实验6 整流滤波与稳压电路
一、实验目的
1. 理解单相半波和单相桥式整流电路的工作原理。
2. 理解电容滤波电路的工作原理及外特性。
3. 掌握稳压二极管构成的并联稳压电路工作原理。
4. 学习三端集成稳压电路的使用方法。
5.熟悉直流稳压电源的性能指标及测试方法。
二、实验任务
基本实验任务
1. 选择二极管组成整流电路，测试半波、桥式整流电路的性能。
2. 测量不同容量的电容滤波电路的输出波形和外特性，分析电容滤波性能。
3. 测量稳压二极管构成的并联稳压电路的性能参数。
扩展实验任务
1.用三端集成稳压器LM317组成稳压电路，并测量电路的性能参数。
2.设计一个能够给300Ω的负载电阻提供5V稳定的直流电压的电源。
（1）选择与要求符合的电路结构；
（2）通过计算，选择合适的器件参数；
（3）画出电路，列出器件清单。
三、实验器材
1．双踪示波器
2．台式数字万用表
3. 模拟电路实验箱
四、实验原理
能将交流电变换为稳定的直流电的电路称为直流稳压电源。直流稳压电源的结构框图如图10.1
图10.1 直流稳压电源的原理框图
所示。
1.电源变压器
电源变压器将输入的220V（50Hz）交流电压变换为整流电路适用的交流电压。同时还起到了将强、弱电隔离的作用，所以该电源变压器又称隔离变压器。
2. 整流电路 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的直流电。常用的单相整流电路有单相半波与单相桥式整流。
单相半波整流电路由一只二极管组成，如图10.2（a ）所示。该电路输入为变压器副边的正弦交流电压，输出为只保留输入电压正半周的单向脉动直流电压，波形如图10.2
（b ）所示。若
将D 看做理想二极管，则输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是：U 0=0.45U 2。 单相桥式整流由四只二极管组成整流桥，如图10.3（a ）所示。在输入电压的正半周，D 1和D 3导通， D 2
和D 4截止，输出电压为u 2的正半周；在输入电压的负半周，D 2和D 4导通， D 1和D 3截止，输出电压是将u 2的负半周反相后加到负载上，输出电压波形如图10.3（b ）所示。输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是：U 0=0.9U 2。
3. 滤波电路
滤波电路是利用电容和电感对直流分量和交流分量呈现不同电抗的特点，可以滤除整流电路输出电压的交流成分，保留其直流成分，使其变成比较平滑的电压波形。常用的滤波电路有：电容滤波、电感滤波和π型滤波。
电容滤波电路简单，滤波效果好，是一种应用最多的滤波电路。其电路结构就是在整流
电路的输出端与负载电阻并联一个足够大的电容器，当滤波电容的容量越大，电容放电的时间常数越大，输出电压的平均越高。选择合适的电容滤波时（L (3~5)
2
T R C ），其输出电压平均值与变压器付边电压有效值之间的关系近似为： 单相半波整流电容滤波：U 0=U 2，
单相全波整流电容滤波：U 0=1.2U 2
空载时O
2U 2U 。
桥式整流电容滤波电路如图10.4（a ）所示，其输出电压波形如图10.4（b ）所示。
t
u
图10.2 单相半波整流电路
3π
u 2
2U 2
ωt
0 π
2π （b ）
u o
3π
2U 2
ωt
π 2π
u 1 +r u 2
u o
R L
（a ） -图10.3 单相桥式整流电路 D 1 D 4 D 2（a ） D 3 u o
R L u 2
u 1 +-3π u 2 2U 2
ωt 0 π 2π （b ） u o 3π 2U ωt 0
π 2π
图10.4桥式整流电容滤波电路
电容滤波的外特性较差，因为当容量C 一定时，负载电流增大，即对应负载电阻R L 减小，导致了时间常数减小，输出电压平均值U 0随之下降。外特性如图10.4（c ）所示。
4. 稳压电路
整流滤波电路的输出电压会随着电源电压波动或负载变化而变化，在整流滤波后接上一稳压电路就可以使负载上的直流电压稳定不变。常用的稳压电路有稳压管稳压电路，串联稳压电路和集成稳压电路。
（1）并联稳压电路
稳压管组成的并联稳压电路如图10.5所示。负载
L R 与稳压管Z D 并联。负载上的输出电压o u 就是稳压管的稳定电压Z U 。
（2）集成稳压电路
三端集成稳压器使用简单，稳压效果好。如果需要固定输出的直流电压，一般采用W78ⅩⅩ（W79ⅩⅩ）系列固定输出的集成稳压芯片组成稳压电路。如需要输出电压为+5V 时，则只需选择W7805组成如图10.6所示的稳压电路即可。该电路输出电压为稳定的+5V 。
