电路1整流滤波电路
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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。
为电感对直流的阻抗小,交流的阻抗大,因此能够得到较好的滤波效果而直流损失小。
电感滤波缺点是体积大,成本高. 桥式整流电感滤波电路如图2所示。
电感滤波的波形图如图2所示。
根据电感的特点,当输出电流发生变化时,L中将感应出一个反电势,使整流管的导电角增大,其方向将阻止电流发生变化。
图2电感滤波电路在桥式整流电路中,当u2正半周时,D1、D3导电,电感中的电流将滞后u2不到90°。
当u2超过90°后开始下降,电感上的反电势有助于D1、D3继续导电。
当u2处于负半周时,D2、D4导电,变压器副边电压全部加到D1、D3两端,致使D1、D3反偏而截止,此时,电感中的电流将经由D2、D4提供。
由于桥式电路的对称性和电感中电流的连续性,四个二极管D1、D3;D2、D4的导电角θ都是180°,这一点与电容滤波电路不同。
图3电感滤波电路波形图已知桥式整流电路二极管的导通角是180°,整流输出电压是半个半个正弦波,其平均值约为。
电感滤波电路,二极管的导通角也是180°,当忽略电感器L的电阻时,负载上输出的电压平均值也是。
如果考虑滤波电感的直流电阻R,则电感滤波电路输出的电压平均值为要注意电感滤波电路的电流必须要足够大,即RL不能太大,应满足wL>>RL,此时IO(AV)可用下式计算由于电感的直流电阻小,交流阻抗很大,因此直流分量经过电感后的损失很小,但是对于交流分量,在wL和上分压后,很大一部分交流分量降落在电感上,因而降低了输出电压中的脉动成分。
电感L愈大,RL愈小,则滤波效果愈好,所以电感滤波适用于负载电流比较大且变化比较大的场合。
采用电感滤波以后,延长了整流管的导电角,从而避免了过大的冲击电流。
电容滤波原理详解1.空载时的情况当电路采用电容滤波,输出端空载,如图4(a)所示,设初始时电容电压uC为零。
接入电源后,当u2在正半周时,通过D1、D3向电容器C充电;当在u2的负半周时,通过D2、D4向电容器C充电,充电时间常数为(a)电路图(b)波形图图4 空载时桥式整流电容滤波电路式中包括变压器副边绕组的直流电阻和二极管的正向导通电阻。
完整版整流滤波电路实验报告一、实验目的1.掌握整流电路和电容滤波器的原理;2.学习整流滤波电路的构成和基本特性,理解滤波器的放大频率、截止频率、衰减频率、阻抗匹配、负载等参数的影响;3.通过实验掌握用示波器测量电源电压和负载电压、电容滤波器工作时的电压波形,以及不同频率下电压波形的变化规律。
二、实验原理1.整流电路在交流电源上连接一个电阻和一个二极管组成的电路,能将交流电转换成直流电,这种电路称为整流电路。
半波整流电路和全波整流电路是最基本的整流电路。
其中,半波整流电路通过一个二极管使正半周电压通过,而负半周电压被截去,只保留正半周脉动电平。
全波整流电路则是通过两个二极管交替的截取来自两个方向的电压脉动,从而得到纯的正弦波。
2.电容滤波器电容滤波器是在整流电路输出直流电后,通过在输出端并联一个电容,使其中的交流分量被短路来达到滤波的目的。
电容滤波器的原理是利用电容器在电路中的充电和放电过程来消除信号中的高频噪声成分,因为当信号的变化频率很高时,电容器的充放电过程较长,其阻抗较低,从而使信号通过电容器时得以短路,而低频信号则可以通过电容器,从而实现滤波的目的。
三、实验器材示波器、直流稳压电源、万用表、电阻、电容、二极管等。
