2020年整流滤波 实验报告
大学物理实验报告整流滤波电路

大学物理实验报告整流滤波电路
一、实验目的
本次实验的目的是研究一个简单的由正反滤波电路构成的直流整流滤波电路的工作原理。
二、实验原理
整流滤波电路把一个不稳定的交流电转换为一个稳定的直流电,其原理如下:
正反滤波电路主要由正滤波器和反滤波器连接组成。
正滤波器是使交流电经元滤除电
压波动,将波动幅度缩小,让电压值有所下降,以此达到较低交流电压;反滤波器则通过
消耗抖动部分能量以稳定原来的电压。
三、实验仪器
① DSO-7102D万用表
② 数字万用表
③ 数字示波器
④ 数字电源
四、实验参数
本次实验利用正反滤波电路,使用R1=1KΩ,R2=470Ω和C1=1μF的电路参数,输入
的是50HZ的交流信号,直流电压的范围是0V到12V。
五、实验程序
1. 取一个正反滤波电路,按照实验要求,将R1、R2和C1接好。
2. 将DSO-7102D万用表、数字万用表、数字示波器和数字电源连接好电路,并调整
好电源的直流电压。
3. 将数字示波器的触发输入接入正反滤波电路的输入,打开数字示波器,启动记录。
4.用数字万用表量测输入端和输出端的电压,获得静态波形数据。
六、实验结果
实验结果如下图所示:
可以看到,通过正反滤波电路,原来交流电的周期抖动明显减少,实现了交流信号转
换为稳定的直流电压。
整流波形实验报告结论(3篇)

第1篇一、实验概述本次实验主要研究了整流电路的波形特性,通过搭建单相半波整流电路和单相桥式全波整流电路,分析了不同整流电路的输出波形、纹波系数、效率等指标。
实验过程中,我们对电路进行了多次测量和调整,以确保实验结果的准确性。
二、实验目的1. 研究单相半波整流电路和单相桥式全波整流电路的波形特性;2. 分析不同整流电路的纹波系数、效率等指标;3. 掌握整流电路的搭建、调试和测量方法。
三、实验原理1. 单相半波整流电路:利用二极管的单向导电特性,将交流电压转换为脉动直流电压;2. 单相桥式全波整流电路:由四个二极管组成,将交流电压转换为脉动直流电压,具有更高的输出电压和效率。
四、实验结果与分析1. 单相半波整流电路(1)输出波形:实验结果显示,单相半波整流电路的输出波形为单向脉动直流电压,电压幅值为输入交流电压的峰值;(2)纹波系数:纹波系数为输出电压有效值与峰值之比,实验测得纹波系数约为1.21;(3)效率:实验测得单相半波整流电路的效率约为40%。
2. 单相桥式全波整流电路(1)输出波形:实验结果显示,单相桥式全波整流电路的输出波形为单向脉动直流电压,电压幅值为输入交流电压的峰值;(2)纹波系数:纹波系数为输出电压有效值与峰值之比,实验测得纹波系数约为0.94;(3)效率:实验测得单相桥式全波整流电路的效率约为80%。
五、结论1. 单相桥式全波整流电路相较于单相半波整流电路,具有更高的输出电压和效率,纹波系数更低;2. 在实际应用中,应根据具体需求选择合适的整流电路,以实现最佳性能;3. 本实验验证了整流电路的搭建、调试和测量方法,为后续相关实验提供了参考。
六、建议1. 在整流电路中,可适当增加滤波电路,以降低纹波系数,提高输出电压的稳定性;2. 在实验过程中,注意电路的安全性,确保实验顺利进行;3. 进一步研究整流电路在其他领域的应用,如电力电子、新能源等。
第2篇一、实验目的本次实验旨在通过实际操作和数据分析,深入了解整流电路的工作原理,掌握整流波形的产生过程,以及不同整流电路对波形的影响。
整流滤波稳压电路实验报告

整流滤波稳压电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建整流滤波稳压电路,验证其在直流电源中的稳压性能,并观察其对输入信号的整流和滤波效果。
二、实验原理。
整流滤波稳压电路是由整流电路、滤波电路和稳压电路组成的。
整流电路主要用于将交流电转换为直流电,滤波电路则用于对直流电进行滤波处理,去除交流成分,最终稳压电路则用于保持输出电压的稳定性。
三、实验器材。
1. 电压表。
2. 电流表。
3. 二极管。
4. 电容。
5. 电阻。
6. 直流电源。
四、实验步骤。
1. 按照电路图搭建整流滤波稳压电路。
2. 接通直流电源,观察电压表和电流表的读数。
3. 测量输出电压的稳定性。
