如果忽略二极管导通电压,输出应是半波波形。如果输入交流信号有效值为1U ,输出信号平均值为 11 45.02U U ≈π ,有效值为 2 1U 。图13.2是二极管 桥式整流电路,如果忽略二极管导通电压,输出应是全波波形。输出信号平均值为 11 9.022U U ≈π ,有效值为1U 。 2.电容滤波电路 实验电路如图13.3 (1)分别用不同电容接入电路,R L 先不接,用示波器观察波形,用电压表测V L 并记录。 (2)接上R L ,先用R L =1K Ω,重复上述实验并记录。 (3)将R L 改为150Ω,重复上述实验。 电容滤波电路是利用电容对电荷的存储作用来抑制纹波。在不加入负载电阻时,理论上应输出无纹波的稳定电压,但实际上考虑到二极管反向电流和电容的漏电流,所以仍然可以看到纹波,由于大电容的漏电流较大,所以接入470μF 时观察到的纹波比接入10μF 时的大。接入负载后,在示波器中可看到明显的纹波。纹波中电压处于上升部分时,二极管导通,通

过电流一部分经过负载,一部分给电容充电,其时间常数为L R r R C R =//(,r 为输入电路内阻);下降部分时,二极管截止,负载上的电流由电容提供,其放电时间常数为C R L 。一般有r R r R L L >>>,因此滤波的效果主要取决于放电时间常数, 其数值越大滤波后输出纹波越小、电压波形越平滑,平均值也越大。平均值)41(21C R T U U L Om - =。 图13.3 电容滤波电路 图13.4 并联稳压电路 稳压管稳压电路由稳压二极管和限流电阻组成,利用稳压管的电流调节作用通过限流电阻上电流和电压来进行补偿,达到稳压目的,因而限流电阻必不可少。对于稳压电路,一般用稳压系数r S 和输出电阻O R 来描述稳压特性, r S 表明输入电压波动的影响,O R 表明负载电阻对稳压特性的影响。 不变 L R i i O O r U U U U S ??= ,不变 i U O O O I U R ??- =。分析电路,设稳压管两端电压为Z U ,流过稳 压管的电流为Z I ,则稳压管交流等效电阻Z Z Z I U r ??=。根据交流等效电路可知: L Z L Z O i i O O i r R r R R r U U U U U U S +?=???= ,Z O r R R =。 3.并联稳压电路

单相桥式整流、滤波电路教案

课题:单相桥式整流、滤波电路 课型:讲练结合 一、学习目标 (一)职业技能: 1.掌握电路接线的基本技能,能完成单相整流滤波电路的搭建 2.学会用示波器观察单相桥式整流、滤波电路电压波形并比较整流与滤波前后的波形。 3.能正确使用双踪示波器和万用表完成对单相整流滤波电路的测试 (二)职业知识: 1 ?理解整流的含义,熟悉几种典型的整流电路 2?理解整流电路的工作原理,熟练掌握其相应的计算 及二极管的选用原则 3?理解滤波的概念,了解常用的滤波方式 4.理解电容滤波的工作原理,掌握滤波电容的选择要求(三)职业道德与情感: 1通过电路接线与搭建,提高学生排除常见故障的能力 2.提高学生分析问题和解决问题的能力 二、工作任务单 【任务一】单相整流滤波电路的接线搭建

【任务二】单相整流电路的分析 【任务三】单相整流电路的测试 【任务四】单相整流滤波电路的测试和识读 三、预备实践知识 1.电路接线的基本技能 2.双踪示波器和万用表的使用方法 四、预备理论知识 1.整流的含义及整流电路的工作原理 2.滤波的概念和滤波电路的工作原理 3.二极管和滤波电容的选用原则 五、教学重点、难点: 重点:单相桥式整流、滤波电路的工作原理与参数计算难点:单相桥式整流、滤波电路的工作原理 六、【知识回顾】 1.二极管的特性是_________________ O 2.理想二极管是指___________________ o 3.单相半波整流电路变压器次级输出电压和负载的电压U。的关系是什么? 七、教学过程: 引子:上一堂课我们讲述了单相半波整流滤波电