四、实验步骤1.搭建半波整流电路(1)将直流稳压电源的正极接入电路实验板的“+”端,负极接入电路实验板的“-”端。
(2)将一根导线连接实验板的正极输出端口,另一端连接到电阻上,再将电阻另一端连接到一根全向二极管的负极,再将二极管的正极连接“+”端口。
(3)将示波器的地线夹具接入电路实验板上的“-”端,探头夹具接到“+”端口。
2.观察半波整流电路的输出波形并记录数据当电路接通,给直流稳压电源接上交流电源后,打开示波器的电源开关,选择一个适当的时间基和交流电源的频率进行观察,调整电源供应电压,将示波器指针设置在一个适当的位置,记录电压值和电阻的电压值。
4.搭建电容滤波电路(1)在搭建半波整流电路的基础上,将一个电容电器连接在二极管的负极上,另一端连接在接地端口上,即在短路的电阻之间并联一个电容。
整流电路滤波电路心得体会整流电路和滤波电路是电子工程中非常重要的一部分。
整流电路是将交流电转换为直流电的电路,而滤波电路则是对直流电进行去波纹处理。
在学习整流电路和滤波电路的过程中,我有一些心得体会,分享给大家。
首先,整流电路是电子工程中的基础。
在各种电子设备中,都需要使用整流电路将交流电转换为直流电以供设备正常工作。
因此,学习整流电路应该从基础入手,熟悉各种常见的整流电路设计,以及它们在实际应用中的使用场景和特点。
其次,滤波电路是整流电路的重要补充。
在整流电路输出的直流电中,仍然会有交流信号的波纹存在,这会对后续电子设备的工作产生影响。
因此,滤波电路就显得极为重要了。
我们应该了解各种常见的滤波电路设计,以及它们在实际应用中的优缺点。
同时,也应该注意滤波电路的实际调试和测试过程,这对于项目的成功实现尤为重要。
再次,实践和理论相结合是学习整流电路和滤波电路必备的方式。
纯理论的学习无法让我们深入理解电路的设计和实现,而实践又需要有一定的理论基础。
因此,学习整流电路和滤波电路,除了学习理论知识,还要进行实验验证和仿真模拟。
通过实践,我们可以更加深入地理解电路原理,发现和解决实际应用中的问题,提高自己的实际操作能力和工程素质。
最后,要注意整体把握和应用场景。
整流电路和滤波电路是相辅相成的,它们之间的关系密切。
在实际应用中,我们需要根据具体的需求,设计出整体方案,考虑整个电路和系统的实现和优化。
因此,我们需要熟悉各种电子元器件的特性和使用场景,掌握电路的整体方案设计和实现流程,才能在实际项目中获得更好的效能和结果。
总之,学习整流电路和滤波电路需要有过硬的理论功底,同时也需要通过实践掌握应用技巧和实际操作能力。
我们要注意整体把握和应用场景,以便在实际项目中获得更好的结果。
希望这些心得体会对大家的学习和实践产生一定的启示和帮助。
整流滤波电路桥式整流滤波电路一:[整流滤波电路]几种滤波整流电路的介绍总结(一)一、有源滤波电路为了提高滤波效果,解决π型RC滤波电路中交、直流分量对R的要求相互矛盾的问题,在RC电路中增加了有源器件-晶体管,形成了RC有源滤波电路。
常见的RC有源滤波电路如图Z0716所示,它实质上是由C1、Rb、C2组成的π型RC滤波电路与晶体管T组成的射极输出器联接而成的电路。
该电路的优点是:1.滤波电阻Rb 接于晶体管的基极回路,兼作偏置电阻,由于流过Rb 的电流入很小,为输出电流Ie的1/(1+β),故Rb可取较大的值(一般为几十k Ω),既使纹波得以较大的降落,又不使直流损失太大。
2.滤波电容C2接于晶体管的基极回路,便可以选取较小的电容,达到较大电容的滤波效果,也减小了电容的体积,便于小型化。
如图中接于基极的电容C2 折合到发射极回路就相当于(1+β)C2的电容的滤波效果(因ie = (1+ β )ib之故)。
