整流滤波实验报告

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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

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)

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。

整流滤波实验报告

整流滤波实验报告

整流滤波实验报告实验报告:整流滤波一、实验目的:1.了解整流滤波电路的基本原理与特点;2.学习使用实验仪器测量电路输出波形和各个参数;3.掌握整流滤波电路的设计方法。

二、实验仪器与材料:1.示波器;2.变压器;3.整流二极管;4.滤波电容器;5.负载电阻;6.电源线。

三、实验原理:整流滤波电路主要由变压器、整流二极管、滤波电容器和负载电阻组成。

变压器将交变电压转换为适当的交变电压,然后通过整流二极管使电流只能单向流动,最后通过滤波电容器实现电压的平滑输出。

四、实验步骤:1.将变压器的一端连接电源,另一端与整流二极管的正极相连,负极接地;2.整流二极管的另一极通过滤波电容器与负载电阻相连,滤波电容器的另一极接地;3.将示波器的探头连接到负载电阻的两端,调节示波器的时间基准和电压增益,观察输出波形。

五、实验结果与分析:通过调节示波器的时间基准和电压增益,观察到了整流滤波电路的输出波形。

整流电路使得电压只能单向流动,滤波电容器能够对电压进行平滑输出。

实验结果显示,整流滤波电路能够将输入的交流信号转换为近似直流的输出信号。

六、实验拓展:1.调节滤波电容器的容值,观察输出波形的变化;2.使用不同型号的整流二极管,比较其效果;3.探究对输入电压进行不同幅度的变化时,输出波形的变化情况。

七、实验总结:整流滤波电路是一种常见的电路,能够将交流信号转换为近似直流的输出信号。

实验中通过观察输出波形,验证了整流滤波电路的基本原理和特点。

在实验中,还学习了使用实验仪器进行测量和观察的方法,并掌握了整流滤波电路的设计方法。

通过实验,加深了对电路原理和电子元器件的认识,提高了实验操作和数据处理的能力。

整流滤波稳压电路实验报告

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

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

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。

整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告

整流滤波电路实验报告引言:整流滤波电路在电子学中扮演着重要的角色。

它能够将交流信号转化为直流信号,并通过滤波器对信号进行平滑处理。

在本次实验中,我们将研究和分析不同类型的整流滤波电路的特性和性能。

一、实验目的本次实验的目的是通过搭建和测试不同类型的整流滤波电路,深入理解其工作原理,并分析滤波器的频率响应、波形特性以及效率等参数。

二、实验材料1. 功率放大器2. 变压器3. 整流电路(包括半波和全波整流电路)4. 滤波器电路(如电容滤波、电感滤波)三、实验步骤1. 搭建半波整流电路在实验开始前,我们先搭建了一个基本的半波整流电路。

