第二章整流与滤波电路
整流与滤波电路
3. 桥式整流电路
组成：由四个二极管组成桥路
T D3 D1 D4 D2
u1
u2
RL
uo
D1
u2 D3
D2 D4
RL uo
u2
uo
u2正半周时电流通路
T u1
+
u2 D3 D1 D4 D2 RL uo
–
D1 、D4导通， D2、D3截止
u2负半周时电流通路
T u1
u2 D3 D1 D4 D2
RL
单相半波整流电压波形 u2 T uD D
0 2 3 t 4
a u2 b
u1
uo
RL uo uD
输出电压平均值（Uo）,输出电流平均值（Io )： uD D T a io u o u1 u2 RL uo
0 2
t
1 1 2 Uo = uo d (t ) = 2 2 0 2U2 = 0.45U2 =
(2) 当输入电压最大，负载电流最小时，流过 稳压二极管的电流最大。此时IZ不应超过IZmax，由 此可计算出稳压电阻的最小值。即
Rm in
VIm ax VZ = I Zm ax I Lm in
Rmin < R Rmax
稳压二极管在使用时
一定要串入限流电阻，不 能使它的功耗超过规定值， 否则会造成损坏！
u0
+
D2、D3 导通， D1 、D4截止
集成硅整流桥：
+ – u2 ~ + ~ -
–
+
uo
4. 整流电路的主要参数
(1)整流输出电压的平均值 负载电压 Uo的平均值为: uo
t
0 2
1 Uo = 2π
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。
变频器电路图整流、滤波、电源及电压检测电路
变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路以下仅仅对变频器电路图-整流、滤波、电源及电压检测电路的分析,好象论坛上发不了图纸.1. 整流滤波部分电路三相220V电压由端子J3的T、S、R引入，加至整流模块D55（SKD25-08）的交流输入端，在输出端得到直流电压，RV1是压敏电阻，当整流电压超过额定电压385V时，压敏电阻呈短路状态，短路的大电流会引起前级空开跳闸，从而保护后级电路不受高压损坏。
整流后的电压通过负温度系数热敏电阻RT5、RT6给滤波电容C133、C163充电。
负温度系数热敏电阻的特点是：自身温度超高，阻值赿低，因为这个特点，变频器刚上电瞬间，RT5、RT6处于冷态，阻值相对较大，限制了初始充电电流大小，从而避免了大电流对电路的冲击。
2. 直流电压检测部分电路电阻R81、R65、R51、R77、R71、R52、R62、R39、R40组成串联分压电路，从电阻上分得的电压分别加到U15（TL084）的三个运放组成的射极跟随器的同向输入端，在各自的输出端得到跟输入端相同的电压（输出电压的驱动能力得到加强）。
U13（LM339）是4个比较器芯片，因为是集电集开路输出形式，所以输出端都接有上接电阻，这几组比较器的比较参考电压由Q1（TL431）组成的高精度稳压电路提供，调整电位器R9可以调节参考电压的大小，此电路中参考电压是6.74V。
如果直流母线上的电压变化，势必使比较器的输入电压变化，当其变化到超过6.74V的比较值时，则各比较器输出电平翻转，母线电压过低则驱动光耦U1（TLP181）输出低电平，CPU接收这个信号后报电压低故障。
母线电压过高则U10（TL082）的第7脚输出高电平，通过模拟开关U73（DG418）从其第8脚输出高电平，从而驱动刹车电路，同时LED DS7点亮指示刹车电路动作。
由整流二极管D5、D6、D7、D18、D19、D20组成的整流电路输出脉动直流电，其后级的检测电路可对交流电压过低的情况进行实时检测，检测报警信号也通过光耦U1输出。
电子技术基础第二章整流与滤波电路习题册
第二章整流与滤波电路一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）电容滤波适用于大电流场合，而电感滤波适用于高电压场合。