3.由于负载凡接于晶体管的射极,故RL上的直流输出电压UE≈UB,即基本上同RC无源滤波输出直流电压相等。
这种滤波电路滤波特性较好,广泛地用于一些小型电子设备之中。
二、复式滤波电路复式滤波电路常用的有LCГ型、LCπ型和RCπ 型3种形式,如图Z0715所示。
它们的电路组成原则是,把对交流阻抗大的元件(如电感、电阻)与负载串联,以降落较大的纹波电压,而把对交流阻抗小的元件(如电容)与负载并联,以旁路较大的纹波电流。
其滤波原理与电容、电感滤波类似,这里仅介绍RCπ型滤波。
图Z0715(c)为RCπ型滤波电路,它实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。
其滤波原理可以这样解释:经过电容C1滤波之后,C1两端的电压包含一个直流分量与交流分量,作为RC2滤波的输入电压。
对直流分量而言,C2 可视为开路,RL上的输出直流电压为:对于交流分量而言,其输出交流电压为:若满足条件则有由式可见,R愈小,输出的直流分量愈大;由式可见,RC2愈大,输出的交流分量愈小。
一、整流电路的工作原理整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的电路。
其工作原理主要通过二极管的导通和截止来实现。
在正半周的电压周期内,二极管处于导通状态,电流可以顺利通过;而在负半周的电压周期内,二极管处于截止状态,电流无法通过。
这样,交流电信号经过整流电路后,就可以转化为直流电信号输出。
二、滤波电路的工作原理滤波电路是用来去除整流后直流电信号中的脉动成分,使得输出的电压更加平稳。
其主要原理是通过电容器的充放电来吸收和释放交流电信号中的高频脉动成分。
在充电时,电容器可以吸收一部分脉动成分;在放电时,电容器则会释放出积累的电荷,从而使输出的电压更加稳定。
三、稳流电路的工作原理稳流电路是为了在负载变化时,仍然能够保持输出电流恒定的电路。
其原理是通过负反馈控制电路的工作点,使得在负载变化时,电路可以自动调整输出电流,从而避免因负载变化而导致的输出电流波动。
四、稳压电路的工作原理稳压电路是为了在输入电压波动时,能够保持输出电压恒定的电路。
其工作原理主要包括串联稳压和并联稳压两种方式。
串联稳压是通过调整输出电压与输入电压之间的电压差,以维持输出电压稳定;而并联稳压则是通过电容器和电感器等元件来减小输入电压的波动,从而实现输出电压的稳定。
五、结论整流、滤波、稳流、稳压电路是电子电路中常见的几种基本电路,它们通过不同的原理和组合方式,可以实现对交流电信号的转换和处理,从而得到稳定的直流电信号输出。
在实际应用中,这些电路通常会被应用于各种电子设备和电源系统中,起到了至关重要的作用。
对这些电路的工作原理有深入的了解,对于电子工程领域的从业者来说,是非常重要的。
六、整流、滤波、稳流、稳压电路在电子设备中的应用上文我们已经介绍了整流、滤波、稳流、稳压电路的工作原理,接下来我们将重点谈谈这些电路在电子设备中的应用。
1. 整流电路的应用整流电路是将交流电信号转换成直流电信号的关键电路之一,广泛应用于各种电源设备和电子设备中。
整流电路和滤波电路的作用
整流电路和滤波电路在电子设备中各自扮演着重要的角色。
整流电路的主要作用是将交流电(AC)转换为单向脉动性直流电(DC),这是通过利用二极管的单向导电性实现的。
整流电路通常由整流二极管组成,它可以是半波整流、全波整流或桥式整流,这取决于具体的应用需求。
整流后的电压虽然方向不再改变,但大小仍然随时间变化,属于脉动直流电。
