整流电路实验研究

1、率的2倍，每个二极管所承受的反向峰值电压(P1V, Peak Inverse Voltage)值是Vm。如图2专业：控制系姓名：李妍河沪丿叨实验报告日期： 1L19学号：_3140103668_ 地点：东三211课程君称：电路与模拟电于技术实验 指导老师:成绩：实验君称：整流电路实验研究实验类型:_同组学生姓若：一、实验目的和要求（必埴）二、实验内容和原理（必埴）三、主要仪器设缶（必埴）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必埴）七、讨论、心得一、实验目的1、加深理解二极管单向导电特性；2、学习二极管在整流电路中的工作特性；3、学习二极管在倍压整流电路中应用。二、实验

2、内容和原理 实验内容：选择元器件，搭逹电路，完成以下输出电压的测星；半波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时，输出电压的测長; 全波整流电路在输出接电阻、接电容以及电阻电容并联时，输出电压的测長; 倍压整流电路在输出接电阻、空载时，输出电压的测長。实验原理：四、实验原溟与说明U电压单向化在半波整流电路中，交流波形的正半周或负半周其中之一会被截止。只有一半的输入波形会 形成输出。半波整流在单相供电时使用一个二板管，三相供电时使用三个二极管。单相交流2、全波整流：全波整流可以把完整的输入波形捷成同一极性来输出。由于充:份利用到原 交流波形的正、负两部份，并转成直流，因此更有效率。全波整流

3、有中心抽头式与桥式，如果不是使用具有中间抽头的变压器，而只有一组输出线圈，则需使用四个二极管才能做全波整流。令峰值电压为Vm ,未做滤波时的平均Vdc=O.636Vm=O.9Vi,频率为原来AC频3、电压平滑化：半波整流和全波整流之后所输出的直流电，都还不是恒定的直流电压。为了从交流电源整流产生稳定的直流电，需要加入滤波电路，使输出电压平滑化。最简单的 滤波电站就是在整流器的输出端加上一个能储存电能的电容器，通常称为滤波电容，即平滑 电容(smoothing capacitor)o但此一滤波电容并不能百分之百消除交流电源的涟波。在额定 负载电流下，输出纹波电压的有效值CTms与输出直流电压Ue

4、之比，称为纹波系数。经过滤 波的整流器，纹波系教减小，电路如图所示。接入前：血接入后滤波电容的教值大小雪要取舍选择，当绐定负载时，电容值愈大则涟波愈低， 但也造成成本愈高、通电瞬间的充电电流也愈大，整流二极管与变压器线医如不能 承受较大电流，则可能烧毁或降低寿命，又如多个大电容的装直同时启动，也可能 造成交流电源的波形扭曲失真，影响其它电路。若要迸一步减少涟波，可以使用高阶滤 波，输入端的接滤波电容之后再一个扼流圏(电感器)，扼流圈对涟波电流有很高的阻抗， 以便得到稳定的直流输出。如果直流负载需要较严格的平顺直流电压，则可以使用一个稳压 器，以应付供电变化和负载特性的变化。实验中，元件的选择，

5、一般要求：1、通常按照滤波电路的放电时间常数&C来确定电容大小RlC N（3-5丿f;2、二极管承受的景高反向电压为/2Vlo3、滤波电容应选用耐压应大于l.ly/2Vlo图所示为德隆倍压整流器，倍压整流的方式不只一种。倍压整流（二倍）方式 是利用两组简单的半波整流，以指向相反的二极管分别生成两个正负不同的电源 输出，并分别加以滤波。连接正负两端可得到交流输入电压两倍的输岀电压。此 种电路称为徳隆电路（德文:Ddm-Schnliun。如需要的话，此电路也可以提供中 间电压，或当作正负双电压的电源来使用。另一种倍压整流是格赖纳症电路（德文:GwinachwSch山ung,如图5所示。格赖纳赫倍压