（）（2）全波整流电路中，流过每个整流管的平均电流只有负载电流的一半。
（）（3）单相桥式整流电容滤波电路中与单相半波整流电容滤波电路中，每个二极管承受的反向电压相同。
（）（4）半波整流电路中，流过二极管的平均电流只有负载电流的一半。
（）（5）硅稳压管并联型稳压电路的负载任意变化，稳压管都能起稳压作用。
（）（6）电解电容的电极有正、负之分，使用时正极接高电位，负极接低电位。
（）（7）任何电子电路都需要直流电源供电，因此需要直流稳压电源。
（）（8）在整流电路后仅用电阻就构成滤波电路。
（）（9）整流电路能将交流电压转换成单向脉动电压，是利用了二极管的单向导电性。
（（）（10）全波整流电路中，其中一个整流管短路时对整流电路不影响，输出仍为全波整流。
（）二、选择正确答案填入空内。
1、滤波电路中整流二极管的导通角较大，峰值电流很小，输出特性较好，适用于低电压、大电流场合的滤波电路是（）A、电感B、电容C、复式D、有源分析如下图，选择正确答案填在括号内（第2题～第5题），已知U2=10V。
2、接入滤波电容后，输出直流电压为（）A、升高B、降低C、不变D、为零3、接入滤波电容后，二极管的导通角为（）A、加大B、减小C、不变D、为零4、输出电压的平均值U O约为（）A、10VB、14VC、16VD、12V5、若D1短路，则（）A、U0减小一半B、U O不变C、D3、D4发热D、D2或变压器烧坏分析如下图，选择正确答案填写在括号内（第6题～第11题）。
6、设U2有效值为10V，则电容两端电压为（）A、 B、9V C、12V D、14V7、若电容C脱焊，则Ui为（）A、 B、9V C、12V D、14V8、若二极管D4接反，则（）A、变压器被短路，D1、D2或变压器被烧坏B、变为半波整流C、电容C将过压而击穿D、稳压管过流而烧坏9、若电阻R短路，则（）A、U O将下降B、变为半波整流C、电容C将过压而击穿D、稳定管过流而损坏10、设电路正常工作，当电网电压波动而使U i增大时（负载不变），I R将增大，则I W将（）A、增大B、减小C、基本不变D、为零11、设电路正常工作，当负载电流I O增大时（电网电压不变），I R将基本不变，则I W将（）A、增大B、减小C、基本不变D、为零12、在单相整流电路中，流过负载电阻的电流是（）A、交流电流B、平滑直流C、脉动直流D、纹波电流13、在单相桥式整流电路中，设变压器副边电压有效值为U2，若负载开路，则每只整流二极管承受的最高反向电压是（）A、2U2B、U2C、2U2D、U214、在单相桥式整流电路中，设变压器副边电压有效值为U2=100V，则负载两端平均电压是（）A、100VB、90VC、45VD、141V15、在单相桥式整流电路中，如果某个整流二极管极性接反，则会出现（）现象A、输出电压升高B、输出电压为零C、有半周短路，输出电压明显下降D、输出电压不变三、填空题1、硅稳压管通常工作在区域。
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。
整流滤波电路
IR =IL+IZ
输入电压VI的增加，必然引起VO的增加，即VZ增 加，从而使IZ增加，IR增加，使VR增加，从而使输出 电压VO减小。这一稳压过程可概括如下：
VI↑→VO↑→VZ↑→IZ↑→IR↑→VR↑→VO↓
在稳这压里二V极O管减的小调应节理下解，为使图，1V由6O.于的02 输增硅入加稳电没压二压有极那VI管的么稳增大压加而电，路 已。VO还是要增加一点的，这是一个有差调节系统。
管导电，Ｃ充电，vC=vL按正弦
规律变化；t2到t3时刻二极管关 断，vC=vL按指数曲线下降，放 电时间常数为RLC。电容滤波过 图10.07电容滤波波形图 程见图10.07。
需要指出的是，当
放电时间常数RLC增加时， t1点要右移， t2点要左移， 二极管关断时间加长，
导通角减小，见曲线3；
反之，RLC减少时，导通
速率在降很刚。当慢过先v。29到假所0°达设以时9二刚0，°极过正时管9弦0，关°曲v断2时开线，二始下电极下降容管的C仍然