4. 更换不同数值的电容和电阻,观察输出波形的变化。
五、实验结果。
通过实验,我们观察到整流滤波稳压电路能够有效地将交流电转换为直流电,并且能够对直流电进行滤波处理,去除交流成分,使输出电压更加稳定。
在更换不同数值的电容和电阻后,我们也观察到输出波形的变化,进一步验证了整流滤波稳压电路的性能。
六、实验分析。
整流滤波稳压电路在电子电路中具有重要的应用价值,它能够有效地将交流电转换为直流电,并且能够对直流电进行滤波处理和稳压,保证电路工作的稳定性和可靠性。
因此,对整流滤波稳压电路的研究和实验具有重要的意义。
七、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了整流滤波稳压电路的工作原理和性能特点,掌握了搭建和调试整流滤波稳压电路的方法,并且验证了其在直流电源中的稳压性能。
同时,我们也发现了一些问题和不足之处,对于整流滤波稳压电路的进一步研究提出了一些建议。
八、实验改进。
在今后的实验中,我们可以尝试使用不同类型和数值的电容和电阻,以及不同的整流和稳压电路,进一步探究整流滤波稳压电路的性能和应用范围。
同时,我们也可以结合实际工程应用,对整流滤波稳压电路进行优化和改进,提高其稳定性和可靠性。
通过本次实验,我们对整流滤波稳压电路有了更深入的了解,同时也积累了丰富的实验操作经验,这对我们今后的学习和科研工作都具有重要的意义。
整流滤波稳压电路实验报告

整流滤波稳压电路实验报告实验目的:本实验旨在通过搭建整流滤波稳压电路,了解其原理和特性,并进行相关参数的测量和分析,从而加深对电路原理和实际应用的理解。
实验仪器和器件:1. 电源,直流稳压电源。
2. 示波器,数字示波器。
3. 电阻、电容、二极管等基本电子元件。
4. 万用表、示波器探头等辅助工具。
实验原理:整流滤波稳压电路是由整流电路、滤波电路和稳压电路组成的。
整流电路用于将交流电信号转换为脉动的直流电信号,滤波电路用于对脉动的直流电信号进行平滑处理,稳压电路用于对处理后的直流电信号进行稳压输出。
实验步骤:1. 搭建整流电路,根据电路图连接二极管、电阻等元件,接通电源进行测试,观察输出波形。
2. 搭建滤波电路,在整流电路的基础上加入电容等元件,接通电源进行测试,观察输出波形。
3. 搭建稳压电路,在滤波电路的基础上加入稳压元件,接通电源进行测试,观察输出波形。
4. 测量各电路输出的波形特性,利用示波器测量各电路输出的波形,并记录相关数据。
5. 分析实验结果,根据测量数据,分析各电路的特性和性能。
实验结果与分析:经过实验测试和数据分析,我们得到了如下结论:1. 整流电路可以将交流电信号转换为脉动的直流电信号,但输出波形仍然存在一定的纹波。
2. 滤波电路可以对脉动的直流电信号进行平滑处理,减小纹波幅度,使输出波形更加稳定。
3. 稳压电路可以对处理后的直流电信号进行稳压输出,保持输出电压的稳定性。
结论:通过本次实验,我们深入了解了整流滤波稳压电路的原理和特性,掌握了相关的搭建和测试技能,对电路的实际应用有了更深入的理解和认识。
实验中也发现了一些问题,如电路参数的选择对电路性能有重要影响,对于不同的应用场景需要选择合适的参数进行设计。
此外,电路中元件的质量和连接方式也会对电路性能产生影响,需要在实际应用中加以注意和调整。
总之,本次实验为我们提供了一个很好的学习机会,通过动手搭建电路、测试波形、分析数据,我们对整流滤波稳压电路有了更加深入的了解,也为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
整流滤波实验报告

整流滤波的电路设计实验一、实验目的:1、研究半波整流电路,全波整流电路。
2、电容滤波电路,观察滤波器在半波和全波整流中的滤波效果。
3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值4、进一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(470uF、10uF)电阻(200Ω,100Ω,50Ω,25Ω),导线若干。
三、实验原理:1、实验思路利用二极管正向导通反向截至的特性,与RC电路的特性,通过二极管、电阻与电容的串并联设计出各种整流电路和滤波电路进行研究。
