浅谈桥式整流滤波电路的仿真实验

目录1 课程设计的目的与作用 (1)1。

1 课程设计的目的 (1)1。

2 课程设计的方法 (1)2 设计任务及所用MULTISIM软件环境介绍 (1)2。

1设计任务 (1)2.2 M ULTISIM软件环境简介 (1)2.2.1 Multistim 12简介 (1)2.2.2 Multistim 12主页面 (1)2.2。

3 Multistim 12元器件库 (2)2.2.4 Multistim 12虚拟仪器 (3)3 电路模型的建立 (4)4 理论分析及计算 (4)4。

1理论分析 (4)4。

2工作原理 (5)4.3理论计算 (5)5 仿真结果分析 (5)5.1单相桥式整流电容滤波电路万用表 (5)5.2单相桥式整流电容滤波电路示波器 (6)6 设计总结和体会 (8)7 参考文献 (8)1 课程设计的目的与作用1.1 课程设计的目的(1）了解并掌握Multisim软件，并能熟练的使用其进行仿真；(2）加深理解单相桥式整流电容滤波电路的组成及性能；（3）进一步学习整流电路基本参数的测试方法.1。

2 课程设计的方法通过自己动手亲自设计和用Multistim软件来仿真电路，不仅能使我们队书上说涉及到的程序软件有着更进一步的了解和掌握，而且通过计算机仿真,避免了实际动手操作时机器带来的误差,使我们对上课所学到的知识也有更深刻的了解。

2 设计任务及所用multisim软件环境介绍2。

1 设计任务单相桥式整流电容滤波电路设计单相桥式整流电容滤波电路，使输出电压成为比较平滑的直流电压，电路由自己独自设计完成，在实验中通过自己动手调试电路，能够真正掌握实验原理，即静态分析和动态分析,并在试验后总结出心得体会。

正确理解不同电容对电路性能的影响，以及如何根据实际要求在电路中求出输出直流电压Uo的估算2.2 Multisim软件环境简介2。

2。

1 Multistim 12简介Multistim是美国IIT公司推出的基于Windows的电路仿真软件，由于采用交互式的界面，比较直观，操作方便，具有丰富的元件库和品种繁多的虚拟仪器，以及强大的分析功能等特点，因而得到了广泛的应用。

一、实习目的本次实习旨在通过实际操作，深入了解桥式整流电路的工作原理、电路组成以及实际应用，掌握桥式整流电路的调试方法和注意事项，提高对电力电子技术的实际操作能力。

二、实习时间与地点实习时间：2021年X月X日至2021年X月X日实习地点：XXX学院电力电子实验室三、实习内容1. 桥式整流电路原理及组成（1）桥式整流电路原理桥式整流电路是一种将交流电转换为直流电的电路，主要由四个二极管组成。

当交流电压输入时，通过二极管的单向导电特性，使得电流只能在一个方向上流动，从而实现整流作用。

（2）桥式整流电路组成桥式整流电路主要由以下部分组成：①交流电源：提供输入的交流电压；②四个二极管：实现单向导电，完成整流作用；③滤波电路：去除整流后的直流电压中的纹波，提高电压的稳定性；④负载：消耗整流后的直流电压。

2. 桥式整流电路调试方法（1）电路连接按照电路图正确连接桥式整流电路，确保各个元件连接牢固。

（2）调试过程①打开电源，观察整流二极管是否有正向导通现象；②检查滤波电路是否正常工作，观察负载上的电压波形；③调整负载，观察整流电压和纹波电压的变化；④检查整流电路的输出电压和纹波电压是否符合要求。

3. 桥式整流电路注意事项（1）二极管选择：选择合适的整流二极管，确保其耐压和电流参数满足电路要求；（2）滤波电路设计：合理设计滤波电路，降低纹波电压，提高输出电压的稳定性；（3）负载选择：根据实际需求选择合适的负载，避免负载过大或过小；（4）电路散热：确保电路在正常工作温度范围内运行，必要时采取散热措施。