路,大家发现半波整流,只能整出上半个波形,电源利用率低,脉动大,效果不是很好,脉动虽有所减少,但依然存在,那么怎样才能提高电源的利用率呢?如

运放全桥整流电路

信息与通信工程学院 电子工程师资格认证实验报告 院系:信息与通信工程学院 专业:电子信息工程 班级:电子105 学生姓名:凌云 指导老师:吴宝春、杨亚宁 完成日期:2013年6月5日

运放全桥整流电路 实验内容: 桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要,也是应用最为广泛的电路。不仅在一般的工业领域的应用非常广泛,如中频炉、发电机励磁、自动控制等,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。 1、电源电压:交流220V/50Hz 2、输出电压范围50V~100V 3、最大输出电流:10A 4、具有过流保护功能,动作电流:12A 5、具有稳压功能 6) 效率不低于70% 电路原理图: 实验数据(程序): 1、阻性负载 电阻负载a≤60 时,电流波形连续,一个波头为60°,所以积分区间为60°整流电压的平均值为: 电阻负载且60 ≤α≤120°时,电流波形断续,一个波头小于60°,所以积分区间小于60°,整流电压平均值为: 2、感性负载 当电感足够大时,整流电流波形连续且为水平线。整流电流的平均值和有效值相等Id=I,每个晶闸管每周期导通120°,整流电压的平均值为

α=0°时,Ud0=2.34U2;α=90°时,Ud=0V。移相范围为90°。负载电流平均值为: 实验结论: 1、电源变压器: 将电网交流电压(220V或380V)变换成符合需要的交流电压,此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高,这个变压器是降压变压器。 2、整流电路: 利用具有单向导电性能的整流元件,把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。 3、滤波电路: 利用储能元件电容器C两端的电压(或通过电感器L的电流)不能突变的性质,把电容C(或电感L)与整流电路的负载RL并联(或串联),就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除,从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中,经常使用的是电容滤波。 4、稳压电路: 当电网电压或负载电流发生变化时,滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化,因此,稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。 创新点:

整流滤波与并联稳压电路

实验2.5 整流、滤波与稳压电路 一、实验目的 1、掌握单相半波、全波、桥式整流电路的工作原理及测量方法。 2、观察了解电容滤波作用及测量方法。 3、了解稳压二极管的稳压作用。 二、实验原理 整流是把交流电变成单向脉动直流电的过程,整流的基本器件是整流二极管。利用其单向导电性即可把交流电转换成直流电。半波整流和桥式整流电路分别如 图2.5.1和图2.5.2所示。 在图2.5.1中,经过半波整流后负载上得的直流电压为(K打开时) U L =0.45U 2 (其中U 2 为副边电压的有效值)。 在图2.5.2中,经过桥式整流后负载(R + R L )上的得到的直流电压为(K 1 、 K 2同时打开时)U 34 =0.9U 2 。 在图2.5.2中,滤波作用则是降低输出电压中的脉动成分,得到较为理想的 直流电源,常用的滤波电路有C型、π型和T型。对于桥式整流C型滤波(合上 开关K 1),结构简单,其输出电压为 U 34 ≈1.2U 2 。 R L 220V 图9-1 220V 图9-2 R L 1K ③④⑤ ⑥ U L 图2.5.1 半波整流电路图图2.5.2 桥式整流电路图 141

在图2.5.1中,半波整流C型滤波(合上开关K)其输出电压 U L U 2 。 经电容滤波后,输出电压的纹波减小,直流分量得到提高。 在图2.5.2中R为限流电阻,其作用是通过调节自身的压降来保持输出电压的基本不变。Dw为稳压二极管,它是利用其反向击穿的伏安特性来实现稳压的(可 参考教材中有关内容)。若合上K 1、K 2 时,U L =U Z (U Z 为稳压二极管的稳压值)。 三、实验设备 1、模拟电路实验箱一套 2、示波器一台 3、数字万用表一块 四、实验任务及步骤 按表2.5.1所规定的顺序及内容,用万用表电压档(AC或DC)测量有关电压,并用双踪示波器观察有关波形,按实验电路图2.5.2连线。 142

