1.电路组成

动手做

按图8-1-1（a）所示的方式连接电路，用示波器观察u2两端电压的波形和输出电压uL的波形。

图8-1-1　单相半波整流电路

（a）实物图；（b）电路原理

实验现象

对一个周期的正弦交流信号来说，u2是正弦波，而uL只有正弦波的正半周（半个波形），如图8-1-2（b）和图8-1-2（d）所示。

2.工作原理

在交流电压正半周（0～t1）时，u2＞0，A端电位比B端电位高，二极管VD因加正向电压而导通，电流IL的路径是A→VD→RL→B→A。注意到，当忽略二极管正向压降时，A点电位与B点电位相等，则u2几乎全部加到负载RL上，RL上电流方向与电压极性如图8-1-1（b）所示。

在交流电压负半周（t1～t2）时，u2＜0，A端电位比B端电位低，二极管VD承受反向电压而截止，u2几乎全部落在二极管上，负载RL上的电压基本为0。

由此可见，在交流电一个周期内，二极管半个周期导通，半个周期截止，以后周期性地重复上述过程，负载RL上电压和电流波形如图8-1-2（b）和图8-1-2（c）所示。

图8-1-2　单相半波整流电路波形

归纳(www.daowen.com)

利用二极管的单向导电性将双向的交流电变成单方向的脉动直流电，这一过程称为整流。由于输出的脉动直流电的波形是输入的交流电波形一半，故称为半波整流电路。

3.负载RL上的直流电压和电流的计算

依据数学推导或实验都可以证明，单相半波整流电路中，负载RL上的半波脉动直流电压平均值可按下式计算，即

UL≈0.45U2

式中　U2——整流输入端的交流电压有效值。

为了便于计算，有时依据负载RL上的电压UL来求得整流变压器副边电压U2，这时，流过负载RL的直流电流平均值IL可根据欧姆定律求出，即

4.二极管上的电流和最大反向电压

二极管导通后，流过二极管的平均电流IF与RL上流过的平均电流相等，即

由于二极管在u2负半周时截止，承受全部u2反向电压，所以二极管所承受的最大反向电压URM就是u2的峰值，即

二极管所承受的电压波形如图8-1-2（d）所示。

单相半波整流电路的特点是：电路简单，使用的器件少，但是输出电压脉动大。由于只利用了正弦半波，理论计算表明其整流效率仅为40%左右，因此只能用于小功率以及对输出电压波形和整流效率要求不高的设备。