半波整流电路的优缺点PPT
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三相半波整流电路
详细描述
由于三相半波整流电路只利用了半个正弦波的电压，因此电流波形在整流后仍有一定的 波动。这种波动表现为较大的纹波系数，即电流波形与直流分量之间存在较大的偏差。
为了减小纹波系数，通常需要采取滤波措施。
能量转换
总结词
三相半波整流电路通过将交流电转换为 直流电，实现了能量的转换。
VS
详细描述
在三相半波整流电路中，交流电源提供的 电能通过整流元件（如二极管）的作用， 被转换为直流电能。在这个过程中，交流 电的相位和幅度发生变化，而直流电的电 压和电流保持相对稳定。这种能量转换过 程使得三相半波整流电路在各种电力电子 应用中具有广泛的应用价值。
整流效率高
在适当的控制策略下，三相半波整流电路能够实 现较高的整流效率。
输出电压稳定
通过合理的控制方式，可以获得稳定的输出电压。
缺点
直流分量
三相半波整流电路在整流过程中会产生直流分量，可能对电路性 能产生影响。
谐波污染
由于三相半波整流电路的整流方式，会产生较大的谐波污染，可能 对电网造成影响。
输入电流不连续
详细描述
在三相半波整流电路中，每个相位的电压波形都是一个完整的正弦波，但在一个周期内，只有半个波 形的电压被利用，另半个波形的电压为零。这种波形特点使得三相半波整流电路在输出电压的平均值 和直流分量方面具有优势。
电流波形
总结词
三相半波整流电路的电流波形具有较大的纹波系数，即电流波形在整流后仍有一定的波 动。
稳定供电
在市电不稳定或突然断电的情况下，三相半波整流电路能够为UPS提供稳定的 直流电压，保证设备的正常运行。
延长电池寿命
整流电路能够有效地管理电池的充放电过程，从而延长电池的使用寿命。
由于三相半波整流电路只利用了半个正弦波的电压，因此电流波形在整流后仍有一定的 波动。这种波动表现为较大的纹波系数，即电流波形与直流分量之间存在较大的偏差。
为了减小纹波系数，通常需要采取滤波措施。
能量转换
总结词
三相半波整流电路通过将交流电转换为 直流电，实现了能量的转换。
VS
详细描述
在三相半波整流电路中，交流电源提供的 电能通过整流元件（如二极管）的作用， 被转换为直流电能。在这个过程中，交流 电的相位和幅度发生变化，而直流电的电 压和电流保持相对稳定。这种能量转换过 程使得三相半波整流电路在各种电力电子 应用中具有广泛的应用价值。
整流效率高
在适当的控制策略下，三相半波整流电路能够实 现较高的整流效率。
输出电压稳定
通过合理的控制方式，可以获得稳定的输出电压。
缺点
直流分量
三相半波整流电路在整流过程中会产生直流分量，可能对电路性 能产生影响。
谐波污染
由于三相半波整流电路的整流方式，会产生较大的谐波污染，可能 对电网造成影响。
输入电流不连续
详细描述
在三相半波整流电路中，每个相位的电压波形都是一个完整的正弦波，但在一个周期内，只有半个波 形的电压被利用，另半个波形的电压为零。这种波形特点使得三相半波整流电路在输出电压的平均值 和直流分量方面具有优势。
电流波形
总结词
三相半波整流电路的电流波形具有较大的纹波系数，即电流波形在整流后仍有一定的波 动。
稳定供电
在市电不稳定或突然断电的情况下，三相半波整流电路能够为UPS提供稳定的 直流电压，保证设备的正常运行。
延长电池寿命
整流电路能够有效地管理电池的充放电过程，从而延长电池的使用寿命。
单相半波整流电路ppt课件
2U 2
2p
(1 cosa )
0.45U 2
1 cosa
2
u2
2U 2
2p
(1 cosa )
0.45U 2
1 cosa
2
b) 0 ug
wt1
p
2p
wt
c)
a=0°时，整流输出电压平均值为最大，
0 ud
wt
用Ud0表示，Ud=Ud0=0.45U2。
d) 0a q
wt
随 着 a 增 大 ， Ud 减 小 ， 当 a=180° 时 ，
id R
起到施加触发脉冲止的电角度,用a表示,也
称触发角或控制角。
u2
导通角：晶闸管在一个电源周期中处于通态b) 的电角度，用θ表示 。
0 ug
wt1
p
2p
wt
c)
移相：改变触发脉冲初相的时刻，即改变控 0
wt
制角a的大小，称为移相。
ud
d)
移相范围：指触发脉冲的移动范围，它决定 0 a q