电路分析一之桥式整流电路

桥式整流电路

二极管的模型 1.理想模型 所谓理想模型,是指在正向偏置时,其管压降为零,相当于开关的闭合。当反向偏置时,其电 流为零,阻抗为无穷,相当于开关的断开。具有这种理想特性的二极管也叫做理想二极管。 在实际电路中,当电源电压远大于二极管的管压降时,利用此模型分析是可行的。 2.恒压降模型 所谓恒压降模型,是指二极管在正向导通时,其管压降为恒定值,且不随电流而变化。硅管的 管压降为 0.7V,锗管的管压降为 0.3V。 只有当二极管的电流 Id 大于等于 1mA 时才是正确的。 在实际电路中,此模型的应用非常广泛。
稳压二极管: 稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。 电阻的作用一是起限流作用,以保护稳压管;其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电 阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管的工作电流,从而起到稳压作用。 最简单的稳压电路由稳压二极管组成如图所示。 从稳压二极管的特性可知, 若能使稳压管 始终工作在它的稳压区内,则 VO.基本稳定在 Vz 左右。
当电网电压升高时,若要保持输出电压不变,则电阻器 R 上的压降应增大,即流过 R 的电流增大。这增大的电流由稳压二极管容纳,它的工作点将由 b 点移到 C 点,由特性曲 线可知此时 Vo≈Vz 基本保持不变。

若稳压二级管稳压电路负载电阻变小时,要保持输出电压不变,负载电流要变大。由于 VI 保持不变,则流过电阻 R 的电流不变。此时负载需要增大的电流由稳压管调节出来,它 的工作点将由 b 点移到 a 点。所以,稳压管可认为是利用调节流过自身的电流大小(端电 压基本不变)来满足负载电流的改变,并和限流电阻 R 配合将电流的变化转化为电压的变 化以适应电网电压的变化。
稳压二极管电路稳压存在问题:电网电压不变时,负载电流的变化范围就是 IZ 的调节 范围(几十 mA),这就限制了负载电流 I0 的变化范围。怎样才能扩大 IO 的变化范围。 桥式整流电路原理

实验二、单相桥式整流电容滤波电路

实验二、单相桥式整流电容滤波电路 一、实验目的: 1、学习掌握单相半波整流电容滤波电路原理。 2、学习掌握斑驳整流电容滤波电路的构成,验证器运算关系。 3、进一步掌握常用电子仪器的使用方法。 二、实验内容: 1、单相桥式整流 (1)去掉滤波电容(断开开关X)并断开负载与电路的连线(断开开关S),用示波器观察变压器复变电压经电桥整流后的波形。 (2)测量输出电压 实际测量值:V2=12.29V, V L=11.23V 根据V2的值,理论上计算V L值,公式为:V L=0.9V2,得理论值V L=11.061V。 2、单相桥式整流电容滤波 (1)将滤波电容连入电路,负载断开,观察输出波形。

(2)电压的测量值V L=17.07V。 测得变压器副边电压V2=12.28V,根据公式V L=1.414V2,V L的理论值=17.36V 3、(1)将滤波电容连入电路,负载闭合,观察输出波形。 (2)电压的测量值V L=16.42V。 测得变压器副边电压V2=12.18V,根据公式V L=(1.1~1.2)V2,V L的理论值=14.616V 4、滤波电容对输出波形的影响 改变滤波电容C(如C=47uF和C=470uF时),哪种滤波效果更好一些?为什么? 结论:C=470uF时更好一些。电容越大,充放电能力越强,滤波效果更好。 思考: 1、单相桥式整流电路输出电压V L与变压器二次侧电压V2有什么关系?

2、单相桥式整流滤波电路中,空载时和有负载时,输出电压V L与变压器二次侧 电压V2之间分别有什么关系? 空载时:V L=1.414V2 负载时:V L=(1.1~1.2)V2

整流滤波稳压实验报告

整流滤波及稳压电路 一、实验目的 1.掌握单相桥式整流电路的应用 2.掌握电容滤波电路的特性 3.掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器 电路板,示波器,函数信号发生器等。 三、实验原理 直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分,它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值,然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压,再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分,从而得到较平滑的直流电压。同时,由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响,必须加稳压电路,利用负反馈来维持输出直流电压的稳定。直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示: 220V a b c 50Hz →→→→ Uo 1、 整流电路 利用二极管的单向导电作用,将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电,这就是整流。常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流。这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源。 桥式整流电路(如图二)由四个二极管组成,负载电流也由两路二极