2、半波整流电路变压器的次级绕组与负载相接,中间串联一个整流二极管,就是半波整流。
利用二极管的单向导电性,只有半个周期内有电流流过负载,另半个周期被二极管所阻,没有电流。
2.1单相半波整流只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载的电路称为单相半波整流电路。
原理:如图4.1,利用二极管的单向导电性,在输入电压Ui为正的半个周期内,二极管正向偏置,处于导通状态,负载RL上得到半个周期的直流脉动电压和电流;而在Ui为负的半个周期内,二极管反向偏置,处于关断状态,电流基本上等于零。
由于二极管的单向导电作用,将输入的交流电压变换成为负载RL两端的单向脉动电压,达到整流目的,其波形如图4.2。
3、全波桥式整流前述半波整流只利用了交流电半个周期的正弦信号。
为了提高整流效率,使交流电的正负半周信号都被利用,则应采用全波整流,现以全波桥式整流为例,其电路和相应的波形如图6.2.1-3所示。
若输入交流电仍为t U t u P i ωsin )(= (8)则经桥式整流后的输出电压u 0(t)为(一个周期)tU u t U u P P ωωsin sin 00-==πωππω20≤≤≤≤t t (9)其相应直流平均值为⎰≈==T P P U U dt t u T u 000637.02)(1π(10)由此可见,桥式整流后的直流电压脉动大大减少,平均电压比半波整流提高了一倍(忽略整流内阻时)。
整流滤波实验

一、实验目的
1、熟悉单相整流、滤波电路的连接方法 2、学习单相整流、滤波电路的测试方法 3、加深理解整流、滤波电路的作用和特性
二、实验原理与说明
1、整流电路:利用半导体的单向导电性,将交流电流变 成直流电。整流电路有半波整流、全波整流等等,其中 桥式整流电路应用较广。
2、滤波电路: 作用是将单向脉动的直流电变成平滑的直流电, 常见的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电 路等等。 3、 直流稳压电源的组成和功能
六、思考题
1、如果桥式整流滤波电路接上稳压电路,会怎样?波形会 发生什么变化?
• 稳压电路: 清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压uo的稳定。
四.实验仪器与元器件
1、函数信号发生器 1台 2、双踪示波器1台 3、模拟实验箱1台
五.实验内容
1、根据电路原理图在实验箱上接好桥式整流电路。 2、用万用表测出直流输出电压,并用示波器观察波 形,记录表中。 3、接上电容构成整流滤波电路,用万用表测出直流 输出电压,并用示波器观察波形,记录表中。
整
滤 稳
u1
u2
流 电 路
u3
波 电 路
u4
压 电 路
uo
三、实验步骤分解
整 滤 稳
u1
u2
流 电 路u3波 路u4压 电 路
uo
• 电源变压器: 将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。
• 整流电路: 将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。 • 滤波电路: 将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。
完整版整流滤波电路实验报告

完整版整流滤波电路实验报告一、实验目的1.掌握整流电路和电容滤波器的原理;2.学习整流滤波电路的构成和基本特性,理解滤波器的放大频率、截止频率、衰减频率、阻抗匹配、负载等参数的影响;3.通过实验掌握用示波器测量电源电压和负载电压、电容滤波器工作时的电压波形,以及不同频率下电压波形的变化规律。
二、实验原理1.整流电路在交流电源上连接一个电阻和一个二极管组成的电路,能将交流电转换成直流电,这种电路称为整流电路。
半波整流电路和全波整流电路是最基本的整流电路。
其中,半波整流电路通过一个二极管使正半周电压通过,而负半周电压被截去,只保留正半周脉动电平。
全波整流电路则是通过两个二极管交替的截取来自两个方向的电压脉动,从而得到纯的正弦波。