wt
了输出电压的有效变化范围
第2章 整流电路·引言
整流电路：
出现最早的电力电子电路，将交流电变为直流电。
整流电路的分类：
按组成的器件可分为不可控、半控、全控三种。 按电路结构可分为桥式电路和零式电路。 按交流输入相数分为单相电路和多相电路。 按变压器二次侧电流的方向是单向或双向，又分为 单拍电路和双拍电路。
1
2.1 单相可控整流电路
uVT
相控方式：通过控制触发脉冲的相位来控制e) 0
wt
直流输出电压大小的方式称为相位控制方式。
图2-1 单相半波可控整流电路及波形
4
2.1.1 单相半波可控整流电路
桥式整流电路PPT
出 元 件
五、课堂练习
（二） 提高练习
1、分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断开时负载电压的波形。 2、如果D2 或D4 接反，后果如何？ 3、如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如 何？
五、课堂练习
（二） 提高练习
故障1
故障2
故障3
五、课堂练习
（二） 提高练习
故障4
单相桥式整流电路的接线规律：变压器次级每个输出端必为二极 管的正、负极混接端；负载必定接在二极管桥路的共负极端和共正极 端。
三、探究新知
电路构成及电路原理
其中：T为变压器；D1、D2、D3、D4为四个整流二 极管；RL为负载电阻。
四、演示与讲解
1、用示波器观察桥式整流电路输入输出波形 2、演示桥式整流电路的原理及波形。 3、整流桥堆。
五、课堂练习
找
（一） 基 本 练 习
出 电
路
五、课堂练习
找
（一） 基 本 练 习
六、课堂实践
完成桥式整流电路元器件的布局及安装
七、总结
1、桥式整流电路的工作原理及特点。 2、桥式整流电路的接线规律。 3、同学们的表现。
八、作业
请预习电烙铁的焊接技术、及示波器的使用为完 成本项目打基础。
应用电子技术
任务一：简单充电电源的制作
----------------认识桥式整流电路
机电专业部：张占宁
一、旧知回顾
1.单相半波整流电路
提问:有什么优点和缺点？ 优点：电路简单，变压器无抽头。 缺点：电源利用率低，输出电压脉动大。 UO UL .45U 2
一、知识回顾
2.单相全波整流电路 提问:有什么优点和缺点？ 优点：
第二节三相半波可控整流电路ppt课件
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
晶闸管电压额定值计算
❖ 闸管承受的最大反向电压，为变压器二次线 电压峰值，即
❖ 晶闸管阳极与阴极间的最大正向电压等于变 压器二次相电压的峰值，即
平均电压计算
❖ 整流电压平均值的计算 ❖ a>30°时，负载电流断续，晶闸管导通角减
小，此时有：
当a=150°时，Ud等于零，也说明最大导通角 只能是150 °
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
Ta导通时刻
❖ 在三相相电压正 半周波形的交点 t1处触发 ❖ 最高电压为a相， 所以a相SCR导通
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
第二节
三相半波可控整流电路
一.电阻性负载
❖ 电路结构:
❖ 1. 变压器二次侧接成星形得到零线，而一次侧接成三角形避 免3次谐波流入电网;
❖ 2.三个晶闸管分别接入a、b、c三相电源，其阴极连接在一 起
❖ —共阴极接法
“雪亮工程"是以区（县）、乡（镇） 、村（ 社区） 三级综 治中心 为指挥 平台、 以综治 信息化 为支撑 、以网 格化管 理为基 础、以 公共安 全视频 监控联 网应用 为重点 的“群 众性治 安防控 工程” 。
单相半波整流滤波电路
1．李鸿章1872年在上海创办轮船招商局，“前10年盈和，成
为长江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立
之势”。这说明该企业的创办
()
A．打破了外商对中国航运业的垄断
B．阻止了外国对中国的经济侵略
C．标志着中国近代化的起步
D．使李鸿章转变为民族资本家