导 下通降指就起。的数要始在速放以放超率电指电过越起数速来9始0规率越°点律时快后的向，，的放负二当某电载极刚个速Ｒ管超点率L关过，放很断指正电大。数弦。。曲曲线线
所以，在t1到t2时刻，二极
10.2.1.1 引起输出电压不稳定的原 因
引起输出电压变化的原因是负载电流的变化和输 入电压的变化，参见图16.01。
负载电流的变化会
即 V O=f(V I,IO)在整流电源的内阻上产生电压降，
从而使输入电压发生变化。
图16.01稳压电源方框图
10.2.1.2稳压电路的技术指
标
用稳压电路的技术指标去衡量稳压电路性能
二极管整流与滤波
二极管整流与滤波在电子学中，二极管整流与滤波是一个常见且重要的电路应用。
在交流电源转换为直流电源的过程中，二极管的整流作用起着至关重要的作用。
同时，滤波电路可以有效地消除电源中的纹波，提供稳定的直流电压供应。
本文将介绍二极管整流与滤波的原理、常见电路以及其在实际应用中的重要性。
一、二极管整流的原理二极管具有单向导电性质，正向导通时电流通过，反向截止时电流截断。
利用这一特性，可以将交流电信号转换为单向的直流电信号。
在单相整流电路中，常见的有半波整流和全波整流。
1. 半波整流半波整流电路中，交流信号经过二极管之后，只有正半周的波形通过，而负半周的波形被截断。
这样，输出的波形只包含了正半周的部分，实现了将交流信号变成单向的直流信号。
2. 全波整流全波整流电路中，通过使用两个二极管和一个中心点，可以实现正、负半周的波形都能通过。
通过适当的连接方式，可以使得正半周和负半周的波形均能够被整流。
全波整流电路输出的波形更加平滑，纹波更小。
二、滤波电路的作用尽管通过二极管整流可以将交流信号转换为直流信号，但直流信号中还是会存在一些波动，即所谓的纹波。
为了使直流信号更加稳定，需要使用滤波电路。
滤波电路的作用是消除直流电源中的纹波，并提供稳定的直流电压输出。
常见的滤波电路有电容滤波和电感滤波。
1. 电容滤波电容滤波电路通过在电路中串联一个电容器，将纹波电压通过电容器的充电和放电来削弱。
电容器能够对高频的纹波进行滤波，从而实现纹波的减小。
2. 电感滤波电感滤波电路则是通过在电路中串联一个电感器，利用电感在电路中形成的自感性，来抵消电源信号中的纹波。
电感滤波器具有对低频纹波的滤波效果。
三、二极管整流与滤波电路的应用二极管整流与滤波电路在实际应用中广泛使用。
其中最常见的应用场景就是交流电转换为直流电的电源适配器。
电源适配器在电子设备中起着至关重要的作用，为设备提供稳定的直流电源。
此外，二极管整流与滤波电路还广泛应用于通信设备、功放器、放大器等电子设备中。
整流与滤波电路实验报告
整流与滤波电路实验报告整流与滤波电路实验报告一、引言整流与滤波电路是电子电路中常用的两种基本电路。
整流电路用于将交流电信号转换为直流电信号，滤波电路则用于去除电路中的噪声和波动，使电路输出更加稳定。
本实验旨在通过实际操作，深入理解整流与滤波电路的原理和应用。
二、实验目的1. 学习整流电路和滤波电路的基本原理；2. 掌握整流电路和滤波电路的实验操作方法；3. 分析整流电路和滤波电路的性能指标。
三、实验器材和仪器1. 电源：直流电源、交流电源；2. 电阻：可变电阻、固定电阻；3. 电容：可变电容、固定电容；4. 示波器；5. 连接线等。
四、实验原理1. 整流电路原理：整流电路用于将交流电信号转换为直流电信号。
常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。
半波整流电路仅利用正半周或负半周的信号，而全波整流电路则同时利用正负半周的信号。
2. 滤波电路原理：滤波电路用于去除电路中的噪声和波动，使电路输出更加稳定。
常见的滤波电路有低通滤波电路和高通滤波电路。
低通滤波电路能够通过低频信号，而阻断高频信号；高通滤波电路则相反。
五、实验步骤1. 搭建半波整流电路：将交流电源连接到二极管的正端，将负端接地。