6、电路可以继续添加二板管和电容器的级联，而形成多倍电压的电压倍増器，这样的倍压电路虽可以提供几倍于输入交流峰值的电压，但电流输出和电压稳定度则受到限制。此类电压倍増器电路常用来提供高电压予旧式电视机的阴极射 线管（CRT）、光电倍增管、或电蚊拍。德隆电路的工作原理简单明了，如图6所示格赖纳赫电路的工作原理分负半周 和正半周两个时间段，分析如下：1、当负半周工作时，D1导通、D2截止，电源经D1向电容器C1充电， 理想情况下，电容器C1可以充电到Vm ；2、当正半周工作时，D1截止、D2导:i甬，电源经Cl、D1向C2充电，由 于C1的Vm再叠加变压器副边的Vm使得C2充电最高可达2Vm , 一

7、般C2的电压需要几个周期后才会渐渐达到2如，不是在半个周期内 即达到2如。如果有一个负载并联在倍压器的输出端口，在负半周时 间电容器C2上的电压会下降，但是在正半周会被充电达到2Vmo三、实验设旨模拟电于电路实验箱、信号源、电源、示波器。四、实验步骤1如图接线，选择信号源输出为5V(0 当AB端口接lOOkQ电阻时，观察AB端口的波形与输入波形的变化，测星其直 流分長的大小；(2) 当AB端口接470吋电容时，观察AB端口的波形与输入波形的变化，测是其 宜流分長的大小；(3) 当AB端口接10()kQ电阻并联470 jiF电容时，观察AB端口的波形与输入波形 的变化，测長其直流分昱的大小。lA

8、2.如图7接线，选择信号源输出为Vpp=5V、当AB端口接1OORG电阻时，观察AB端口的波形，测長其直流分長的大小；信号源3 如图接线，选择变压器输出为0-9V输出，(1) 当AB端口接lOOkQ电阻时，观察AB端口的波形与输入波形的变化，测長其直流分 長的大小；(2) 当AB端口接470 jiF电容时，观察AB端口的波形与输入波形的变化，测長其直流分 昼的大小；当AB端口接lOOkQ电阻并联470 jiF电容时，观察AB端口的波形与输入波形的变化， 测昱其直流分呈的大小。B4如图接线，选择变压器御v V TB-JCQ -, (1) AB端口不接负载1OORG电阻时，观察AB端口的波形，测長

9、其直流分呈的大小;AB端口接入负载100RG电阻时，观察AB端口的波形，测長其直流分呈的大小;五、实验数据记录1 半波整流：只接电阻时,lewronix1D 1UUC-EDUt BCMW9W1.U tztw* mu STORAGE OSCILLOSCOPEMEASURECH1频率1.000kHzCH1平均值657mVcht/?JtES3 一 z+v只接电容时:Q Trig，Tek平均值 607mV TH1 周期$: 0.000$I A A A A A A A A 丄 ADCH1 1.00VMEASURE CH1 频率 1.002kHz CH1:：!1T CH1 上升时间.J wom：E ： i

10、 Jm二.扑隆时间 m：二爲巧2叽 M 500 usCH1 / 1.00V19-NOV-1510:41999.996Hz3全波整流：用9V电源时, 只加电阻：只加电容:CHI19-Nov-1510:4310HzM Pos: 0.000$ MEASURECHI频率J 254XMcHz?:y.j CHI i平均值:： ：116V_ 匕 _ 一一 _ _ _ frw间I aooos? OQSV4 不接电阻:leklronix rusiouzc-tuiM Por 0.000$Tek回 AutoM2.5(Sm19-NOV-1511:1110HzMEASURE CH1 频率 2.000kHz? -CM 平均值 17.4VCH1周期50003?CHI :壮升时间 ： 10003?CH1 下降肘间I 1O00M?接电阻时:ektronix IDS 1()()2C卜：l)l六、实验结果分析在半波整流电路