整流濾波電路實(shí)驗(yàn)

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

                  V_dc≈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

                  V_dc≈1.2V₂

電路的脈動(dòng)系數(shù)S為脈動(dòng)電壓峰值V_pp/2與平均直流輸出電壓V_dc之比，即

             S=

半波和全波整流的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟

1．  在電子工作平臺(tái)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(shè)置。將輸入點(diǎn)Sec的連線設(shè)為紅色，輸出點(diǎn)Out連線設(shè)為藍(lán)色。

2．  單擊仿真電源開關(guān)，激活電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)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(biāo)紙畫出輸入和輸出波形圖，并記錄輸出電壓的峰值V_P和脈動(dòng)電壓的峰-峰值V_PP。

3．  由輸出電壓峰值V_P和脈動(dòng)電壓峰-峰值V_PP計(jì)算平均直流電壓V_dc。

4．  由脈動(dòng)電壓峰-峰值V_PP和平均輸出直流電壓V_dc計(jì)算脈動(dòng)系數(shù)S。

5．  記錄萬用表的直流輸出電壓讀數(shù)。

6．  斷開萬用表的連線并把它放回儀器架。將470uF的濾波電容換成100uF，然后單擊仿真電源開關(guān)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。用示波器的顯示曲線測(cè)量輸出電壓的峰值和脈動(dòng)電壓的峰-峰值，并記錄測(cè)量結(jié)果。

7．  由輸出電壓的峰值V_P和脈動(dòng)電壓的峰-峰值V_PP計(jì)算平均直流輸出電壓V_dc。

8．  由脈動(dòng)電壓的峰-峰值V_PP和平均直流輸出電壓V_dc計(jì)算脈動(dòng)系數(shù)S。

9．  將濾波電容恢復(fù)到470uF，并將電阻換成200Ω。單擊仿真電源開關(guān)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。用示波器屏幕上的曲線圖測(cè)量峰值輸出電壓V_P和脈動(dòng)電壓峰-峰值V_PP，并記錄測(cè)量結(jié)果。

10．值輸出電壓和脈動(dòng)電壓峰-峰值計(jì)算平均直流輸出電壓。

11．由脈動(dòng)電壓峰-峰值V_PP和平均直流輸出電壓V_dc計(jì)算脈動(dòng)系數(shù)S。

12．在EWB平臺(tái)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(shè)置。

13．單擊仿真電源開關(guān)，激活整流濾波電路進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。在坐標(biāo)紙上畫出波形曲線圖，并記錄輸出電壓峰值和脈動(dòng)電壓峰-峰值。

14．輸出電壓峰值V_P和脈動(dòng)電壓峰-峰值V_PP計(jì)算平均直流輸出電壓V_dc。

15．由V_PP和V_dc計(jì)算脈動(dòng)系數(shù)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(duì)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(jì)算值與測(cè)量值，情況如何？

3．  濾波電容減小后對(duì)平均直流輸出電壓和脈動(dòng)系數(shù)有何影響？請(qǐng)解釋。

4．  負(fù)載電阻增大后對(duì)平均直流輸出電壓和脈動(dòng)系數(shù)有何影響？請(qǐng)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(dòng)系數(shù)何不同？