若要用到非标准的稳定电压，（比如模拟电池供电的+9V 电压），这时就不能使用W78ⅩⅩ系列固定输出电压芯片了，用输出电压可调的集成稳压芯片LM317构成的可调式稳压电源如图10.7所示。LM317没有接地管脚，但其输出端与调整端的电压是固定的1.25V 。图10.7所示电路为最简单的使用方法，R 1上为1.25V 的基准电压，由于调整端的电流很小（50~100μA ），可视R 1与R 2为串联，所以输出端电压为：2
O
1
R U 1.25(1
)V R 。调整R 2，可调整输出电压的大小。 （3）稳压电路性能指标测试
通常，衡量稳压电路性能的主要技术指标有稳压系数S r 和输出电阻R o 。
稳压系数定义为负载一定时稳压电路的输出电压相对变化量与输入电压相对变化量之比，即
I L
图10.5 稳压管稳压电路 u 2
u 1 ++
C u o
R L
D Z R
u I -
L
L
O O O I r
R R I I I O
U /U U U S U /U U U
输出电阻定义为输入电压一定时，稳压电路的输出电压变化量与输出电流变化量之比，即
L
O O
I O
U R I
5. 直流稳压电源的设计步骤：
直流稳压电源的设计是根据要求的负载电压及电流，选择合适的电路结构，并通过分析计算，选择合适的元件，将输入交流市电变换为稳定的直流电压给负载供电。该电路一定包含变压、整流、滤波、稳压各个环节。现以应用最为广泛的桥式整流、电容滤波、集成稳压器稳压电路为例介绍固定输出的直流稳压电源的设计步骤。
设计要求：交流输入电压：1
U 220V ；输出电压：U O ；负载电阻：R L 。
设计步骤：
（1）选定电路结构：桥式整流、电容滤波、集成稳压器稳压。 （2）选择元件：
1）根据要求的输出电压U O 确定集成稳压器型号；
2）根据要求的输出电压U O 确定集成稳压器要求的输入电压即整流滤波电路的输出电压U I 。一般U I 至少高于U O 3V ，即I O 3V
U U ；
3）根据整流滤波电路的输出电压U I 确定变压器付边电压U 2；
4）根据变压器付边电压U 2，负载电阻R L 确定滤波电容的容量及耐压； 5）确定二极管（或整流桥）型号。 6）确定变压器的变比及功率。
需要注意的是，每一个环节都要留有充分的裕量。
五、实验预习
1. 复习整流、滤波、稳压电路的工作原理。
2. 计算图10.2所示电路中，U 2=14V 时，输出电压的平均值U O =？
3. 计算图10.3所示电路中，U 2=14V 时，输出电压的平均值U O =？
4. 计算图10.4（a ）所示电路中，U 2=14V 时，输出电压的平均值U O =？
5．如图10.3所示，在单相桥式整流电路中，如果出现下列现象，说明后果。 （1）D 3断开，
（2）D 3被击穿短路，
（3）D 3极性接反，试分别说明其后果如何？
6．简述滤波电容的大小对输出电压及波形有何影响？ 7．.三端集成稳压器选择W7805时，输出电压应为多少？
8．图10.7所示电路中，若取R 1=120Ω，R 2=3.3k Ω，输出电压的变化范围是多少？
六、实验内容与步骤
（一）基本实验任务 1. 整流、滤波电路
连接测试
模拟电子技术实验箱中的整流、滤波、稳压管稳压电路模块如图10.8所示。其中，选择变压器副边电压有效值U2=14V ，负载电阻选择图10.9中的9R2与9RP2串联，其中9RP2为100Ω的电位器，将其放在最大位置。此时，
Ω=151L R 。
（1）半波整流、电容滤波电路测试。
在图10.8电路中连线，使其实现半波整流无滤波、半波整流10μF 电容滤波、半波整流470μF 电容滤波。分别用万用表的直流电压档测试输出电压平均值，用示波器观察输出电压的波形，记录于表10.1中。 （2）桥式整流、电容滤波电路测试。
在图10.8电路中连线，使其实现桥式整流无滤波、桥式整流10μF 电容滤波、桥式整流470μF 电容滤波。分别用万用表的直流电压档测试输出电压平均值，用示波器观察输出电压的波形，记录于表10.1中。
注意：（1）变压器副边电压有效值用万用表的交流电压档测试；输出电压平均值用万用表的直流电压档测试！
（2）用示波器测量输出电压的波形时，必须固定垂直调整开关VOLTS/Div 的位置。 （3） 测量电容滤波电路外特性
将电路接成桥式整流，470μF 电容滤波。改变负载电阻RL 的数值，测量电压、电流值，填入表10.2中，并绘出外特性曲线。
表10.2 电容滤波电路外特性
输出电流（mA ） 0 5 10 20 40 50
无滤波
电容滤波
10μF 470μF 半波整流
负载上直流 电压U O
计算值 测量值
误差
波形
t
u 0
t
u 0
t
u 0
空载时的U O
桥式整流
负载上直流 电压U O
计算值 测量值
误差
波形
0 t
u 0
t
u 0
t
u 0
空载时的U O
表10.1 整流滤波电路测试
4. 测量并联稳压电路性能
选择桥式整流，470μF 电容滤波，变压器副边电压有效值U2=14V 。按照图10.5所示接成并联稳压电路。改变负载电阻RL ，测量输出电压、电流，填入表10.3。
