实验十一整流滤波与并联稳压电路
整流滤波与稳压电路实验报告
整流滤波与稳压电路实验报告整流滤波与稳压电路实验报告一、引言电子技术在现代社会中起着重要的作用，而电路是电子技术的基础。
在电路实验中，整流滤波与稳压电路是常见的实验内容。
本实验旨在通过实际操作，探索整流滤波与稳压电路的原理和应用。
二、实验目的1. 了解整流滤波电路的原理和特点；2. 掌握稳压电路的原理和设计方法；3. 实际搭建整流滤波与稳压电路，观察电路的输出特性。
三、实验原理1. 整流滤波电路整流滤波电路是将交流电转换为直流电的电路。
在实验中常用的整流电路有单相半波整流电路和单相全波整流电路。
半波整流电路只能利用交流电的一半周期，而全波整流电路则能利用交流电的整个周期。
为了减小输出波形中的纹波，需要加入滤波电路，常用的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路。
2. 稳压电路稳压电路是在输入电压变化时，通过控制电路元件的导通和截止，使输出电压保持稳定的电路。
常见的稳压电路有简单稳压电路、Zener稳压电路和集成稳压电路。
其中，简单稳压电路通过二极管的正向压降来稳定输出电压，Zener稳压电路则利用Zener二极管的反向击穿特性来实现稳压。
四、实验步骤1. 整流滤波电路实验步骤：（1）搭建单相半波整流电路，连接电源和负载电阻；（2）观察输出电压波形，记录纹波电压的大小；（3）在输出端并联适当容量的电容，搭建电容滤波电路；（4）观察滤波后的输出电压波形，记录纹波电压的大小。
2. 稳压电路实验步骤：（1）搭建简单稳压电路，将Zener二极管与负载电阻串联；（2）调节输入电压，观察输出电压的稳定性；（3）更换Zener二极管，观察输出电压的变化；（4）搭建集成稳压电路，观察其输出电压的稳定性。
五、实验结果与分析1. 整流滤波电路实验结果：（1）单相半波整流电路输出的纹波电压较大，波形不稳定；（2）加入电容滤波电路后，输出电压波形更加平滑，纹波电压减小。
2. 稳压电路实验结果：（1）简单稳压电路能够在一定范围内稳定输出电压；（2）更换Zener二极管后，输出电压发生变化；（3）集成稳压电路输出电压稳定性较好。
整流滤波及串联稳压电路_图文
实验原理
②输出电阻
③温度系数
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串联式稳压电路的构成
实验原理
串联稳压电路由四部分组成：基准电压、取样电路、放大 比较环节、调整管。
取样电路
复合调整管
比较放大
基准电压
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稳压电路的工作原理
当输入电压升高时：
实验原理
No Image
稳压电路的工作原理
当负载电流加大时：
整流电路
实验原理
整流电路的实现主要是利用了二极管的单向导电性。整流 电路有多种，通常包括单相半波、全波、桥式和倍压等多 种形式。桥式整流电路在实际应用最为广泛，本实验就是 采用了这样的电路：
桥式整流电路的工作原理：
实验原理
当V2处于正半周时，D1、D3导通，D2、D4截止；
u2
桥式整流电路的工作原理：
实验原理
No Image
稳压电路的输出范围：
输出电压：
实验原理
由此也可以Байду номын сангаас出：调节RP或改变R4、R5就可以改变 稳压电路的输出值。
No Image
连接电路
测量并记录数据： １ 用示波器测量全波整流后的输出波形： ２ 用示波器测量接入不同电容滤波后的输出波形：
用万用表测量滤波后的电压值：
连接电路
实验原理
整流电路的输出电压虽然是单一方向的，但是脉动较大， 含有较大的谐波成分，不能适应大多数电子线路及设备的 需要。滤波电路可以滤去整流输出电压中的纹波，一般由 电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容或串联电感， 以及由电容、电感组合成的各种复合式滤波电路。
滤波电路
当空载（RL=∞）时：
实验原理
《整流滤波稳压电路》课件
自动化生产线
自动化生产线需要大量的传感器和控制器，整流滤波稳压电路能够为这些设备提供可靠的电源。
数控机床
数控机床需要精确控制电机，整流滤波稳压电路能够提供稳定的直流电源，确保加工精度。
工业机器人
工业机器人需要高精度的控制系统和电机驱动，整流滤波稳压电路能够提供稳定的直流电源，确保机器人的运动精度和稳定性。
总结词
桥式整流电路由四个整流二极管和负载组成，形成一个电桥的形状。在交流电的正负半周期内，两个二极管导通，另两个二极管截止，从而使得负载获得一个连续的直流电。桥式整流电路的效率高、可靠性好，适用于大电流和高电压的应用场景。