四、实习体会与收获1. 通过本次实习，我对桥式整流电路的工作原理和组成有了更加深入的了解，掌握了桥式整流电路的调试方法和注意事项；2. 实际操作过程中，提高了自己的动手能力和问题解决能力；3. 深刻认识到电力电子技术在工农业生产、交通运输、医疗环保等领域的广泛应用，增强了学习电力电子技术的兴趣和动力。

五、总结本次桥式整流实习让我受益匪浅，不仅提高了自己的实际操作能力，还对电力电子技术有了更深入的认识。

整流滤波电路实验报告姓名：XXX 学号：5702112116 座号：11 时间：第六周星期4一、实验目的1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。

2、电容滤波电路，观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。

3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。

4、初步掌握示波器显示与测量的技能。

二、实验仪器示波器、6v交流电源、面包板、电容（10μF*1，470μF*1）、变阻箱、二极管*4、导线若干。

三、实验原理1、利用二极管的单向导电作用，可将交流电变为直流电。

常用的二极管整流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。

2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C，构成电容滤波电路。

整流电路接入滤波电容后，不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小，同时输出电压的平均值也增大了。

四、实验步骤1、连接好示波器，将信号输入线与6V交流电源连接，校准图形基准线。

2、如图，在面包板上连接好半波整流电路，将信号连接线与电阻并联。

3、如图，在面包板上连接好全波整流电路，将信号输入线与电阻连接。

4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容，将信号接入线与电容并联。

5、如图，选择470μF的电容，连接好整流滤波电路，将信号接入线与电阻并联。

改变电阻大小（200Ω、100Ω、50Ω、25Ω）200Ω100Ω50Ω25Ω6、更换10μF的电容，改变电阻（200Ω、100Ω、50Ω、25Ω）200Ω100Ω50Ω 25Ω 五、数据处理1、当C 不变时，输出电压与电阻的关系。

输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下：avg)r m V V V （输+=又有i avg R C V ••=输89.2V )(r 所以当C 一定时，R 越大就越小)(r V avg越大输V2、当R 不变时，输出电压与电容的关系。

由上面的公式可知当R 一定时，C 越大就越小)(r V avg 就越大输V 3、桥式整流的优越性。

1、输出电压波动小。

2、电源利用率高，每个半周期内都有电流经过。

基于Multisim14的桥式整流滤波电路仿真分析蒋莉莉（泰州技师学院江苏泰州225300）摘　要：对于初学者来说，模拟电路概念抽象、原理复杂，不容易理解和掌握。

模拟电路实验虽然有助于加深对理论知识的理解，但由于受实验设备、场地和时间的限制，操作并不是特别方便。

随着计算机辅助设计的发展，Multisim14仿真软件应运而生，借助Multisim14进行仿真实验，可以方便地更换元件、调整电路结构、调换仪器仪表、观看测试点的波形。

本文以桥式整流滤波电路为例，详细地描述了Multisim14的具体应用过程；通过搭建电路、运行仿真、观察输入输出波形，达到理解电路工作原理的目的；改变相应的参数，对比观察各参数对应的波形，以此来分析相关参数具体的作用。