表10.3 并联稳压电路外特性
（1）根据表10.3中测得数据，绘出并联稳压电路的外特性曲线。与电容滤波电路的外特性曲线比较。
（2）根据表10.3中测得数据，计算出并联稳压电路的输出电阻RO 。 （3）测量并联稳压电路的稳压系数Sr 。
将变压器副边电压有效值U2自14V 改为16V ，保持负载电阻为最大值，测量表10.4中数值，并根据所测数据计算稳压系数Sr 。
表10.4 稳压系数的测量
（二）扩展实验任务
1.用三端集成稳压器LM317组成稳压电路，并测量电路的性能参数。
（
1）根据图10.10所示电路，在模拟实验箱中连接桥式整流、电容滤波、集成稳压器稳压电路。 （2） 调整R2，测量电路的输出电压范围。
（3） 参考（一）中的4.，列出对应表格，测量该电路的性能。
2.设计一个能够给300Ω的负载电阻提供5V 稳定的直流电压的电源。 （1）选择与要求符合的电路结构； （2）通过计算，选择合适的器件参数； （3）画出电路，列出器件清单。 七、注意事项
1.变压器副边电压U2为交流电压有效值，用万用表交流电压档测量；输出直流电压U0为平均值，用万用表直流电压档测量；
2.观察不同滤波电路的输出波形时，应固定垂直灵敏度旋钮V/DIV ；
3.在将二极管接入电路之前，一定要测量其好坏和极性；
图10.10 输出电压可调的直流稳压电源
L + U O -
4.避免将滤波电容的极性接反；
5.勿将三端集成稳压器的管脚接错；
6.使用时切勿超载。
八、实验报告要求
1.绘制表格，整理实验数据与理论值相比较，找出产生误差的原因；
2.根据实验结果，分析输出电压波形与滤波电容量的关系；
3.根据实测值，绘出电容滤波及稳压电路的外特性曲线；
4.画出通过实验修改后的扩展部分电路图，标出各器件参数，写出各器件参数的选择和计算依据。
5.整理分析扩展部分仿真结果和实测结果，画出各部分的电压波形；
6．总结本次实验情况，写出心得体会。包括实验中遇到的问题的处理方法和结果。
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。
整流、滤波和稳压电路 第一节整流电路 电力网供给用户的是交流 电，而各种无线电装置需要用直 流电。整流，就是把交流电变为 直流电的过程。利用具有单向导 电特性的器件，可以把方向和大 小交变的电流变换为直流电。下 面介绍利用晶体二极管组成的 各种整流电路。 一、半波整流电路 图5-1、是一种最简单的整流电 路。它由电源变压器B、整流二极 管D和负载电阻R fz，组成。变压 器把市电电压（多为220伏）变换 为所需要的交变电压e2，D再把交 流电变换为脉动直流电。 下面从图5-2的波形图上看着 二极管是怎样整流的。 变压器砍级电压e2，是一个方向和大小都随时间变化的正弦波电压，它的波形如图5-2（a）所示。在0～K时间内，e2为正半周即变压器上端为正下端为负。此时二极管承受正向电压面导通，e2通过它加在负载电阻R fz上，在π～ 2π时间内，e2为负半周，变压器次级下端为正，上端为负。这时D承受反向电压，不导通，R fz，上无电压。在π～2π时间内，重复0～π时间的过程，而在3π～4π时间内，又重复π～2π时间的过程…这样反复下去，交流电的负半周就被"削"掉了，只有正半周通过R fz，在R fz上获得了一个单一右向（上 正下负）的电压，如图5-2（b）所示，达到了整流的目的，但是，负载电压U sc。以及负载电流的大小还随时间而变化，因此，通常称它为脉动直流。
这种除去半周、图下半周的整流 方法，叫半波整流。不难看出，半波 整说是以"牺牲"一半交流为代价而换 取整流效果的，电流利用率很低（计 算表明，整流得出的半波电压在整个 周期内的平均值，即负载上的直流电 压U sc=0.45e2 ）因此常用在高电压、小电流的场合，而在一般无线电装置中很少采用。 二、全波整流电路 如果把整流电路的结构作一些调整，可以得到一种能充分利用电能的全波整流电路。图5-3 是全波整流电路的电原理图。 全波整流电路，可以看作是由两个半波整流电路组合成的。变压器次级线圈中间需要引出一个抽头，把次组线圈分成两个对称的绕组，从而引出大小相等但 极性相反的两个电压e2a、e2b，构成e2a、D1、R fz与e2b、D2、R fz，两个通电回路。 全波整流电路的工作原理，可用图5-4 所示的波形图说明。在0～π间内，e2a对Dl为正向电压，D1导通，在R fz上得到上正下负的电压；e2b对D2为反向电压，D2不导通（见图5-4（b）。在π-2π时间内，e2b对D2为正向电压，D2导通，在R fz上得到的仍然是上正下负的电压；e2a对D1为反向电压，D1不导通（见图5-4（C）。 如此反复，由于两个整流元件D1、D2轮流导电，结果负载电阻R fz上在正、负 两个半周作用期间，都有同一方向的电流通过，如图5-4（b）所示的那样，因此称为全波整流，全波整流不仅利用了正半周，而且还巧妙地利用了负半周，从 而大大地提高了整流效率（U sc＝0.9e2，比半波整流时大一倍）。 图5-3所示的全波整滤电 路，需要变压器有一个使两端对 称的次级中心抽头，这给制作上 带来很多的麻烦。另外，这种电