连接一个负载电阻，并通过示波器观察输出波形。
2. 搭建全波整流电路：将交流电源连接到两个二极管的正端，将负端接地。
连接一个负载电阻，并通过示波器观察输出波形。
3. 搭建低通滤波电路：将交流电源连接到一个电容的正极，将负极接地。
连接一个负载电阻，并通过示波器观察输出波形。
4. 搭建高通滤波电路：将交流电源连接到一个电容的负极，将正极接地。
连接一个负载电阻，并通过示波器观察输出波形。
六、实验结果与分析1. 半波整流电路：观察示波器上的波形，可以发现输出信号仅包含正半周的波形。
这是因为二极管在正向导通时，电流可以流过，而在反向截止时，电流无法通过。
2. 全波整流电路：观察示波器上的波形，可以发现输出信号包含正负半周的波形。
整流、滤波、稳流、稳压电路工作原理;
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。
整流与滤波电路实验报告
整流与滤波电路实验报告整流与滤波电路实验报告一、引言整流与滤波电路是电子电路领域中常见的实验内容。
整流电路用于将交流信号转换为直流信号，而滤波电路则用于去除直流信号中的纹波成分，使得输出信号更加稳定。
本次实验旨在通过搭建整流与滤波电路，探究其原理与性能。
二、实验器材与原理本次实验所需器材包括变压器、二极管、电容器、电阻器等。
变压器用于将交流电源转换为适合实验的低电压电源。
二极管作为整流电路的关键元件，能够将交流信号转换为单向的直流信号。
电容器则用于滤除直流信号中的纹波成分，使得输出信号更加平滑。
电阻器则起到限流的作用，保护电路和实验设备。
三、实验步骤与结果1. 搭建半波整流电路首先，将变压器的输入端接入交流电源，输出端接入整流电路。
整流电路由二极管和负载电阻组成。
通过示波器测量负载电阻两端的电压，得到输出波形。
实验结果显示，半波整流电路能够将输入的交流信号转换为单向的直流信号。
然而，由于只有正半周期的信号被保留，输出信号仍然存在纹波成分。
2. 搭建全波整流电路在半波整流电路的基础上，引入一个中心引线，将二极管的另一端接入负载电阻。
通过示波器测量负载电阻两端的电压，得到输出波形。
实验结果显示，全波整流电路能够将输入的交流信号的正负半周期都转换为直流信号，输出信号的纹波成分较半波整流电路明显减少。
3. 搭建RC滤波电路在全波整流电路的基础上，引入一个电容器，将其与负载电阻并联。
通过示波器测量负载电阻两端的电压，得到输出波形。
实验结果显示，RC滤波电路能够进一步减小输出信号的纹波成分。
电容器能够储存电荷，在正半周期时释放电荷，而在负半周期时吸收电荷，从而平滑输出信号。
四、实验分析与讨论通过本次实验，我们验证了整流与滤波电路的基本原理，并观察到了不同电路对输出信号的影响。
半波整流电路只保留了正半周期的信号，输出信号中的纹波成分较大。
全波整流电路则能够将正负半周期都转换为直流信号，纹波成分相对减小。
而加入RC滤波电路后，输出信号的纹波成分进一步减小，信号更加稳定。
整流电路和滤波电路的作用
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。
整流滤波电路的原理
整流滤波电路的原理
整流滤波电路是一种常见的电路，它可以将交流电信号转换为直流电信号，并且通过滤波电路去除掉转换过程中产生的波纹或者高频噪声。
整流滤波电路一般由两部分组成：整流电路和滤波电路。
整流电路负责将交流信号转换为直流信号，而滤波电路则负责去除转换过程中产生的波纹或者高频噪声。
整流电路一般采用二极管进行实现。
当输入电压为正向时，二极管正向导通，允许电流通过；当输入电压为反向时，二极管反向截止，不允许电流通过。
通过这种方式，交流信号被转换为了单向导通的直流信号。
然而，由于整流电路的输出仍然存在波纹，因此需要使用滤波电路进一步处理。
滤波电路通常由电容器和电阻器组成。
电容器通过存储电荷的方式平滑输出电压，从而去除波纹成分；同时，电阻器通过阻碍电流的方式稳定输出电压，从而去除高频噪声。