管轮流导通(如V1,V2)而提供,波纹小,截止一路两个二极管(如V3,V4)分担反向电压,对整流管要求较低,是最常用的整流电路。 图二 2、 滤波电路 整流电路输出的是直流脉冲电压,这种脉冲电压中含有较大的交流成分,因而不能保证电子设备正常工作,尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声。因此需要进一步减小输出电压的这种脉动,使其更加平滑。滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的。常用的滤波器有电容滤波和电感滤波,但是相同的滤波效果时,采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效。如图三,以桥式整流为例,说明整流滤波的工作原理。 图三 3、 稳压电路 虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电,但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化,这些均会导致输出直流电压的不稳定。因此,大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路(措施),以保证输出电压值的稳定。稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路。 对稳压电路的主要要求如下: ⑴稳压系数s (i i U U U U /0/0/??=)小,稳定度高,即输出电压相对变化量要 远小于输入电压变化量。 ⑵输出电阻0R 小,L I U R ??=/00,0R 小,一般为m Ω量级,表示负载电流变化

桥式整流电路计算

桥式整流电路计算 桥式整流属于全波整流,它不就是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数: 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器与两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。 全波整流的特点: 输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。 主要参数: 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点瞧,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用

桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1就是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压 V L=30V,负载电流I L=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。

桥式整流电路电容滤波电路 图10、5分别就是单相桥式整流电路图与整流滤波电路的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。 结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。

桥式整流电路计算

桥式整流电路计算 桥式整流属于全波整流,它不是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数: 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。 全波整流的特点: 输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。 主要参数: 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用

桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压V L=30V,负载电流I L=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。

桥式整流电路电容滤波电路 结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。

结论2:从图10.6可看出,滤波电路中二极管的导电角小于180o,导电时间缩短。因此,在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流,必须选择较大容量的二极管。 在纯电阻负载时: 有电容滤波时: 结论3:电容放电的时间τ=R L C越大,放电过程越慢,输出电压中脉动(纹波)成分越少,滤波效果越好。取τ≥(3~5)T/2,T为电源交流电压的周期。 整流电路输出电压计算 对于整流电压的输出电压大小,大家一定不陌生。很多人会说,输出平均值全波0.9倍,半波0.45倍的交流有效。但是在设计中,我们常常发现一个事实,例如在半波整流后,输出电压得到的不止0.45倍,9V交流整流后可能有11~12V。之前我一直很困惑,是我记错了计算倍数吗?翻了很多书籍,公式当然是没错的。那到底怎么回事? 可能之前我们在学校学这个方面知识点的时候太过注重整流电路,而忽略了脉动比的概念,所以造成我们现在很多人对这一简单的知识不是很清晰。其实这里是由于整流电路后面接的滤波电容有关的,查阅模电知识我们即可了解到,整流后往往会加滤波稳压,而滤波电路会改变整流输出的脉动比,并且和负载有关。因此最终整流后得到的电压除了跟整流方式有关,还和负载、滤波电容大小有关系。RL*C的数值直接影响输出电压的大小。因此滤波电容选择其实不是随意的,而是需要根据负载选取合适的值。 接入滤波电路后,输出电压平均值近似取值为1.2倍,负载开路取1.414倍。 RC=(3-5)T/2 来确定电容容量选择。其中T表示电网周期。

单相桥式整流电路

1. 单相桥式整流电路 2. 单相桥式整流电路画法 3. 电容滤波 电容滤波的计算比较麻烦,因为决定输出电压的因素较多。工程上有详细的曲线可供查阅。一般常采用以下近似估算法: 种是在RLC=(3~5)T/ 2的条件下,近似认为VL=VO=1.2V2。(或者,电容滤波要获得较好的效果,工程上也通常应满足wRLC≥6~10。)桥式整流电路的电容量一般几百到几万uF. 滤波电容的选择 滤波电容在开关电源中起着非常重要的作用,如何正确选择滤波电容,尤其输出滤波电容的选择则是每个工程技术员都十分关心的问题。 50Hz工频电路中使用的普通电解电容器,其脉动电压频率仅为100Hz,充放电时间是毫秒数量级。为获得更小的脉动系数,所需的电容量高达数十万μF,因此普通低频铝电解电容器的目标是以提高电容量为主,电容器的电容量、损耗角正切值以及漏电流是鉴别其优劣的