这个电路由变压器、二极管和负载电阻组成。

通过将交流信号输入变压器,然后通过二极管的单向导通特性,我们可以实现将交流信号转化为单向的直流信号。

接下来,我们分析了该电路的波形特点和效率。

2. 搭建全波整流电路为了提高整流电路的效率,我们搭建了一个全波整流电路。

该电路中使用了一对二极管来实现信号的全波整流。

通过比较半波整流电路和全波整流电路的波形特征和效率,我们可以得出全波整流电路具有更高效率和更为平滑的输出的结论。

3. 添加滤波器电路为了进一步平滑输出信号,我们在整流电路后面添加了滤波器电路,如电容滤波器和电感滤波器。

通过不同滤波器电路的比较,我们可以发现电容滤波器能够有效地滤除高频噪音,而电感滤波器则更适合滤除低频噪音。

实验结果显示,滤波器电路能够显著改善输出信号的稳定性和质量。

四、实验结果分析通过实验数据的记录和分析,我们得出了以下几个结论:1. 全波整流电路相比于半波整流电路,具有更高的效率和更平滑的输出波形。

2. 添加滤波器电路能够进一步平滑输出信号,并有效滤除噪音。

3. 电容滤波器适用于滤除高频噪音,而电感滤波器则适用于滤除低频噪音。

五、实验应用与展望整流滤波电路在现代电子设备和通信系统中具有广泛应用。

它可用于电源转换器、无线通信、音频放大器等各种应用场景。

在未来,我们可以进一步研究和改进整流滤波电路的设计,以提高其性能和适应更多的应用需求。

整流与滤波电路实验报告

整流与滤波电路实验报告

整流与滤波电路实验报告整流与滤波电路实验报告一、引言整流与滤波电路是电子电路中常用的两种基本电路。

整流电路用于将交流电信号转换为直流电信号,滤波电路则用于去除电路中的噪声和波动,使电路输出更加稳定。

本实验旨在通过实际操作,深入理解整流与滤波电路的原理和应用。

二、实验目的1. 学习整流电路和滤波电路的基本原理;2. 掌握整流电路和滤波电路的实验操作方法;3. 分析整流电路和滤波电路的性能指标。

三、实验器材和仪器1. 电源:直流电源、交流电源;2. 电阻:可变电阻、固定电阻;3. 电容:可变电容、固定电容;4. 示波器;5. 连接线等。

四、实验原理1. 整流电路原理:整流电路用于将交流电信号转换为直流电信号。

常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。

半波整流电路仅利用正半周或负半周的信号,而全波整流电路则同时利用正负半周的信号。

2. 滤波电路原理:滤波电路用于去除电路中的噪声和波动,使电路输出更加稳定。

常见的滤波电路有低通滤波电路和高通滤波电路。

低通滤波电路能够通过低频信号,而阻断高频信号;高通滤波电路则相反。

五、实验步骤1. 搭建半波整流电路:将交流电源连接到二极管的正端,将负端接地。

连接一个负载电阻,并通过示波器观察输出波形。

2. 搭建全波整流电路:将交流电源连接到两个二极管的正端,将负端接地。

连接一个负载电阻,并通过示波器观察输出波形。

3. 搭建低通滤波电路:将交流电源连接到一个电容的正极,将负极接地。

连接一个负载电阻,并通过示波器观察输出波形。

4. 搭建高通滤波电路:将交流电源连接到一个电容的负极,将正极接地。

连接一个负载电阻,并通过示波器观察输出波形。

六、实验结果与分析1. 半波整流电路:观察示波器上的波形,可以发现输出信号仅包含正半周的波形。

这是因为二极管在正向导通时,电流可以流过,而在反向截止时,电流无法通过。

2. 全波整流电路:观察示波器上的波形,可以发现输出信号包含正负半周的波形。

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整流滤波电路实验
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、实验原理 1、整流和滤波
整流电路的作用是将交流电转换成直流电,严格地讲是单方向大脉动直流电,而滤波电路的作用是把大脉动直流电处理成平滑的脉动小的直流电。

(1)整流原理
利用二极管的单向导电性可实现整流。


1半波整流 如图17-3所示中TR 是交流变压器,D 是二极管,L R 是负载电阻。

若输入交流电为
t V t v P ωsin )(2= (17-5)
则经整流后输出电压L V (t)为(一个周期内)
sin 0(t)02P L V t t V t ωωππωπ≤≤⎧=⎨≤≤⎩ (17-6)
其相应的平均值(即直流平均值,又称直流分量)
图17-4 半波整流电路及其波形图
P P T L P V V dt t V T V 318.01
)(10≈==⎰π
(17-7)

2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期信号都被利用,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17-4所示。

若输入交流电为
t V t v P ωsin )(2= (17-8) 经桥式整流后的输出电压)(0t v 为(一个周期)
0sin 0sin 2P P V t
t v V t t ωωπ
ωπωπ
≤≤⎧=⎨
-≤≤⎩ (17-9)
其相应直流平均值为
P P T V V dt t v T v 637.02
)(1000≈==⎰π
(17-10)
由此可见,桥式整流后的直流电压脉动大大减少,平均值比半波整流提高了一倍(忽略整流内阻时) (2)、滤波电路
经过整流后的电压(电流)仍然是有“脉动”的直流电,为了减少波动,通常要加滤波器,常用的电路有电容、电感滤波等。

