实验七 晶体二极管整流与滤波
实 验 目 的
1、比较半波整流与桥式整流的特点；
2、比较C型滤波与RC型滤波的特点；
3、验证半波整流及桥式整流的输入电压有效值与其输出值Vo的关系。
实 验 原 理 简 述
1、半波整流与桥式整流的特点：
对图7-1的半波整流电路，由付氏级数展开式得半波整流时输出电压表达式为：
式中为直流分量，为基波交流分量幅值，其余为谐波分量。
忽略二极管内阻压降，则输出直流电压为，式中U2为变压器负方电压有效值。
图7-1半波整流电路及波形
对图7-2的桥式整流电路，由付式级数展开式得桥式整流时输出电压表达式为：
可见桥式整流比半波整流输出直流电压高一倍。
2、C型滤波与RC型滤波的特点：
整流后得到的单向脉冲的直流电压因脉动大必须进行滤波才能得到较平滑的整流电压。
图7-3的C滤波电路中，忽略二极管正向压降。在t＝t1时u2、u0均达到最大值，而后u2、u0下降，u2按正弦规律下降很快，在t＝t2时u2<u0 二极管D截止，电容器对负载电阻放电，负载电阻仍有电流，u0按放电曲线下降，在t＝t3时，u2>u0二极管又导通，电容器又被充电，重复上述过程，不难看出RL越大，其输出电压越平滑，输出直流电压越接近于变压器付方交流电压峰值，通常Uo＝（0.9～1.4）U2。
对于图7-4的RC滤波电路，由于在C1和RL之间串联一个电阻R，使C1放电速度减慢，有利于减少C1两端电压波动，其次引入C2后，使脉动电压的交流分量较多的降落在电阻R两端，所以输出电压中的交流成分比C滤波时要小得多。
当然要获得一个比较理想的直流电压，上述整流滤波是不可少的，但不完善，还必须经过稳压等环节，在此不予叙述。
图7-2桥式整电路及其波形
图7-3 滤波电路及其波形
图7-4 RC滤波电路
实 验 器 材
1、变压器220V/15V 一台
2、交流毫伏表 一只
3、双踪示波器 一台
4、万用表 一台
5、实验板 一块
实 验 内 容
本实验电路原理图如图7-5所示：
图7-5 实验原理图
1、按所给原理图、对照实验板，熟悉各元件，待检查无误后将a、b接在15V交流电源上，用示波器观察变压器付方电压（15V）波形，实测所加交流电压大小。
2、半波整流电路
按原理图，用插头接通A、B，C1、C2均不接，r短接，带上固定负载（1KΩ），用万用表直流档测量输出电压直流分量大小，用毫伏表测量输出电压交流分量大小，用示波器观察输出电压波形。
3、观察半波整流下的滤波效果
1）电容滤波
r 短接，接入C1或C2 ，带上固定负载RL，其余重复步骤2的测量。
2）RC型滤波
C1、C2 、r均接入，带上固定负载RL，其余重复步骤2的测量。
4、全波整流及滤波作用
按原理图用插头接通A、C，其余测量步骤同2、3。
附：实验数据表格 表 7－1
整流滤波类型变压器付方电压U2示波器显示uo波形负载直流电压数值负载电压中的交流分量数值波形数值DC耦合AC耦合半波整流无滤波 C滤波/ RC滤波/ 桥式整流无滤波 C滤波/ RC滤波/
思 考 题
在桥式整流中，D1～D2承受的最大反向电压各是多少？
作 业
1、验证无滤波时，负载整流电压。
2、在桥式整流中，若有一管子的电极接反了，你估计会出现什么问题？