解析：李鸿章是地主阶级的代表，并未转化为民族资本家； 洋务运动标志着中国近代化的开端，但不是具体以某个企业 的创办为标志；洋务运动中民用企业的创办在一定程度上抵 制了列强的经济侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D 三项表述都有错误。 答案：A
UO
t
总结
交流电 直流电
整流
+电容
滤波
脉动电压
较平滑的直流电
历史ⅱ岳麓版第13课交通与通讯 的变化资料
精品课件欢迎使用
[自读教材·填要点]
一、铁路，更多的铁路 1．地位 铁路是 交通建运设输的重点，便于国计民生，成为国民经济 发展的动脉。 2．出现 1881年，中国自建的第一条铁路——唐山 至开胥平各庄铁 路建成通车。 1888年，宫廷专用铁路落成。
[串点成面·握全局]
一、近代交通业发展的原因、特点及影响 1．原因 (1)先进的中国人为救国救民，积极兴办近代交通业，促 进中国社会发展。 (2)列强侵华的需要。为扩大在华利益，加强控制、镇压 中国人民的反抗，控制和操纵中国交通建设。 (3)工业革命的成果传入中国，为近代交通业的发展提供 了物质条件。
筹办航空事宜
处
三、从驿传到邮政 1．邮政 (1)初办邮政： 1896年成立“大清邮政局”，此后又设 ， 邮传邮正传式部脱离海关。 (2)进一步发展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驿站； 1920年，中国首次参加 万国。邮联大会
单相半波整流电路课件
输出电流计算
输出电流为脉动直流电流，其平均值与输出电压平均值及负载电阻有关。在纯电阻 负载下，输出电流平均值Io=Uo/R，其中R为负载电阻。
整流二极管参数选择
01
最大反向工作电压URM
在选择整流二极管时，需要考虑其最大反向工作电压URM应大于输入
电压峰值Up，以确保二极管在反向电压作用下不会被击穿。
分析实验数据，得出实 验结论
单相半波整流电路应
06
用与拓展
应用领域介绍
01
02
03
电力系统
单相半波整流电路在电力 系统中用于将交流电转换 为直流电，以供各种设备 使用。
电子设备
许多电子设备需要直流电 源供电，单相半波整流电 路可将交流电源转换为所 需的直流电源。
通信系统
在通信系统中，单相半波 整流电路可用于信号检测 和处理，以及电源供应等 方面。
输出波形
单向脉动直流电，其数学表达式为 uo=1/π∫(0,π)Emsinωtd(ωt)=2Em/ π。
单相半波整流电路参
03
数计算
输入电压和电流计算
输入电压计算
单相半波整流电路的输入电压为交流电压，其有效值等于峰值除以√2。在正弦 波交流电源下，输入电压有效值Ui=Up/√2，其中Up为输入电压峰值。
优缺点分析
结构简单
单相半波整流电路结构相对简单 ，易于实现和维护。
成本低廉
由于电路结构简单，所需元器件 较少，因此成本相对较低。
优缺点分析
输出电压波动大
由于单相半波整流电路只 利用了交流电的正半周或 负半周，因此输出电压波 动较大，纹波系数较高。
整流效率低
与全波整流电路相比，单 相半波整流电路的整流效 率较低，能量损失较大。
输出电流为脉动直流电流，其平均值与输出电压平均值及负载电阻有关。在纯电阻 负载下，输出电流平均值Io=Uo/R，其中R为负载电阻。
整流二极管参数选择
01
最大反向工作电压URM
在选择整流二极管时，需要考虑其最大反向工作电压URM应大于输入
电压峰值Up，以确保二极管在反向电压作用下不会被击穿。
分析实验数据，得出实 验结论
单相半波整流电路应
06
用与拓展
应用领域介绍
01
02
03
电力系统
单相半波整流电路在电力 系统中用于将交流电转换 为直流电，以供各种设备 使用。
电子设备
许多电子设备需要直流电 源供电，单相半波整流电 路可将交流电源转换为所 需的直流电源。
通信系统
在通信系统中，单相半波 整流电路可用于信号检测 和处理，以及电源供应等 方面。
输出波形
单向脉动直流电，其数学表达式为 uo=1/π∫(0,π)Emsinωtd(ωt)=2Em/ π。
单相半波整流电路参
03
数计算
输入电压和电流计算
输入电压计算
单相半波整流电路的输入电压为交流电压，其有效值等于峰值除以√2。在正弦 波交流电源下，输入电压有效值Ui=Up/√2，其中Up为输入电压峰值。
优缺点分析
结构简单
单相半波整流电路结构相对简单 ，易于实现和维护。
成本低廉