利用Multisim14仿真软件辅助教学，不仅增强了学生的学习兴趣，还提高了学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：M ultisim14 桥式整流滤波电容波形平滑中图分类号：T N02文献标识码：A文章编号：1674-098X(2022)09(c)-0016-04Simulation Analysis of Bridge Rectifier Filter Circuit Based onMultisim 14JIANG Lili(Taizhou Polytechnic College, Taizhou, Jiangsu Province, 225300 China)Abstract: For beginners, the concept of analog circuit is abstract, the principle is complex, it is not easy to under-stand and master. Although the analog circuit experiment helps to deepen the understanding of theoretical knowl-edge, its operation is not particularly convenient due to the limitations of experimental equipment, space and time. With the development of computer aided design, Multisim14 simulation software came into being. With the help of Multisim14 simulation experiment, it is convenient to replace components, adjust circuit structure, exchange instru-ments and watch the waveform of test points. Taking the bridge rectifier filter circuit as an example, this paper de-scribes the specific application process of Multisim14 in detail. By building the circuit, running the simulation and observing the input and output wave forms, the purpose of understanding the working principle of the circuit is achieved. Change the corresponding parameters and observe the waveform corresponding to each parameter, so as to analyze the specific role of the relevant parameters. The use of Multisim14 simulation software to assist teaching not only enhances students' interest in learning, but also improves students' ability to analyze and solve problems.Key Words: Multisim 14; Bridge rectifier; Filtering; Capacitance; Wave form; Smooth1 Multisim14仿真软件通常完成桥式整流滤波电路实验，需要先用电子元件搭建出电路，然后进行通电调试，最后通过示波器观察电路板上的波形。

运动控制仿真实验报告——晶闸管三相全控桥式整流仿真实验——实用Buck 变换仿真实验晶闸管三相全控桥式整流仿真实验（大电感负载）原理电路R2晶闸管三相可控整流仿真实验2原理电路框图输入三相交流电，额定电压380 伏（相电压220 伏），额定频率50Hz，星型联接。

输入变压器可省略。

为便于理解电路原理，要求用 6 只晶闸管搭建全控桥。

实验内容1、根据原理框图构建Matlab 仿真模型。

所需元件参考下表：仿真元件库：Simulink Library Browser示波器Simulink/sink/Scope要观察到整个仿真时间段的结果波形必须取消对输出数据的5000 点限制。

要观察波形的FFT 结果时，使能保存数据到工作站。

仿真结束后即可点击仿真模型左上方powergui 打开FFT 窗口，设定相关参数：开始时间、分析波形的周期数、基波频率、最大频率等后，点Display 即可看到结果。

交流电源SimPowerSystems/Electrical Sources/AC Voltage Source设定频率、幅值、相角，相位依次滞后120 度。

晶闸管SimPowerSystems/Power Electronics/Thyristor6 脉冲触发器SimPowerSystems/Extra Library/Control Blocks/Synchronized 6-Pulse Generator设定为50Hz，双脉冲利用电压检测构造线电压输入。

Block 端输入常数0.输出通过信号分离器分为 6 路信号加到晶闸管门极，分离器输出脉冲自动会按顺序从1 到 6排列，注意按号分配给主电路对应晶闸管。

电阻、电容、电感SimPowerSystems/Elements/Series RLC Branch设定参数负载切换开关SimPowerSystems/Elements/Breaker设定动作时间信号合成、分离Simulink/Signal Routing/Demux,Mux电流傅立叶分解SimPowerSystems/Extra Library/Discrete Measurements/Discrete Fourier设定输出为50Hz，基波有效值SimPowerSystems/Extra Library/Discrete Measurements/Discrete RMS value 设定为50Hz位移功率因数计算Simulink/User-Difined Functions/Fcn将度转换为弧度后计算余弦常数Simulink/Sources/Constant增益Simulink/Math Operations/Gain乘除运算Simulink/Math/Divide显示Simulink/sinks/Display电压检测SimPowerSystems/Measurements/Voltage Measurement电流检测SimPowerSystems/Measurements/Current Measurement2、带阻感负载，电感0.1H, 设定触发角为30 度：起动时基本负载20 欧，0.3 秒后并联一个2 欧姆电阻。