2.电容滤波器电容滤波器是在整流电路输出直流电后,通过在输出端并联一个电容,使其中的交流分量被短路来达到滤波的目的。
电容滤波器的原理是利用电容器在电路中的充电和放电过程来消除信号中的高频噪声成分,因为当信号的变化频率很高时,电容器的充放电过程较长,其阻抗较低,从而使信号通过电容器时得以短路,而低频信号则可以通过电容器,从而实现滤波的目的。
三、实验器材示波器、直流稳压电源、万用表、电阻、电容、二极管等。
四、实验步骤1.搭建半波整流电路(1)将直流稳压电源的正极接入电路实验板的“+”端,负极接入电路实验板的“-”端。
(2)将一根导线连接实验板的正极输出端口,另一端连接到电阻上,再将电阻另一端连接到一根全向二极管的负极,再将二极管的正极连接“+”端口。
(3)将示波器的地线夹具接入电路实验板上的“-”端,探头夹具接到“+”端口。
2.观察半波整流电路的输出波形并记录数据当电路接通,给直流稳压电源接上交流电源后,打开示波器的电源开关,选择一个适当的时间基和交流电源的频率进行观察,调整电源供应电压,将示波器指针设置在一个适当的位置,记录电压值和电阻的电压值。
4.搭建电容滤波电路(1)在搭建半波整流电路的基础上,将一个电容电器连接在二极管的负极上,另一端连接在接地端口上,即在短路的电阻之间并联一个电容。
整流滤波与并联稳压电路实验报告

整流滤波与并联稳压电路实验报告一、实验目的本实验的主要目的是掌握整流滤波电路和并联稳压电路的基本原理,了解它们在实际应用中的作用和优缺点,并通过实验验证理论知识。
二、实验原理1. 整流滤波电路整流滤波电路是将交流信号转化为直流信号的一种电路。
其基本原理是利用二极管的单向导通特性,将交流信号中的负半周全部削去,只保留正半周,形成了一个具有脉动直流成分的信号。
接下来通过使用电容器对这个脉动直流进行平滑处理,使得输出信号更加稳定。
2. 并联稳压电路并联稳压电路是一种常见的稳压方式。
其基本原理是在输出端并联一个稳压二极管,当输出端电压过高时,稳压二极管就会导通,将多余的电压分担到自身上;当输出端电压过低时,稳压二极管不导通,则整个输出端所承受的负载电阻就会增大,从而使得输出端电压回到正常值。
三、实验器材1. 交流变压器2. 整流滤波电路实验箱3. 并联稳压电路实验箱4. 示波器、万用表等四、实验过程与结果分析1. 整流滤波电路实验(1)将交流变压器的输出端接入整流滤波电路实验箱中,选择所需的交流电压。
(2)将示波器接入整流滤波电路的输出端口,调节示波器的时间基准和垂直增益,观察输出信号的形态和幅值。
(3)依次更换不同容量的电容,观察输出信号的变化,并记录下各个容量下输出信号的峰值、平均值和纹波系数。
(4)根据记录数据绘制出不同容量下的输出信号曲线图,并分析各个参数之间的关系。
2. 并联稳压电路实验(1)将交流变压器接入并联稳压电路实验箱中,选择所需的交流电压。
(2)将示波器接入并联稳压电路的输出端口,调节示波器的时间基准和垂直增益,观察输出信号的形态和幅值。
(3)依次更换不同规格和型号的稳压二极管,观察输出信号的变化,并记录下各个参数。
(4)根据记录数据绘制出不同稳压二极管下的输出信号曲线图,并分析各个参数之间的关系。
五、实验结论通过本次实验,我们掌握了整流滤波电路和并联稳压电路的基本原理,了解了它们在实际应用中的作用和优缺点。
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整流滤波得电路设计实验
一、实验目得:1、研究半波整流电路,全波整流电路。
2、电容滤波电路,观察滤波器在半波与全波整流中得滤波效果。
3、整流滤波电路输出脉动电压得峰值
4、进一步掌握示波器显示与测量得技能。
实验仪器:示波器,6v交流电源,面包板,电容(47uF、1uF)电阻(2Ω,10Ω,5Ω,25Ω),导线若干。
实验原理:
1、实验思路
利用二极管正向导通反向截至得特性,与RC电路得特性,通过二极管、电阻与电容得串并联设计出各种整流电路与滤波电路进行研究。
2、半波整流电路
变压器得次级绕组与负载相接,中间串联一个整流二极管,就就是半波整流。
利用二极管得单向导电性,只有半个周期内有电流流过负载,另半个周期被二极管所阻,没有电流。
2。
1单相半波整流
只在交流电压得半个周期内才有电流流过负载得电路称为单相半波整流电路。