整流滤波电路的工作原理可以简单描述为：输入的交流信号经过整流电路转换为单向导通的直流信号，然后通过滤波电路去除掉波纹和高频噪声，最终输出一段较为稳定的直流信号。
总之，整流滤波电路通过整流和滤波两个步骤，将输入的交流信号转换为稳定的直流信号。
这种电路在实际应用中广泛使用，例如电源适配器、电子设备的电源电路等。
详解整流、滤波、稳压电路
整流、滤波、稳压电路看不懂你砍我好久的电路原理说明，终于能够看懂整流滤波稳压电路了，分享一下。
一、整流与滤波电路整流电路的任务是利用二极管的单向导电性，把正、负交变的50Hz电网电压变成单方向脉动的直流电压。
整流电路只是将交流电变换为单方向的脉动电压和电流，由于后者含有较大的交流成分，通常还需在整流电路的输出端接入滤波电路，以滤除交流分量，从而得到平滑的直流电压。
由波形可知：1.开关S打开时，电容两端电压为变压器付边的最大值。
2 .开关S闭合，即为电容滤波电阻负载，当变压器付边电压大于电容上电压时，电容充电，输出电压升高，当时电容放电，输出下降。
如此充电快，放电慢的不断反复，在负载上将得到比较平滑的输出电压。
当负载电阻越大时，放电越慢，纹波电压越小，负载电阻小时，放电快，纹波大，而且输出电压低。
为此有三种情况下的输出电压估算值：1)电容滤波，负载开路时。
2)无电容滤波，电阻负载时，输出电压平均值为：。
3)电容滤波，电阻负载时通常用下式进行估算，通常按估算。
为确保二极管安全工作，要求：不同电子设备要求其电源电压的平滑程度不同，为此可采用不同的滤波电路。
常见的有电容滤波、电感滤波和复式滤波电路(两个或两个以上滤波元件组成)。
二、线性串联型稳压电路整流滤波后的电压是不稳压的，在电网电压或负载变化时，该电压都会产生变化，而且纹波电压又大。
所以，整流滤波后，还须经过稳压电路，才能使输出电压在一定的范围内稳定不变。
1.稳压电路(电源)的主要性能指标输出的稳定电压值Vo，最大输出电流Imax，输出纹波电压V～，稳压系数(电压调整率)，该值越小，稳定性越好。
输出电阻(内阻)，，内阻越小越好。
2.串联型稳压电路的基本结构基本思路：串联型：当输入电压(VI)改变时，能自动调节(VCE)电压的大小，使输出电压(Vo)保持恒定。
例如：VI↑→Vo↑→经取样和放大电路后→IB↓→VCE↑→Vo↓串联型稳压电路基本结构：VI是整流滤波后的电压，T为调整管，A为比较放大电路，VREF为基准电压，它由稳压管Dz与限流电阻R构成。
详解4种整流、5种滤波电路
详解4种整流、5种滤波电路1、变压电路通常直流稳压电源使用电源变压器来改变输入到后级电路的电压。
电源变压器由初级绕组、次级绕组和铁芯组成。
初级绕组用来输入电源交流电压，次级绕组输出所需要的交流电压。
通俗的说，电源变压器是一种电→磁→电转换器件。
即初级的交流电转化成铁芯的闭合交变磁场，磁场的磁力线切割次级线圈产生交变电动势。
次级接上负载时，电路闭合，次级电路有交变电流通过。
变压器的电路图符号见图2-3-1。
2、整流电路经过变压器变压后的仍然是交流电，需要转换为直流电才能提供给后级电路，这个转换电路就是整流电路。
在直流稳压电源中利用二极管的单项导电特性，将方向变化的交流电整流为直流电。
（1）半波整流电路半波整流电路见图2-3-2。
其中B1是电源变压器，D1是整流二极管，R1是负载。
B1次级是一个方向和大小随时间变化的正弦波电压，波形如图 2-3-3（a）所示。
0～π期间是这个电压的正半周，这时B1次级上端为正下端为负，二极管D1正向导通，电源电压加到负载R1上，负载R1中有电流通过；π～2π期间是这个电压的负半周，这时B1次级上端为负下端为正，二极管D1反向截止，没有电压加到负载R1上，负载R1中没有电流通过。
在2π～3π、3π～4π等后续周期中重复上述过程，这样电源负半周的波形被“削”掉，得到一个单一方向的电压，波形如图2-3-3（b）所示。
由于这样得到的电压波形大小还是随时间变化，我们称其为脉动直流。