由于电路结构简单，所需元器件 较少，因此成本相对较低。
优缺点分析
输出电压波动大
由于单相半波整流电路只 利用了交流电的正半周或 负半周，因此输出电压波 动较大，纹波系数较高。
整流效率低
与全波整流电路相比，单 相半波整流电路的整流效 率较低，能量损失较大。
晶闸管的单相半波可控整流电路实用PPT文档
导通角θ——晶闸管实际导通的角度。
把控把制角控α的制变角化范α围的称变为移化相范范围围。称为移相范围。
导通角θ——晶闸管实际导通的角度。
uL
优点：电路简单，调整方便
单相半波可控整流电路的移相范围为： 0～π
0 t1 π
2π
t2
单相半波可控整流电路
（2）主要参数计算
输出电压的平均值
UL0.4U 521c2os
导通角θ——晶闸管实际导通的角度。
L
把控制角α的变化范围称为移-相+范围。
-
导通角θ——晶闸管实际导通的角度。
uL
单单相相半半波波可整控流整电流路电路
0 t1 π
2π t2
单相半波可控整流电路
控制角α——从晶闸管开始承受正向
导通角电θ—压—晶到闸被管实触际发导通导的通角度所。对应的电角度。
改变α的大小，即可改变输出电压uL的波形。
负载电流平均值
IL
பைடு நூலகம்
UL RL
通过晶闸管的平均电流 IT IL
晶闸管承受的最大电压 URM 2U2
（3）电路特点
优点：电路简单，调整方便 缺点：输出电压脉动大，设备利用率低
（导1通）角电导θ路—通组—成晶角及闸θ工管—作实原际—理导晶通的闸角管度。实际导通的角度。
优点：电路简单，调整方便
导晶通闸角 管θ组—成—的晶整闸流管电实路际可导以通在的交角流度电。压不变的情况下，方便地改变直流输出电压t1 的大小，即可控整流t2。
α+θ=π 改变α的大小，即可改变输出电压uL的波形。
单相半波可控整流电路的移相范围为：0～π
ug
改改把（变变控1）αα制改波电的的角路大大变形α组小小的α。成，，变的及即即化α工可可范大越作改改围小原变变称大理输输为，，出出移即电电相θ压压范可越uu围LL改小。的的波波变。形形输。。 出电压uL的
单相半波整流电路课件
+ 五、板路
+
整流：将交流电压变换成脉动的直流电压。
+
（一） ：单相半整流电路的结构与工作原理
+
1：电路结构组成
+
2：工作原理
+ （1） ：单相半波整流电路的整流原理
+ （2） 导通时的电流回路分析
+ （3） ：输出电压极性与电压电流波形分析
+
（二） ：负载电压、电流计算与整流二极管的选取
+ 整流：将交流电压变换成脉动的直流电压 。
1.单相半波整流电路
+ –
T+a
D io
u2 >0 时:
二极管导通，忽略二 极管正向压降，
u1
u2 –
uo=u2 RL uo
u2<0时:
b
二极管截止, uo=0
为分析简单起见，把二极管当作理想元件处理，即 二极管的正向导通电阻为零，反向电阻为无穷大。
单相半波整流电压波形 u2
+ Vrm = ,整流二极管在正向导通时最大的整 流电流 IV 应等于负载电流 I L ，
+ 3：讲解例题（教材 P193 例题 1）
+ 通过例题讲解可以帮助学生掌握选用整流 二极管的方法
+ 四、教学小结：
+ （1） 单相半波整流电路广泛应用于电工电子技 术中， ： 其整流的原理是利用二极管的单 向导 电性。 （2） ：由于半波整流电路所采用元器件 较少，所构成的电路简单、成本低，但从输出电 压的波形图上可以看出输出的直流电压低、脉动 大，变压器一半的时间未利用，所以效率较 低， 只适用于对脉动要求不高的场合。 （可引导学生 小结） （3） ：在选用整流二极管时应重点考虑 最大的整流电流和最高的反向工作电压。
单相半波可控整流电路
(2) 输出电压有效值U与输出电流有效值I
直流输出电压有效值U :
U
1 2π
2U2 sin t 2dt U2
1 sin 2 π
4π
2π
输出电流有效值I :
I U U2 1 sin 2 π
R R 4π
2π
3.1 单相半波可控整流电路
(3) 晶闸管电流有效值和变压器二次侧电流有效值 单相半波可控整流电路中，负载、晶闸管和变
所以，实际的大电感电路中，常常在负载两端并联一 个续流二极管。
3.1 单相半波可控整流电路
图3-4 带阻感负载(接续流管)的 单相半波电路及其波形
2.接续流二极管时
❖ 工作原理
u2＞0：uT＞0。在ωt=α处 触发晶闸管导通， ud= u2