滤波电路则接在整流电路之后,它的作用是滤除单向脉动电压中的交流分量,使输出电压更接近理想的直流电压。
滤波电路通常由电容、电感等储能元件组成,利用它们两端的电压不能突变的特性,使得脉动直流电变得平滑。
电容滤波和电感滤波是两种常见的滤波方式,它们的选择取决于负载电流的大小和电路的需求。
总的来说,整流电路和滤波电路是电子设备中电源电路的重要组成部分,它们共同工作以提供稳定、平滑的直流电源,以满足电子设备的正常工作需求。
完整版整流滤波电路实验报告
本次实验是为了验证整流滤波电路的正确性,所实验的电路如图1所示。
图1 整流滤波电路
实验准备:平衡负载电阻、电源电压表、普通万用表以及示波器等实验仪器。
实验步骤:
1. 使用普通万用表测量BJT的正向击穿电压以及导通路的电阻,测量值为 VCE=0.45V 和RCE=3.75kΩ 。
2. 加入占空比可调电压源,改变占空比,观察变振宽的变化情况,记录下来。
3. 加入有平衡电阻的负载,观察有平衡电路的纹波和无平衡电路纹波的比较,记录下来。
实验结果:
1. 占空比对变振宽影响:
当占空比从 0.1 到 0.9 时,变振宽从 0.4ms 增加到 2.48ms,变化趋势呈明显下降趋势。
2. 平衡电路对纹波影响:
当占空比为 0.5 时,有平衡电路的纹波电压峰值仅维持在 0.08V,而在无平衡电路时,反复上升,有多次大幅度变化,峰值最高达 8V。
实验结论:从本次实验的结果可以看出,调整占空比可以改变变振宽,而加入有平
衡电阻的负载可以减少纹波幅值,从而证明整流滤波电路的有效性。
整流滤波电路实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过搭建整流滤波电路,了解其工作原理,掌握整流电路和滤波电路的基本知识,以及学习使用示波器测量电路波形。
二、实验仪器与设备。
1. 电压源。
2. 二极管。
3. 电容。
4. 示波器。
5. 万用表。
6. 电阻。
7. 电路连接线。
8. 面包板。
三、实验原理。
整流电路的作用是将交流信号转换为直流信号。
在实际电路中,整流电路通常与滤波电路结合使用,滤波电路的作用是去除整流后产生的脉动,使输出电压更加稳定。
本实验中,我们将搭建一个半波整流滤波电路,通过二极管将输入的交流信号转换为直流信号,然后使用电容进行滤波处理,最终得到稳定的直流输出信号。
四、实验步骤。
1. 将电路连接线、二极管、电容、电阻等元器件按照电路图连接在面包板上。
2. 将电压源的正负极分别连接到整流滤波电路的输入端。
3. 使用示波器测量输入和输出信号的波形,并记录数据。
4. 调节电压源的输出电压,观察输出信号的变化。
5. 分析实验数据,总结整流滤波电路的特点和工作原理。
五、实验数据与分析。
通过实验测量和观察,我们得到了输入和输出信号的波形数据。
在输入交流信号经过整流电路后,我们观察到输出信号的直流成分增大,脉动成分减小。
经过滤波电路处理后,输出信号的脉动进一步减小,最终得到了稳定的直流输出信号。
这验证了整流滤波电路的工作原理,也说明了滤波电路对于去除脉动的有效性。
六、实验总结。
通过本次实验,我们深入了解了整流滤波电路的工作原理和特点,掌握了使用示波器测量电路波形的方法。
同时,我们也发现了实际电路中存在的一些问题,例如电容和电阻的选取对于滤波效果的影响,以及电路连接的稳定性等,这些都需要我们在实际应用中加以注意和改进。
七、实验感想。
通过本次实验,我们不仅学到了理论知识,还锻炼了动手能力和实验技能,加深了对电路原理的理解。
在今后的学习和工作中,我们将继续努力,不断提升自己的实验能力和创新意识,为将来的科研和工程实践打下坚实的基础。