整流滤波稳压电路原理 一、引言 稳压电路是现代电子设备中常用的一种电路，其作用是将不稳定的输入电压转换为稳定的输出电压，以保证电子设备的正常工作。而整流滤波稳压电路则是稳压电路中的一种重要形式，本文将详细介绍整流滤波稳压电路的原理和工作过程。 二、整流滤波稳压电路的原理 整流滤波稳压电路主要包括整流电路和滤波电路两部分。整流电路的作用是将交流输入电压转换为直流电压，而滤波电路则用于去除直流电压中的纹波，得到稳定的直流输出电压。 1. 整流电路 整流电路采用整流元件（如二极管）将输入电压的负半周期或正半周期截取，使其成为单向导通的电流。常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路两种。 （1）半波整流电路 半波整流电路只能将输入电压的正半周期截取，而负半周期则被截去。其电路中只需一个二极管即可实现，结构简单、成本低廉，但输出电压的纹波较大，稳定性较差。 （2）全波整流电路
全波整流电路能够将输入电压的正半周期和负半周期均截取。其电路中一般采用两个二极管，实现了电流的双向导通。相比半波整流电路，全波整流电路的输出电压波动较小，稳定性较好。 2. 滤波电路 滤波电路的作用是将整流后的直流电压中的纹波去除，得到稳定的直流输出电压。常见的滤波电路有电容滤波电路和电感滤波电路两种。 （1）电容滤波电路 电容滤波电路通过在电路中串联一个电容器，将纹波电压的高频成分通过电容器绕过，从而实现对纹波的滤波作用。电容滤波电路具有结构简单、成本低廉的优点，但对于低频纹波的滤波效果较差。 （2）电感滤波电路 电感滤波电路通过在电路中串联一个电感元件，利用电感元件的自感性质，将纹波电压的低频成分通过电感元件绕过，从而实现对纹波的滤波作用。电感滤波电路对于低频纹波的滤波效果较好，但结构复杂、成本较高。 三、整流滤波稳压电路的工作过程 整流滤波稳压电路的工作过程如下： 1. 输入电压经过整流电路，将交流电压转换为直流电压。
3.10 整流与稳压 一、实验目的 1． 熟悉三端式集成稳压器的主要性能； 2． 掌握变压器变压，桥式整流，电容滤波，三端式集成稳压器稳压的小功率直流稳压 源的设计； 3． 学会稳压电源的调试与测量方法。 二、实验原理 直流稳压电源一般由电源变压器，整流，滤波和稳压电路等四部分组成。 电压变压器是将电网220V 的交流电压变为所需要的电压值送入整流电路，整流电路再将交流电压变成脉动的直流电压。滤波电路是将脉动的直流电压的纹波加以滤除，得到平滑的直流电压。稳压电路的作用是当电网电压波动，负载和温度变化时，能维持输出直流电压的稳定。 1． 桥式整流电路 利用二极管的单向导电特性，将交流电压变换为单向脉动直流电的电路，称为整流电路。如图3-10-1所示。 (b)波形图 T r (a)原理图 图3-10-1 桥式整流电路 图中，T r 为电源变压器，它将电网交流电压V 1变成整流所需的交流电压V 2。接成电桥形式的二极管D 1~D 4为整流元件，也可用整流桥堆代替，原理相同。RL 为整流电路的负载电阻，其两端的电压V o 为整流输出电压。 由原理可知，V 2的正，负半周都有整流电流流过负载。因此，该电路常又称作全波桥式整流电路。
其整流输出电压的平均值，我们可求出，即 22 09.022V V V ==π 3-10-1 相应地，二极管的平均电流 L o D R V I I ⋅== 221 0 3-10-2 二极管在截止时所承受的最大反向电压 22V V RM = 3-10-3 我们在选用整流二极管时，其最大整流电流和最高反向电压应分别大于以上两式计算出的I D 和V RM 值。 如果是选择桥堆，我们则应关心最大工作电流和最大反压，反压值计算同上式，但电流是指能提供给负载的最大电流，应高于计算值。 2． 滤波电路 一般较常采用的是电容滤波电路，电路如图3-10-2所示，输出电压波形图反映的是电路稳态时的结果。 (a)原理图V o (b)输出波形图 图3-10-2桥式整流滤波电路 从波形图上可以看出，要保持一定的输出电压，或输出纹波较小，其放电时间常数应足够大， 要满足关系式 f T R L 21)5~3(2) 5~3(=≥ 3-10-4 式中T 和f 为电网电压的周期和频率，频率通常为50Hz 。输出电压与输入电压之间一般可取 V o ≈1.2V 2