续流二极管VDR承受反向电 压而处于断态。
u2＜0：电感的感应电压使
S U2I2 U2 220
(4) 晶闸管电流有效值IT 与输出电流有效值相等，即：
IT I
则
I T(AV)
(1.5~
2) IT 1.57
取2倍安全裕量，晶闸管的额定电流为：
IT(AV) 56.1 A (取系列值100A)
（5）晶闸管承受的最高电压：
Um 2U2 2 220 311V
考虑(2~3)倍安全裕量，晶闸管的额定电压为
VDR承受正向电压导通续流，
晶闸管承受反压关断,ud=0。
如果电感足够大，续流二 极管一直导通到下一周期
晶闸管导通，使id连续。
3.1 单相半波可控整流电路
由以上分析可以看出，电感性负载加续流二极管后， 输出电压波形与电阻性负载波形相同，续流二极管可 以起到提高输出电压的作用。在大电感负载时负载电 流波形连续且近似一条直线，流过晶闸管的电流波形 和流过续流二极管的电流波形是矩形波。
1.3.1单相半波整流电路3
可见，在v1一周期内，流过二极管的电流iV1、iV2叠 加形成全波脉动直流电流iL，于是RL两端产生全波脉动 直流电压vL。故电路称为全波整流电路。
3、负载和整流二极管上的电压和电流 (1) 负载电压 从图1.3.2可以看出，在全波整流电路中，一个周期内 的两个半波均有电流通过负载，因此负载上形成的直流电 压平均值是半波整流电路的二倍，即
二极管截止时，实际承受的反向电压的最大值VRM
等于变压器二次侧电压v2的最大值，即
VRM 2V2 1.41V2
4、选用整流二极管条件： (1) 二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值电压； (2) 二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。
5、半波整流电路优缺点 电路优点：结构简单，使用元件少
VL 0.9V2
(2) 负载电流 根据欧姆定律可知，通过负载的整流电流平均值是半 波整流电路的二倍，即
IL
VL RL
0.9V2 RL
(3) 流过二极管的正向平均电流 由于两只二极管轮流导通，所以流过每只二极管的 正向平均电流为流过负载整流电流平均值的一半，即
IV
1 2
IL
(4) 二极管承受反向峰值电压
2、工作原理 设变压器T的一次侧接电压v1，则在变压器T的二次 侧就会感应出大小相等而相位相反的v2a和v2b电压，设 v2a和v2b为正弦波，波形如图1.3.2(b)所示。 在v1正半周时，T次级A点电位高于B点电位，在v2a作 用下，V1加正向电压而导通，V2加反向电压而截止，iV1 自上而下流过RL，在负载RL两端产生上正下负的脉动直 流电压VL。 在v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的作 用下，V2加正向电压而导通，V1加反向电压而截止，iV2自上 而下流过RL，在负载RL两端产生上正下负的脉动直流电压VL。
3、负载和整流二极管上的电压和电流 (1) 负载电压 从图1.3.2可以看出，在全波整流电路中，一个周期内 的两个半波均有电流通过负载，因此负载上形成的直流电 压平均值是半波整流电路的二倍，即
二极管截止时，实际承受的反向电压的最大值VRM
等于变压器二次侧电压v2的最大值，即
VRM 2V2 1.41V2
4、选用整流二极管条件： (1) 二极管允许的最大反向电压应大于承受的反向峰值电压； (2) 二极管允许的最大整流电流应大于流过二极管的实际工作电流。
5、半波整流电路优缺点 电路优点：结构简单，使用元件少
VL 0.9V2
(2) 负载电流 根据欧姆定律可知，通过负载的整流电流平均值是半 波整流电路的二倍，即
IL
VL RL
0.9V2 RL
(3) 流过二极管的正向平均电流 由于两只二极管轮流导通，所以流过每只二极管的 正向平均电流为流过负载整流电流平均值的一半，即
IV
1 2
IL
(4) 二极管承受反向峰值电压