设B1次级电压为E，理想状态下负载R1两端的电压可用下面的公式求出：整流二极管D1承受的反向峰值电压为：由于半波整流电路只利用电源的正半周，电源的利用效率非常低，所以半波整流电路仅在高电压、小电流等少数情况下使用，一般电源电路中很少使用。
（2）全波整流电路由于半波整流电路的效率较低，于是人们很自然的想到将电源的负半周也利用起来，这样就有了全波整流电路。
全波整流电路图见图2-3-6。
相对半波整流电路，全波整流电路多用了一个整流二极管D2，变压器B1的次级也增加了一个中心抽头。
12整流、滤波及稳压电路
流输出电压的大小 uo。
12
12.3 *晶闸管单相可控整流电路
单相桥式半控整流电路的输出电压
平均值为： 1 cos
Uo 2 0.9U2 0， ，晶闸管处于全导通
状态，Uo 0.9 U2。
中等职业教育课程改革国家规划新教材配套多媒体资源
电工电子技术与技能（非电类少学时）
程周主编
1
12 整流、滤波及稳压电路
1 12.1整流电路 2 12.2滤波电路 3 12.3晶闸管单相可控整流电路 4 * 12.4稳压电路
2
12.1 整流电路
1.作用：整流电路是利用二极管或晶闸管的单向导电性将交流电变 换成直流电的电路。
只要选择合适的电容器容量C和负载电阻RL的阻值就可得到良 好的滤波效果。图12.4（b）中曲线3、2、1是对应不同容量滤波电 容的曲线。在曲线2时，负载两端电压的平均值估算
Uo= 1.2U2 3．电容滤波电路负载变化不宜过大、无法向负载提供较大的电流
9
12.2.2 电感滤波电路
电感对整流电路输出电压中的交流 成分呈现较大的阻抗，对直流成分感抗为 零，因此，交流成分基本都降落在电感线 圈上，而直流成分则降压在负载电阻上， 从而负载上得到平滑的直流电。
(a) 为电容、电感构成的 Π 型滤波电路，(b) 为电阻、 电容组成的 Π 型滤波电路。
当负载电阻 RL 较大时，用电阻 R 代替体积大的电感 L，也可得到 较好的滤波效果。
11
12.3 *晶闸管单相可控整流电路
桥式半控整流电路： 用晶闸管取代桥式整流电路中两 个桥臂的整流二极管。 整流输出电压波形：
整流与滤波电路
直流稳压电源
1.1
半波整流电路
整流与滤波电路
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电压。在小 功率直流电源中， 经常采用单相半波整流电路和桥式整流电路。半波整流 电路由电源变压器、整流二极管和用电负载组成， 半波整流电路如图（a） 所示。设变压器二次线圈的交流电压为u２ ， uo 为脉动直流电压输出。
量储存起来， 使电流的变化减小；电反流之的当场电合。感中电流减少时， 自感电动势的作用是阻碍电流的减少（价，４格）高同、工时损频释耗电大放感、能体电积量磁大，辐、射使重强量电，大流因、 变化减小， 因此， 电流的变化小，此电一压般用的得纹少波。得到抑制。
由于市电交流电频率较低
（50Hz） ， 电路中电感L 一般取
单相桥式整流电路
整流与滤波电路
为了克服单相半波整流电路的缺点， 在实用电路中多采用单相 全波整流电路， 最常用的是单相桥式整流电路。单相桥式整流 电路如图（a） 所示， 图（b） 是它的简便画法。
直流稳压电源
1.1
单相桥式整流电路
1.工作原理
整流与滤波电路
设变压器二次电压
，其中U２m 为其幅
值， U2为有效值。
为
直流稳压电源
1.2
单相桥式整流电路
3.器件的选择
整流与滤波电路
在桥式整流电路中， 每个二极管在电源电压变化一周期内只有 半个周期导通， 所以流经每个二极管的平均电流为
（１） 二极管的最大整流电流必须大于实际流过二极管的平均 电流。由于四个二极管是两两轮流导通的， 因此有
（ 2 ）二极管的最大反向工作电压URM 必须大于二极管实际 所承受的最大反向峰值电压URmax ， 即
整流滤波电路
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。
(整理)实验2整流滤波电路.