实验九 整流、滤波及稳压电路 一、实验目的 1.学会半导体二极管和稳压管极性的简单测试，了解其工作性能和作用； 2.掌握单相桥式整流、滤波、稳压电路的工作原理和对应电压波形及测试方法； 3.掌握输入交流电压与输出直流电压之间的关系； 4.了解倍压整流的原理与方法。 二、实验原理 整流电路是将交流电变为直流电以供 负载使用。直流稳压电源先通过整流电路 把交流电变为脉动的直流电，再经各种滤 波电路、稳压电路，使输出直流电压维持 稳定。由整流、滤波、稳压环节构成的简单 稳压电路如图9-1所示。 三、实验内容与要求 根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计： 1.用数字万用表测量二极管，学会用数字万用表检查二极管极性和性能的好坏。 2.设计并连接单相桥式整流电路，调节负载电阻，使负载电流分别为2mA 和8mA ，测量并记录变压器二次绕组的电压、整流电路的输出电压和负载两端的电压的大小，用示波器观察并画出上述电压和二极管两端电压的波形。 表9-1 3.设计并连接具有滤波的单相桥式整流电路，调节负载电阻，使负载电流分别为2mA 和8mA 时，测量并设计表格记录变压器二次绕组的电压，整流电路的输出电压和负载两端的电压的 大小，用示波器观察并画出上述电压的波形。 4.设计并连接具有滤波、稳压的单相桥式整流电路，在下列两种情况下，测量并记录变压器二次绕组的电压、整流电路的输出电压和负载两端的电压的大小，用示波器观察并画出上述电压的波形：当电源电压保持10V 不变时，调节负载电阻，使负载电流分别为2mA 和8mA ； 表9-2 图9-1 整流、滤波、稳压电路 ~O I O I R - +-+
项目六：整流、滤波及稳压电路的思考练习与知识评价参考答案 〖思考练习〗 6.1认识单相半波整流电路 1、负半周工作，输出负电压。 2、相同。 6.2认识桥式整流电路 (1)Uo=1.2U2则U2=75V (2) IVD =1A U Rm≥141.4V 6.3．认识电容滤波电路 (1) Uo=1.2U2则U2=10V （2）耐压为28V ,容量为400UF 6.4认识电感滤波电路 1、使交流成分更加减少，输出直流电更平滑。 2、电感是利用“通直隔交”，电容是利用“通交隔直”进行滤波。 6.5认识LC型滤波电路 Uo=1.2U2=1.2U2 则U2=14.4V 6．6 π型LC滤波电路 优点：滤波效果较好缺点：体积大，成本高。 7.3基本稳压电路 答：当电网电压降低时，输出电压U0下降时，稳压管两端电压V Z会下降，反向电流I Z 减少，导致通过限流电阻R的电流I R减少，R端电压U R下降，根据U O=U I-U R的关系，可知U0下降受限制。其过程可用符号表示为：U0↓→V Z↓→I Z↓→I R↓→U R↓→U0↑ I R=33.3MA , R L=22.2MA I Z=11.1MA 7.4三端集成稳压器
〖技术知识〗 一、真空题： 1、将 交流电 变换成 直流电 的过程称为整流。 2、 半波整流 是指输出电流的波形只有输入的交流电压波形的一半。 3、常见的整流电路可分为 半波整流 与 桥式整流 两种。 4、把 脉动 直流电变换成比较平滑的直流电的过程称为 滤波 。 5、常用的滤波电路有 电容滤波 、 电感滤波 。 6、采用电容滤波时，电容必须与负载 并联 。 7、直流稳压电源是用于当 输入电压 变化时，能保持 输出 电压基本稳定的直流电源。 8、在稳压管稳压电路中，稳压管必须与负载电阻 并联 。 9、三端固定式稳压器三个端分别是 输入 端、 接地 端和 输出 端。 10、三端固定稳压器W7805是指输出电压为 正5伏，W7906是指输出电压为 负6 伏。 二、选择题： 1、单相半波整流电路中，如果电源变压器次级感应电压为10伏，则负载电压平均值是（ B ）伏。 A 10 B 4.5 C 9 D 5 2、在整流电路中起到整流作用的元件是 C 。 A 电容 B 电阻 C 二极管 D 三极管 3、在电源变压器次级电压相同的情况下，桥式整流电路输出的电压只有半波整流电路的（ A ）倍。 A 2 B 0.45 C 0.5 D 3 4、在单相桥式整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为10V ，则负载电压为 B 伏。 A 4.5 B 9 C 8 D 10 5、稳压二极管工作在 B 偏置状态。 A 正 B 反 C 正和反 D 导通 6、W78XX 系列集成稳压器为 B 输出。 A 负电压 B 正电压 C 负和正电压 D 无 三、分析计算题 在如图所示的桥式整流电容滤波电路中，202=U V ，40L =R Ω，1000=C μF ，试问：
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：