2、工作原理 设变压器T的一次侧接电压v1，则在变压器T的二次 侧就会感应出大小相等而相位相反的v2a和v2b电压，设 v2a和v2b为正弦波，波形如图1.3.2(b)所示。 在v1正半周时，T次级A点电位高于B点电位，在v2a作 用下，V1加正向电压而导通，V2加反向电压而截止，iV1 自上而下流过RL，在负载RL两端产生上正下负的脉动直 流电压VL。 在v1负半周时，T次级A点电位低于B点电位，在v2b的作 用下，V2加正向电压而导通，V1加反向电压而截止，iV2自上 而下流过RL，在负载RL两端产生上正下负的脉动直流电压VL。
第七讲三相半波可控整流ppt课件
1 三相半波可控整流电路
a =0时的工作原理分析 a)
变压器二次侧a相绕组和晶闸管
VT1的电流波形，变压器二次绕
u2 a =0 ua
R
ub
uc
组电流有直流分量。
b)
O wt1
wt2
wt3
wt
晶闸管的电压波形，由3段组成。
uG c)
O ud
wt
a=30的波形（图2-13）
d) O
wt
i VT 1
特点：负载电流处于连续和断续
i
c
O i
d
wt
—ud波形中出现负的部分。
O
wt
id波形有一定的脉动，但为简
化分析及定量计算，可将id近
Ou
ac
wt
似为一条水平线。
阻 感 负 载 时 的 移 相 范 围 为 图2-16 三相半波可控整流电路，阻
90。
感负载时的电路及a =60时的波形
1 三相半波可控整流电路
数量关系
由于负载电流连续， Ud可由式（2-1）求出，即
1 三相半波可控整流电路
变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为
I2 IVT
1 3
Id
0.577Id
晶闸管的额定电流为
（2-6）
I VT(AV)
IVT 1.57
0.368Id
（2-7）
晶闸管最大正、反向电压峰值均为变压器二次线
电压峰值
UFM URM 2.45U2
（2-8）
三相半波的主要缺点在于其变压器二次电流 中含有直流分量，为此其应用较少。
1 三相半波可控整流电路
负载电流平均值为
Id
Ud R
（2-3）
a =0时的工作原理分析 a)
变压器二次侧a相绕组和晶闸管
VT1的电流波形，变压器二次绕
u2 a =0 ua
R
ub
uc
组电流有直流分量。
b)
O wt1
wt2
wt3
wt
晶闸管的电压波形，由3段组成。
uG c)
O ud
wt
a=30的波形（图2-13）
d) O
wt
i VT 1
特点：负载电流处于连续和断续
i
c
O i
d
wt
—ud波形中出现负的部分。
O
wt
id波形有一定的脉动，但为简
化分析及定量计算，可将id近
Ou
ac
wt
似为一条水平线。
阻 感 负 载 时 的 移 相 范 围 为 图2-16 三相半波可控整流电路，阻
90。
感负载时的电路及a =60时的波形
1 三相半波可控整流电路
数量关系
由于负载电流连续， Ud可由式（2-1）求出，即
1 三相半波可控整流电路
变压器二次电流即晶闸管电流的有效值为
I2 IVT
1 3
Id
0.577Id
晶闸管的额定电流为
（2-6）
I VT(AV)
IVT 1.57
0.368Id
（2-7）
晶闸管最大正、反向电压峰值均为变压器二次线
电压峰值
UFM URM 2.45U2
（2-8）
三相半波的主要缺点在于其变压器二次电流 中含有直流分量，为此其应用较少。
1 三相半波可控整流电路
负载电流平均值为
Id
Ud R
（2-3）
【优】半波整流最全PPT
12
Line Regulation
13
LIR
Rs(Ω)
1000
ห้องสมุดไป่ตู้
500
333
250
200
100
Range: 1K->100
Iz = 5V / Rs (mA)
X
Vo(mV)
△Vo:
Vi(mV) △Vo/△Vi (%)
△Vi: LIR(m):
rz
LIRVo rz Vi rz Rs
平均值
14
Lab 2
Vi
(5) 將輸入訊號頻率改為10kHz。(1 pic) (AC)
D1 VO
R
9
Lab 4 (截波器)
輸入訊號為振幅10V,100Hz之弦波。
設計一截波器使輸出訊號被限制在 Symbol & Device
Symbol & Device
-4V
~
-8V
間。
如下圖，Vi為Low level = 9V ,High level = 10V，頻率1kHz之三角波。
1. Ch1及Ch2之黑線共接於中間
2. 將Ch1及Ch2準位皆調整至0並選擇DC
3. Ch2開啟反向
4. 按下Horizontal下面的Manu選擇
5.