整流滤波实验报告整流滤波的电路设计实验一、实验目的：1、研究半波整流电路，全波整流电路。

2、电容滤波电路，观察滤波器在半波和全波整流中的滤波效果。

3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值4、进一步掌握示波器显示与测量的技能。

二、实验仪器：示波器，6v交流电源，面包板，电容（470uF、10uF）电阻（200Ω,100Ω,50Ω,25Ω），导线若干。

三、实验原理：1、实验思路利用二极管正向导通反向截至的特性，与RC电路的特性，通过二极管、电阻与电容的串并联设计出各种整流电路和滤波电路进行研究。

2、半波整流电路变压器的次级绕组与负载相接，中间串联一个整流二极管，就是半波整流。

利用二极管的单向导电性，只有半个周期内有电流流过负载，另半个周期被二极管所阻，没有电流。

2.1单相半波整流只在交流电压的半个周期内才有电流流过负载的电路称为单相半波整流电路。

原理：如图4.1，利用二极管的单向导电性，在输入电压Ui 为正的半个周期内，二极管正向偏置，处于导通状态，负载RL上得到半个周期的直流脉动电压和电流；而在Ui为负的半个周期内，二极管反向偏置，处于关断状态，电流基本上等于零。

由于二极管的单向导电作用，将输入的交流电压变换成为负载RL两端的单向脉动电压，达到整流目的，其波形如图4.2。

3、全波桥式整流前述半波整流只利用了交流电半个周期的正弦信号。

为了提高整流效率，使交流电的正负半周信号都被利用，则应采用全波整流，现以全波桥式整流为例，其电路和相应的波形如图6.2.1-3所示。

若输入交流电仍为tUt u Piωsin )(=（8）则经桥式整流后的输出电压u 0(t)为（一个周期） tU u tU u P P ωωsin sin 00-==πωππω20≤≤≤≤t t（9）其相应直流平均值为⎰≈==TPPU U dt t u T u 0637.02)(1π（10）由此可见，桥式整流后的直流电压脉动大大减少，平均电压比半波整流提高了一倍（忽略整流内阻时）。

含有二极管桥式全波整流电路的仿真与分析一、实验目的1、掌握含有二极管桥式全波整流电路的仿真测试方法及其分析。

2、掌握单相整流滤波电路调试方法，观察并研究输入，输出曲线，探究对输出波形的影响的影响因素。

3、进行单相整流滤波电路各种失真状况的仿真。

二、实验原理整流滤波电路是利用半导体的单向导电性，将交流电流变成直流电。

整流电路有半波整流、全波整流等等，其中桥式整流电路应用较广。

桥式整流电路：UL＝0.9U 滤波电路作用是将单向脉动的直流电变成平滑的直流电，常见的滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路等等。

其中电容滤波电路输出电压的平均值为： UL＝（1.1-1.2）U2桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路。

桥式整流器利用四个二极管，两两对接。

输入正弦波的正半部分是两只管导通，得到正的输出；输入正弦波的负半部分时，另两只管导通，由于这两只管是反接的，所以输出还是得到正弦波的正半部分。

桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。

具体工作过程如下：当输入电压处于交流电压正半周时，二极管D1、负载电阻RL、D3构成一个回路（图5中虚线所示），输出电压Vo=vi-VD1-VD3。

输入电压处于交流电压负半周时，二极管D2、负载电阻RL、D4构成一个回路，输出电压Vo=vi-VD2-VD4。

图中滤波电容的工作状态。

二极管桥式整流电路演示由上述分析可知，二极管桥式整流电路输出的也是一个方向不变的脉动电压。

可以得到桥式整流输出电压有效值Vorsm=0.9Ursm。

通过上述分析，可以得到桥式整流电路的基本特点如下：（1）桥式整流输出的是一个直流脉动电压。

（2）桥式整流电路的交流利用率为100%。

（3）电容输出桥式整流电路，二极管承担的最大反向电压为2倍的交流峰值电压（电容输出时电压叠加）。

（4）桥式整流电路二极管的负载电流仅为半波整流的一半。

（5）实际电路中，桥式整流电路中二极管和电容的选择必须满足负载对电流的要求。

浅谈桥式整流滤波电路的仿真实验【摘要】桥式整流滤波电路实验所需元器件的种类多、数量较大，实验前利用NI Multisim 10计算机仿真实验，可找到实验最简便电路，节省实验元器件，且实验成本低，效率高，速度快；仿真数据准确。