整流滤波与并联稳压电路实验心得 整流滤波与并联稳压电路是电子电路中常见的基础电路,在实际应用中发挥着重要的作用。本文将介绍这两种电路的实验心得,并阐述它们在电路设计和实验测试中的注意事项。 正文: 1. 整流滤波电路实验心得 整流滤波电路是电路中最基本的电路之一,用于将高电压转换为低电压,以便于在电子设备中使用。在整流滤波电路实验中,我们需要掌握以下几个方面的知识和技巧: (1)了解电路原理:整流滤波电路的原理是通过对电路中的电流和电压进行调节,使得输入信号得以被稳定地输出。在实验中,我们需要理解电路中的各个元件的作用和相互关系,以便更好地设计电路。 (2)选择合适的电路元件:在实验中,我们需要选择合适的电路元件,如二极管、晶体管、电容和电感等,以保证电路的稳定性和可靠性。 (3)掌握电路仿真工具:在实验中,我们需要用到电路仿真工具,如MATLAB等,以模拟电路的真实行为,并进行实验测试。 (4)注意电路参数调节:在实验中,我们需要对电路的参数进行调整,如二极管的正向电压、晶体管的放大倍数等,以保证电路的稳定性和可靠性。 2. 并联稳压电路实验心得 并联稳压电路是电路中常用的一种稳压电路,用于稳定输出电压。在并联稳压电路实验中,我们需要掌握以下几个方面的知识和技巧: (1)了解电路原理:并联稳压电路的原理是通过并联的稳压二极管和稳压电
阻来调节输出电压。在实验中,我们需要理解电路中的各个元件的作用和相互关系,以便更好地设计电路。 (2)选择合适的电路元件:在实验中,我们需要选择合适的电路元件,如二极管、晶体管、电容和电感等,以保证电路的稳定性和可靠性。 (3)掌握电路仿真工具:在实验中,我们需要用到电路仿真工具,如MATLAB等,以模拟电路的真实行为,并进行实验测试。 (4)注意电路参数调节:在实验中,我们需要对电路的参数进行调整,如稳压二极管的正向电压、稳压电阻的阻值等,以保证电路的稳定性和可靠性。 拓展: 在实验中,我们还需要注意以下几个方面: (1)注意电路的连接方式:在实验中,我们需要按照正确的连接方式将电路元件连接在一起,以确保电路的稳定性和可靠性。 (2)注意电路的稳定性:在实验中,我们需要对电路的稳定性进行测试,如对输出电压进行调整,以确保电路的稳定性。 (3)注意电路的电源电压:在实验中,我们需要确保电路的电源电压稳定,以保证电路正常工作。 总之,在整流滤波电路和并联稳压电路的实验中,我们需要掌握电路原理、选择合适的电路元件,并掌握电路仿真工具和调试技巧,以便更好地完成实验任务。
整流滤波稳压电路实验报告 整流滤波稳压电路实验报告 一、引言 电路实验是电子工程学习中不可或缺的一环，通过实际操作和观察，我们可以 更好地理解电子元件的工作原理和电路的特性。本次实验的主题是整流滤波稳 压电路，通过搭建电路并进行实验，我们将深入探究整流滤波稳压电路的原理 和性能。 二、实验目的 1. 理解整流滤波稳压电路的基本原理； 2. 掌握整流滤波稳压电路的搭建方法； 3. 分析整流滤波稳压电路的输出特性。 三、实验原理 整流滤波稳压电路是一种常见的电源电路，其主要功能是将交流电转换为直流电，并通过滤波电路使输出电压更加稳定。整流电路采用二极管作为开关元件，将正负半周期的交流电信号转换为单向的脉冲信号。然后，通过滤波电路将脉 冲信号转换为平滑的直流信号。稳压电路则通过负反馈控制，使输出电压保持 稳定。 四、实验器材和元件 1. 交流电源； 2. 整流二极管； 3. 滤波电容； 4. 稳压二极管；
5. 变阻器； 6. 示波器； 7. 万用表。 五、实验步骤 1. 搭建整流电路：将交流电源与整流二极管连接，接入负载电阻，通过示波器观察输出波形。 2. 搭建滤波电路：在整流电路的输出端并联一个滤波电容，通过示波器观察输出波形的变化。 3. 搭建稳压电路：在滤波电路的输出端并联一个稳压二极管，通过示波器观察输出波形的稳定性。 4. 调节变阻器：通过调节变阻器的阻值，观察输出电压的变化情况。 六、实验结果与分析 在完成实验步骤后，我们观察到以下结果： 1. 整流电路能够将交流电转换为单向的脉冲信号，输出波形为半波整流波形； 2. 滤波电路能够将脉冲信号转换为平滑的直流信号，输出波形的纹波减小； 3. 稳压电路能够通过负反馈控制，使输出电压保持稳定； 4. 调节变阻器的阻值可以改变输出电压的大小。 通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论： 1. 整流滤波稳压电路能够将交流电转换为直流电，并保持输出电压的稳定性； 2. 滤波电容的选择和连接方式对输出波形的纹波有重要影响； 3. 稳压二极管的负反馈控制能够有效地提高稳压电路的性能； 4. 通过调节变阻器的阻值，可以灵活地控制输出电压的大小。
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。直流电源适配器、电池充电器、 直流电机驱动器等，都需要使用整流电路来将交流电信号转换成直流 电信号供给设备使用。 2. 滤波电路的应用 滤波电路主要用于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。在各种电源设备和电子设备中，滤波电路都扮演着
