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组装整流器 摘要： 1：设计整流电路，使得电流单向通过负载电路。 2：设计滤波电路，改善输出电压的脉动程度。 3：设计稳压电路，使得输出电压相对稳定。 关键词：二极管，整流，滤波，稳压。 一、引言： 1：由于电网电压为正弦波形电压，使得流经负载电阻的电流不断改变其 方向，这对某些电子设备会造成影响。因此，研究设计整流电路，使电流始终单向通过负载电路。2：整流过的电路输出单向脉动电压，含有较强交流成分，若把整流电路的输出作为电子设备的电源，会对设备产生不良影响，为改善输出电压的脉动程度，整流电路与负载电路之间加接滤波电路。3：现实生活中，往往由于电网电压的波动及负载的变化而引起输出直流电压不稳定，而加接稳压电路可以改善这一现象。 二、 实验任务 1：根据实验室提供的元器件，完成各种整流电路的设计以及滤波电路、稳压电路的设计。2：熟悉一些常用的电子元件，熟悉电子示波器以及万用表的使用。3：学会基本的电路设计以及焊接技术。 三、 实验仪器 1.二极管若干 2.试验用专用面板一块 3.发光二级管一个 4.波形发生器一个 5.焊锡若干 6.电烙铁 7.试验板一块 8.稳压管一个 9.导线若干 四、实验原理 （一）整流电路工作原理 1 半波整流电路 实验原理图如上1-1 当电压正向导通时，二极管相当于短路，在负载电阻两端可以测到电压，当加反向电压时，二极管相当于开路，在电阻两端测不到电压，则在示波器上的图像应该如下图1-2(b) 2 桥式整流电路原理 桥式整流电路有以下两种设计： （a） 其实验原理图如图1-3,当电源变压器副边电压为E2.其波形图如图1-4(a)所示，在E2正半周时，二极管D1、D3受正向电压导通，D2、D4受反向电压而截至。此时电流由A端流出，经D1、R、D3回到B端，负载上得到上正下负的半波电压，电流波形图如图1-4(b）所示。 在E2负半周时，二极管D2、D4受正向电压导通，D1、D3受反向电压而截至。此时电流由B端流出，经D2、R、D4回到A端，负载上仍得到上正下负的半波电压，电流波形图如图1-4（c）所示。 变压器副边交流电压的极性虽在不断变化，但负载上的电压总是上正下负，于是得到一个全波电压，如图1-4（d） (b) 其实验原理图如上所示，当电源左端为正极时，电流流向：a(b(c(d,当电源右端为正极时，电流流向：d(e(f(a。因此流进负载电阻的电流总是从上至下，并且没有间断。在示波器上可以看到如图1-4（d）所示的图像。 电容滤波电路原理 所谓滤波是把脉动直流电压中的交流成分削弱或去掉，获得比较平滑的直流电压。如图1-7所示。他是利用电抗原件L、C的储能作用，当整流后的单向脉冲电流、电压较大时，将部分能量存储，反之则释放能量，使得输出电流、电压平滑。图1-6为桥式整流电容滤波的电路，滤波电容和负载电阻直接并联，因此，负载两端的电压等于电容器两端的电压。电容的充放电过程为电源电压的半个周期重复一次，因此，输出的直流电压波形更为平滑。 输入交流电压 脉动直流电压 直流电压 稳压管工作原理 其实验原理如图1-8所示，稳压原理：(1)当负载电阻不变而电流电网电压增加时，稳压过程如下：U↑→ U0↑→ UZ↑→ IZ↑↑→ IR↑→ UR=RL*IR↑ → U0↓ 输入电压U的增加，必然引起输出电压u0的增加，及稳压管两端的电压UZ增加，从而使IZ增加很大，IR增加，UR增加，致使U0减小。电网电压减小时，过程相反。 （2） 当电网电压不变而负载电阻RL减小时，稳压过程如下： RL↓→ IL↑→ IR↑→ UR↑→ UZ↓→ IZ↓↓→ IR↓→ UR ↓→ U0↑ 负载电流IL的增加，必然引起IR的增加，即UR增加，从而使U0=UZ减小，IZ减小很多。IZ的减小必然引起IR减小，UR减小，致使输出电压增加。当负载电阻增加时，稳压调节过程正好相反。 实验内容（或步骤）、 实验方法的比较与选择 对于桥式电路的设计，我们选择方案b。因为方案a,b均能达到整流目的，但是 b的线路图相对于a要简单，因此选择b 测量方法的选择 （1）半波整流电路 (用波形发生器作为交流电压（2v）(在实验专用面板上按图5-1连好电路。(打开波形发生器，观察负载电阻两端电压波形的变化，并记录。 （2）桥式整流电路 (用波形发生器作为交流电压（2v）(在实验专用面