设计和实验成功的电路可以直接在产品中使用。

【关键词】桥式滤波电路；NI Multisim 10；EDA；仿真一、NI Multisim 10简介NI Multisim 10软件是一个专门用于电子电路仿真与设计的EDA工具软件。

使用NI Multisim 10可以交互式地搭建电路原理图，并对电路进行仿真，该软件提炼了SPICE仿真的复杂内容，这样使用者可以很快进行捕获，仿真和分析新的设计，使其更适合电子教育教学，通过Multisim 和虚拟器技术，使用者可以完成从理论到原理图捕获与仿真，再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。

Multisim 软件使模拟电路、数字电路的设计及仿真更为方便，并且广泛的应用于教学实验中，方便老师教学讲解，也便于学生理解学习。

NI Multisim 10操作界面，如图1所示。

图1二、实验原理在本实验中，应该掌握二极管桥式整流电路的工作原理，并比较桥式整流电路的输入和输出电压波形。

测试桥式整流电路输出电压值UL和输入交流电压值U，并与计算值比较。

观察滤波电容接与不接对输出电压波形的影响，了解滤波电容的作用。

观察滤波电容及负载电阻大小变化对输出脉动电压的影响。

全波桥式整流电路电阻负载时直流电压平均值UL与输入交流电压有效值U 的关系为UL=0.9U桥式整流输出电压的脉动频率f0为交流电源频率f（=50HZ）的两倍，也等于交流电源周期T倒数的两倍，即f0=2f=2/T桥式整流电路中每个二极管两端所加的反向峰值电压Um为等于交流电压的有效值U的倍，为保证安全选取整流二极管时最大反向峰值电压URM应取2U。

整流滤波电路的平均直流输出电压UCL可用输出电压的峰值UP减去脉动电压峰峰值UP-P的一半来计算，即UCL=（UP-UP-P）/2在小电流输出的情况下，全波整流电容滤波电路（包括桥式整流电容滤波电路）的直流输出电压可估算为交流电压有效值得1.2倍，即UCL1.2U三、实验电路（如图2所示）四、在NI Multisim 10搭建实验电路建立如图2所示的桥式整流滤波电路，按下Space（空格）键，使开关S1处于打开位置，分别双击示波器和数字万用表的图标打开其面板，并进行设置。

桥式整流滤波电路和电子表充电电路仿真实验
一、实验目的
1、通过实验熟悉电路的结构形式
2、计算中仪器的各参数，掌握电路的特性
3、测量并观察电路中的电流和电压的波形，掌握电路的工作原理
二、实验仪器设备
交流电源，变压器，万用表，双踪示波器，电容，
稳压二极管，LED，电阻，可充电电池
三、实验内容及步骤
50%
桥式整流滤波电路图
（一）实验数据的由来
1、首先根据电子表电池充电电路所给参数选好仪器连接好电路，测出快充时电流
I1=40mA，慢充时I1、=20mA，考虑仪器时选择快充的I1，通过R2的电流I2=3V/30=10mA
2、根据电流定律得单相整流滤波电路的负载总电流I=I1+I2=50mA,负载R=3V/50mA=60Ω
3、根据U0=1.2U2,而U0=3V，得变压器副边电压U2=3V/1.2V=2.5V
4、选择二极管时，最大电流I M=1/2×I=25mA,最大反偏电压U R=2U2=3.5v
（二）实验步骤
1、设计好电路图，选择好合适的仪器连接好电路，在电脑上进行仿真实验
2、先用万用表测出桥式整流滤波后的电压是否为3v,变压器副边电压是否为3.5v，如果不是则调动变压器选择准确的值
仿真实验图
3、进行仿真实验，把示波器依次接在变压器副边电压两端、桥式整流后和电容滤波后（如图）测量并观察电流、电压的波形
四、实验分析及结论
1如图实验时示波器显示（略）
2、经整流后:交流电变成方向不变、大小随时间变化的脉动电压
3、在经滤波后：得到比较平直的直流电压。