先介绍最简单的滤波电路。

○1电容滤波电路 电容滤波器是利用电容充放电来使脉动的直流电变成平稳的直流电。

如图17-5所示为电容滤波器在带负载
图17-5 桥式整流电路和波形图
L R 0v
图17-6 全波整流电容滤波器
i u
0u
电阻后的工作情况。

设在0t 时刻接通电源,整流元件的正向电阻很小,可略去不计,在t=1t 时,C U 达到峰值为i U 2。

此后i U 以正弦规律下降直到2t 时刻,二极管D 不再导电,电容开始放电,C U 缓慢下降,一直到下降一个周期。

电压i U 上升到和C U 相等时,即3t 以后,二极管D 又开始导通,电容充电,直到4t 时刻。

在这以后,二极管D 又截止,C U 又按上述规律下降,如此周而复始,形成了周期性的电容器充放电过程。

在这个过程中,二极管D 并不是在整个半周内都导通的,从图上可以看到二极管D 只在3t 到4t 段内导通并向电容器充电。

由于电容器的电压不能突变,故在这一小段时间内,它可以被看成是一个反电动势(类似蓄电池)。

由电容两端的电压不能突变的特点,达到输出波形趋于平滑的目的。

经滤波后的输出波形如图17-6所示。

三、实验内容
设计自组半波和全波桥式整流电路及滤波电路并进行测试
用所给的仪器元件器材,根据前述电路图组装整流电路及滤波电路,并对整流滤波电路进行测试。

实验仪器:AC 变压器(1只)、示波器(1台)、万用表(1块)、二极管(4只1N4007)、电阻(1只1K Ω)、电位器(1只10K Ω)、电容器(二只10F μ、470F μ)导线和短线桥若干等。

(1)FB715-I 型 物理设计性实验装置组装半波整流和全波整流电路。

(2)用示波器观察正弦波、半波整流和全波整流以及在电路中串联电阻,和在电阻两端并联电容,分别画出电压图形。

0u
t ω
图17—7忽略内阻时的波形
滤波前的波形
滤波后的波形
四、数据处理
观察的各种电路下的示波器图像如下:交流电的正弦波图像
半波图像
全波图像
串联一个25欧的电阻,并联电容为10微法
串联一个50欧的电阻,并联电容为10微法串联一个100欧的电阻,并联电容为10微法
串联一个200欧的电阻,并联电容为10微法串联一个25欧的电阻,并联电容为470微法
串联一个50欧的电阻,并联电容为470微法串联一个100欧的电阻,并联电容为470微法
串联一个200欧的电阻,并联电容为470微法
仅串联一个470微法的电容
五、实验总结
思考题:
1、半波整流电路和全波桥式整流电路的工作原理分别是?
1、半波整流电路工作原理:
设变压器二次绕组的交流电压u2= U2sinωt,式中,U2为二次电压有效值。

u2的波形如图7.1.2(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,二极管和负载上有电流流过。

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≈0,uD=u2。

2、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。

此时采用全波整流。

全波桥式整流电路如下:
图6.2.1-3桥式整流电路和波形图
若输入交流电仍为
(8)
则经桥式整流后的输出电压为(一个周期):
(9)
其相应直流平均值为:
(10)
由此可见,桥式整流后的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)
2、桥式电路和半波电路整流有什么不同,哪个更好?
半波电路中负载上只能通过一个方向的电流,而桥式整流电路却可以通过两个方向的电流,显然桥式整流电路更好,因为此电路中电流不会中断,负载两端加的电压更稳定。

3、在相同的电容下,串联不同的负载,它的纹波电压有什么不同?
在相同的电容下,串联的电阻越小,输出的交流成分幅值越小,即输出电压越平稳。

因为电阻越小,其分压也越小,故示波器上的纹波电压幅值越小。

a)在相同的负载下,不同的电容下,它的纹波电压有什么不同?
在相同的负载下,电容越大,纹波电压越平稳,幅值越小。

因为电容越大,充电时间越长,纹波电压也就越平稳。

六、实验心得
做实验时首先要熟悉仪器,充分了解各元器件的用处和相应的数值,并且要先熟悉实验原理,在实验过程中要认真记录观察各种现象,对图像的记录要全面。

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