主要数。而开关电源中的输出滤波电解电容器,其锯齿波电压频率高达数十kHz,甚至是数十MHz,时电容量并不是其主要指标,衡量高频铝电解电容优劣的标准是“阻抗-频率”特性,要求在开关电源的工作频率内要有较低的等效阻抗,同时对于半导体器件工作时产生的高频尖峰信号具有良好的滤波作用。 普通的低频电解电容器在10kHz左右便开始呈现感性,无法满足开关电源的使用要求。而开关电源专用的高频铝电解电容器有四个端子,正极铝片的两端分别引出作为电容器的正极,负极铝片的两端也分别引出作为负极。电流从四端电容的一个正端流入,经过电容内部,再从另一个正端流向负载;从负载返回的电流也从电容的一个负端流入,再从另一个负端流向电源负端。 由于四端电容具有良好的高频特性,为减小电压的脉动分量以及抑制开关尖峰噪声提供了极为有利的手段。高频铝电解电容器还有多芯的形式,即将铝箔分成较短的若干段,用多引出片并联连接以减小容抗中的阻抗成份。并且采用低电阻率的材料作为引出端子,提高了电容器承受大电流的能力。 4.关于桥式整流电路 一.首先你不清楚什么叫整流。。。。 半波整流是把交流信号(正弦信号)的负半周期消除掉。。 全波整流是把交流信号(正弦信号)的负半周期翻转上去,4个二极管是全波整流。综上所述:你再加一组整流桥一点作用都没有。 二.然后滤波:把脉动大的信号滤掉。。。这一环节包括高频滤波和低频滤波。 电容不要一味的追求容量大,大了不一定效果就好。 你用16V耐压的电容,可见目标电压不是很大。先用一个16V220uF的电解电容滤波,再用一个1u的瓷片电容滤波。 如果效果还是不好的话,那还是建议你加个稳压管吧 5.在桥式整流电路中二极管开路或脱焊对电路正常工作会有什么影响 桥式整流电路中任意一支二极管被击穿短路都将造成电源短路,导至其余二极管过流烧毁。如果桥式整流电路中任意一支二极管开路,则整流电路会变成半波整流,整流输出电压下降。如果在桥式整流电路中负载被短路,那将造成电路过流,整流桥过热烧毁。 6.什么是三相桥式整流电路,其作用是什么,一般用在哪里 6个整流元件按照固定的连接方式可以构成三相桥式整流电路。 其作用是把交流电整流成为直流电。 三相桥式整流电路常见用在电镀装置、电解装置、直流焊机、充电装置等装置上。 桥式整流属于全波整流, 三相整流只有全波整流,没有半波整流。三相全波整流也只有桥式整流。 7.大功率三相桥式整流电路的LC如何计算

电工技术试题及答案--整流滤波电路

第一章整流滤波电路 一、填空题 1、(1-1,低)把P型半导体N型半导体结合在一起,就形成 PN结。 2、(1-1,低)半导体二极管具有单向导电性,外加正偏电压导通,外加反偏电压截至。 3、(1-1,低)利用二极管的单向导电性,可将交流电变成直流电。 4、(1-1,低)根据二极管的单向导电性性,可使用万用表的R×1K挡测出其正负极,一般其正反向的电阻阻值相差越大越好。 5、(1-1,低)锗二极管工作在导通区时正向压降大约是,死区电压是。 6、(1-1,低)硅二极管的工作电压为,锗二极管的工作电压为。 7、(1-1,中)整流二极管的正向电阻越小,反向电阻越大,表明二极管的单向导电性能越好。 8、(1-1,低)杂质半导体分型半导体和型半导体两大类。 9、(1-1,低)半导体二极管的主要参数有、,此外还有、、等参数,选用二极管的时候也应注意。 10、(1-1,中)当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时,反向电流会突然增大,此现象称为现象雪崩。 11、(1-1,中)发光二极管是把能转变为能,它工作于状态;光电二极管是把能转变为能,它工作于状态。 12、(1-2,中)整流是把转变为。滤波是将转变为。电容滤波器适用于的场合,电感滤波器适用于的场合。 13、(1-1,中)设整流电路输入交流电压有效值为U2,则单相半波整流滤波电路的输出直流电压U L(AV)= ,单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压U L(AV)= ,单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压U L(AV)= 。 14、(1-1,中)除了用于作普通整流的二极管以外,请再列举出2种用于其他功能的二极管:,。 15、(1-1,低)常用的整流电路有和。 16、(1-2,中)为消除整流后直流电中的脉动成分,常将其通过滤波电路,常见的滤波电路有,,复合滤波电路。 17、(1-2,难)电容滤波器的输出电压的脉动τ与有关,τ愈大,输出电压脉动愈,输出直流电压也就愈。