整流滤波与并联稳压电路实验报告 一、实验目的 本实验旨在通过搭建整流滤波电路和并联稳压电路，对电路中的各种元器件进行分析和测试，掌握实际电路中的滤波和稳压原理。 二、实验原理 1. 整流滤波电路 整流滤波电路是一种将交流电转换为直流电并进行滤波的电路。在电路中，通过二极管对交流电进行整流，将其转换为直流电，但此时直流电中仍然存在着交流分量，需要通过滤波电路将其滤掉，得到纯净的直流电。 整流滤波电路的核心是滤波电容，其作用是在电路中形成一个低阻抗通道，将直流电中的交流分量滤掉，使电路输出为纯净的直流电。滤波电容的电容值越大，滤波效果越好。 2. 并联稳压电路 并联稳压电路是一种通过并联电阻来维持电路输出电压稳定的电路。在电路中，通过对电路中的电阻进行调整，使电路中输出电压保持在一定范围内的稳定状态。
并联稳压电路的核心是稳压二极管，其作用是在电路中维持一定的电压稳定性。稳压二极管的特点是其正向电压降始终保持不变，在电路中起到稳定电压的作用。并联电阻的阻值越大，稳压效果越好。 三、实验步骤 1. 整流滤波电路实验 (1) 搭建整流滤波电路，连接好电源和负载。 (2) 测量电路中的电压和电流，记录下数据。 (3) 更换不同电容值的滤波电容，比较滤波效果。 2. 并联稳压电路实验 (1) 搭建并联稳压电路，连接好电源和负载。 (2) 测量电路中的电压和电流，记录下数据。 (3) 更换不同阻值的并联电阻，比较稳压效果。 四、实验结果 1. 整流滤波电路实验结果 在搭建的整流滤波电路中，我们分别使用了100μF、220μF、470μF三种不同电容值的滤波电容进行测试，得到了如下数据：
整流滤波与稳压电路实验报告实验目的： 1. 了解整流滤波电路的基本原理和实现方法； 2. 掌握稳压电路的基本工作原理和调试方法。 实验原理： 整流滤波电路是由整流电路和滤波电路组成。整流电路能将交流信号转换为单向脉动的直流信号，滤波电路能将脉动的直流信号滤掉其中的杂波，使输出端的电压更加稳定。整流滤波电路常用于直流电源的设计和制作。 稳压电路是通过反馈控制方式来保持输出端电压不变的电路。当负载电流变化时，稳压电路能够及时调整输出电压，使电路始终处于稳定的工作状态。 实验内容：
本次实验需要设计和制作一个整流滤波电路和一个稳压电路。整流滤波电路需要使用二极管作为整流器，并且需要使用电容等元件来实现滤波功能。稳压电路需要使用稳压二极管和电阻来实现电压调节功能。同时，需要对电路进行合理的焊接和布线，并对电路进行正确的调试和测试。 实验步骤： 1. 根据实验要求选购所需元件和工具。 2. 按照电路原理图进行电路的布局和焊接。 3. 接通电源，使用万用表进行电路的基本测试。 4. 进行整流滤波电路的调试和测试，并记录测试数据。 5. 进行稳压电路的调试和测试，并记录测试数据。 6. 对实验结果进行分析和总结。
实验结果： 在本次实验中，我们成功设计和制作了一个整流滤波电路和一 个稳压电路。经过调试和测试，整流滤波电路的输出电压为12V，稳定度较高；稳压电路的输出电压为5V，也拥有较好的稳定性。 实验结果表明，整流滤波电路和稳压电路具有良好的性能表现和 实用价值。 实验结论： 整流滤波电路和稳压电路是电子电路中常用的两种电路。本次 实验通过设计和制作这两种电路，使我们更加深入地了解了这两 种电路的基本原理和实现方式，并掌握了相应的调试方法。同时，实验结果还表明，整流滤波电路和稳压电路在实际工程应用中具 有重要的作用。
课题第十一章整流、滤波及稳压电路 第一节整流电路 第二节滤波电路 第三节稳压电路 课型 新课 授课班级授课时数6 教学目标 1．学习整流电路、滤波电路、稳压电路。 2。了解滤波电路的作用。 ３．了解稳压电路的原理和集成稳压器的使用方法． 教学重点 整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理。教学难点 整流电路、滤波电路、稳压电路的工作原理.学情分析 教学效果
新授课 教后记 Ａ、复习 二极管的单向导电性。 B 、新授课 第一节 整流电路 1．组成：单向桥式整流电路如图所示，是由４只整流二极管和负载R Ｌ 接成单向电桥形式。 2.工作原理：二极管正极电位高于负极电位或正极电位大于二极管死区电压，二极管导通，导通后通过负载的电流方向不改变,从而在负载上得到极性不变的脉动直流电。 （1)当ｖi 正半周时 变压器T 次级线圈3正４负，二极管V Ｄ１、VD2导通， VD3、V Ｄ４ （提问） （详细讲 解)
