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。
实验8整流、滤波及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
二、实验仪器 1、示波器 2、数字万用表 3、直流毫安表 三、实验内容 1、半波整流电 路：实验电路如 图13-2所示, 用 示波器观察UZ及 UL的波形.并测量 UZ、UD、UL。
图13-2
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容 2、桥式整流电路：实验电路如图13-3所示,用示波器观察UZ及UL的 形。ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测量UZ、UD、UL。
图13-3
整流、滤波及稳压电路
三、实验内容 3、电容滤波电路： 实验电路如图13-4 所示。 (1) 当RL=1K 时，分别将不同的 电容接入电路，用 示波器观察UL波形， 用万用表的电压档 测量UL并记录。 (2)将RL=1K 改为150时，重复 上述实验。
图13-10
电容滤波电路
整流、滤波及稳压电路
整流、滤波及稳压电路
二、实验原理 1、电源变压器的作用是把220V电网电压变换成符合整流电路所需的电 压。 整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变换成脉动的直流 电。本实验采用单相桥式整流电路。 滤波电路：整流电路输出的电压是脉动的，即含有直流分量，又有 交流分量，经过滤波电路后，可将大部分交流分量滤掉，从而使波形变 得比较平滑的直流电压。本实验采用电容器滤波。 稳压电路：由于整流、滤波电路输出的直流电压稳定性较差，当电 网电压波动或负载变化时输出的电压也随之变化，采用稳压电路后，输 出电压的稳定程度将大为提高。本实验采用并联稳压电路、串联稳压电 路、集成稳压器。
0 与输出电流变化量△Io之比，即 R 0 ΔI0 源 ΔU 0
i
ΔU
。 Ro是稳压电
的另一个重要指标，它表示电源驱动负载的能力接近理想电压源的程 101 ~ 103 度，其值越小越好，一般在 。 （3）最大输出纹波电压是指在输出额定电流时，输出纹波电压的有 效值。纹波越小，表示稳压性能越高，一般在毫伏数量级，经特殊处 理可做到μV数量级。 3、串联型直流稳压电源的组成及电压调节 图13-1是串联型直流稳压电源的基本结构，它包括采样电阻R1、 R2，基准电源Dz，电压比较放大器T1 ，电压调整管T2和滤波电容C1、 C2及各种保护电路等三部分组成。
6-4 整流、滤波及稳压电路
6-4整流、滤波及稳压电路所谓整流，就是某电路的输入端加上一正弦电压，通过电路对输入进行处理以后，而在负载上得到一直流电压，即大小变化，而方向不变的脉动电压。
该电路称为整流电路，且有不同的分类：按整流元件分可控整流按交流电源相数分三相整流单相整流半波整流按利用能源程度分全波整流（桥式）对于全波整流电路，其整流元件多接成桥式，故称桥式整流电路。
不可控整流6-4-1 半波整流电路uiu 0（1）电路图（2）工作波形（3）输出电压；U U dt u TU m45.0100===⎰ππI I D =；LL R UR U I 45.000==Ru i脉冲电压是用一个周期的平均电压来作定量描述的，即非正弦的恒定分量，半波整流波形的傅立叶级数为：（4）二极管承受的最高反向电压⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯--+= t t t U u m ωωωππ4cos 5322cos 32sin 2106-4-2 单相桥式整流电路（全波）（1）电路图⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯--= t t t U u m ωωωπ6cos 7524cos 5322cos 32120；U U dt u T U m 9.021000===⎰ππ；L L R U R U I 9.000==LD R U I I 45.020==uiu 0Ru iRu i（2）工作波形（3）输出电压（4）二极管承受的最高反向电压D 4D 2D 3D 1+－－+6-4-3 滤波电路1 电容滤波（1）电路组成及输出波形实际应用中，许多电子设备或电气设备常要求其工作电源是输出平稳的直流，而仅由整流电路的输出，脉动太大，还需在整流电路后面加入滤波将滤除交流成分。
u iuu iu 0Ru iu 0Ru iu 0C C（2）滤波器输出3）外特性曲线1）电容滤波器的选择1.4U0.45U电容滤波无电容滤波采用电容滤波时，输出电压的脉动程度与放电时间常数有关。
为了得到比较平直的输出电压，一般要求352L TR C τ≥-=（）对半波整流U 0=U对于全波整流U 0=1.2U ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-C R T U L 412U 0I 0滤波器输出电压为2）输出电压LC R τ=2 电感滤波电感与负载必需串联3 复合滤波电路R uiuLLCLC2C1C2C1RLC滤波电路LCπ滤波电路RCπ滤波电路6-4-4 稳压电路经变压、整流和滤波后的直流电压，虽然减小谐波对稳定性的影响，但是交流电源波动和负载变化对稳定性的影响仍然存在，对于要求直流电源稳定的应用场合（精密电子测量仪器、自动控制、计算装置等），电压的不稳定，有时会产生测量和计算的误差，引起控制装置的不稳定，甚至根本无法正常工作。
整流、滤波和稳压电路
整流、滤波和稳压电路滤波电路交流电经过二极管整流之后，方向单一了，但是大小（电流强度）还是处在不断地变化之中。
这种脉动直流一般是不能直接用来给无线电装供电的。
要把脉动直流变成波形平滑的直流，还需要再做一番“填平取齐”的工作，这便是滤波。
换句话说，滤波的任务，就是把整流器输出电压中的波动成分尽可能地减小，改造成接近恒稳的直流电。
一、电容滤波电容器是一个储存电能的仓库。