原理:如图4。
1,利用二极管得单向导电性,在输入电压Ui为正得半个周期内,二极管正向偏置,处于导通状态,负载RL上得到半个周期得直流脉动电压与电流;而在Ui为负得半个周期内,二极管反向偏置,处于关断状态,电流基本上等于零、由于二极管得单向导电作用,将输入得交流电压变换成为负载RL两端得单向脉动电压,达到整流目得,其波形如图4、2、
3、全波桥式整流
前述半波整流只利用了交流电半个周期得正弦信号。
为了提高整流效率,使交流电得正负半周信号都被利用,则应采用全波整流,现以全波桥式整流为例,其电路与相应得波形如图6、2。
1-3所示。
若输入交流电仍为
(8)
则经桥式整流后得输出电压u(t)为(一个周期)
(9)
其相应直流平均值为
(1)
由此可见,桥式整流后得直流电压脉动大大减少,平均电压比半波整流提高了一倍(忽略整流内阻时)。
滤波电路
经过整流后得电压(电流)仍然就是有“脉动"得直流电,为了减少被波动,通常要加滤波器,常用得滤波电路有电容、电感滤波等、现介绍最简单得滤波电路。
电容滤波电路
电容滤波器就是利用电容充电与放电来使脉动得直流电变成平稳得直流电。
我们已经知道电容器得充、放电原理。
图6、1—4所示为电容滤波器在带负载电阻后得工作情况、设在t时刻接通电源,整流元件得正向电阻很小,可略去不计,在t=t1时,UC达到峰值为。
此后Ui以正弦规律下降直到t2时刻,二极管D不再导电,电容开始放电,UC缓慢下降,一直到下一个周期。
电压Ui上升到与UC相等时,即t3以后,二极管D又开始导通,电容充电,直到t4。
在这以后,二极管D又截止,UC又按上述规律下降,如此周而复始,形成了周期性得电容器充电放电过程、在这个过程中,二极管D并不就是在整个半周内都导通得,从图上可以瞧到二极管D只在t3到t4段内导通并向电容器充电。
由于电容器得电压不能突变,故在这一小段时间内,它可以被瞧成就是一个反电动势(类似蓄电池)、
由电容两端得电压不能突变得特点,达到输出波形趋于平滑得目得、经滤波后得输出波形如图2。
1-5所示。
四、实验内容及观测现象记录
半波整流
整流前
时间格 5ms 电压格5
整流后
时间格 5ms 电压格5 电阻2Ω电容1uF,35V
2全波整流
整流波形
整流前
时间格5ms电压格5
整流后
时间格 5ms 电压格5 电阻2Ω
电容滤波
时间格 5ms电压格5 电容1uF,35V
桥式整流
时间格5ms 电压格5 电容1uF,35V电阻2Ω
时间格5ms 电压格5 电容1uF,35V 电阻10Ω
时间格 5ms 电压格5 电容1uF,35V电阻50Ω
时间格 5ms 电压格5电容10uF,35V 电阻25Ω
时间格 5ms 电压格2 电容470uF,35V 电阻2Ω
时间格 5ms 电压格2 电容470uF,35V 电阻10Ω
时间格5ms 电压格2 电容47uF,35V 电阻5Ω
时间格 5ms电压格2电容47uF,35V 电阻25Ω
思考题
半波整流电路与全波桥式整流电路得工作原理分别就是?
1、半波整流电路工作原理:HYPERLINK "”
设变压器二次绕组得HYPERLINK”"交流电压u2=U2sinωt,式中,U2为二次电压有效值。
u2得波形如图7。
2(a)所示。
图7、1、1 单相半波整流电路
(1)正半周u2瞬时极性a(+),b(—),VD正偏导通,二极管与负载上有电流流过、若向压降UF忽略不计,则uo=u2。
单项半空桥式电路
(2)负半周u2瞬时极性a(-),b(+),VD反偏截止,IF≈,uD=u2。
2、半波整流只利用了交流电半个周期得正弦信号。
为了提高整流效率,使交流电得正负半周信号都被利用。
此时采用全波整流、
全波桥式整流电路如下:
图1-3桥式整流电路与波形图
若输入交流电仍为
(8)
则经桥式整流后得输出电压为(一个周期):
(9)
其相应直流平均值为:
(10)
由此可见,桥式整流后得直流电压脉动大大减少,平均值比半波整流提高了一倍(忽略整流内阻)
两种电路得整流、滤波输出电压中各成分与滤波电容容量及负载电阻阻值大小得有什么关系?
1、由实验图像得:电容得容量越大,输出得交流成分得波形幅度越小,即输出电压越平稳。
2、由实验图像得:负载电阻阻值越小,输出得交流成分得波形幅度越小,即输出电压越平稳。