模拟电路实验—02整流滤波电路一．实验目的1．熟悉单相整流、滤波电路的连接方法2．学习单相整流、滤波电路的测试方法3．加深理解整流、滤波电路的作用和特性二．实验原理与说明1．整流电路有半波、全波和桥式整流三种电路，分别如图4-1(a)、图4-1(b)和图4-1(c)所示。
半波整流的输出电压为V0=0.45V2全波整流的输出电压为V0=0.9V2桥式整流的输出电压流为V0=0.9V2其中为V0平均值，V2为有效值图4-1(a) 图4-1(b)图4-1(c)2．滤波电路在小功率的电子设备中，常用的是电容滤波电路。
如图4-2所示。
当C≥（3~5）T/2R L时，其中T为电源周期，R L=R+Rw输出电压为V0=(1.1~1.2)V2图4-2三．实验设备名称数量型号1．AC电源1台2．示波器1台3．万用表1只4．二极管4只1N4007*45．电阻1只1KΩ*16．电位器1只10KΩ*17．电容2只10μF*1，470μF*18．短接桥和连接导线若干P8-1和501489．实验用9孔插件方板1块297mm ×300mm四．实验步骤1．桥式整流电路按图2-1(c)接线，检查无误后进行通电测试。
将万用表测出的电压值记录于表2-1中，示波器观察到的变压器副边电压波形绘于图2-3(a)中，将整流级电压绘于图2-3(b)表2-12．3．整流滤波电路按图4-2所示，连接整流、滤波电路，检查无误后进行通电测试，测滤波级输出电表4-24．观察电容滤波特性（1）保持负载不变，增大滤波电容，观察输出电压数值与波形变化情况，记录于表4-2中，绘图于图4-3(d)中。
（2）保持滤波电容不变，改变负载电阻，观察输出电压数值和波形变化情况，记录于表4-2与图4-3(e)、(f)中。
图2-3(a) 图2-3(b) 图2-3(c)图2-3(d) 图2-3(e) 图2-3(f)五．分析和讨论1．分析表4-1中，估算值与测量值产生误差的原因。
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&第二章整流与滤波电路
教学目的：了解整流、滤波、稳压的工作原理。
教学重点：单相桥整流电路工作原理、电容滤波、二极管稳压电路。
教学难点：单相桥式整流电路。
教学方法与手段：教师讲授与学生练习、实验实训相结合；板书与多媒体课件相结合。
课时计划：3课时
第一节单相整流电路
整流电路：利用具有单向导电性能的整流元件如二极管等，将交流电转换成单向脉动直流电的电路称为整流电路。
整流电路按输入电源相数可分为单相整流电路和三相整流电路，按输出波形又可分为半波整流电路和全波整流电路。
目前广泛使用的是桥式整流电路。
一、半波整流电路
上图是单相半波整流电路。
它是最简单的整流电路，由整流变压器Tr、整流元件D（晶体二极管）及负载电阻R L组成。
2、工作原理
当u2为正半周时，二极管D承受正向电压而导通，此时有电流流过负载，并且和二极管上的电流相等，即i o= i d。
忽略二极管的电压降，则负载两端的输出电压等于变压器副边电压，即u o=u2，输出电压u o的波形与u2相同。
当u2为负半周时，二极管D承受反向电压而截止。
此时负载上无电
D上。
二、单相桥式整流电路
1、电路结构
1、工作原理
u2为正半周时，a点电位高于b点电位，二极管D1、D3承受正向电压而导通，D2、D4承受反向电压而截止。
此时电流的路径为：a →D1→R L→D3→b。
u 2
D 2、D 4承受正向
b →D 2→
正、负半周交替工作后波形的合成情况
三、单相全波整流电路的工作原理由同学们自行分析
本课小结：1、介绍了整流的概念。
2、了解了单相半波整流电路的结构及工作原理。
3、掌握了单相桥式整流电路的结构及工作原理。
4、整流电路的有关计算。
练习与作业：《电子技术基础》教材P35 2-2、2-1、2-3、2-4、2-5、2-6。
第二节滤波电路
教学目的：了解滤波常用的元件及工作原理。
教学重点：单相桥整流电路电容滤波电路。
教学难点单相桥式整流电路电容滤波电路。
教学方法与手段：教师讲授与学生练习相结合；板书与多媒体课件相结合。
课时计划：3课时
滤波的概念：整流电路可以将交流电转换为直流电，但脉动较大，在某些应用中如电镀、蓄电池充电等可直接使用脉动直流电源。