在电路中，当有电压加到电容器两端的时候，便对电容器充电，把电能储存在电容器中；当外加电压失去（或降低）之后，电容器将把储存的电能再放出来。
充电的时候，电容器两端的电压逐渐升高，直到接近充电电压；放电的时候，电容器两端的电压逐渐降低，直到完全消失。
电容器的容量越大，负载电阻值越大，充电和放电所需要的时间越长。
这种电容带两端电压不能突变的特性，正好可以用来承担滤波的任务。
图5-9是最简单的电容滤波电路，电容器与负载电阻并联，接在整流器后面，下面以图5-9（a）所示半波整施情况说明电容滤波的工作过程。
在二极管导通期间，e2 向负载电阻R fz提供电流的同时，向电容器C充电，一直充到最大值。
e2 达到最大值以后逐渐下降；而电容器两端电压不能突然变化，仍然保持较高电压。
这时，D受反向电压，不能导通，于是Uc便通过负载电阻R fz放电。
由于C和R fz较大，放电速度很慢，在e2 下降期间里，电容器C上的电压降得不多。
当e2 下一个周期来到并升高到大于Uc时，又再次对电容器充电。
如此重复，电容器C两端（即负载电阻R fz：两端）便保持了一个较平稳的电压，在波形图上呈现出比较平滑的波形。
图5-10（a）（b）中分别示出半波整流和全波整流时电容滤波前后的输出波形。
显然，电容量越大，滤波效果越好，输出波形越趋于平滑，输出电压也越高。
但是，电容量达到一定值以后，再加大电容量对提高滤波效果已无明显作用。
通常应根据负载电用和输出电说的大小选择最佳电容量。
表5-2 中所列滤波电容器容量和输出电流的关系，可供参考。
实验十二整流滤波与稳压电路一、实验目的1．熟悉单相半波、桥式整流
实验十二 整流滤波与稳压电路一、实验目的1．熟悉单相半波、桥式整流电路结构及工作原理。
2．了解电容滤波与π形滤波的作用。
3．学习三端集成稳压电路的使用方法。
4．学习直流稳压电源的组成原理及测试方法。
二、实验原理直流稳压电源由电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路四部分组成，如图12.1所示，它能将输入的220V （50Hz ）交流电压变换为稳定的直流电压输出到负载上去。
在这里，输入变压器不仅将输入的市电变换成整流电路适用的电压，而且还起到了将强、弱电隔1. 整流：整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变成单向脉动的直流电。
常用的单相整流电路分为半波整流和桥式整流。
单相半波整流的输出电压平均值U 0 = 0.45U 2 ； 单相桥式整流的输出电压平均值U 0 = 0.9U 2 。
。
2．滤波：整流电路将交流电压变换成脉动的直流电压，为将脉动电压的交流分量减小，通常加入滤波电路。
常用的滤波电路有：电容滤波、电感滤波和π型滤波。
电容滤波电路简单，滤波效果好，是一种应用最多的滤波电路。
选择合适的电容滤波，其输出电压与变压器二次侧电压之间的关系如下。
单相半波整流电容滤波：U 0 = U 2 ；单相桥式整流电容滤波：U 0 = 1.2U 2 ； 空载：U 0 = 1.414 U 2 。
电容滤波的外特性较差，当电容C 一定时，负载电阻R L 减小，会使时间常数减小，输出电压平均值U 0随之下降。
3．稳压：稳压电路的种类很多，常用的稳压电路有稳压管稳压电路，串联稳压电路和图12.1 直流稳压电源电路U o集成稳压电路。
三端集成稳压器使用简单，稳压效果好。
常用的有W7800系列（输出正电压）和W7900系列（输出负电压）。
三、实验仪器和设备1. 数字万用表 1块2. 双踪示波器 1台3．模拟电路实验箱 1台4．直流电流表 1块5．导线若干四、预习要求1. 复习整流、滤波、稳压电路的工作原理。
2. 在单相桥式整流电路中，如果（1）D3断开，（2）D3被击穿短路，（3）D3极性接反，试分别说明其后果如何？3. 滤波电容的大小对输出电压及波形有何影响？4．三端集成稳压器选择W7805时，输出电压应为多少？五、实验内容及步骤1．单相半波整流滤波电路（1）在实验箱上找到相应的实验模块，按图12.2接线。
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。
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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
15V
220V U
2K
U L
图9-1
15V
220V
图9-2
D1
D3 D4
D2
K1 K2
U Z R L
1K
C D w
①
②
③
④
⑤
⑥
~
470μF
R
U L
U2
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。
表2.5.1
142
五、实验报告要求
1.根据所测得的电源电压U
12，分别用理论公式计算出相关的U
34
与U
56
，并与实
测结果进行比较。
2. 在坐标纸上画出所测的各种波形，并对它们进行分析与说明。
3. 根据实测测试结果，比较半波整流和桥式整流滤波电路的特点。
六、注意事项
1、U
12为交流电压（需用万用表的AC档测量）、U
34
、U
56
为直流电压（需用万用
表的DC档测量）。
2、在本实验电路中观察波形时，交、直流源波形不能同时用同一示波器观察
（即U
12与U
34
、U
56
不同时观察，示波器地线引起短路问题）。
3、绘制波形时，每种情况的输出波形应对应输入波形。
4、做实验过程中，断开任意元件时，注意连接线的安放，以防止出现短路现象。
5、表2.5.1中的电路特点项是指半波、全波整流？有无滤波、有无稳压？
七、思考题
1、在整流电路中，若D
1
短路或反接会产生什么后果？
2、电解电容器或稳压管接反了会产生什么后果？
3、在整流滤波电路中，对滤波电路的选取有何要求？
4、图2.5.2实验电路中，若限流电阻R短路，此电路是否还有稳压作用？
5、在实验电路中，当负载电阻发生变化后，整流滤波稳压电路输出的直流电压是否发生变化？流过负载的电流是否发生变化？
143。