截止负载ＲL 上获得单向脉动电流.电流方向：３VD １ 负载 ＶD ２ ４. （2)当v ｉ负半周时 变压器T 次级线圈4正3负，二极管VD ３、VD4导通， VD １、V Ｄ2截止负载ＲL 上获得单向脉动电流．电流方向:4ＶD3 负载 VD ４ 3。 3.电路特点：输出电压脉动小;每只整流二极管承受的最大反向电压也较小;变压器的利用效率高。 第二节 滤波电路 1.滤波：保留脉动直流电的直流成分，滤除交流成分的过程. ２.滤波器：能实现滤波作用的电路，通常由电容器、电感器和电阻器按一定方式组合而成。 一、RC 平滑滤波器 1。工作原理 ＲＣ平滑滤波器的电路与工作波形如图所示. 滤波前输入脉动直流电，滤波后,输出为平滑的直流电,而RC 组成的滤波电路,利用储能元件Ｃ的储能作用实现滤波。 2．参数选择 对于直流成分：C 相当于开路,∞=C X .直流电压被Ｒ和L R 分压,为了使直流电压在R 上的压降较小，R <〈L R 。 对于交流成分:C 相当于短路,0C ≈X ，即Ｒ 〉〉 ＸC 。滤波电容C 的选择条件:能使它在5０ Hz （或1００ Hz)频率时的容抗C X 相对于电阻R 小的多． 二、LC 平滑滤波器 1．工作原理 LC 平滑滤波器的电路与工作波形如图所示。 滤波前输入脉动直流电，滤波后，输出为平滑的直流电,而ＬC 组成的滤 （详细讲解）
实验6 整流滤波与稳压电路 一、实验目的 1. 理解单相半波和单相桥式整流电路的工作原理。 2. 理解电容滤波电路的工作原理及外特性。 3. 掌握稳压二极管构成的并联稳压电路工作原理。 4. 学习三端集成稳压电路的使用方法。 5.熟悉直流稳压电源的性能指标及测试方法。 二、实验任务 基本实验任务 1. 选择二极管组成整流电路，测试半波、桥式整流电路的性能。 2. 测量不同容量的电容滤波电路的输出波形和外特性，分析电容滤波性能。 3. 测量稳压二极管构成的并联稳压电路的性能参数。 扩展实验任务 1.用三端集成稳压器LM317组成稳压电路，并测量电路的性能参数。 2.设计一个能够给300Ω的负载电阻提供5V稳定的直流电压的电源。 （1）选择与要求符合的电路结构； （2）通过计算，选择合适的器件参数； （3）画出电路，列出器件清单。 三、实验器材 1．双踪示波器 2．台式数字万用表 3. 模拟电路实验箱 四、实验原理 能将交流电变换为稳定的直流电的电路称为直流稳压电源。直流稳压电源的结构框图如图10.1 图10.1 直流稳压电源的原理框图 所示。 1.电源变压器 电源变压器将输入的220V（50Hz）交流电压变换为整流电路适用的交流电压。同时还起到了将强、弱电隔离的作用，所以该电源变压器又称隔离变压器。
2. 整流电路 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的直流电。常用的单相整流电路有单相半波与单相桥式整流。 单相半波整流电路由一只二极管组成，如图10.2（a ）所示。该电路输入为变压器副边的正弦交流电压，输出为只保留输入电压正半周的单向脉动直流电压，波形如图10.2 （b ）所示。若 将D 看做理想二极管，则输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是：U 0=0.45U 2。 单相桥式整流由四只二极管组成整流桥，如图10.3（a ）所示。在输入电压的正半周，D 1和D 3导通， D 2 和D 4截止，输出电压为u 2的正半周；在输入电压的负半周，D 2和D 4导通， D 1和D 3截止，输出电压是将u 2的负半周反相后加到负载上，输出电压波形如图10.3（b ）所示。输出电压的平均值与变压器付边电压有效值的关系是：U 0=0.9U 2。 3. 滤波电路 滤波电路是利用电容和电感对直流分量和交流分量呈现不同电抗的特点，可以滤除整流电路输出电压的交流成分，保留其直流成分，使其变成比较平滑的电压波形。常用的滤波电路有：电容滤波、电感滤波和π型滤波。 电容滤波电路简单，滤波效果好，是一种应用最多的滤波电路。其电路结构就是在整流 电路的输出端与负载电阻并联一个足够大的电容器，当滤波电容的容量越大，电容放电的时间常数越大，输出电压的平均越高。选择合适的电容滤波时（L (3~5) 2 T R C ），其输出电压平均值与变压器付边电压有效值之间的关系近似为： 单相半波整流电容滤波：U 0=U 2， 单相全波整流电容滤波：U 0=1.2U 2 空载时O 2U 2U 。 桥式整流电容滤波电路如图10.4（a ）所示，其输出电压波形如图10.4（b ）所示。 t u 图10.2 单相半波整流电路 3π u 2 2U 2 ωt 0 π 2π （b ） u o 3π 2U 2 ωt π 2π u 1 +r u 2 u o R L （a ） -图10.3 单相桥式整流电路 D 1 D 4 D 2（a ） D 3 u o R L u 2 u 1 +-3π u 2 2U 2 ωt 0 π 2π （b ） u o 3π 2U ωt 0 π 2π