整流滤波

实验四单相整流、滤波、稳压电路 一、实验目的 1. 学习使用数字万用表判别晶体二极管的方法; 2. 了解桥式整流电路的工作原理及滤波电容的作用; 3. 学习三端集成稳压器的使用方法; 4. 学习稳压电源主要技术指标的测试方法。 二、实验说明 1. 利用二极管的单向导电性,可以把交流电变为直流电,称为整流。整流后的直流电脉动太大,往往还需将脉动直流再经电阻器、电容器或电感组成的滤波器进行滤波,从而得到比较平稳的直流电压。 2. 为了得到更稳定的直流电压,在滤波之后还要采用稳压电路。本实验采用W7800系列集成三端稳压器稳压,使电路结构非常简单,而稳压效果却十分良好(有关集成三端稳压器请参阅附录四中“半导体集成电路”中的“集成三端稳压器”)。 3.本实验所用电路板元件排列如图2.7.1所示。桥式整流器、电容滤波器、集成三端稳压器及负载电阻等四部分电路分开设置,可根据实验内容用短导线连接成所需电路进行实验。4.本实验中使用的晶体管毫伏表是一种平均值检波的交流电压表,其刻度以正弦波有效值校准,在测试电容滤波电路输出电压的交流分量时,因其波形不是正弦波,故测量值有一定误差。 100Ω 300Ω 图2.7.1单相整流、滤波、稳压电路实验板 三、实验仪器及设备 1.双踪示波器1台 2.数字万用表1只 3.晶体管毫伏表1台 4.电子技术实验箱1台 四、预习要求 1.复习有关二极管、整流、滤波及稳压电路部分的内容。

2. 查阅附录二中的“集成三端稳压器”。 3. 仔细阅读实验指导书,了解实验目的、内容及步骤。 五、思考题 1.如果电容滤波电路的负载开路,用示波器观察其输出电压U o ,波形将会是什么形状?若用直流电压表测试U o ,将有什么样的读数?为什么? 2.如果用一个直流电压表去测量图2.7.2中D 1管两端的管压降,你认为读数会是多少伏?为什么?欲使测量值为正值,电压表的正负表笔应如何连接? 六、注意事项 1.变压器副边电压取17V 。 2.变压器副边电压只能接在整流桥的进线端,即实验板上四个二极管中间的两个孔。 3.不能用双踪示波器同时观察变压器副边电压U 2及整流输出电压Uo,否则示波器两个探头的黑夹子将使某个整流二极管短路。 4.集成三端稳压器“1”端电压应高于“3”端电压2~3V 才能正常工作,故接线时不能将“1”、“3”端短接,否则将使三端稳压器发热损坏。 5.本实验中,示波器输入端应采用“直流耦合”方式,?才能完整正确地观察被测试信号。当需仔细观察锯齿波波形时,应暂时采用交流耦合方式并将波形放大。 七、实验内容及步骤 1.用数字万用表测试二极管 将数字万用表转换开关置于“”挡,黑表笔插入“COM ”插孔,红表笔插入“V 、Ω”插孔,闭合万用表电源开关,用两表笔接触二极管两极,测试一次,读出液晶显示屏上的数字;?然后两表笔交换,再测试一次,也读出液晶显示屏上的数字。对硅管而言,若一次读数为“1”(表示二极管反向电流为零) ,另一次读数为500-800mV(表示二极管正向电压降数值),则表示被测晶体管完好,后一次测量时,红表笔所接的一端为二极管的正极。黑表笔所接的一端为二极管的负极。若两次测试均显示“1”,则二极管断路,若两次测试均显示“0”或一很小数字,则表示二极管短路。 2.整流电路测试 按图2.7.2接线(注意交流16V 电源进线所接的位置,若接在整流桥的出线端,将烧坏二极管)。经老师检查后才能接通电源。 'O u ~ + ~ "O + 图2.7.2 桥式整流电路 图2.7.3 整流滤波电路 用示波器分别观察变压器输出电压 u 2和桥式整流输出电压o u '的波形(?注意!此时不能用

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