但许多电子设备需要平稳的直流电源。
这种电源中的整流电路后面还需加滤波电路将交流成分滤除，以得到比较平滑的输出电压。
滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。
组成：电容器与负载并联，是一个最简单的滤波器。
原理：
见，说明它的带负载能力较差，只适用于负载较轻且变化不大的场合。
假设电路接通时恰恰在u 2由负到正过零的时刻，这时二极管D 开始导通，电源u 2在向负载R L 供电的同时又对电容C 充电。
如果忽略二极管正向压降，电容电压u C 紧随输入电压u 2按正弦规律上升至u 2的最大值。
然后u 2继续按正弦规律下降，且C 2u u <，使二极管D 截止，而电容C 则对负载电阻
R L 按指数规律放电。
u C 降至u 2大于u C 时，二极管又导通，电容C 再次充电……。
这样循环下去，u 2周期性变化，电容C 周而复始地进行充电和放电，使输出电压脉动减小，如图9-4
（b ）所示。
电容C 放电的快慢取决于时间常数（C
R L =τ）的大小，时间常数越大，电容C 放电越慢，输出电压u o 就越平坦，平均值也越高。
二、电感滤波
电感滤波适用于负载电流较大的场合。
它的缺点是制做复杂、体积大、笨重且存在电磁干扰。
三、复合滤波电路
LC、CLCπ型滤波电路适用于负载电流较大，要求输出电压脉动较小的场合。
在负载较轻时，经常采用电阻替代笨重的电感，构成CRC π型滤波电路，同样可以获得脉动很小的输出电压。
但电阻对交、直流均有压降和功率损耗，故只适用于负载电流较小的场合。
本课小结：1、滤波元件有两种，电容与电感，电容与负载并联，电感与负载串联。
２、整流电路带电容滤波之后的有关计算。
、2-11
第三节二极管应用电路
教学目的：了解硅稳压二极管的结构及特性曲线。
教学重点：简单硅稳压管稳压电路的工作原理。
教学难点简单硅稳压管稳压电路的工作原理。
教学方法与手段：教师讲授与学生练习相结合；板书与多媒体课件相
稳压管是一种用特殊工艺制造的半导体二极管，稳压管的稳定电压就是反向击穿电压。
稳压管的稳压作用在于：电流增量很大，只引起很小的电压变化。
稳压管的主要参数：
（1
（2）稳定电流I Z 。
工作电压等于稳定电压时的电流。
（3）动态电阻r Z 。
稳定工作范围内，管子两端电压的变化量与相应电流的变化量之比。
即：r Z =ΔU Z /ΔI Z
（4）额定功率P Z 和最大稳定电流I ZM 。
额定功率P Z 是在稳压管允许结温下的最大功率损耗。
最大稳定电流I ZM 是指稳压管允许通过的最大电流。
它们之间的关系是：
P Z =U Z I ZM
二、简单硅稳压管稳压电路
稳压二极管正常工作电压为：反向击穿电压。
工作原理：
输入电压U i波动时会引起输出电压U o波动。
如U i升高将引起随之升高，导致稳压管的电流I Z急剧增加，使得电阻R上的电流I和电压U R
U i减小时，U R
当负载电流I o发生变化引起输出电压U o发生变化时，同样会引起I Z 的相应变化，使得U o保持基本稳定。
如当I o增大时，I和U R均会随之增大使得U o下降，这将导致I Z急剧减小，使I仍维持原有数值保持U R不变，使得U o得到稳定。
三、发光二极管
当发光二极管的PN
）、反应快、体积小、可靠性高、寿命长等特点，是一种很有用的半导体器件，常用于信号指示、数字和字符显示。
四、光电二极管
阴极
(a)
LED
阳极阴极
光电二极管的正常工作电压为：反向电压。
光电二极管的又称为光敏二极管，其工作原理恰好与发光二极管相反。
当光线照射到光电二极管的PN结时，能激发更多的电子，使之产生更多的电子空穴对，从而提高了少数载流子的浓度。
在PN结两端加反向电压时反向电流会增加，所产生反向电流的大小与光的照度成正比，所以光电二极管正常工作时所加的电压为反向电压。
为使光线能照射到PN结上，在光电二极管的管壳上设有一个小的通光窗口。
本课小结：1、稳压二极管的特性曲线及参数。
2、简单硅稳压管的稳压电路的工作原理。
3、发光二极管与光电二极管的工作原理。
练习与作业：《电子技术基础》教材P36 2-12、2-13、2-14、2-15、2-16。