XY
將頻率放慢(100Hz↓)，觀察LED明暗 變化。
7
Rs為限流電阻，改變Rs(1000, 500, 333, 250, 200, 100Ω)，觀察Vi與Vo之變化(AC, 峰對峰值)，並計算Line regulation (LIR)，及rz。 輸入訊號為振幅10V,100Hz之弦波。 Introduction △Vo/△Vi (%) Purpose: operate in reverse bias to be a voltage regulator Lab 4 (截波器) (5) 將輸入訊號頻率改為10kHz。 將頻率放慢(100Hz↓)，觀察LED明暗變化。 如下圖，Vi為Low level = 9V ,High level = 10V，頻率1kHz之三角波。 輸入訊號為振幅10V,100Hz之弦波。 (4) 將電阻改為1MΩ。 Lab 5 (倍壓器)
Line Regulation
13
LIR
Rs(Ω)
1000
ห้องสมุดไป่ตู้
500
333
250
200
100
Range: 1K->100
Iz = 5V / Rs (mA)
X
Vo(mV)
△Vo:
Vi(mV) △Vo/△Vi (%)
△Vi: LIR(m):
rz
LIRVo rz Vi rz Rs
平均值
14
Lab 2
Vi
(5) 將輸入訊號頻率改為10kHz。(1 pic) (AC)
D1 VO
R
9
Lab 4 (截波器)
輸入訊號為振幅10V,100Hz之弦波。
設計一截波器使輸出訊號被限制在 Symbol & Device
Symbol & Device
-4V
~
-8V
間。
如下圖，Vi為Low level = 9V ,High level = 10V，頻率1kHz之三角波。
1. Ch1及Ch2之黑線共接於中間
2. 將Ch1及Ch2準位皆調整至0並選擇DC
3. Ch2開啟反向
4. 按下Horizontal下面的Manu選擇
5.
XY
將頻率放慢(100Hz↓)，觀察LED明暗 變化。
7
Rs為限流電阻，改變Rs(1000, 500, 333, 250, 200, 100Ω)，觀察Vi與Vo之變化(AC, 峰對峰值)，並計算Line regulation (LIR)，及rz。 輸入訊號為振幅10V,100Hz之弦波。 Introduction △Vo/△Vi (%) Purpose: operate in reverse bias to be a voltage regulator Lab 4 (截波器) (5) 將輸入訊號頻率改為10kHz。 將頻率放慢(100Hz↓)，觀察LED明暗變化。 如下圖，Vi為Low level = 9V ,High level = 10V，頻率1kHz之三角波。 輸入訊號為振幅10V,100Hz之弦波。 (4) 將電阻改為1MΩ。 Lab 5 (倍壓器)
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电视机
开关电源
变压器
单 相
半
波
整
流
电
整流元件
路 电
子
二极管
课 件
高精度稳压电源
单
同学们我们来探究如何把交
相 半
流电降压变为脉动直流电的一
波 整
个 最基础电路：单相半波整流
流 电
电路
路 电
子
我先来演示一下电路的连接，
课 件
示波器和万用表的测量，然后我
们分组实践。
任务分组
单
4人为一个学习小组，来探究半波整流电路，
直流:方向不随时间变化的电压（电流）. 按电压数值的变与不变可将直流分为
1.脉动直流电压 2.稳恒直流电压
单 相 半 波 整
2)整流:交流电变成单向脉动直流电
流
电
3)滤波：将脉动较大的直流电变成较平滑的直流电。
路 电
子
课
件
直流稳压电源的框图：
交流电源 变压器
整流
滤波 稳压 负载
整流：把交流电转变成直流电的过程
电 路
分析波形图，根据二极管的最大整流电流
电 子
和最高反向工作电压，讨论探究如何选择
课 件
二极管，写在任务书上。
分析波形图，根据U2和UL的关系探究分析 如何选择变压器，写在任务书上。
变压器、二极管和负载两端电压波形比较
单 相 半 波 整 流 电 路 电 子 课 件
任务书四 变压器和二极管的选择
1. 电路组成
单
A P N 变压器:降压
U2
相 半
t波
二极管特性:
单向导电性
U0
整 流 电
U2
R 1.正向偏置导通
路 电
2.反向偏置截止
子t
课
B
件
2. 工作原理
U2
在正半周：
a.A点电位高(+)、B点电位低(-);D1导通，R b.负载上承受一个上" "下"-"的电压,UO U2
0;
U2 在负半周：ba..RBL点上高无电电位压(， +)U、OA点0低电位(-);D1截止, R 0;
单
相
二极管正接波形图：
