1.电路组成
单相桥式整流电路实物如图8-1-3(a)所示。电路中4只二极管接成电桥形式,所以称为单相桥式整流电路,图8-1-3(b)所示为桥式整流电路的电路原理。
图8-1-3 单相桥式整流电路
(a)实物;(b)电路原理
动手做
按图8-1-3(a)所示的方式连接电路,用示波器观察u2两端电压波形和输出电压uL的波形。
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为正弦波的两个正半周(两个半形),如图8-1-4(b)所示。
2.工作原理
变压器二次绕组电压u2的波形如图8-1-4(a)所示。在交流电压正半周(0~t1)时,u2>0,A点电位高于B点电位。二极管VD1、VD3正偏导通,VD2、VD4反偏截止,电流IL1的通路是A→VD1→RL→VD3→B→A,如图8-1-5(a)所示。这时,负载RL上得到一个半波电压,如图8-1-4(b)中(O~t1)段。
图8-1-4 单相桥式整流电路波形
在交流电压负半周(t1~t2)时,u2<0,B点电位高于A点电位,二极管VD2、VD4正偏导通,二极管VD1、VD3反偏截止,电流IL2通路是B→VD2→RL→VD4→A→B,如图8-1-5(b)所示。同样,在负载RL上得到一个半波电压,如图8-1-4(b)中(t1~t2)段。
图8-1-5 单相桥式整流电路的电流通路(www.daowen.com)
归纳
本电路二极管不能接反,否则会烧毁二极管。
3.负载RL上直流电压和电流的计算
在单相桥式整流电路中,交流电在1个周期内的2个半波都有同方向的电流流过负载,因此在同样的U2时,该电路输出的电流和电压均比半波整流电路大一倍。输出电压为
UL≈0.9U2
依据负载RL上的电压UL求得整流变压器副边电压为
流过负载RL的直流电流平均值为
4.二极管上的电流和最大反向电压
在单相桥式整流电路中,由于每只二极管只有半周是导通的,所以流过每只二极管的平均电流只有负载电流的一半,即
要注意的是,在单相桥式整流电路中,每只二极管承受的最大反向电压也是u2的峰值,即
注意
二极管作为整流元件,要根据不同的整流方式和负载大小加以选择。如选择不当,则不能安全工作,甚至烧坏二极管;或者大材小用,造成浪费。
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