详细描述
滤波电路
总结词
利用电容的储能特性来平滑整流后的脉动直流电压。
详细描述
详细描述
稳压电路
由电源变压器、整流器、滤波器和稳压器组成。
简单稳压电路的组成
通过变压器将交流电转换为低压交流电，再经过整流器将低压交流电转换为直流电，然后经过滤波器滤除纹波，最后通过稳压器稳定输出电压。
简单稳压电路的工作原理
结构简单，成本低，但稳压精度不高，纹波系数较大。
简单稳压电路的特点
串联型稳压电路的组成
由电源变压器、整流器、滤波器、调整管和取样放大器组成。
03
开关型稳压电路的特点
稳压精度高，纹波系数小，效率高，但结构复杂，成本较高。
01
开关型稳压电路的组成
由电源变压器、整流器、滤波器、开关管和脉冲宽度调制器组成。
02
开关型稳压电路的工作原理
通过脉冲宽度调制器控制开关管的通断时间，从而稳定输出电压。
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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) UL =0.45U2(其中U2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 + RL ）上的得到的直流电压为（K1、K2同时打开时）U34=0.9U2。
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K1），结构简单，其输出电压为 U34≈1.2U2。
R L15V220V U2KU L图9-115V220V图9-2D1D3 D4D2K1 K2U Z R L1KC D w①②③④⑤⑥~470μFRU LU2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 UL U2。
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K1、K2时，UL=UZ(UZ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。
表2.5.1142五、实验报告要求1.根据所测得的电源电压U12，分别用理论公式计算出相关的U34与U56，并与实测结果进行比较。
整流滤波与稳压电路
物理实验中心实验指导书整流、滤波与稳压电路ﻬ整流、滤波与稳压电路整流电路是将工频交流电转为具有直流电成分的脉动直流电.整流电路由整流器件组成。
滤波电路是将脉动直流中的交流成分滤除,减少交流成分，增加直流成分。
滤波电路直接接在整流电路后面，通常由电容器，电感器和电阻器按照一定的方式组合而成.作用是把脉动的直流电变为平滑的直流电供给负载.稳压电路对整流后的直流电压采用负反馈技术进一步稳定直流电压。
直流电源的方框图如图1所示。
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CL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。
一、实验目的1。
了解整流、滤波电路的作用．２。
进一步熟悉示波器的使用.3。
观察单相半波、单相桥式及单相桥式整流电容滤波电路的输入、输出电压波形。
二、实验原理为方便分析,把二极管当作理想器件,即认为它加上正向电压导通时电阻为零，加上反向电压截止时电阻为无穷大.电容器在电路中有储存和释放能量的作用,电源供给的电压升高时,它把部分能量储存起来,而当电源电压降低时,就把能量释放出来，从而减少脉动成分，使负载电压比较平滑。
1。
单相半波整流电路电路如图2所示。
设在输入交流电压正半周：A端为正、Ｂ端为负,二极管因承受正向电压而导通,电流I L通路是A-Ｖ1—RＬ－B。
忽略二极管正向压降时,输入电压全部加在负载R L上。
在输入交流电压负半周:B端为正、A端为负,二极管因承受反向电压而截止。
输入电压几乎全部降落在二极管V上，负载ＲＬ上电压基本为零。
图1 直流稳压电路方框图由图5可见，在交流电一个周期内,二极管半个周期导通半个周期截止，以后周期重复上述过程.2.单相桥式整流电路电路如图３所示。
设在输入交流电压正半周：A端为正、B端为负，即Ａ点电位高于B点电位。
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。
整流滤波与并联稳压电路实验心得
整流滤波与并联稳压电路实验心得在本次实验中，我们学习了整流滤波和并联稳压电路的原理和应用。
整流滤波是一种将交流电信号转换为直流电信号的技术，而并联稳压电路则是一种用于稳定电源输出电压的电路。
首先，我们进行了整流滤波实验。
在实验中，我们使用了半波整流电路和全波整流电路。