半
波
结论:
整
流
在u2的正半周， UL= U2
电
路
在u2的负半周， U2= 0V
电
单相半波整流电路把交流电整流 为脉动直流电
子 课 件
二极管反接波形图：
结论：
在u2的正半周，U2= 0V 在u2的负半周， UL= U2 单相半波整流电路输出极性 与正接相反，依然能够整流
探究分析
任务书三负载直流电压与直流电流的估算
单
测试值：U2= （ ）V， UL = U0 = （ ）V。
相 半 波
结论： UL= 0.45 U2 IL= UL ÷ RL
整 流
电
路
电
子
课
件
任务四 探究变压器和二极管的选择
单
将双踪示波器的探头CH2改接至二极管两 端。
相 半 波 整
流
将二极管两端的电压波形绘制在任务书上。
电 路
电
子
课
件
任务书一
单向半波整流电路的连接与各部分的作用
单
相
半
变压器：将220V交流电压降压为所需要的
波 整
12V 交流电压
流 电
二极管：利用二极管的单向导电性进行整 流，将交流电转换为单相脉动直流电
路 电 子 课
件
电阻（负载）：消耗电能
任务二 单向半波整流电路功能探究
将双踪示波器的探头CH1接至变压器的次级
相 半
团结协作完成五个任务，每人完成一份任务书。
波
每个任务结束，教师组织讨论，先组内讨论。然
整 流
后共同讨论，各小组长负责发言，总结本组情况，
电
说出本组探究结论。
路 电
子
首先我们来看第一个任务：
课
件
任务一 单向半波整流电路的连接与各部分的作用
单
按电路图连接电路
相 半
波
思考各元件的作用
整 流
填写任务书
10mA，若采用半波整流电路试求电源变压器的二次电压U2，
单
并选择合适的整流二极管
相
半
波
解：由欧姆定律UL=IL ×RL= 10mA × 1.5KΩ=0.01A × 1500Ω=15V
整
流
由UL= 0.45 U2可得U2= UL ÷0.45=15V ÷0.45≈33V
电 路
电
二极管承受的最高反向工作电压为UR= √2 U2= √2 ×33V ≈47V
课外作业
单
相
半
1.半波整流脉动大，当电源电压减小时，能否有一个元件做替补
波
电源给负载供电，使负载两端电压下降的缓慢一些，最终使得
整
脉动减小，波形趋于平滑呢？
流
电
路
2.一台磨床的电磁吸盘工作绕组的直流电阻为82欧，为使其能牢固 吸住工件，通入直流电流应取1.5安，如采用单相桥式整流电路，试
子
课
二极管流过的电流为IVD = IL= 10mA
件
所以二极管的选用依据为IF ＞10mA ， URM ＞ 47V。
根据二极管参数手册，可选用 2CZ82B,IN4001， IN4002等二极管
任务总结
1.单相半波整流电路 整流的原理是利用二极管的单向导电性 单
相
2.将输入、输出波形进行对比，正负方向交替变化的交流电变成
任务三 负载直流电压与直流电流的估算
单
用万用电表交流电压档测量变压器次级输出
相 半 波
U2的数值
整 流
用万用电表直流电压档测量负载两端脉动直
电 路
流电压UL的数值。
电 子 课
注意事项：档位选择，量程选择，表笔极性， 件
欧姆调零，读数。
填写任务书
单 相 半 波 整 流 电 路 电 子 课 件
单 相
输出两端
半 波
将双踪示波器的探头CH2接至负载两端
整 流 电
接通电源观察波形
路 电
填写任务书
子 课
件
将二极管反接，重复任务，比较结果。
二极管正接波形图
单 相 半 波 整 流 电 路 电 子 课 件
二极管反接波形图
单 相 半 波 整 流 电 路 电 子 课 件
任务书二 单相半波整流电路功能探究
单
二极管两端的电压波形:
相
半
波
结论:二极管电压波形与负载两端电压波形恰好相反, 二极管的选用依据为IF ＞ IL ， URM ＞√2 U2 。
整 流 电
路
电
变压器的选择：可由U2= UL ÷ 0.45得出，其额定功率大于负载功率。
子 课
件
任务五 实际应用
实例分析：有一直流负载，电阻为1.5KΩ，要求工作电流为
半
了单向脉动的直流电
波
整
3.负载直流电压与直流电流的估算UL= 0.45U2 IL= UL ÷ RL
流 电
路
4.二极管的选用依据为IF ＞ IL ， URM ＞√2 U2 。
电 子
课
5.变压器的选用可由U2= UL ÷ 0.45得出，其额定功率大于负载功率。
件
6.缺点：脉动较大不能适应大多数电子设备的需要
高等教育出版社杜德昌主编 《电工电子技术与技能 》 第七章第一节整流电路
单 相 半 波 整 流 电 路 电 子 课 件
引入新课
同学们知道二极管具有什
单
么特性吗
相
半
单向导电性，正偏 导通，反偏截止。
波 整 流
电
路
电
子
课
件
知识准备：
1)交流:大小、方向随时间作周期变化的电压或电流.
<最基本形式：正弦电压（电流）>