橋式整流電路

一、   橋式整流電路實驗目的

1．學習如何用二極管橋式整流電路將交流電路轉換為直流電。

2．比較橋式整流電路的輸入和輸出電壓波形。

3．用橋式整流電路輸出電壓峰值V_p計算直輸出直流電壓平均值V_dc,，并比較計算值與測量值。

4．測定橋式整流電路直流輸出電壓的脈動頻率。

5．測量橋式整流電路中每個二極管兩端的反向峰值電壓。

二、橋式整流電路實驗設備

20：1降壓變壓器                                        1個

IN4001二極管                                           4個

220V交流電源                                           1個

100Ω電阻                                             1個

雙蹤示波器                                             1臺

萬用表                                                 1個

三、橋式整流電路實驗原理

全波橋式整流器直流輸出電壓平均值V_dc可用兩倍輸出峰值電壓2V_P除以π來計算，近似等于變壓器一次電壓有效值V₂的0.9倍

V_dc=2V_p/π≈0.9V₂

橋式整流輸出電壓的脈動頻率ƒ₀為交流電源頻率ƒ (=50Hz)的兩倍，也等于交流電源周期T倒數的兩倍，即

f=2f=2/T

若變壓器的變化變比為n(=20)，一次電壓有效值為V₁(=220v)，V₁的峰值為V_1p，二次電壓有效值為V₂，V₂ 的峰值為V_2p,則

V_1p= V₁

V_2p= V₂= V₁/n

橋式整流電路中每個二極管兩端所加的反向峰值電壓Vrm為變壓器的二次峰值電壓V_2P,則

橋式整流電路中每個二極管兩端所加的反向峰值電壓V_rm為變壓器的二次峰值電壓V_2P.橋式整流的虛擬實驗電路如圖1所示。

四、橋式整流電路實驗內容

1.在EWB平臺上建立如圖1所示的橋式整流電路，萬用表和示波器按圖1設置。將輸入點Sec的連線設為紅色，輸出點Out設為藍色。

2．單擊仿真電源開關，激活橋式整流進行動態分析。在示波器屏幕上，藍色曲線圖為輸出電壓波形，紅色曲線圖為輸入電壓波形。用坐標紙畫出輸入和輸出的波形圖，并記錄兩者的峰值輸出電壓。

3． 計算橋式整流輸出電壓平均值V_dc.。

4．  由輸出曲線測算脈動輸出電壓的周期T_o和頻率f₀,并記錄測算結果。

5．  由曲線圖測算變壓器一次峰值電壓V_1P、二次峰值電壓V_2P及二極管兩端所加的反向峰值電壓Vrm，并記錄測算結果。

6．  記錄萬用表的直流輸出電壓讀數。

橋式整流電路圖

五、   橋式整流電路思考與分析

1．  根據曲線上說明，橋式整流器是全波整流還是半波整流器？

2．  橋式整流器輸出波形與輸入波形的主要差別是什么？請解釋。

3．  橋式整流器與半波整流器比較，輸出波形有何不同？直流輸出的平均值有何不同？峰值輸出電壓有何不同？

4．  橋式整流與半波整流器比較，輸出脈動電壓的頻率與輸入正弦電壓的頻率有何不同？