半波整流电路只能将正弦波的一半进行整流，而全波整流电路则可以将整个正弦波进行整流。
在实验中，我们观察到整流后的波形变得更加平滑，直流分量明显增大。
这是因为整流电路将交流信号的负半周期翻转为正半周期，然后通过滤波电路去除了交流信号的高频成分。
接下来，我们进行了并联稳压电路的实验。
在实验中，我们使用了稳压二极管和稳压三极管。
这些稳压元件可以通过限制电压的变化范围来稳定电路的输出电压。
在实验中，我们观察到无论输入电压如何变化，输出电压几乎保持不变。
这是因为稳压二极管和稳压三极管能够自动调整其电阻值，以保持输出电压的稳定性。
通过本次实验，我深刻理解了整流滤波和并联稳压电路的原理和作用。
整流滤波可以将交流信号转换为直流信号，使其适用于许多电子设备的供电需求。
而并联稳压电路则可以稳定电源输出电压，保证电子设备的正常工作。
这些技术在实际应用中具有广泛的应用，对于电子工程师来说是必备的基础知识。
通过实验，我还学会了使用实验仪器和测量工具，例如万用表和示波器。
这些工具对于实验的准确性和可靠性起到了至关重要的作用。
我也意识到了实验操作的重要性，例如正确连接电路、合理选取电阻和电容等。
这些细节都对实验结果产生了直接影响。
总的来说，本次整流滤波和并联稳压电路实验让我更深入地理解了电路原理和应用。
通过实际操作，我不仅掌握了实验技巧，还提高了对电子电路的认识。
这对我今后的学习和研究都有着积极的影响。
电工电子技术与技能第3版 第11章 整流、滤波及稳压电路
图 11-10 稳压管稳压电路
【工作原理】 在稳压二极管所组成的稳压电路中，利用稳压管所起 的电流调节作用，通过限流电阻R上电压或电流的变化进行补偿，从而达 到稳压的目的。限流电阻R是必不可少的元件，它即限制稳压管中的电流 ，保证使其正常工作，防止因过热而损坏，又与稳压管相配合达到稳压 的目的。一般情况下，在电路中如果有稳压管存在，就必然有与之匹配 的限流电阻。
图 11-9 常见复式滤波电路
第11章 整流、滤波及稳压电路
11.3 稳压电路
12.3.1 稳压管稳压电路
【电路结构】由稳压二 极管DZ和限流电阻R所组成 的稳压电路是一种最简单直 流稳压电源，如图11-10中 虚线框内所示，其输入电压 UI是整流滤波后的电压，输 出电压UO就是稳压管的稳 定电压UZ，RL是负载电阻。
图11-9b所示为LCπ型滤波电路，这种滤波电路是在电容滤波的基础上再加 一级LC滤波电路构成，使负载输出电压更加平滑。
由于LCπ型滤波电路带有铁芯的电感线圈体积大，价格也高，因此，当负 载电流较小时，常用小电阻R代替电感L，以减小电路的体积和重量。构成如图 11-9c所示的RCπ型滤波电路，只要适当选择R和C2参数，在负载两端可以获得 脉动极小的直流电压。在收音机和录音机中的电源滤波电路中，就经常采用 RCπ型滤波电路。
图11-7 电容滤波电路及波形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
I第0 11章 整流、滤波及稳压电路
【工作原理】 电容滤波是利用电容的充、放电作用，使输出电压趋I0 于
平滑的。如图11-7a所示，当整流电路输出电压ui比电容两端 电压uc高时，电源电流一路经过负载RL ，另一路对电容C快 速充电储能，如图11-7b中曲线ab段。当ui < uc时，电容通过 负载RL放电，且uc的下降速度远小于u2的下降速度，如图116b中曲线bd段， 当下一次出现ui > uc时，电源再次对电容C 快速充电储能，重复上述过程，使负载获得如图11-7b中实线 部分所示平滑的输出电压uo，实现滤波功能。
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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
实验电路如图13.4所示，
(1)电源输入电压为10V 不变，测量负载变化时电路的稳压性能。
改变负载电阻R L 使负载电流I L =lmA ，5mA ，10mA 分别测量V L 、V R 、I Z 、I R ，计算电源输出电阻。
测量得：=min Z I ，=min Z U ， 计算得：=Z r ，=O R 。
(2)负载不变，电源电压变化时电路的稳压性能。
用可调的直流电压变化模拟220V 电源电压变化，电路接入前将可调电源调到10V ，然后调到8V 、9V 、11V 、12V ，按表13.1内容测量填表，以10V 为基准，计算稳压系数S r 。
R L =
表13.1
四、实验报告
1.整理实验数据并按实验内容计算。
2.图1
3.4所示电路能输出电流最大为多少？为获得更大电流应如何选用电路元器件及
参数？。