整流濾波電路實驗

2020-11-22 電子發燒友
整流濾波電路的平均直流輸出電壓Vdc可用輸出電壓的峰值Vp減去脈動電壓Vpp的一半來計算，即Vdc=Vp-Vpp/2

在小電路輸出的情況下，半波整流電容濾波電路的平均直流輸出電壓可估算為變壓器二次電壓有效值 V2的1.0倍，即

                  Vdc≈1.0V2

全波整流電容濾波電路（包括橋式整流濾波電路）的平均直流輸出電壓可估算為變壓器二次電壓有效值的1.2倍，即

                  Vdc≈1.2V2

電路的脈動係數S為脈動電壓峰值Vpp/2與平均直流輸出電壓Vdc之比，即

             S=

半波和全波整流的實驗電路如圖1和2所示。

 

圖１　半波整流電容濾波電路

圖2 全波整流電容濾波電路

四、整流濾波電路實驗步驟


1．  在電子工作平臺上建立如圖1所示的半波整流電容，萬用表和示波器按圖1設置。將輸入點Sec的連線設為紅色，輸出點Out連線設為藍色。

2．  單擊仿真電源開關，激活電路進行動態分析。在示波器屏幕上，蘭色曲線圖為輸出電壓波形，紅色曲線圖為輸入電壓波形。用坐標紙畫出輸入和輸出波形圖，並記錄輸出電壓的峰值VP和脈動電壓的峰-峰值VPP。

3．  由輸出電壓峰值VP和脈動電壓峰-峰值VPP計算平均直流電壓Vdc。

4．  由脈動電壓峰-峰值VPP和平均輸出直流電壓Vdc計算脈動係數S。

5．  記錄萬用表的直流輸出電壓讀數。

6．  斷開萬用表的連線並把它放回儀器架。將470uF的濾波電容換成100uF，然後單擊仿真電源開關進行動態分析。用示波器的顯示曲線測量輸出電壓的峰值和脈動電壓的峰-峰值，並記錄測量結果。

7．  由輸出電壓的峰值VP和脈動電壓的峰-峰值VPP計算平均直流輸出電壓Vdc。

8．  由脈動電壓的峰-峰值VPP和平均直流輸出電壓Vdc計算脈動係數S。

9．  將濾波電容恢復到470uF，並將電阻換成200Ω。單擊仿真電源開關進行動態分析。用示波器屏幕上的曲線圖測量峰值輸出電壓VP和脈動電壓峰-峰值VPP，並記錄測量結果。

10．值輸出電壓和脈動電壓峰-峰值計算平均直流輸出電壓。

11．由脈動電壓峰-峰值VPP和平均直流輸出電壓Vdc計算脈動係數S。

12．在EWB平臺上建立如圖2所示的全波整流電容濾波電路，示波器按圖2設置。

13．單擊仿真電源開關，激活整流濾波電路進行動態分析。在坐標紙上畫出波形曲線圖，並記錄輸出電壓峰值和脈動電壓峰-峰值。

14．輸出電壓峰值VP和脈動電壓峰-峰值VPP計算平均直流輸出電壓Vdc。

15．由VPP和Vdc計算脈動係數S。

五、整流濾波電路思考與分析

1．比較半波整流電容濾波電路和半波整流電路，說明濾波電路的輸出電壓波形有何影響？

2. 在半波整流電路的輸出端接上或斷開濾波電容，對電路的平均直流輸出電壓有何影響？

3．半波整流電容濾波電路直流輸出電壓的計算值與測量值，情況如何？

3．  濾波電容減小後對平均直流輸出電壓和脈動係數有何影響？請解釋。

4．  負載電阻增大後對平均直流輸出電壓和脈動係數有何影響？請解釋。

5．  全波整流電容濾波電路和半波整流電容濾波電路的電壓輸出波形有何不同？這兩種電路的平均直流輸出電壓有何差別？脈動係數何不同？

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